JP3575374B2 - Slip control device for torque converter - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機などに用いられるトルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転を、アクセルペダルが踏み込まれた状態から釈放される時においてエンジンのフューエルカット時間が延長されるような態様で制御するためのスリップ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トルクコンバータは、流体を介して入出力要素間で動力伝達を行うため、トルク変動吸収機能や、トルク増大機能を果たす反面、トルクコンバータ入出力要素間におけるスリップ回転に起因して伝動効率が悪い。
これがため、これらトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が不要な走行条件のもとでは、トルクコンバータの入出力要素間をロックアップクラッチにより直結するロックアップトルクコンバータが今日では多用されている。
しかして、かようにトルクコンバータを入出力要素間を直結したロックアップ状態にするか、該ロックアップクラッチを解放したコンバータ状態にするだけの、オン・オフ的な制御では、トルクコンバータのスリップ回転を制限する領域が狭くて十分な伝動効率の向上を望み得ない。
【０００３】
そこで図５に例示したごとく、上記ロックアップ状態にすべきロックアップ（Ｌ／Ｕ）領域および上記コンバータ状態にすべきコンバータ（Ｃ／Ｖ）領域の他に、ロックアップクラッチを所謂半クラッチ状態にして、要求される必要最小限のトルク変動吸収機能や、トルク増大機能が確保されるような態様でトルクコンバータのスリップ回転を制限するスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域を、車速ＶＳＰおよびエンジンスロットル開度ＴＶＯの組み合わせにより設定し、これによりスリップ回転の制限を一層低車速まで行い得るようにしたトルクコンバータのスリップ制御技術も多々提案されている。
【０００４】
そしてトルクコンバータのスリップ制御技術は一般的に、例えば特開平８−２８６８３号公報や特開平３−３７４７５号公報に記載のごとく、上記のスリップ制御領域においてエンジンのスロットル開度や、車速などの走行条件に応じ目標スリップ回転を決定し、トルクコンバータの実スリップ回転が当該目標スリップ回転になるようロックアップクラッチの締結力を制御するのが普通であり、
かかるスリップ制御によれば、こもり音や振動の問題を生ずることなしにスリップ制限の低車速化を実現して運転性の悪化を回避しつつ燃費の向上を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来のスリップ制御によれば、図９（ａ）に示すようにトルクコンバータ入力回転数であるエンジン回転数Ｎ_ｅ とトルクコンバータ出力回転数であるタービン回転数Ｎ_ｔ との間における実スリップ回転ΔＮ_Ｒ が目標スリップ回転ΔＮ_０ よりも小さくなる状態が継続して発生する事態を生ずることがある。
かかる状態が継続する場合、スリップ制御はスリップ回転不足であるとの判定結果に呼応してロックアップクラッチの締結力を図９（ａ）に示すように継続的に低下させることとなり、スリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であるにもかかわらず最終的にロックアップクラッチを解放する結果、スリップ制御が不安定になってしまう。
上記２文献にはこの問題解決のために、実スリップ回転ΔＮ_Ｒ が目標スリップ回転ΔＮ_０ よりも小さくなる状態が継続した場合、図９（ｂ）の瞬時ｔ_１ に示すようにスリップ制御を中止してロックアップクラッチを解放することも提案されている。
【０００６】
何れにしても上記のようにロックアップクラッチが解放されていることから、この状態で図９（ａ）の瞬時ｔ_２ に示すようにアクセルペダルを釈放してスロットル開度ＴＶＯを閉じると、途端にエンジン回転数Ｎ_ｅ が図９（ａ）に示すように急低下して直ちに瞬時ｔ_３ にフューエルリカバー回転数Ｎ_Ｆ／Ｒ まで落ちてしまう。
ここでフューエルリカバー回転数Ｎ_Ｆ／Ｒ は、エンジン回転数が設定値（フューエルカット回転数）以上の回転領域でアクセルペダルが釈放される時に燃料供給を停止されるフューエルカット装置付きエンジンにおいて、エンジンストール（エンスト）防止のために燃料供給を再開（フューエルリカバー）すべきエンジン回転数である。
【０００７】
従って、図９（ａ）のアクセルペダル釈放瞬時ｔ_２ にエンジンへの燃料供給が停止されても（フューエルカットが行われても）、その直後の瞬時ｔ_３ には燃料供給が再開（フューエルリカバー）され、フューエルカット時間はΔＴ_１ で示す僅かな時間のみであり、フューエルカットによる燃費向上効果が薄れる。
なお、このフューエルカット時間ΔＴ_１ を延長すべく図９（ａ）のアクセルペダル釈放瞬時ｔ_２ 以後直ちに、つまりコースト走行（惰性走行）中よりトルクコンバータのスリップ制御を行うようにしたとしても、ロックアップクラッチが完全に解放されている状態からのスリップ制御の再開であることもあってスリップ制御の応答遅れが大きく、ほとんど問題解決にならないことを確かめた。
