JP6393355B1 - 制御装置および制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図るこ。【解決手段】エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、前記制御装置は、前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、前記特定手段は、インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する。【選択図】図6
Description
本発明は車両の制御技術に関する。
自動変速機を制御する制御装置と、エンジンを制御する制御装置との通信によりエンジンの制御を行うシステムが提案されている(特許文献1〜4)。
トルクコンバータを備えた自動変速機においては、極低温環境下におけるエンジン始動直後等のように作動油が低温の場合にロックアップクラッチの引きずりトルクが大きくなる。引きずりトルクの増大はエンジンの負荷を増大させる要因となる。そこで、引きずりトルクが大きくなり易いエンジン始動後の初回インギアの際には、エンジンの出力トルクを増大することでエンジンの回転数の安定化を図ることができる。しかし、ロックアップクラッチを含むトルクコンバータの個体差によって、引きずりトルクにはばらつきがある。エンジンの出力トルクの増大量が一律であるとトルクコンバータの個体差によって、吹け上がりや回転数の過剰な低下を招く場合がある。
本発明の目的は、ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることにある。
本発明によれば、
エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置が提供される。
エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置が提供される。
また、本発明によれば、
エンジンを制御する第一の制御装置と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する第二の制御装置と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御システムが提供される。
エンジンを制御する第一の制御装置と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する第二の制御装置と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御システムが提供される。
本発明によれば、ロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。
図1は本発明の一実施形態に係る自動変速機1のスケルトン図である。図1を参照して、自動変速機1は、その変速機ケースを構成するケーシング12内に回転自在に軸支された入力軸10と、ケーシング12に支持された支持部材12aに、入力軸10と同軸回りに回転自在に支持された出力部材11と、出力軸(カウンタ軸)13と、を備える。
入力軸10には、内燃機関であるエンジンEG(単にEGと呼ぶ場合がある)からの駆動力が入力され、該駆動力により入力軸10は回転する。入力軸10とエンジンEGとの間には発進デバイスが設けられている。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス(単板クラッチや多板クラッチ等)や、流体継手タイプの発進デバイス(トルクコンバータ等)を挙げることができるが、本実施形態では、トルクコンバータTCを設けている。したがって、エンジンEGの駆動力はトルクコンバータTCを介して入力軸10に入力される。トルクコンバータTCはロックアップクラッチLCを備える。ロックアップクラッチLCは、湿式で摩擦式のクラッチであり、例えば、多板クラッチである。ロックアップクラッチLCは、油圧駆動によるその締結状態においてエンジンEGの出力軸と入力軸10とを直結状態とし、解放状態において直結状態が解除される。
出力部材11は、入力軸10と同心のギヤを備え、出力軸13はこのギヤに噛み合うギヤを備える。入力軸10の回転は以下に述べる変速機構により変速されて出力軸13に伝達される。出力軸13の回転(駆動力)は、例えば、不図示の差動歯車装置を介して駆動輪に伝達されることになる。
自動変速機1は変速機構として、遊星歯車機構P1乃至P4と、係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1を備える。本実施形態の場合、遊星歯車機構P1乃至P4はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構P1乃至P4によって、入力軸10から出力部材11に駆動力を伝達する。遊星歯車機構P1乃至P4は、駆動力の伝達経路を複数経路形成可能である。そして、係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1によって遊星歯車機構P1乃至P4における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する。
遊星歯車機構P1乃至P4は、サンギヤS1乃至S4と、リングギヤR1乃至R4と、ピニオンギヤを支持するキャリアCr1乃至Cr4と、を回転要素(合計で12個)として備え、入力軸10と同軸上に配設されている。
