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JP3890464B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents

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JP3890464B2
JP3890464B2 JP2001284347A JP2001284347A JP3890464B2 JP 3890464 B2 JP3890464 B2 JP 3890464B2 JP 2001284347 A JP2001284347 A JP 2001284347A JP 2001284347 A JP2001284347 A JP 2001284347A JP 3890464 B2 JP3890464 B2 JP 3890464B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機の制御装置に関し、特にロックアップクラッチ付のトルクコンバータを備えた自動変速機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術と解決すべき課題】
自動変速機のトルクコンバータに入出力軸間を締結するロックアップクラッチを設けたものが知られている。トルクコンバータの入出力軸間に生じる固有の相対すべりをロックアップクラッチで抑制することにより車両の走行燃費を改善することができる。(特開平11−325237号公報参照)
この種の自動変速機では、ロックアップクラッチを急速に締結するとエンジン回転数が急激に低下して運転者に違和感を与えるので、一般にロックアップクラッチの締結作動油圧をデューティソレノイドバルブなどを用いて滑らかに変化させるスムーズロックアップの制御が行われている。
【0003】
ロックアップクラッチを締結する車速を低く設定するほど、ロックアップによる燃費改善効果は大きくなる。しかしながら、低車速域ほどトルクコンバータの相対すべりが大きいので、ある限度よりも低い車速でロックアップを行おうとすると、前述したスムーズロックアップの制御を適用してもエンジン回転数が急激に低下する現象を回避することが難しくなる。また低車速時のロックアップは、トルクコンバータが大きなトルク比を発揮している領域で相対すべりを抑制することになるので、締結時の加速度の変化も大きく、このため発進加速時などにはいわゆる加速段差による違和感も大きくなる。
【0004】
これらの問題から、従来の技術ではロックアップを行う車速を充分に低く設定することができず、燃費改善効果にも相応の限界があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、エンジントルクを変速機に伝達するトルクコンバータに、トルクコンバータの入出力軸を締結するロックアップクラッチを備え、運転状態が所定のコンバータ領域ではロックアップクラッチを解放し、当該コンバータ領域から所定のロックアップ領域へと移行したときにロックアップクラッチを締結するようにした車両用の自動変速機において、車両およびエンジンの運転状態に基づいて目標駆動力を設定する手段と、前記目標駆動力に応じて目標エンジントルクと目標変速比を設定する手段と、ロックアップクラッチ締結開始から締結完了に至るまでの間に目標駆動力を減じる期間を設けるロックアップ段差軽減制御手段と、を備え、前記コンバータ領域からロックアップ領域へと移行する場合に前記ロックアップ段差軽減制御可能か否かを判定し、ロックアップ段差軽減制御不能と判定したときには通常ロックアップ制御を行い、ロックアップ段差軽減制御可能と判定したときには通常ロックアップ制御時に対して、ロックアップクラッチの締結開始する車速を低速に設定するものとした。
【0006】
第2の発明は、前記ロックアップ段差軽減制御で減じる駆動力を、ロックアップクラッチ締結完了時の目標駆動力に基づいて設定するものとした。
【0007】
第3の発明は、前記第1または第2の発明において、車両の加速度が所定値以上となる駆動力が発生しているときにロックアップ段差軽減制御可能と判定するものとした。
【0008】
第4の発明は、前記第1または第2の発明において、運転状態として、アクセル操作量またはスロットル開度または燃料噴射量により代表される要求負荷と車速とを検出するものとした。
【0009】
第5の発明は、前記第1または前記第2の発明において、車両走行時の道路勾配が所定値以のときにロックアップ段差軽減制御可能と判定するものとした。
【0010】