【０００８】
請求項１に記載の本発明は、アクセルペダルを釈放したコースト走行中もスリップ制御を行なうようにした場合に、これによりエンジン回転の上記急低下が確実に回避され得るよう目標スリップ回転を設定したスリップ制御装置を提案して上記フューエルカット時間に関する問題解決を実現することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明によるトルクコンバータのスリップ制御装置は、
エンジン回転数が設定値以上の回転領域でアクセルペダルを釈放する時に燃料供給を停止されるフューエルカット装置付きエンジンからの回転を伝動するトルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転をロックアップクラッチの締結力制御により、アクセルペダルの釈放中も含めて目標スリップ回転となるよう制御するようにしたスリップ制御装置において、
アクセルペダル踏み込み時の前記目標スリップ回転を、アクセルペダル踏み込み状態の走行中においてトルクコンバータの実スリップ回転が継続的に目標スリップ回転を下回ることのないよう、エンジン出力トルクおよびエンジン回転数の組み合わせごとに、これらエンジン回転数およびエンジン出力トルクのもとでトルクコンバータがロックアップクラッチを解放されスリップ制限されていない時に生ずるスリップ回転よりも小さな値に設定したことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
本発明においては、トルクコンバータ入出力要素間のスリップ回転をロックアップクラッチの締結力制御により、アクセルペダルの釈放中も含めて目標スリップ回転となるよう制御するが、
アクセルペダル踏み込み時の目標スリップ回転を、アクセルペダル踏み込み状態の走行中においてトルクコンバータの実スリップ回転が継続的に目標スリップ回転を下回ることのないよう、エンジン出力トルクおよびエンジン回転数の組み合わせごとに、これらエンジン回転数およびエンジン出力トルクのもとでトルクコンバータがロックアップクラッチを解放されスリップ制限されていない時に生ずるスリップ回転よりも小さな値に設定したため、
アクセルペダルを踏み込んだ状態の走行中においてトルクコンバータの実スリップ回転が目標スリップ回転を下回る状態が継続的に発生することがなくなり、
従って、従来のようにこの状態が継続してスリップ制御域にもかかわらずロックアップクラッチが解放されてしまうのを防止することができる。
これがため、この状態からアクセルペダルを釈放した時に、当該アクセルペダル釈放瞬時からのスリップ制御によるロックアップクラッチの締結力増大制御が殆ど応答遅れなしに行われ得ることとも相まって、エンジン回転が急低下してフューエルカット時間が短くなるという従来の問題を解消することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータを含む車両の駆動系を示し、１はエンジン、２はトルクコンバータ、３は自動変速機の歯車変速機構、４はディファレンシャルギヤ装置、５は車輪で、これらを順次図示のように結合して車両の駆動系を構成する。
【００１２】
トルクコンバータ２は、エンジン１で駆動される入力要素としてのポンプインペラ２ａと、歯車変速機構３の入力軸に結合された出力要素としてのタービンランナ２ｂと、反力要素としてのステータ２ｃと、ポンプインペラ２ａおよびタービンランナ２ｂ間を直結する油圧式ロックアップクラッチ２ｄとを具えた、所謂ロックアップ式トルクコンバータとする。
【００１３】
ロックアップクラッチ２ｄの締結力は、その前後におけるアプライ圧Ｐ_Ａ とレリーズ圧Ｐ_Ｒ の差圧（ロックアップクラッチ締結圧）により決まり、アプライ圧Ｐ_Ａ がレリーズ圧Ｐ_Ｒ よりも低ければ、ロックアップクラッチ２ｄは解放されてポンプインペラ２ａおよびタービンランナ２ｂ間を直結せず、トルクコンバータ２をスリップ制限しないコンバータ状態で機能させる。
【００１４】
アプライ圧Ｐ_Ａ がレリーズ圧Ｐ_Ｒ よりも高い場合、その差圧に応じた力でロックアップクラッチ２ｄを滑り結合させ、トルクコンバータ２をポンプインペラ２ａおよびタービンランナ２ｂ間の相対回転（スリップ回転）をロックアップクラッチ２ｄの締結力に応じてスリップ制限するスリップ制御状態で機能させる。
そして当該差圧が設定値よりも大きくなると、ロックアップクラッチ２ｄの完全締結によりポンプインペラ２ａおよびタービンランナ２ｂ間の相対回転がなくなり、トルクコンバータ２をロックアップ状態で機能させる。
【００１５】
本実施の形態においては、アプライ圧Ｐ_Ａ およびレリーズ圧Ｐ_Ｒ を決定するスリップ制御系を以下のごとくに構成とする。
１１はスリップ制御弁を示し、コントローラ１２によりデューティ制御されるロックアップソレノイド１３からの信号圧Ｐ_Ｓ に応じてアプライ圧Ｐ_Ａ およびレリーズ圧Ｐ_Ｒ を決定するもので、これらスリップ制御弁１１およびロックアップソレノイド１３を周知のものとする。
【００１６】
即ち、ロックアップソレノイド１３は一定のパイロット圧を元圧として、コントローラ１２からのソレノイド駆動デューティＤの増大につれ信号圧Ｐ_Ｓ を高くするものとする。