後述する図3の速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序付けを行うと、遊星歯車機構P1のサンギヤS1、キャリアCr1、リングギヤR1を、この順に、第1の回転要素、第2の回転要素、第3の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P2のリングギヤR2、キャリアCr2、サンギヤS2を、この順に、第4の回転要素、第5の回転要素、第6の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P3のサンギヤS3、キャリアCr3、リングギヤR3を、この順に、第7の回転要素、第8の回転要素、第9の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P4のリングギヤR4、キャリアCr4、サンギヤS4を、この順に、第10の回転要素、第11の回転要素、第12の回転要素、と呼ぶことができる。
係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1は、クラッチ又はブレーキとして機能する。クラッチは、自動変速機1が備える回転要素間の断続を行う。ブレーキは、自動変速機1が備える回転要素と、ケーシング12との間の断続を行う。自動変速機1が備える回転要素とは、入力軸10、遊星歯車機構P1乃至P4のサンギヤ、リングギヤ、キャリアを含む。
本実施形態の場合、係合機構C1〜C3はクラッチであり、係合機構B1〜B3及びF1はブレーキである。したがって、係合機構C1〜C3をクラッチC1〜C3と呼び、係合機構B1〜B3及びF1をブレーキB1〜B3及びF1と呼ぶ場合がある。係合機構C1〜C3及びB1〜B3を係合状態(締結状態)と解除状態とで切り換えることで、また、係合機構F1の状態を切り替えることで、入力軸10から出力部材11への駆動力の伝達経路が切り替えられ、複数の変速段が実現される。
本実施形態の場合、係合機構C1〜C3及びB1〜B3は、いずれも油圧式摩擦係合機構を想定している。油圧式摩擦係合機構としては、乾式又は湿式の単板クラッチ、乾式又は湿式の多板クラッチ等が挙げられる。
係合機構F1は、所定の回転要素(ここでは互いに連結されているキャリアCr1及びCr2)とケーシング12との間に設けられている。係合機構F1は、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)の一方向の回転のみ規制し逆方向の回転を許容する一方向回転許容状態(OWCと呼ぶ場合がある)と、その双方向の回転を規制する回転阻止状態(TWCと呼ぶ場合がある)と、に切り替え可能である。
一方向回転許容状態とは、いわゆるワンウェイクラッチと同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、逆方向では空転させる状態である。本実施形態の場合、係合機構F1はブレーキとして機能するので、係合機構F1が一方向回転許容状態の場合、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)の一方向の回転のみ許容される状態となる。回転阻止状態とは、回転方向の双方向で駆動伝達する状態である。本実施形態の場合、係合機構F1はブレーキとして機能するので、係合機構F1が回転阻止状態の場合、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)は双方向の回転が阻止される。
係合機構F1の構造例は後述するが、例えば、公知のツーウェイクラッチを採用可能である。公知のツーウェイクラッチとしては、対応する油圧アクチュエータ又は電磁アクチュエータの駆動制御により、一方向回転許容状態、回転阻止状態、及び、双方向回転許容状態に切り替えることが可能なものがある。また、公知のツーウェイクラッチとして、一方向回転許容状態は更に、正方向の回転許容状態と逆方向の回転許容状態とに切り替え可能なものがある。本実施形態では、一方向回転許容状態と回転阻止状態とに切り替えられれば足り、かつ、一方向回転許容状態は片側の回転方向の許容状態のみ利用できれば足りる。しかし、双方向回転許容状態等、他の状態を選択できるツーウェイクラッチを採用しても構わない。
次に、各構成間の連結関係について図1を参照して説明する。
遊星歯車機構P3のサンギヤS3は、入力軸10に連結されている。リングギヤR3は遊星歯車機構P2のサンギヤS2に連結されている。キャリアCr3は遊星歯車機構P1のリングギヤR1及び遊星歯車機構P4のキャリアCr4に連結されている。遊星歯車機構P2のキャリアCr2は遊星歯車機構P1のキャリアCr1に連結されている。リングギヤR2は出力部材11に連結されている。したがって、遊星歯車機構P2は出力軸13に駆動伝達を行う遊星歯車機構である。
クラッチC1は、その係合状態において入力軸10と遊星歯車機構P1のキャリアCr1及びこれに連結されるキャリアCr2とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。なお、解放状態のことを係合解除状態と呼ぶ場合がある。クラッチC2は、その係合状態において遊星歯車機構P3のリングギヤR3と遊星歯車機構P4のサンギヤS4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチC3は、その係合状態において入力軸10と遊星歯車機構P4のリングギヤR4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。