第6の発明は、前記第3の発明のロックアップ段差軽減制御において、ロックアップクラッチを締結開始する車速を相対的に低速に設定しかつロックアップクラッチの締結速度を小さくして、ロックアップクラッチが締結完了する車速が、コンバータ領域からロックアップ領域へと移行するときの加速度が所定値未満の通常ロックアップ制御時と同程度となるようにした。
【0011】
第7の発明は、前記第1の発明の目標駆動力を設定する手段は、前記運転状態に応じて第1の目標駆動力tFd1を演算する処理と、この第1の目標駆動力を所定割合で減じた修正目標駆動力αtFd1を演算する処理と、ロックアップクラッチ締結完了時の運転状態における目標駆動力tTd#nを演算する処理と、前記修正目標駆動力αtFd1と締結完了時目標駆動力tTd#nに基づいて第2の目標駆動力tFd2を演算する処理を行い、前記目標エンジントルクと目標変速比を設定する手段は、前記第2の目標駆動力tFd2と実変速比とから目標エンジントルクtTeを演算する処理と、前記第2の目標駆動力tFd2と車速とから目標変速比tRATIOを演算する処理を行うように構成した。
【0012】
第8の発明は、前記第7の発明において、第1および第2の目標駆動力を演算する処理は、運転状態として検出される車速とアクセル操作量とに応じて目標駆動力を付与するように予め設定されたマップを参照することで実行されるようにした。
【0013】
【作用・効果】
前記第1の発明以下の各発明によれば、発進加速時などにロックアップクラッチが完全締結するまでの間の駆動力が減じられるので、ロックアップクラッチが締結するときの加速段差やエンジン回転数の段差が小さくなり、ロックアップクラッチ締結時に運転者に与える違和感や運転ショックをそれだけ軽減することができる。
【0014】
また、このように加速や回転数の段差が軽減できる分だけ、ロックアップクラッチ完全締結時の車速を通常ロックアップ制御時と同程度に設定しつつより低速からロックアップクラッチの締結を開始できるので、ロックアップ領域を実質的により低速側に拡大して燃費を改善する効果を高めることができる。
【0015】
さらに、ロックアップクラッチの締結速度が小さく、かつ駆動量も軽減されているので、ロックアップクラッチ締結時のクラッチ振動(ジャダー)の発生を抑制できると共に、クラッチフェーシングの摩耗や焼損を防止してロックアップクラッチの耐久性を高めることができる。
【0016】
本発明によるロックアップ段差軽減制御は、ある程度以上の道路勾配がある登り坂では行わないようにすることにより、登り勾配時に駆動力が不足して加速性能が損なわれる不都合を回避することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る駆動力制御装置を備えた車両の概略構成を示す。この車両は、エンジン1、無段変速機(以下「CVT」と表す)2を備え、エンジン1の出力が、CVT2、図示しないファイナルギア、および駆動軸3を介して駆動輪4に伝達される構成となっている。
【0018】
エンジン1は、運転者のアクセル操作から独立して制御可能な電子制御スロットル20を備えたガソリンエンジンであり、運転者によるアクセルペダル操作等に応じて電子制御スロットル20のスロットル開度を制御することによりエンジントルクが調整される。エンジン1がディーゼルエンジンである場合には、インジェクタによって燃料噴射量を調整することでエンジントルクが調整される。
【0019】
CVT2は、一対のプーリ2a、2bとそれらの間に掛け回されたVベルト2cとを備えたベルト式無段変速機であり、プーリ2a、2bの溝幅を変更することにより変速比(プーリ比とも言う)を無段階に変化させることができる。また、CVT2は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータ6、エンジン回転の伝達方向を切り換える前後進切換機構(図示せず)等を備えている。
【0020】
さらに、この車両には運転者によるアクセル操作量検出手段としてのアクセル操作量センサ10、車速検出手段としての車速センサ11、CVT2の入力回転速度検出手段としての入力回転速度センサ12、同じく出力回転速度検出手段としての出力回転速度センサ13、スロットルバルブ開度を検出するスロットルセンサ21、トルクコンバータ6の油温を検出する油温センサ22等の運転状態を検出する各種センサが取り付けられており、これらセンサによって検出された各種信号は統合コントローラ9に入力される。なお、車速とCVT出力回転速度は、一方が求まれば他方は演算で求めることができる関係にあるので、車速センサ11、出力回転速度センサ13はいずれか一方のみを設けた構成とすることもできる。統合コントローラ9は、例えばCPUおよびその周辺装置からなるマイクロコンピュータとして構成され、前記の入力された運転条件に基づいて目標とする駆動力を算出し、この算出された目標駆動力を所定のエンジントルクとCVT変速比で実現する駆動力制御を行う。
