JP4129264B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
ここで、前進クラッチ25を締結するときは、クラッチプレートのガタや皿ばね等を押し潰し、クラッチピストンストロークが終了するまでの状態をプリチャージフェーズと定義し、クラッチピストンストロークが終了しつつ、クラッチプレートのスリップを維持した状態を締結フェーズと定義する。所定時間を超えてもまだクラッチプレートのスリップが解消されない状態を締結終了フェーズと定義し、クラッチプレートのスリップが解消され、完全締結に移行する状態を完全締結フェーズと定義する。
図4は、締結圧制御部10aの制御ブロック図である。締結圧制御部10aは、目標締結時間演算部100、目標クラッチトルク演算部200、エンジントルク指令値演算部300を有する。また、目標クラッチトルク演算部200は到達目標クラッチトルク演算部210、過渡目標クラッチトルク演算部220を有する。
(到達目標クラッチトルク演算部)
図5は、目標クラッチトルク演算部200における到達目標クラッチトルク演算部210の制御構成を示す図である。到達目標クラッチトルク演算部210は、入力されたアクセル開度θからアクセル開度−目標駆動力マップ211を用いて目標駆動力Fd(θ)を設定し、補正部212においてタイヤ半径Rtireを乗じ、プライマリギヤ比ip、ファイナルギヤ比ifで除して駆動力をトルクに変換し、到達目標クラッチトルクTct*を演算する。
図6は、過渡目標クラッチトルク演算部220の制御構成を示す図である。過渡目標クラッチトルク演算部220は目標圧設定部221、圧力−トルク変換部222、第1加算部223、乗算部224、第2加算部225を有する。
図7は、エンジントルク指令値演算部300の制御構成を示す図である。エンジントルク指令値演算部300は目標エンジントルク指令値フィードフォワード(FF)成分演算部310、目標エンジントルク指令値フィードバック(FB)成分演算部320、加算部330を有する。
図8(a)は、目標エンジントルク指令値FF成分演算部310の制御構成を示す図、図8(b)はトルク補正部314の制御構成を示す図である。目標エンジントルク指令値FF成分演算部310は、第1乗算部311、トルク比設定部312、第2乗算部313、トルク補正部314、加算部315を有する。
ここで、本願実施例で速度比としてe(t)=Npri/Neを用いたことにつき説明する。速度比の設定法としては、Npri/Neの他、エンジン回転数Neとタービン回転数Ntから演算した速度比Nt/Neを用いることも考えられる。しかし、エンジン再始動直後はクラッチトルクTcの容量が小さく、前進クラッチ25の入力側と直結するタービンの回転数Ntはエンジン回転に連れ回る。そのためNt/Neを用いてエンジントルクTeを演算する場合、速度比の値はほぼ1となる。
図9は、目標エンジントルク指令値フィードバック(FB)成分演算部320の制御構成を示す図である。この目標エンジントルク指令値FB成分演算部320は、第1加算部321、目標差回転変化速度演算部322、時間微分演算部323、第2加算部324、フィードバック(FB)コントローラ325、フィードバック(FB)成分切替部326を有する。
図10は、締結圧制御部10aにおいて実行されるエンジントルク指令制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、各ステップにつき説明する。
ステップS400〜S420では、スタータモータの駆動制御処理の流れを示す。
図11は、目標クラッチトルク演算部200において実行される目標クラッチトルク演算制御処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS211では、目標駆動力設定部211においてアクセル開度θから目標駆動力Fd(θ)を読み込み、ステップS212へ移行する。
ステップS221では、目標圧設定部221においてアクセル開度θに基づき目標プリチャージ圧Pp*を設定し、ステップS222へ移行する。
図12は、エンジントルク指令値演算部300において実行されるエンジントルク演算制御処理の流れを示すフローチャートである。
図13は、目標エンジントルク指令値FF成分演算制御処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS311では、エンジン回転数Neとプライマリ回転数Npriから速度比e(t)を演算し、ステップS312へ移行する。
図14は、目標エンジントルク指令値FB成分演算制御処理の流れを示すフローチャートである。
図15は、エンジントルク制御の経時変化(トルク変化)を示すタイムチャートである。
時刻t1において運転者によりブレーキがOFFとされ、再発進準備のため前進クラッチ25に作動油の供給が開始され、クラッチプレートのガタ詰めすなわちピストンストロークを行うプリチャージフェーズに移行する。
時刻t1〜t2においてアクセルがONとされ、その直後にセカンダリプーリ圧が上昇を開始する。このとき前進クラッチ25はプリチャージフェーズであり、エンジントルクTeを入力してもトルク伝達はほとんど行われない。そのためエンジントルクTeはプリチャージフェーズにおける前進クラッチ25の締結容量Tcpに対応するトルクに抑制される。