ブレーキB1は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P1のサンギヤS1とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキB2は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P4のサンギヤS4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキB3は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P4のリングギヤR4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。
ブレーキF1は、既に述べたとおり、一方向回転許容状態の場合に、遊星歯車機構P2のキャリアCr2(及びこれに連結されるキャリアCr1)の一方向の回転のみ規制し、回転阻止状態の場合に、遊星歯車機構P2のキャリアCr2(及びこれに連結されるキャリアCr1)をケーシング12に固定された状態とする。
次に、図2(A)は自動変速機1が備える係合機構の係合組合せを示す係合表(締結表)、図2(B)は自動変速機1が備える遊星歯車機構のギヤレシオ、図3は自動変速機1の速度線図である。図2(A)の「ギヤレシオ」は入力軸10−出力部材11間のギヤレシオを示す。
本実施形態の場合、シフトレンジとして、車輪側へ駆動力を伝達する走行レンジと、伝達しない非走行レンジとが選択可能に含まれる。走行レンジでは、前進10段(1st〜10th)、後進1段(RVS)を確立可能である。”P/N”は、非走行レンジを示しており、”P”がパーキングレンジ、”N”がニュートラルレンジである。
図2(A)の係合表の例において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示す。なお、変速段の確立に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズにするために、係合状態としている係合機構が含まれている。例えば、一速段(1st)の場合、ブレーキB2の係合は必須ではないが、後進段(RVS)や二速段(2nd)へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。同様に、五速段(5th)の場合、クラッチC3の係合は必須ではないが、四速段(4th)や六速段(6th)への移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。
ブレーキF1については、「○」は回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示す。一速段(1st)の場合、ブレーキF1は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよいが、回転阻止状態の場合、エンジンブレーキが有効化される。一速段においてはブレーキF1が一方向回転許容状態で、ブレーキB3の係合、解放により、エンジンブレーキの有効化と無効化とを切り替えられる。図2(A)において、一速段(1st)におけるブレーキB3の”(○)”は、このことを示している。
一速段(1st)の場合にブレーキF1をどちらの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計できるが、本実施形態では、一速段(1st)に移行する前の状態を継承するものとする。例えば、後進段(RVS)から一速段(1st)に移行する場合、一速段(1st)は回転阻止状態のままとする。ただし、車速が所定速度よりも高くなった場合等は、一方向回転許容状態に切り替える。同様に、他の前進段(2nd〜10th)から一速段(1st)に移行する場合、一速段(1st)は一方向回転許容状態のままとする。
非走行レンジ(P/N)においても、ブレーキF1の状態は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよい。本実施形態の場合、一速段(1st)と同様に、非走行レンジ(P/N)に移行する前の状態を継承するものとする。
二速段(2nd)から十速段(10th)において、ブレーキF1は一方向回転許容状態とされるが、自動変速機1の構成上、空転状態となる。このため、ブレーキF1の状態を”(△)”と表示している。仮に、ブレーキF1が、上述した双方向回転許容状態を選択可能な機械式係合機構の場合、二速段(2nd)から十速段(10th)においてブレーキF1を双方向回転許容状態とすることも可能である。
なお、本実施形態の場合、二速段(2nd)から十速段(10th)においてはいずれも、ブレーキF1の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成であり、回転阻止状態では確立不能であるが、自動変速機1の構成次第で、回転阻止状態が選択される構成も採用可能である。
図3の速度線図は、入力軸10への入力に対する各要素の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「1」が入力軸10と同回転数であることを示し、「0」は停止状態であることを示す。横軸は遊星歯車機構P1〜P4の回転要素間のギヤレシオに基づいている。λはキャリアCrとサンギヤSとのギヤレシオを示している。なお、図3において、出力軸13に対応する要素は図示を省略している。
<制御系>
図4は自動変速機1およびエンジンEGの制御システムのブロック図である。システムは、トルクコンバータTCを含む自動変速機1を制御する制御装置100と、エンジンEGの制御を制御する制御装置200と、を含む。