【0021】
トルクコンバータ6は、エンジン1に駆動される入力要素としてのポンプインペラ6aと、CVT2の入力軸に結合される出力要素としてのタービンランナ6bと、これらポンプインペラ6aおよびタービンランナ6b間を直結するロックアップクラッチ6cとを備えたロックアップ式トルクコンバータである。
【0022】
ロックアップクラッチ6cの締結力は、その前後におけるアプライ圧PAとレリーズ圧PRの差圧(PA-PR。以下「ロックアップクラッチ締結差圧」という。)により決まり、アプライ圧PAがレリーズ圧PRよりも低ければ、ロックアップクラッチ6cは解放されてポンプインペラ6aおよびタービンランナ6b間を直結せず、トルクコンバータ6をスリップ制限しない状態(以下この状態を「コンバータ状態」という)で機能させる。アプライ圧PAがレリーズ圧PRよりも高くてその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6cが締結されてポンプインペラ6aおよびタービンランナ6b間の相対回転がなくなる(以下この状態を「ロックアップ状態」という)。本実施形態においては、所定のロックアップ制御を行うべく前記ロックアップクラッチ締結差圧そのものを決定するロックアップ制御系を以下の構成とする。ただし、当該ロックアップクラッチ締結差圧の設定手法は任意であり、例えば前記特開平8-14381号公報に記載されたような構成により設定するようにしてもよいことは言うまでもない。
【0023】
図2はロックアップクラッチ6cの制御系の概略を示したもので、図中のロックアップ制御弁14はライン圧PLを元圧とし、コントローラ8によりデューティ制御されるロックアップソレノイド15からの信号圧PSに応じてアプライ圧PAおよびレリーズ圧PR間の差圧(PA-PR)を決定する。
【0024】
ロックアップソレノイド13は一定のパイロット圧Ppを元圧として、コントローラ8からのロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)に応じた信号圧PSを発生させる。ロックアップ制御弁14は、上記の信号圧PSおよびフィードバックされたレリーズ圧PRを一方向に受けると共に、他方向にバネ14aのバネ力およびフィードバックされたアプライ圧PAを受け、以下のように差圧制御を行う。すなわち、ロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)の増大に伴ってロックアップソレノイド13からの信号圧PSが上昇するにつれ、ロックアップ制御弁14はアプライ圧PAおよびレリーズ圧PR間の差圧、つまりロックアップクラッチ締結差圧を図3の(a)に示すように増大させて、ロックアップクラッチ締結差圧の正値によりロックアップクラッチ6cの締結を可能にし、最終的に設定以上の差圧でトルクコンバータをロックアップ状態にする。ロックアップ制御弁14は、逆にロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)の低下に伴ってロックアップソレノイド15からの信号圧PSが低下するにつれ、ロックアップクラッチ締結差圧を図3の(a)に示すように減少させてロックアップクラッチ6cの締結力を低下させ、最終的にはロックアップクラッチ締結差圧の負値によりロックアップクラッチ6cを解放してトルクコンバータ6をコンバータ状態にする。
【0025】
ロックアップクラッチ6cの締結トルク容量Tcapは前記のロックアップクラッチ締結差圧で決まる。いま、ロックアップクラッチ6cのフェーシング外径をr1、フェーシング内径をr2、フェーシング中央径をr3、フェーシングの摩擦係数をμ、安全係数をKSとすると、ロックアップクラッチの締結トルク容量Tcapは次式(1)で表される。
【0026】
Tcap=〔(PA-PR)(r12-r22)×π×μ×r3〕/KS … (1)
ここで、ロックアップクラッチ6cの締結トルク容量Tcapをこのように決定するロックアップクラッチ締結差圧は、図3の(a)に示すように、ソレノイド13へのロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)で決まることから、ロックアップクラッチの締結トルク容量Tcapと、ロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)との関係を、予め図3の(b)にLUCで示すように求めておくことができる。
【0027】