一方でスリップ制御弁１１は、上記の信号圧Ｐ_Ｓ およびフィードバックされたレリーズ圧Ｐ_Ｒ を一方向に受けると共に、他方向にバネ１１ａのバネ力およびフィードバックされたアプライ圧Ｐ_Ａ を受け、信号圧Ｐ_Ｓ の上昇につれて、アプライ圧Ｐ_Ａ とレリーズ圧Ｐ_Ｒ との間の差圧（Ｐ_Ａ −Ｐ_Ｒ ）で表されるロックアップクラッチ２ｄの締結圧を図２に示すように変化させるものとする。
【００１７】
ここでロックアップクラッチ締結圧（Ｐ_Ａ −Ｐ_Ｒ ）の負値はＰ_Ｒ ＞Ｐ_Ａ によりトルクコンバータ２をコンバータ状態にすることを意味し、逆にロックアップクラッチ締結圧（Ｐ_Ａ −Ｐ_Ｒ ）が正である時は、その値が大きくなるにつれてロックアップクラッチ２ｄの締結容量が増大され、トルクコンバータ２のスリップ回転を大きく制限し、遂にはトルクコンバータ２をロックアップ状態にすることを意味する。
【００１８】
エンジン１は、アクセルペダル１４の踏み込みに応じ開度増大されるスロットルバルブ１５を具え、これを経て吸入される空気により供給燃料を燃焼させて出力を発生し、エンジン出力はスロットルバルブ１５の開度増大につれてを増すものする。
他方でエンジン１はフューエルカット制御装置１６を具え、この装置１６は、エンジン回転数がフューエルカット回転数以上の回転領域でアクセルペダル１４が釈放される時にエンジン１への燃料供給を停止（フューエルカット）し、エンジン回転数がエンジンストール（エンスト）防止のために設定したフューエルリカバー回転数まで低下する時にエンジン１への燃料供給を再開（フューエルリカバー）するものとする。
【００１９】
かかるフューエルカット制御も前記のコントローラ１２によりこれを行うものとし、
コントローラ１２には図１に示すように、スロットルバルブ１５の開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ２１からの信号と、エンジン回転数Ｎ_ｅ （ポンプインペラ２ａの回転数）を検出するエンジン回転センサ２２からの信号と、タービンランナ２ｂの回転数Ｎ_ｔ を検出するタービン回転センサ２３からの信号と、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２４からの信号と、アクセルペダル１４の釈放時にＯＮするアイドルスイッチ２５からの信号とをそれぞれ入力する。
【００２０】
コントローラ１２はこれら入力情報をもとに、ソレノイド駆動デューティＤを決定してロックアップソレノイド１３およびロックアップ制御弁１１によるロックアップクラッチ２ｄの締結圧（Ｐ_Ａ −Ｐ_Ｒ ）制御を介したトルクコンバータ２のスリップ制御を行うとともに、フューエルカット制御装置１６を介した前記エンジン１のフューエルカット制御を行うものとする。
【００２１】
先ずコントローラ１２が行う前者のスリップ制御を、図３の機能ブロック線図により説明する。
図３のスリップ制御は、図５に示す領域線図をもとに車速ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯからスリップ制御（Ｓ／Ｌ）領域であると判定した時に実行し、エンジン出力トルク演算部３１においてはエンジン回転数Ｎ_ｅ およびスロットル開度ＴＶＯから、図６に例示したエンジン性能線図をもとにエンジン出力トルクＴ_ｅ を求める。
【００２２】
目標スリップ回転演算部３２では、上記のごとくに求めたエンジン出力トルクＴ_e およびエンジン回転数Ｎ_e から、図７に例示した領域マップをもとにトルクコンバータ２の目標スリップ回転ΔＮ₀ （ΔＮ₀₁，ΔＮ₀₂，ΔＮ₀₃, ΔＮ₀₄）を求める。
ちなみに、エンジン出力トルクＴ_e およびエンジン回転数Ｎ_e の組み合わせが図７のαで示すような運転状態である時の目標スリップ回転ΔＮ₀ はΔＮ₀₃である。
ここで目標スリップ回転ΔＮ₀ は、アクセルペダル踏み込み状態の走行中にトルクコンバータの実スリップ回転が継続的に目標スリップ回転を下回ることのないよう、エンジン出力トルクＴ_e およびエンジン回転数Ｎ_e の組み合わせごとに、これらエンジン回転数およびエンジン出力トルクのもとでトルクコンバータ２がロックアップクラッチ２ｄを解放されスリップ制限されていない時に生ずるスリップ回転よりも小さな値に設定する。
【００２３】
図３の実スリップ回転演算部３３では、エンジン回転数Ｎ_ｅ （トルクコンバータ入力回転数）およびタービンランナ回転数Ｎ_ｔ （トルクコンバータ出力回転数）間の差で表されるトルクコンバータ２の実スリップ回転ΔＮ_Ｒ を算出する。
減算器３４では、上記した目標スリップ回転ΔＮ_０ に対する実スリップ回転ΔＮ_Ｒ のスリップ回転偏差ΔＮｅｒｒｏｒ を算出し、デューティ演算部３５では、スリップ回転偏差ΔＮｅｒｒｏｒ が漸減するようロックアップソレノイド１３（図１参照）へのソレノイド駆動デューティＤを修正しつつ出力する。
かかる駆動デューティＤに応動するロックアップソレノイド１３はロックアップクラッチ２ｄの締結圧（Ｐ_Ａ −Ｐ_Ｒ ）を、実スリップ回転ΔＮ_Ｒ が目標スリップ回転ΔＮ_０ に追従するよう制御することができる。
【００２４】
次いでコントローラ１２が実行するフューエルカット制御装置１６（図１参照）を介したエンジン１のフューエルカット制御を説明するに、これは図４に示すごときものとする。