図4は自動変速機1およびエンジンEGの制御システムのブロック図である。システムは、トルクコンバータTCを含む自動変速機1を制御する制御装置100と、エンジンEGの制御を制御する制御装置200と、を含む。
制御装置100は、制御ユニットとしてECU100Aを含む。ECU100Aは、CPU等の処理部101と、RAM、ROM等の記憶部102と、外部デバイスやエンジン側のECU200Aと処理部101とをインターフェースするIF部103と、を備える。IF部103は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等から構成される。
処理部101は記憶部102に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ110の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ120を制御する。
各種のセンサ110には、自動変速機1に設けられる各種のセンサが含まれるが、図4では以下のセンサを例示している。入力軸回転数センサ111は入力軸10の回転数(回転速度)を検出するセンサである。入力軸10の回転数のことを入力軸回転数と呼ぶ場合がある。SPセンサ(シフトポジションセンサ)112は運転者が選択したシフトポジションを検出するセンサである。本実施形態の場合、シフトポジションとして、Pレンジ(パーキングレンジ)、Dレンジ(前進レンジ)、Nレンジ(ニュートラルレンジ)、Rレンジ(後進レンジ)の4種類を想定している。Dレンジが選択された場合、処理部101は記憶部102に記憶された変速マップにしたがって一速段(1st)から十速段(10th)のいずれかを選択して変速を行う。Rレンジが選択された場合、処理部101は後進段を選択する。
油温センサ113は、自動変速機1の作動油の温度を検出する。作動油はトルクコンバータTC(ロックアップクラッチLC)の作動油も含む。出力軸センサ114は出力軸13の回転数(回転速度)を検出するセンサである。出力軸113の回転数のことを出力軸回転数と呼ぶ場合がある。
各種のアクチュエータ120には、自動変速機1に設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、係合機構C1〜C3、B1〜B3、ロックアップクラッチLC及びF1の動作状態を切り替える電磁ソレノイド等の電磁アクチュエータが含まれる。
記憶部102は、エンジン始動後の初回インギアの際に、ロックアップクラッチLCの解放状態における引きずりトルクを特定するためのマップ102aが含まれる。マップ102aは本実施形態の場合、油温センサ113の検出結果と、ETRとにより引きずりトルクが特定されるデータとされている。このマップ102aは実験等により設定される。ETRはトルクコンバータTCのスリップ率であり、ECU100Aは、
ETR(%)=(入力軸回転数[rpm])/(エンジン実回転数[rpm])×100
として演算する。
ETR(%)=(入力軸回転数[rpm])/(エンジン実回転数[rpm])×100
として演算する。
制御装置200は、制御ユニットとしてECU200Aを含む。ECU200Aは、ECU100Aと同様に、CPU等の処理部と、RAM、ROM等の記憶部と、外部デバイスやECU100Aと処理部とをインターフェースするIF部と、を備える。IF部は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等から構成される。ECU100AとECU200Aとは情報の送受信が可能である。
各種のセンサ210には、エンジンEGに設けられる各種のセンサが含まれるが、図4では回転数センサ211を例示している。回転数センサ211はエンジンEGの回転数(回転速度)、つまり、エンジンEGからトルクコンバータTCへ入力される回転数(エンジン実回転数)を検出するセンサである。各種のセンサ210にはこの他に、アクセル開度を検出するセンサ等、エンジンEGの制御に必要とされるセンサが含まれる。各種のアクチュエータ220には、エンジンEGに設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、燃料噴射装置等である。
ECU200Aは、各種のセンサ210の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ220を制御する。エンジンEGの制御処理の中で、ECU200Aは、エンジンEGの制御上の目標回転数(エンジン目標回転数と呼ぶ場合がある)を設定する。本実施形態では、ECU200Aは、回転数センサ211により検出されたエンジン実回転数と、設定したエンジン目標回転数を含む情報をECU100Aに送信する。なお、ECU100Aが回転数センサ211と電気的に接続され、ECU100AがECU200Aを介さずにエンジンEGの実回転数を取得する構成も採用可能である。
ECU100Aは、ECU200Aがエンジン制御を行うための情報として、自動変速機1の負荷に関わる情報(負荷情報)をECU200Aに送信する。本実施形態の場合、負荷情報はエンジンEGが負担する自動変速機1の負荷を示す。自動変速機1の負荷が大きい場合、ECU200Aは例えばエンジンEGの出力トルクを増大する。これは例えば燃料供給や吸気量の増加制御により実現される。自動変速機1の負荷が小さい場合、ECU200Aは例えばエンジンEGの出力トルクを減少する。