ソレノイド15のロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)を決定するコントローラ8には、図3の(b)に示す締結トルク容量Tcapとロックアップ制御指令LUdtyとの関係をマップとして記憶させておき、これを後述するロックアップ制御に用いる。そして、当該ロックアップ制御のためにコントローラ8には、エンジンのスロットル開度TVO、エンジン回転数Ne(=トルクコンバータ入力回転数)、タービンランナ6bの回転数Nt(トルクコンバータ出力回転数)、変速機出力回転数No、変速機作動油温に対応した電圧値ADatfを出力する油温信号がそれぞれ入力される。
【0028】
次に、前記構成したでの駆動力制御とロックアップ制御の詳細について説明する。図4は前記駆動力制御の基本ルーチンを表した流れ図であり、この制御ルーチンはエンジンおよび車両の運転中は統合コントローラ9により周期的に繰り返し実行される。なお、以下の説明および流れ図において符号Sを付して示した数字は処理ステップ番号である。
【0029】
まず概要を説明すると、一般的な駆動力制御では走行抵抗の増加量に対して駆動力を加算補正し、補正を行った目標駆動力を用いてエンジントルクを制御するが、この変速制御に係る駆動力制御では、前記加算補正した目標駆動力にさらに所定の係数を乗じて減少補正を施す。
【0030】
詳細には、まずS11にて車速VSP、アクセル操作量APO、およびトルクコンバータ6のロックアップクラッチの状態を示すロックアップ信号とを読み込む。次いでS12にて前記車速VSPとアクセル操作量APOに応じて第1の目標駆動力tFd1を設定する。これは例えば図5に示したようにVSPとAPOに対応してtFd1を付与するように予め設定されたマップを検索することで設定する。次に、S13にて第1の目標駆動力tFd1から過渡時の駆動力実現性能を考慮した修正量αとして、例えばこの場合20%を乗じて修正駆動値を設定する。S14ではアクセル操作量APOと、ロックアップ締結完了車速として予め設定された車速での目標駆動力tTd#nを前述の図5を検索して設定する。S15では前記修正値(tFd1の20%値)にロックアップ締結完了車速での目標駆動力tTd#nを加えて第2の目標駆動力tFd2を設定する。次いで、S16にてこの第2の目標駆動力tFd2が実現されるように、第2の目標駆動力tFd2を実変速比RATIOで除して目標エンジントルクtTeを設定する。また、S17にて第2の目標駆動力tFd2と車速VSPとからCVT2の目標変速比tRATIOを演算する。これは例えば図6に示したようにtFd2とVSPに対応してtRATIOを付与するように予め設定されたマップを検索することで求める。以上のようにして設定された目標エンジントルクtTeと目標変速比tRATIOは、それぞれS18にてエンジンコントローラ7、CVTコントローラ8に出力される。そして、エンジンコントローラ7は実エンジントルクが目標エンジントルクtTeとなるように電子制御スロットルによりエンジン1の吸入空気量(ディーゼルエンジンの場合は燃料噴射量)を制御し、CVTコントローラ8は実変速比が目標変速比tRATIOとなるようにCVT2のプーリ比を調整する。
【0031】
一方、コントローラ8では、図7以下の処理によりトルクコンバータ6のロックアップ制御が行われる。図7は、車両の発進加速時にロックアップ制御を行う際の条件判断ルーチンを示しており、S21〜S21により、走行時の道路勾配が緩くアクセル操作量もそれほど大きくない発進時に本願発明に係るロックアップ段差軽減制御(S23)を行ってロックアップ締結時の回転段差を小さくし、勾配が大きい走行抵抗が大きい場合やアクセル開度が大きい所定以上の加速走行の場合には、通常のロックアップ制御(S24)を行う。前記勾配推定の手法は任意であり、例えば特開2000-104614号に開示されているものを適用することができる。
【0032】
図8は前記ロックアップ制御の基本処理を示しており、図中の(a)は信号計測処理を、(b)はロックアップ制御処理を、(c)は信号出力処理をそれぞれ示している。(a)の信号計測処理に際しては、まずS31にて、スロットル開度TVO、エンジン回転数Ne、変速機入力回転数Nt、変速機出力回転数No、および油温センサ出力値ADatfを読み込む。次いでS32にて、トルクコンバータ入出力回転偏差絶対値|Ne-Nt|を求めてこれをNerrにセットし、油温センサ出力値ADatfから、図9に示したように予め設定されたマップを参照して変速機作動油温Tempを求め、スロットル開度TVOおよびエンジン回転数Neから、既知のエンジン性能線図を基にエンジントルクTeを求めると共に、これにトルクコンバータ2の速度比(Nt/Ne)を乗じて変速機入力トルクTinを求め、変速機出力回転数Noに定数Kを乗じて車速VSPを求める。(b)のロックアップ制御に際しては、まずS33にて図10に示した処理(後述)によりロックアップすべきか否かを判断し、次いでS34にて、当該判断に基づくロックアップ制御を図11に示した処理(後述)により行う。(c)の信号出力処理は、前記図8の(b)のロックアップ制御により決定されたロックアップ制御指令LUdtyを、S35にてソレノイド13に出力する処理である。