先ずステップ４１において図１のアイドルスイッチ２５がＯＮか否かを、つまりアクセルペダル１４（図１参照）が釈放されているか否かを判定し、アクセルペダルが踏み込まれていればエンジン出力が必要であることからステップ４２においてフューエルカット制御装置１６を非作動にする。
【００２５】
ステップ４１においてアイドルスイッチ２５がＯＮと判定するコースト走行中は、ステップ４３でエンジン回転数Ｎ_ｅ がフューエルリカバー回転数Ｎ_Ｆ／Ｒ を超えていると判定する間、ステップ４４においてフューエルカット制御装置１６を作動させ、エンジン１への燃料供給を停止させておくフューエルカットを実行する。
しかしてステップ４３でエンジン回転数Ｎ_ｅ がフューエルリカバー回転数Ｎ_Ｆ／Ｒ に低下したと判定する時は、ステップ４２においてフューエルカット制御装置１６を非作動にし、エンジン１への燃料供給を再開させるフューエルリカバーを実行する。
【００２６】
以上のようなスリップ制御およびフューエルカット制御を、図８の瞬時ｔ₂ にアクセルペダルの釈放によりスロットル開度ＴＶＯが閉じた場合について説明すると、
目標スリップ回転ΔＮ₀ を前記のごとく、アクセルペダル踏み込み状態の走行中にトルクコンバータの実スリップ回転が継続的に目標スリップ回転を下回ることのないよう、エンジン出力トルクＴ_e およびエンジン回転数Ｎ_e の組み合わせごとに、これらエンジン回転数およびエンジン出力トルクのもとでトルクコンバータ２がスリップ制限されていない時に生ずるスリップ回転よりも小さな値に設定したから、
瞬時ｔ₂ よりも前のアクセルペダルを踏み込んだ走行中において実スリップ回転ΔＮ_R が継続的に目標スリップ回転ΔＮ₀ より小さくなることがなく、従ってロックアップクラッチの締結力変化から明らかなようにスリップ制御域にもかかわらずロックアップクラッチが解放されてしまうような状態を生ずることがない。
【００２７】
よって当該状態から図８の瞬時ｔ_２ にアクセルペダルを釈放してスロットル開度ＴＶＯを閉じ、コースト走行に移行した時に、当該アクセルペダル釈放瞬時ｔ_２ からの前記スリップ制御によるロックアップクラッチの締結力増大制御が殆ど応答遅れなしに行われ得ることとも相まって、エンジン回転数Ｎ_ｅ を図８に示すごとく徐々に低下させることができ、これがフューエルリカバー回転数Ｎ_Ｆ／Ｒ に低下してエンジンへの燃料供給が再開（フューエルリカバー）される瞬時ｔ_４ までの時間ΔＴ_２ （フューエルカット時間）を図９（ａ）に示す従来のフューエルカット時間ΔＴ_１ よりも大幅に長くすることができ、フューエルカットによる燃費向上効果を高め得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になるスリップ制御装置を具えたトルクコンバータを含む車両の駆動系およびその制御システムを示す概略系統図である。
【図２】ロックアップソレノイドからの信号圧と、ロックアップクラッチ締結圧との関係を示す線図である。
【図３】同実施の形態においてコントローラが実行すべきロックアップソレノイド駆動デューティの演算処理を示す機能別ブロック線図である。
【図４】同実施の形態においてコントローラが実行するフューエルカット制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】ロックアップ領域、コンバータ領域、およびスリップ制御領域を例示する領域線図である。
【図６】同実施の形態におけるスリップ制御に際して使うエンジン出力トルクを算出する時に用いるエンジン性能線図である。
【図７】同実施の形態における目標スリップ回転を例示する線図である。
【図８】同実施の形態におけるスリップ制御の動作タイムチャートである。
【図９】従来装置によるスリップ制御の動作タイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン
２ トルクコンバータ
２ａ ポンプインペラ（入力要素）
２ｂ タービンランナ（出力要素）
２ｃ ステータ（反力要素）
２ｄ ロックアップクラッチ
３ 歯車変速機構
４ ディファレンシャルギヤ装置
５ 車輪
１１ スリップ制御弁
１２ コントローラ
１３ ロックアップソレノイド
１４ アクセルペダル
１５ スロットルバルブ
１６ フューエルカット制御装置
２１ スロットル開度センサ
２２ エンジン回転センサ
２３ タービン回転センサ
２４ 車速センサ
２５ アイドルスイッチ
３１ エンジン出力トルク演算部
３２ 目標スリップ回転演算部
３３ 実スリップ回転演算部
３４ 減算器
３５ デューティ演算部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention controls the slip rotation between input and output elements of a torque converter used in an automatic transmission or the like in such a manner that the fuel cut time of the engine is extended when the accelerator pedal is released from a depressed state. The present invention relates to a slip control device for performing the following.