自動変速機1の負荷は、例えば、入力軸10回りのイナーシャ、オイルポンプの負荷、ロックアップクラッチLCの解放状態における引きずりトルクなどを挙げることができる。本実施形態では引きずりトルクに着目するものであり、負荷情報には引きずりトルクが少なくとも含まれる。
寒冷地等において車両は極低温の環境(例えば−30℃)にさらされる場合がある。長時間、自動変速機1およびエンジンEGの運転が停止されていると(例えば8時間以上)、作動油の流動性が悪くなりロックアップクラッチLCの引きずりトルクが大きくなる(いわゆる張り付き)。そこで、エンジンEGの始動後、ニュートラルから最初にインギアするときに、エンジンEGの出力トルクを増大することで、エンジン回転数を目標回転数以上に維持しつつ、張り付きを解消することが可能となる。但し、ロックアップクラッチLCの引きずりトルク(換言すると張り付きの度合)は、トルクコンバータTCの個体差や、作動油の状態(油温)によって変動し得る。エンジンEGの出力トルクの増大量が一律であると、エンジンEGの出力トルクが大きすぎる場合や、小さすぎてエンジン回転数を目標回転数以上に維持できない場合が生じ得る。
そこで、本実施形態では、ECU100Aがインギア直前のETRや油温を参照して引きずりトルクを特定し、これを負荷情報に含めてECU200Aに送信する。引きずりトルクの特定はマップ102aを用いて行う。ECU200Aでは引きずりトルクに対応したエンジンEGの駆動制御が可能となる。自動変速機1側の負荷に対するエンジンEGの駆動制御を、個体差や温度環境に対応したフィードフォワード制御とすることができ、より的確なエンジンEGの駆動制御が可能となる。
<制御例>
ECU100Aが実行する制御処理例について説明する。ここではECU200Aに対する負荷情報の送信に関わる処理例を説明する。図5はその一例を示すフローチャートである。図5の処理は周期的に行われる。
ECU100Aが実行する制御処理例について説明する。ここではECU200Aに対する負荷情報の送信に関わる処理例を説明する。図5はその一例を示すフローチャートである。図5の処理は周期的に行われる。
S1ではセンサ110の検出結果を取得する。S2ではS1で取得した検出結果に基づき、エンジンEGが負担すべき自動変速機1の負荷を演算する。S3ではS2で演算した負荷示す負荷情報をECU200Aへ送信する。ECU200Aは負荷情報に基づいてエンジンEGの駆動制御を行う。基本的には、負荷情報で示される自動変速機1の負荷が下がればエンジンEGの出力トルクを低下させ、自動変速機1の負荷が上がればエンジンEGの出力トルクを上げる。
図6はロックアップクラッチLCの引きずりトルクの特定に関わる処理であり、S2の負荷の演算の処理の一部である。S11では油温センサ113の検出結果が規定温度よりも低温度か否かを判定する。規定温度よりも低温度の場合はS12へ進み、規定温度以上の場合はS18へ進む。規定温度は、例えば、ロックアップクラッチLCの張り付きが発生し得る温度に設定される。
S12では、エンジンEGの始動後の初回のインギア前か否かを判定する。初回のインギア前とは、例えば、PレンジからDレンジにシフトレバーが操作され、一速段にインギアされる直前のニュートラル状態であり、ロックアップクラッチLCは解放状態である。初回のインギア前であると判定した場合はS13へ進み、そうでない場合はS14へ進む。
S13ではセンサ110の検出結果に基づくETR値、油温値をラッチする(記憶部102の特定の記憶領域に保存する)。S13の処理によって初回のインギアが開始されるまで、保存されるETR値、油温値が繰り返し更新され、インギア直前の値が保持されることになる。S13の後はS18へ進む。
S14以降の処理は、インギアの開始条件が成立した場合の処理に関連する。S14では、今回のインギアがエンジンEGの始動後の初回のインギア(例えば一速段のインギア)か否かを判定し、初回のインギアである場合はS15へ進み、二回目以降のインギアである場合はS18へ進む。エンジンEGの始動後の初回のインギアであるか否かはその履歴を記憶部102に格納しておくことで判定可能である。
S15では、インギア開始されているかを判定する。インギアが開始されている場合はS16へ進み、そうでない場合はS18へ進む。インギアが開始されているか否かは、例えば、ETRを基準として判定することができる。具体的には、S13でラッチしたインギア直前のETRをETR0とすると、
現在のETR≦ETR0−規定値
を満たす場合にインギア中であると判定できる。つまり、ETRの値が一定値以上下がった場合にインギアが開始されていると判定する。規定値は油温に基づき変動する値であってもよい。
現在のETR≦ETR0−規定値
を満たす場合にインギア中であると判定できる。つまり、ETRの値が一定値以上下がった場合にインギアが開始されていると判定する。規定値は油温に基づき変動する値であってもよい。
別の判定方法として、エンジン回転数が目標回転数よりも規定値以上低下した場合に、インギアが開始されていると判定してもよい。更に別の判定方法として、制御上のインギア開始指令から一定時間の経過を条件としてインギアが開始されていると判定してもよい。
S16では、インギアが完了しているか否かを判定する。インギアが完了している場合はS18へ進み、そうでない場合はS17へ進む。インギアが完了しているか否かは、例えば、インギアするクラッチで締結する各回転要素に回転数センサを設けている構成において、これら各回転要素間の差回転が規定回転数以下になった場合に完了していると判定することができる。規定回転数は油温に基づき変動する値であってもよい。別の判定方法として、入力軸回転数と出力軸回転数との回転数比がインギアする変速段に対応する回転数比になった場合に完了していると判定することができる。また、更に別の判定方法として、S15でインギアが開始されていると判定してから一定時間の経過を条件としてインギアが完了していると判定してもよい。