【0033】
次に前記図10のロックアップ判断について説明する。ただし、以下の説明において、ロックアップ状態での運転領域を「ロックアップ領域」、コンバータ状態での運転領域を「コンバータ領域」と言う。まずS41において変速機作動油温Tempが、トルクコンバータ6のロックアップを許可すべき設定温度Tmpth以上の温度域か、ロックアップを禁止すべき設定温度Tmpth未満の温度域かを判定する。ロックアップを許可しうる高温域なら、S42にてロックアップ領域判定フラグLUが0か否かにより、前回コンバータ領域だったか、ロックアップ領域だったかを判定する。
【0034】
S42で前回がコンバータ領域であったと判定した場合、S43,44にて図9に実線で示したロックアップON線LUTonよりも右側の、ロックアップ領域に入ったか否かを判定する。つまり、まずS43において車速VSPから図9の実線で示すロックアップON線LUTon上のロックアップON開度TVOonを、図9に対応して予め設定されたマップから検索し、次いでS44において、スロットル開度TVOが上記のロックアップON開度TVOon未満であるか否かにより、今回ロックアップ領域に入ったか否かを判定する。なお、ここでロックアップ領域しきい値として設定している車速LUTonは通常のロックアップ制御時には例えば15km/hに設定するものとすれば、ロックアップ段差軽減制御時には5km/hとなるように変更し、発進時に比較的低車速でロックアップ制御を開始するようにしている。
【0035】
今回ロックアップ領域に入ったと判定した時、S45にて、このことを示すロックアップ領域判定フラグLUを1にセットして、次回のS42での判定に備える。一方、S44で今回もロックアップ領域に入っていないと判定した場合、制御をそのまま終了することによりロックアップ領域判定フラグLUを0のままに維持して、次回のS42での判定に備える。
【0036】
S42で前回がロックアップ領域であったと判定した場合、S46,47にて図7の破線で示すロックアップOFF線LUToffよりも左側のコンバータ領域に入ったか否かを判定する。つまり、まずS46にて車速VSPから図9に破線で示したロックアップOFF線LUToff上のロックアップOFF開度TVOoffを検索し、次いでS47において、スロットル開度TVOが上記のロックアップOFF開度TVOoff以上であるか否かにより、今回コンバータ領域に入ったか否かを判定する。
【0037】
今回コンバータ領域に入ったと判定した時、S48にてロックアップ領域判定フラグLUを0にリセットして、次回のS42での判定に備えると共に、後述のごとくコンバータ領域からロックアップ領域に切り換わった時の初期化のための初期化フラグFLGfを0にリセットする。一方、S47で今回もコンバータ領域に入っていないと判定した場合、制御をそのまま終了することによりロックアップ領域判定フラグLUを1のままに維持して、次回のS42での判定に備える。S41において変速機作動油温Tempがロックアップを禁止すべき低油温であると判定した時は、S42〜47をスキップしてS48のみを実行し、ロックアップ領域判定フラグLUを0にリセットすると共に初期化フラグFLGfを0にリセットする。
【0038】
次に、前記ロックアップ領域判定結果に基づくロックアップ制御を図11により詳述する。まず、S51にてロックアップ領域判定フラグLUが1であるか否かにより、ロックアップ領域かコンバータ領域かを確認する。LU=0のコンバータ領域であれば、制御をそのまま終了してトルクコンバータ6をコンバータ状態にし、LU=1のロックアップ領域であれば、以下のようにしてトルクコンバータ6のロックアップ制御を実行する。
【0039】
すなわち、まずS52にて初期化フラグFLGfが0か否かを判定する。ここで初期化フラグFLGfは、コンバータ領域に入った時に図9のS48で0にリセットされているから、制御をS52からS53の初期設定処理に進め、次にS54で初期化フラグFLGfを1にセットする処理を行った後に制御を終了する。これによりS53での初期設定はロックアップ領域に入った当初の1回だけ実行され、以後はS54で初期化フラグFLGfが1にセットされるので、S53によりS55〜59に制御を進めて後述のロックアップ制御が実行される。
【0040】