時刻t2において前進クラッチ25のピストン室における実圧が上昇を開始する。このとき、セカンダリプーリの油圧は上昇を継続する。
時刻t2〜t3において前進クラッチ25の実圧が上昇を開始するが、指令圧には到達しない。時刻t3まではプリチャージフェーズが継続するためエンジントルクは上昇しない。一方、セカンダリプーリ圧は目標圧に達し一定圧となり、以降も一定圧を継続する。
時刻t3において前進クラッチ25のピストンストロークが終了し、クラッチプレートのスリップ状態が開始される締結フェーズに移行する。これに伴い、締結圧制御部10aにおいてエンジントルク制御が開始され、アクセル開度θに基づき締結フェーズにおける目標締結時間Δt*が演算される。このΔt*に基づき目標クラッチトルク演算部200において目標クラッチトルクTc*が演算され、エンジントルク指令値演算部300において目標エンジントルク指令値Te*が決定される。
時刻t3〜t4においてはタービン回転数Ntが所定値以上かつ時間微分値ΔNtが負とはならないため、タービン回転数落ち込みフラグF1の値は0である。したがって、目標エンジントルク指令値FB成分演算部320内のFB成分切替部326において目標エンジントルク指令値のFB成分Te*(FB)はゼロ値とされ、エンジントルク指令値演算部300から出力される目標エンジントルク指令値Te*はFF成分のみとされ、エンジントルクTeは前進クラッチ25の伝達可能トルクを上回らないよう抑制されつつ上昇を開始する。
時刻t4においてタービン回転数Ntが所定値以上かつ時間微分値ΔNtが負となり(図16参照)、タービン回転数落ち込みフラグF1の値が1となる。これにより、フィードバック成分切替部326により目標エンジントルク指令値FB成分Te*(FB)を選択して出力する。
時刻t5では、締結フェーズが終了する。しかし、クラッチプレートのスリップは未だ解消しておらず、完全締結には移行せず締結終了フェーズに移行する。クラッチプレートのスリップを速やかに解消するため、時刻t5〜t6における締結終了フェーズではエンジントルクTeの値を一定とし、クラッチプレートのスリップを徐々に解消させる。なお、締結終了フェーズにおいてエンジントルクTeを下降させることとしてもよく特に限定しない。
時刻t6においてクラッチプレートのスリップが解消し、前進クラッチ25の完全締結が可能な完全締結フェーズに移行する。前進クラッチ25の指令圧を元圧として締結圧を元圧とするとともに、エンジントルク制御を解除する。
時刻t7においてエンジントルクが最大となる。
図16は、エンジントルク制御の経時変化(回転数変化)を示すタイムチャートである。
時刻t11では、運転者によるアクセル操作が開始され、アクセル開度θの値に基づき前進クラッチ25の締結指令圧が目標プリチャージ圧Pp*に設定されて上昇を開始する。
時刻t12では、アクセル開度θに基づきエンジン回転数Neが上昇を開始するが、未だ完爆状態には達していない。
時刻t13では、タービン回転数Ntが上昇を開始する。
時刻t14においてエンジンが完爆に達し、エンジン回転数Neが急上昇を開始する。タービンはエンジン回転に連れ回り、時刻t14直後にタービン回転数Ntも急上昇を開始する。
時刻t15において前進クラッチ25のピストンストロークが終了し、締結フェーズへ移行する。エンジン回転数Ne及びタービン回転数Ntともに上昇を継続する。
時刻t16においてエンジン回転数Neの時間微分値ΔNeが減少に転じる。これに伴ってタービン回転数Ntは減少を開始し、時間微分値ΔNtが負となる。これにより、タービン回転数Ntが所定値以上かつ時間微分値ΔNtが負の状態となり、タービン回転数落ち込みフラグF1の値が1となってフィードバック成分切替部326(図9参照)において目標エンジントルク指令値のFB成分Te*(FB)が選択され、出力される。
時刻t16においてタービン回転数Ntが所定値α以下となり、タービン回転数落ち込みフラグF1の値が0となる。これによりフィードバック成分切替部326では、目標エンジントルク指令値のFB成分はゼロ値とされ、出力される。
時刻t18においてタービン回転数Ntの時間微分値ΔNtの値が正に転じ、タービン回転数Ntが再び上昇を開始する。同時に、プライマリ回転数Npriはタービン回転数Ntと同一値となり、Ntの上昇に追従してNpriも上昇する。これにより前進クラッチ25は完全締結状態となる。
(1)締結圧制御部10aは、アイドルストップ状態からエンジンを再始動する際、アクセル開度θに基づいて前進クラッチ25の目標締結時間Δt*及び目標クラッチトルクTc*を演算し、目標締結時間Δt*において前進クラッチ25を締結するよう、エンジントルクTeを制御することとした。また、前進クラッチ25が完全締結するまでは目標クラッチトルクTc*をアクセル開度に応じて決定することとした。