S17では、マップ102aを参照してS13でラッチしたETR値と油温に対応する引きずりトルクを特定し、その負荷設定を行う。S17の処理が行われるのは、S15でインギア開始と判定され、S16でインギア完了と判定されるまでの間、つまり、初回のインギア中である。
S18では引きずりトルクによる負荷を0に設定する。本実施形態の場合、ロックアップクラッチLCの張り付きの解消を主目的としており、張り付きが解消された段階ではひきずりトルクによる負荷に関するエンジントルクの出力補正は行わない。
以上により処理が終了する。本実施形態ではS17における負荷設定において、S13でラッチしたETR値を用いることで自動変速機1の個体差や暖機度合に起因する張り付き状況の変動に対応したエンジントルクの出力補正を図れる。このため、ロックアップクラッチLCの張り付きを解消しつつ、エンジンEGの回転数が過剰に低下することが防止される。また、S13でラッチした油温を用いることで自動変速機1が置かれている温度環境や暖機度合に起因する張り付き状況の変動に対応したエンジントルクの出力補正を図れる。これにより、更に、ロックアップクラッチLCの張り付きを解消しつつ、エンジンEGの回転数が過剰に低下することが防止される。こうして本実施形態によれば、ロックアップクラッチLCの引きずりトルクに対応してエンジンEGの出力トルクを制御する際にエンジン回転数の安定性の向上を図ることにある。
<他の実施形態>
上記実施形態では、エンジン始動後の初回のインギア時のみにS17の処理を実行したが、その後のインギア時にもS17の処理を実行することも可能であり、張り付きが解消された後、なお引きずり負荷が大きい場合等に有効である。
上記実施形態では、エンジン始動後の初回のインギア時のみにS17の処理を実行したが、その後のインギア時にもS17の処理を実行することも可能であり、張り付きが解消された後、なお引きずり負荷が大きい場合等に有効である。
また、上記実施形態ではS13の処理において油温の検出結果をラッチし、S17の処理においてラッチした油温を用いてマップ102aを参照する構成としたが、油温は用いずにETR値のみを用いる構成も採用可能である。但し、油温も用いることでより精度の高いエンジン出力トルクの補正制御を行える。
また、上記実施形態ではS17の処理においてマップ102aを参照する構成としたが、マップ102aを容易せずに、所定の演算式で、その都度負荷を演算する構成も採用可能である。
<実施形態のまとめ>
1.上記実施形態の制御装置(例えば100)は、
エンジン(例えばEG)の駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置(例えば200A)へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。
1.上記実施形態の制御装置(例えば100)は、
エンジン(例えばEG)の駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置(例えば200A)へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。
この構成によれば、インギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて引きずりトルクを特定することで、個体差等で変動するロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御でき、エンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。
2.上記実施形態では、
前記特定手段は、
前記エンジンの始動後、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する(例えばS14-S17)。
前記特定手段は、
前記エンジンの始動後、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する(例えばS14-S17)。
この構成によれば、個体差等で変動するロックアップクラッチの張り付きを解消することができる。
3.上記実施形態では、
前記ロックアップクラッチの作動油の油温を検出する油温検出手段(例えば113)を更に備え、
前記特定手段は、
前記油温検出手段の検出結果が規定温度よりも低温であることを少なくとも条件として(例えばS11)、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する。
前記ロックアップクラッチの作動油の油温を検出する油温検出手段(例えば113)を更に備え、
前記特定手段は、
前記油温検出手段の検出結果が規定温度よりも低温であることを少なくとも条件として(例えばS11)、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する。
この構成によれば、低温環境下においてロックアップクラッチの張り付きが生じている場合にのみ、エンジンの出力トルク補正を行うことができる。
4.上記実施形態では、
前記特定手段は、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、インギア前の前記スリップ率と前記油温検出手段の検出結果とに基づいて特定する(例えばS17)。