S53での初期設定を説明すると、前述のようにして予め求めておいたロックアップクラッチ6cの締結トルク容量Tcapと、ソレノイド13へのロックアップ制御指令LUdty(ONデューティ)との関係を基に、締結トルク容量Tcap=0に対応した初期容量LUC(0)が得られるロックアップ制御指令初期値LUDiを求めると共に、図8のS32で求めた変速機入力トルクTin(トルクコンバータ伝達トルク)に対応する締結トルク容量Tcap=LUC(Tin)が得られるロックアップ制御指令目標値TCAPdtyを求める。次いで、ロックアップクラッチ6cの締結トルク容量Tcapを、初期容量LUC(0)から変速機入力トルクTinに対応した目標容量LUC(Tin)にまで上昇させるためのロックアップ所要時間LUTIMを読み込む。このロックアップ所要時間LUTIMは、トレードオフの関係にあるロックアップクラッチの締結ショック低減および発熱によるクラッチフェーシング焼損防止とがバランス良く両立するような時間とし、通常制御時は実験などにより予め決定した応答性を重視し、かつ締結ショックの問題が生じない程度の締結時間で設定しており、ロックアップ段差軽減制御時は通常制御時よりも長い時間で設定している。この時間は予め設定しておいてもよいが、ここでは通常制御時とロックアップ段差軽減制御時とのロックアップ締結完了速度が同じになるように演算する。例えば、ロックアップ段差軽減制御時は、前述したようにロックアップ制御を開始する速度が5km/hであるため、通常制御時にロックアップ制御を開始する速度15km/hまで要する時間を車両加速度から算出し、この時間を通常制御時に用いるロックアップ所要時間LUTIMに加えた時間をロックアップ所要時間とする。この場合、ロックアップ締結完了する車速は通常制御時もロックアップ段差軽減制御時も同じになる。
【0041】
そして、ロックアップ制御指令目標値TCAPdtyとロックアップ制御指令初期値LUDiとの間の段差(TCAPdty-LUDi)を上記のロックアップ所要時間LUTIMで除算することにより、締結トルク容量Tcapを初期容量LUC(0)からロックアップ所要時間LUTIMだけかけて目標容量LUC(Tin)にまで徐々に増大させるためのロックアップ制御指令LUdtyの時間変化勾配DFFdtyを算出する。さらに、当該ロックアップ制御指令の時間変化勾配DFFdtyと、ロックアップクラッチ6cがジャダーを生じないようなロックアップ制御指令の時間変化勾配の下限値DFFminとを比較し、その大きい方max(DFFdty,DFFmin)を選択してDFFdtyにセットする。つまり、ロックアップ制御指令LUdtyの時間変化勾配DFFdtyが下限値DFFminよりも小さくならないようにしてロックアップクラッチ6cのジャダーを防止する。
【0042】
最後に、ロックアップ制御指令初期値LUDiをロックアップ制御指令LUdtyにセットし、これを図8のステップ35でロックアップソレノイド13に出力する。前記制御の結果、図12の(a)に示すように、ロックアップ領域フラグLUが0から1に切り換わるコンバータ領域からロックアップ領域への移行時点t1にロックアップ制御指令LUdtyが、締結トルク容量Tcap=0に対応した初期容量LUC(0)のための制御指令初期値LUDiに急速に上昇することとなり、ロックアップクラッチ6cがショックに関与しないロスストロークを速やかに完了してロックアップの応答遅れを防止する。
【0043】
前記の1回目のループが終了した後の2回目以降の処理では、S55において、図8のS32で求めたトルクコンバータ入出力回転偏差絶対値Nerr=|Ne-Nt|が設定値Nth以上のランプ制御域か、ランプ固定域かを判定する。ランプ制御域ならS56において、ロックアップ制御指令LUdtyを図12(a)の時点t1以降におけるように前記の時間変化勾配DFFdty=max(DFFdt.y,DFFmin)で増大させ、これを図8のステップ35でロックアップソレノイド13に出力する。そして、上記ロックアップ制御の進行によりトルクコンバータ入出力回転偏差絶対値Nerr=|Ne-Nt|が設定値Nth未満のランプ固定域となる図12(a)の時点t2以降は、S57でロックアップ制御指令LUdtyが設定デューティDtythに達したと判定するまでの間、S58でロックアップ制御指令LUdtyを速い固定の時間変化勾配RMP2で上昇させ、これを図4(c)のステップ35でロックアップソレノイド13に出力し、その後S59でロックアップ制御指令LUdtyを若干遅い固定の時間変化勾配RMP1で上昇させ、これを図8のステップ35でロックアップソレノイド13に出力する。よって、図12(a)の時点t1以降はロックアップ制御指令LUdtyを、締結トルク容量Tcap=0に対応した初期容量LUC(0)のための制御指令初期値LUDiから上記のロックアップ所要時間LUTIMをかけて時点t2までの間に、変速機入力トルクTin(トルクコンバータ伝達トルク)に対応する締結トルク容量Tcap=LUC(Tin)が得られるロックアップ制御指令目標値TCAPdtyまで対応する時間変化勾配DFFdtyで漸増させる。このようにして、膨大なマッチング工数を要することなく、ロックアップショックの低減と、ロックアップクラッチフェーシングの焼損防止とを両立させる過渡制御が実現される。