[0002]
[Prior art]
Since the torque converter performs power transmission between input and output elements via a fluid, it performs a torque fluctuation absorbing function and a torque increasing function, but has poor transmission efficiency due to slip rotation between the input and output elements of the torque converter.
For this reason, a lock-up torque converter in which the input / output elements of the torque converter are directly connected by a lock-up clutch is frequently used today under running conditions that do not require the torque fluctuation absorbing function and the torque increasing function.
Thus, in the on / off control in which only the torque converter is brought into the lock-up state in which the input / output elements are directly connected or the lock-up clutch is released, the slip rotation of the torque converter is not performed. The region for restricting the power transmission is narrow, and it is not possible to expect a sufficient improvement in transmission efficiency.
[0003]
Therefore, as exemplified in FIG. 5, in addition to the lock-up (L / U) region to be in the lock-up state and the converter (C / V) region to be in the converter state, the lock-up clutch is brought into a so-called half-clutch state. The slip control (S / L) region for limiting the slip rotation of the torque converter in such a manner that the required minimum torque fluctuation absorbing function and the torque increasing function are secured is changed to the vehicle speed VSP and the engine throttle opening. A number of slip control techniques for a torque converter have been proposed which are set by a combination of degrees TVO so that the slip rotation can be limited to a lower vehicle speed.
[0004]
Generally, the slip control technique of the torque converter is, for example, disclosed in JP-A-8-28683 and JP-A-3-37475, and is used for controlling the throttle opening of the engine and the vehicle speed in the slip control region. It is usual to determine the target slip rotation according to the conditions and control the engagement force of the lock-up clutch so that the actual slip rotation of the torque converter becomes the target slip rotation.
According to such a slip control, it is possible to achieve a reduction in slip speed and a low vehicle speed without causing a problem of muffled noise and vibration, and to improve fuel efficiency while avoiding deterioration in drivability.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However according to the conventional slip control, the actual slip rotation between the turbine speed N _t is an engine speed N _e and the torque converter output speed the torque converter input rotational speed as shown in FIG. 9 (a) .DELTA.N _R is sometimes occur a situation that becomes smaller state than the target slip rotational .DELTA.N ₀ is continuously generated.
If such a state continues, in the slip control, the engagement force of the lock-up clutch is continuously reduced as shown in FIG. 9A in response to the determination result that the slip rotation is insufficient, and the slip control ( Although the lock-up clutch is finally released in spite of the S / L range, the slip control becomes unstable.
For solving this problem in the above 2 documents, if the actual slip rotation .DELTA.N _R is small becomes state than the target slip rotational .DELTA.N ₀ continues, stops the slip control as shown in instant t ₁ shown in FIG. 9 (b) It has also been proposed to release the lock-up clutch.
[0006]
Since any lockup clutch as well described above and is released, closing the throttle opening TVO by releasing the accelerator pedal as shown in instant t ₂ shown in FIG. 9 (a) in this state, Applications engine speed N _e is falls to fuel recovery rotational speed N _{F / R} instantaneously t ₃ immediately sharply decreases as shown in FIG. 9 (a) to the edge.
Here, the fuel recovery rotation speed NF _{/ R} is an engine with a fuel cut device in which the fuel supply is stopped when the accelerator pedal is released in a rotation region where the engine rotation speed is equal to or higher than a set value (fuel cut rotation speed). This is the engine speed at which fuel supply must be restarted (fuel recovered) to prevent stall (stalling).
[0007]
Therefore, (even if made fuel cut) even if the fuel supply to the engine to an accelerator pedal release instant t ₂ shown in FIG. 9 (a) is stopped, the fuel supply is resumed (fuel recovery instantaneously t ₃ immediately thereafter ) is, the fuel cut time is only a short time as indicated by [Delta] T _1, fades fuel economy improvement effect due to fuel cut.