前記特定手段は、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、インギア前の前記スリップ率と前記油温検出手段の検出結果とに基づいて特定する(例えばS17)。
この構成によれば、自動変速機の個体差に加えて周囲の温度環境に対応してエンジンの出力トルク補正を行うことができる。
5.上記実施形態では、
前記制御装置が、前記ロックアップクラッチの引きずりトルクと、前記スリップ率および前記作動油の油温との関係を示すマップ(例えば102a)を記憶した記憶手段(例えば102)を更に備え、
前記特定手段は前記マップを参照して初回のインギア中の前記引きずりトルクを特定する(例えばS17)。
前記制御装置が、前記ロックアップクラッチの引きずりトルクと、前記スリップ率および前記作動油の油温との関係を示すマップ(例えば102a)を記憶した記憶手段(例えば102)を更に備え、
前記特定手段は前記マップを参照して初回のインギア中の前記引きずりトルクを特定する(例えばS17)。
この構成によれば、マップを用いることで迅速かつ的確な処理を行える。
6.上記実施形態の制御システムは、
エンジン(例えばEG)を制御する第一の制御装置(例えば200)と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する第二の制御装置(例えば100)と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。
エンジン(例えばEG)を制御する第一の制御装置(例えば200)と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータ(例えばTC)を備えた自動変速機(例えば1)を制御する第二の制御装置(例えば100)と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチ(例えばLC)を備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段(例えば101,S2,図6)と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段(例えば101,103,S3)と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する(例えばS13,S17)。
この構成によれば、インギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて引きずりトルクを特定することで、個体差等で変動するロックアップクラッチの引きずりトルクに対応してエンジンの出力トルクを制御でき、エンジン回転数の安定性の向上を図ることができる。
1 自動変速機
100 制御装置
111 入力軸回転数センサ
200 制御装置
100 制御装置
111 入力軸回転数センサ
200 制御装置
Claims (6)
- エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する制御装置であって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項1に記載の制御装置であって、
前記特定手段は、
前記エンジンの始動後、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項2に記載の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの作動油の油温を検出する油温検出手段を更に備え、
前記特定手段は、
前記油温検出手段の検出結果が規定温度よりも低温であることを少なくとも条件として、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記スリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項3に記載の制御装置であって、
前記特定手段は、初回のインギア中の前記引きずりトルクを、インギア前の前記スリップ率と前記油温検出手段の検出結果とに基づいて特定する、
ことを特徴とする制御装置。 - 請求項4に記載の制御装置であって、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクと、前記スリップ率および前記作動油の油温との関係を示すマップを記憶した記憶手段を更に備え、
前記特定手段は前記マップを参照して初回のインギア中の前記引きずりトルクを特定する、
ことを特徴とする制御装置。 - エンジンを制御する第一の制御装置と、
前記エンジンの駆動力が入力されるトルクコンバータを備えた自動変速機を制御する第二の制御装置と、
を備えた制御システムであって、
前記トルクコンバータは、湿式で摩擦式のロックアップクラッチを備え、
前記第二の制御装置は、
前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを特定する特定手段と、
前記特定手段が特定した引きずりトルクを少なくとも含む負荷情報を前記エンジンの制御装置へ送信する送信手段と、を備え、
前記第一の制御装置は、前記負荷情報に基づいて前記エンジンの駆動制御を実行し、
前記特定手段は、
インギア中の前記ロックアップクラッチの引きずりトルクを、前記ロックアップクラッチが解放されたインギア前の前記トルクコンバータのスリップ率に基づいて特定する、
ことを特徴とする制御システム。
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