【0044】
図12の(b)は従来のロックアップ制御(通常ロックアップ制御)による発進加速時の加速段差等の発生状態を示したものであり、これとの比較からわかるように、本発明(図12の(a))によれば、回転数段差、加速段差ともに充分に軽減されて良好な運転感覚が得られる。なお、図12において、APOSTはアクセルペダル操作量、Gは車両の加速度、LU差圧はロックアップクラッチ締結差圧(PA-PR)、Neはエンジン回転数、Ntはトルクコンバータのタービン回転数、cはロックアップクラッチのトルク伝達領域(半クラッチ領域)をそれぞれ表している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の機械的構成の概略図。
【図2】図1のロックアップ制御系の概略図。
【図3】ロックアップソレノイドの制御指令とロックアップ制御差圧(a)およびロックアップクラッチの締結トルク容量(b)との関係を表す説明図。
【図4】本発明による自動変速機制御の実施形態の内容を表す第1の流れ図。
【図5】車速VSPとアクセル操作量APOに応じて目標駆動力tFdを与えるマップの説明図。
【図6】車速VSPと第2の目標駆動力tFd2に応じて目標変速比tRATIOを与えるマップの説明図。
【図7】本発明による自動変速機制御の実施形態の内容を表す第2の流れ図。
【図8】本発明による自動変速機制御の実施形態の内容を表す第3の流れ図。
【図9】コンバータ領域とロックアップ領域の説明図。
【図10】本発明による自動変速機制御の実施形態の内容を表す第4の流れ図。
【図11】本発明による自動変速機制御の実施形態の内容を表す第5の流れ図。
【図12】本発明による効果(a)を従来技術(b)との比較において説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
1 エンジン
2 無段変速機(CVT)
6 トルクコンバータ
6c ロックアップクラッチ
7 エンジンコントローラ
8 CVTコントローラ
9 統合コントローラ
10 アクセル操作量センサ
11 車速センサ
12 入力回転速度センサ
13 出力回転速度センサ
14 ロックアップ制御弁
15 ロックアップソレノイド
20 電子制御スロットル
21 スロットル開度センサ
22 油温センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission control device, and more particularly to an automatic transmission control device including a torque converter with a lock-up clutch.
[0002]
[Prior art and problems to be solved]
2. Description of the Related Art A torque converter of an automatic transmission is provided with a lockup clutch that fastens between input and output shafts. By suppressing the inherent relative slip generated between the input and output shafts of the torque converter with the lock-up clutch, the running fuel efficiency of the vehicle can be improved. (See JP-A-11-325237)
In this type of automatic transmission, if the lockup clutch is fastened rapidly, the engine speed will drop sharply and give the driver a sense of incongruity. Generally, the lockup clutch engagement hydraulic pressure is smoothed using a duty solenoid valve, etc. Smooth lock-up control to change to is performed.