In order to extend the fuel cut time ΔT ₁ , even if the slip control of the torque converter is performed immediately after the accelerator pedal release instant t _{2 in} FIG. 9A, that is, during coasting (coasting), locking is not possible. Since the slip control was restarted from the state where the up clutch was completely released, the response delay of the slip control was large, and it was confirmed that the problem was hardly solved.
[0008]
According to the first aspect of the present invention, when slip control is performed even during coasting with the accelerator pedal released, the target slip rotation is set so that the sudden decrease in engine speed can be reliably avoided. It is an object of the present invention to propose a slip control device to solve the above-described problem regarding the fuel cut time.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To this end, the slip control device of the torque converter according to the invention comprises:
The fuel supply is stopped when the accelerator pedal is released in the rotation range where the engine speed is higher than the set value. The lock-up clutch locks the slip rotation between the input and output elements of the torque converter that transmits the rotation from the engine with the fuel cut device that stops the fuel supply. In the slip control device, which is controlled by the force control so that the target slip rotation is performed even during the release of the accelerator pedal,
The target slip rotation when the accelerator pedal is depressed, for each combination of engine output torque and engine speed, so that the actual slip rotation of the torque converter does not continuously fall below the target slip rotation during traveling with the accelerator pedal depressed. Under these engine speeds and engine output torques, the torque converter is set to a value smaller than the slip rotation that occurs when the lock-up clutch is released and the slip is not limited .
[0010]
【The invention's effect】
In the present invention, the slip rotation between the input and output elements of the torque converter is controlled to be the target slip rotation including the release of the accelerator pedal by controlling the engagement force of the lock-up clutch.
The target slip rotation when the accelerator pedal is depressed , for each combination of engine output torque and engine speed, so that the actual slip rotation of the torque converter does not continuously fall below the target slip rotation during traveling with the accelerator pedal depressed . Under these engine speeds and engine output torques, the torque converter was set to a value smaller than the slip rotation that would occur when the lock-up clutch was released and the slip was not limited ,
The state where the actual slip rotation of the torque converter is lower than the target slip rotation does not occur continuously during traveling with the accelerator pedal depressed,
Accordingly, it is possible to prevent the lock-up clutch from being disengaged despite the slip control region in which this state continues as in the related art.
Therefore, when the accelerator pedal is released from this state, the control of increasing the engagement force of the lock-up clutch by the slip control from the moment when the accelerator pedal is released can be performed with almost no response delay. Thus, the conventional problem that the fuel cut time is shortened can be solved.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a drive system of a vehicle including a torque converter provided with a slip control device according to an embodiment of the present invention, 1 is an engine, 2 is a torque converter, 3 is a gear transmission mechanism of an automatic transmission, Is a differential gear device, and 5 are wheels, which are sequentially connected as shown in the drawing to form a drive system of the vehicle.
[0012]
The torque converter 2 includes a pump impeller 2 a as an input element driven by the engine 1, a turbine runner 2 b as an output element coupled to an input shaft of the gear transmission mechanism 3, a stator 2 c as a reaction element, and a pump. A so-called lock-up type torque converter including a hydraulic lock-up clutch 2d directly connecting the impeller 2a and the turbine runner 2b.
[0013]
Engaging force of the lockup clutch 2d is determined by the differential pressure of the apply pressure P _A and the release pressure P _R at the front and rear (lockup clutch engagement pressure), if the apply pressure P _A is lower than the release pressure P _R, the lock-up The clutch 2d is disengaged and does not directly connect between the pump impeller 2a and the turbine runner 2b, and causes the torque converter 2 to function in a converter state that does not limit the slip.
[0014]
If the apply pressure P _A is higher than the release pressure P _R, the by sliding coupling of the lockup clutch 2d in force according to differential pressure, a torque converter 2 relative rotation between the pump impeller 2a and the turbine runner 2b (slip rotational) In the slip control state in which the slip is limited according to the engagement force of the lock-up clutch 2d.
When the differential pressure becomes larger than the set value, the relative rotation between the pump impeller 2a and the turbine runner 2b stops due to the complete engagement of the lock-up clutch 2d, and the torque converter 2 functions in the lock-up state.
[0015]
In this embodiment, a configuration of the slip control system to determine the apply pressure P _A and the release pressure P _R to as follows.
11 shows a slip control valve, intended to determine the apply pressure P _A and the release pressure P _R in accordance with the signal pressure P _S from the lock-up solenoid 13 is duty-controlled by the controller 12, these slip control valve 11 and the lock The up solenoid 13 is a known one.
[0016]
That is, the lock-up solenoid 13 as a source pressure constant pilot pressure, it is assumed to increase the signal pressure P _S as the increase of solenoid drive duty D from the controller 12.
On the other hand slip control valve 11 in, along with receiving the above signal pressure P _S and the fed-back release pressure P _R in one direction, receives the apply pressure P _A that is the spring force and the feedback of the spring 11a in the other direction, the signal pressure with increasing P _S, and one that changes to show the engagement pressure of the lock-up clutch 2d represented by a differential pressure (P a _{-P R)} between the apply pressure P _a and the release pressure P _R in FIG. 2 I do.