(2)エンジン回転数Neとタービン回転数Ntから演算した速度比Nt/Neを用いてエンジントルクTeを演算する場合、エンジン再始動直後はクラッチトルクTcの容量が小さいため、前進クラッチ25の入力側と直結するタービンの回転数Ntはエンジン回転に連れ回り速度比の値はほぼ1となる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
1a タービンシャフト
1b 変速機入力軸
2 ロックアップクラッチ
3 ベルト式無段変速機(CVT)
4 プライマリ回転数センサ
5 セカンダリ回転数センサ
6 油圧コントロールバルブユニット
8 オイルポンプ
8a〜8e 油路
8f オリフィス
10 CVTコントロールユニット
10a 締結圧制御部
11 エンジン
12 アイドルストップコントロールユニット
13 アイドルストップスイッチ
14a アクセル開度センサ
14e ライン圧センサ
14b 油温センサ
14c 舵角センサ
14d 車速センサ
15 ブレーキスイッチ
18 エンジンコントロールユニット
19b エンジン出力軸
19a スタータモータ
20 前後進切換機構
21 リングギヤ
22 ピニオンキャリア
23 サンギヤ
24 後進ブレーキ
25 前進クラッチ
30a プライマリプーリ
30b セカンダリプーリ
31 固定円錐板
32 可動円錐板
33 プライマリプーリシリンダ室
34 ベルト
35 固定円錐板
36 可動円錐板
37 セカンダリプーリシリンダ室
38 従動軸
40 プレッシャレギュレータバルブ
41,42,51 油路
45 クラッチレギュレータバルブ
50 パイロットバルブ
70 セレクトスイッチングソレノイド
70,71,72 ソレノイド
70a,71a,77 油路
73 プレッシャモディファイヤバルブ
75 セレクトスイッチングバルブ
83 プレッシャモディファイヤバルブ
90 セレクトコントロールバルブ
91 リターンスプリング
92 スプールバルブ
100 目標締結時間演算部
101 タイマ
200 目標クラッチトルク演算部
210 到達目標クラッチトルク演算部
211 目標駆動力マップ
211 目標駆動力設定部
212 補正部
220 過渡目標クラッチトルク演算部
221 目標圧設定部
222 トルク変換部
223 第1加算部
224 乗算部
225 第2加算部
300 エンジントルク指令値演算部
310 フィードフォワード成分演算部
311 第1乗算部
312 トルク比設定部
313 第2乗算部
314a クラッチ締結目標時間設定部
314 トルク補正部
314b 補正量設定部
315 加算部
320 フィードバック成分演算部
321 第1加算部
322 目標差回転変化速度演算部
323 時間微分部
324 第2加算部
325 コントローラ
325 フィードバックコントローラ
326 フィードバック成分切替部
326 フィードバック成分切替部
330 加算部
Claims (4)
- トルクコンバータと、
エンジンにより駆動されるオイルポンプと、
前記トルクコンバータの出力側に連結され、車両発進時に前記オイルポンプを油圧源とする締結圧により締結される発進クラッチと、
前記発進クラッチの解放状態から締結状態に移行する際に締結圧制御を行う締結圧制御手段と、
車両停車時であって、かつ、所定の条件が成立したときはエンジンを停止し、前記所定の条件が不成立となったときは前記エンジンを再始動するアイドルストップ制御手段と、
を備えた自動変速機の制御装置において、
前記締結圧制御手段は、前記アイドルストップ制御手段により前記エンジンを再始動する際、アクセル開度に基づいて前記発進クラッチの目標締結時間及び目標締結トルクを演算し、前記目標締結トルクに基づいてエンジントルク制御を行うとともに、
前記締結圧制御手段は、エンジン回転数と前記発進クラッチの出力軸回転数の比を前記トルクコンバータの速度比とみなし、このみなし速度比に基づいて前記トルクコンバータのトルク比を演算し、このトルク比と前記目標締結トルクに基づき目標エンジントルクを演算すること
を特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項1に記載の自動変速機の制御装置において、
前記締結圧制御手段は、前記発進クラッチの目標締結トルクを維持し、前記目標エンジントルクをフィードバック制御して前記発進クラッチを完全締結すること
を特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項1に記載の自動変速機の制御装置において、
前記トルクコンバータにおけるタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段を設け、
前記締結圧制御手段は、前記タービンの回転数の落ち込みを検出した場合、前記エンジントルク制御を開始すること
を特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項1に記載の自動変速機の制御装置において、
前記締結圧制御手段は、前記発進クラッチが完全締結する前に、前記タービンの回転数と前記発進クラッチの出力軸回転数の差を演算し、この差の時間変化率を小さくする補正を行うこと
を特徴とする自動変速機の制御装置。
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