[0017]
Here, a negative value of the lock-up clutch engagement pressure (P _A -P _R ) means that the torque converter 2 is brought into the converter state by P _R > P _A , and conversely, the lock-up clutch engagement pressure (P _A -P _R). ) Is positive, it means that as the value increases, the engagement capacity of the lock-up clutch 2d is increased, and the slip rotation of the torque converter 2 is greatly limited, and finally the torque converter 2 is brought into the lock-up state. I do.
[0018]
The engine 1 is provided with a throttle valve 15 whose opening is increased in accordance with the depression of an accelerator pedal 14. The engine 1 generates an output by burning supplied fuel by air taken in through the throttle valve 15, and the engine output is determined by the opening of the throttle valve 15. It increases as it grows.
On the other hand, the engine 1 is provided with a fuel cut control device 16, which stops the fuel supply to the engine 1 when the accelerator pedal 14 is released in a rotation region where the engine speed is equal to or higher than the fuel cut speed (fuel cut). Then, the fuel supply to the engine 1 is restarted (fuel recovery) when the engine speed falls to the fuel recovery rotation speed set to prevent engine stall (stall).
[0019]
Such fuel cut control is also performed by the controller 12, and
The controller 12, as shown in FIG. 1, an engine speed sensor for detecting a signal from a throttle opening sensor 21 for detecting an opening TVO of the throttle valve 15, the engine speed N _{e (rotation} speed of the pump impeller 2a) the signal from 22, a signal from a turbine rotation sensor 23 for detecting the rotation speed N _t of the turbine runner 2b, a signal from the vehicle speed sensor 24 that detects a vehicle speed VSP, an idle switch 25 which turns oN when the release of the accelerator pedal 14 , And the signals from.
[0020]
Controller 12 based on these input information, the torque converter through the engagement pressure (P A _{-P R)} control of the lock-up clutch 2d by the lock-up solenoid 13 and the lock-up control valve 11 determines the solenoid drive duty D 2 and the fuel cut control of the engine 1 via the fuel cut control device 16 is performed.
[0021]
First, the former slip control performed by the controller 12 will be described with reference to a functional block diagram of FIG.
The slip control of FIG. 3 is executed when it is determined from the vehicle speed VSP and the throttle opening TVO that the vehicle is in the slip control (S / L) region based on the region diagram shown in FIG. the engine speed N _e and the throttle opening TVO, based on determining the engine output torque T _e of the engine performance diagram illustrated in FIG.
[0022]
The target slip rotation calculation section 32, the engine output torque T _e and the engine speed N _e obtained in as described above, the target slip rotational .DELTA.N ₀ of the torque converter 2 based on the illustrated region map in FIG. 7 (.DELTA.N ₀₁ , ΔN ₀₂ , ΔN ₀₃ , ΔN ₀₄ ).
Incidentally, the target slip rotational .DELTA.N ₀ when the combination of the engine output torque T _e and the engine speed N _e is the operating state shown by α in FIG. 7 is a .DELTA.N _03.
Here the target slip rotational .DELTA.N ₀ is so as not to fall below the actual slip rotation continually target slip rotation of the torque converter during travel of the accelerator pedal depression state, the combination of the engine output torque T _e and the engine speed N _e Each time, the torque converter 2 is set to a value smaller than the slip rotation that occurs when the lock-up clutch 2d is released and the slip is not limited under the engine speed and the engine output torque.
[0023]
In actual slip rotation calculation section 33 of FIG. 3, the actual slip of the engine speed N _{e (torque} converter input rotational speed) and the turbine runner rotational speed N _t torque converter 2 which is represented by the difference between _(torque converter output rotational speed) calculates a rotation .DELTA.N _R.
The subtractor 34 calculates the slip rotation deviation ΔNerror of the actual slip rotation ΔN _{R with} respect to the target slip rotation ΔN ₀ , and the duty calculation unit 35 locks the solenoid 13 (see FIG. 1) so that the slip rotation deviation ΔNerror gradually decreases. Output while correcting the solenoid drive duty D to the motor.
An engagement pressure of the lock-up solenoid 13 is a lockup clutch 2d which operates in response to such drive duty D (P A _{-P R),} it can be actual slip rotation .DELTA.N _R is controlled to follow the target slip rotational .DELTA.N _0.
[0024]
Next, the fuel cut control of the engine 1 through the fuel cut control device 16 (see FIG. 1) executed by the controller 12 will be described, as shown in FIG.
First, in step 41, it is determined whether or not the idle switch 25 in FIG. 1 is ON, that is, whether or not the accelerator pedal 14 (see FIG. 1) is released. If the accelerator pedal is depressed, engine output is required. Therefore, in step 42, the fuel cut control device 16 is deactivated.
[0025]
During determines coasting idle switch 25 is turned ON in step 41, among determines that the engine speed N _e in step 43 exceeds the fuel recovery rotational speed N _{F / R,} the fuel cut control apparatus in step 44 16 Is operated to execute a fuel cut in which the fuel supply to the engine 1 is stopped.
When Thus engine speed at step 43 N _e is determined to have dropped to the fuel recovery rotational speed N _{F / R} is the non-actuated fuel cut control device 16 in step 42, to restart the supply of fuel to the engine 1 Perform fuel recovery.
[0026]
The slip control and the fuel cut control as described above, will be described a case where the throttle opening TVO is closed by release of the accelerator pedal instantly t ₂ in FIG. 8,
As the target slip rotational .DELTA.N ₀ above, so as not to fall below a traveling continuous target slip rotation actual slip rotation of the torque converter in the accelerator pedal depression state, the engine output torque T _e and the engine speed N _e For each combination, a value smaller than the slip rotation that occurs when the torque converter 2 is not slip-limited under these engine speeds and engine output torques is set.
During traveling with the accelerator pedal depressed before the instant t ₂ , the actual slip rotation ΔN _R does not continuously become smaller than the target slip rotation ΔN ₀ , and therefore, as is apparent from the change in the engagement force of the lock-up clutch, the slip occurs. There is no occurrence of a state in which the lock-up clutch is released despite the control range.
[0027]
Therefore close the throttle opening TVO by releasing the accelerator pedal immediately t ₂ in FIG. 8 from the state, when the transition to coasting, the fastening force of the lock-up clutch by said slip control from the accelerator pedal release instant t ₂ it coupled with even the increase control can be performed with little response delay, the engine speed N _e can be reduced gradually as shown in FIG. 8, which is to the engine decreases the fuel recovery rotational speed N _{F / R} fuel supply resuming (fuel recovery) the time [Delta] t 2 _(fuel cut time) to time t ₄ to be much longer than 9 conventional fuel cut time [Delta] t ₁ shown in (a), the fuel cut Can improve the fuel efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing a drive system of a vehicle including a torque converter having a slip control device according to an embodiment of the present invention and a control system thereof.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a signal pressure from a lock-up solenoid and a lock-up clutch engagement pressure.
FIG. 3 is a functional block diagram showing a lockup solenoid drive duty calculation process to be executed by a controller in the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a fuel cut control program executed by a controller in the embodiment.
FIG. 5 is a region diagram illustrating a lock-up region, a converter region, and a slip control region;
FIG. 6 is an engine performance diagram used for calculating an engine output torque used for slip control in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a target slip rotation in the embodiment.
FIG. 8 is an operation time chart of slip control in the embodiment.
FIG. 9 is an operation time chart of the slip control by the conventional device.
[Explanation of symbols]
1 engine 2 torque converter 2a pump impeller (input element)
2b Turbine runner (output element)
2c Stator (reaction element)
2d lock-up clutch 3 gear transmission mechanism 4 differential gear device 5 wheels 11 slip control valve 12 controller 13 lock-up solenoid 14 accelerator pedal 15 throttle valve 16 fuel cut control device 21 throttle opening sensor 22 engine rotation sensor 23 turbine rotation sensor 24 vehicle speed Sensor 25 Idle switch 31 Engine output torque calculator 32 Target slip rotation calculator 33 Actual slip rotation calculator 34 Subtractor 35 Duty calculator

Claims (1)

エンジン回転数が設定値以上の回転領域でアクセルペダルを釈放する時に燃料供給を停止されるフューエルカット装置付きエンジンからの回転を伝動するトルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転をロックアップクラッチの締結力制御により、アクセルペダルの釈放中も含めて目標スリップ回転となるよう制御するようにしたスリップ制御装置において、
アクセルペダル踏み込み時の前記目標スリップ回転を、アクセルペダル踏み込み状態の走行中においてトルクコンバータの実スリップ回転が継続的に目標スリップ回転を下回ることのないよう、エンジン出力トルクおよびエンジン回転数の組み合わせごとに、これらエンジン回転数およびエンジン出力トルクのもとでトルクコンバータがロックアップクラッチを解放されスリップ制限されていない時に生ずるスリップ回転よりも小さな値に設定したことを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。The fuel supply is stopped when the accelerator pedal is released in the rotation range where the engine speed is higher than the set value. The lock-up clutch locks the slip rotation between the input and output elements of the torque converter that transmits the rotation from the engine with the fuel cut device that stops the fuel supply. In the slip control device, which is controlled by the force control so that the target slip rotation is performed even during the release of the accelerator pedal,
The target slip rotation when the accelerator pedal is depressed, for each combination of engine output torque and engine speed, so that the actual slip rotation of the torque converter does not continuously fall below the target slip rotation during traveling with the accelerator pedal depressed. A slip control device for a torque converter, characterized in that the torque converter is set to a value smaller than the slip rotation that occurs when the lock-up clutch is released and the slip is not limited under the engine speed and the engine output torque .

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