[0003]
The lower the vehicle speed at which the lockup clutch is engaged, the greater the fuel efficiency improvement effect due to the lockup. However, since the relative slip of the torque converter is larger at lower vehicle speeds, if you attempt to lock up at a vehicle speed that is lower than a certain limit, the engine speed will drop rapidly even if you apply the smooth lockup control described above. It becomes difficult to avoid. Also, lockup at low vehicle speeds suppresses relative slip in the region where the torque converter exhibits a large torque ratio, so the change in acceleration at the time of engagement is also large, and so-called when starting acceleration, etc. The uncomfortable feeling due to the acceleration step is also increased.
[0004]
Because of these problems, the conventional technology cannot set the vehicle speed at which the lockup is performed sufficiently low, and there is a corresponding limit in the fuel consumption improvement effect.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a torque converter that transmits engine torque to a transmission is provided with a lockup clutch that fastens an input / output shaft of the torque converter, and the lockup clutch is released in a predetermined converter region, and the converter Means for setting a target driving force on the basis of operating conditions of a vehicle and an engine in an automatic transmission for a vehicle, wherein a lock-up clutch is engaged when transitioning from a region to a predetermined lock-up region; Means for setting the target engine torque and the target gear ratio according to the driving force; , B Lock-up step reduction control that provides a period during which the target driving force is reduced from the start of engagement to the completion of engagement. And determining whether or not the lockup step reduction control is possible when shifting from the converter region to the lockup region, and performing normal lockup control when determining that the lockup step reduction control is impossible, When it is determined that the lockup step reduction control is possible, the vehicle speed at which the lockup clutch starts to be engaged is set to a low speed compared to the normal lockup control. It was supposed to be.
[0006]
In the second aspect of the invention, the driving force that is reduced by the lockup step reduction control is set based on the target driving force when the lockup clutch is completely engaged.
[0007]
The third invention is In the first or second invention, When driving force is generated that causes the vehicle acceleration to exceed a predetermined value Judge that lock-up step reduction control is possible It was supposed to be.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the required load and the vehicle speed represented by the accelerator operation amount, the throttle opening degree, or the fuel injection amount are detected as the operating state.
[0009]
The fifth invention is: Said first or In the second invention ,car The road slope during both runs is less than the specified value. under When Judge that lock-up step reduction control is possible It was supposed to be.
[0010]
According to a sixth aspect of the present invention, in the lockup step reduction control according to the third aspect of the present invention, the vehicle speed at which the lockup clutch is started to be engaged is set to a relatively low speed and the engagement speed of the lockup clutch is reduced, so that the lockup clutch The vehicle speed at which the engagement is completed is set to be approximately the same as that in the normal lockup control in which the acceleration when shifting from the converter region to the lockup region is less than a predetermined value.
[0011]
According to a seventh aspect of the invention, the means for setting the target driving force according to the first aspect includes a process of calculating the first target driving force tFd1 in accordance with the operating state and the first target driving force at a predetermined ratio. The process of calculating the corrected target driving force αtFd1 reduced in step 1, the process of calculating the target driving force tTd # n in the operation state when the lockup clutch engagement is completed, and the corrected target driving force αtFd1 and the target driving force tTd when the engagement is completed The means for calculating the second target driving force tFd2 based on #n and setting the target engine torque and the target gear ratio is based on the target engine torque from the second target driving force tFd2 and the actual gear ratio. The processing for calculating tTe and the processing for calculating the target speed ratio tRATIO from the second target driving force tFd2 and the vehicle speed are performed.
[0012]
In an eighth aspect based on the seventh aspect, the processing for calculating the first and second target driving forces applies the target driving force according to the vehicle speed detected as the driving state and the accelerator operation amount. This is executed by referring to a map set in advance.
[0013]
[Action / Effect]
According to each of the first and subsequent inventions, since the driving force until the lockup clutch is completely engaged at the time of starting acceleration or the like is reduced, the acceleration step and the engine speed when the lockup clutch is engaged are reduced. Thus, the discomfort and driving shock given to the driver when the lock-up clutch is engaged can be reduced accordingly.
[0014]
In addition, the lockup clutch can be engaged from a lower speed while setting the vehicle speed when the lockup clutch is completely engaged to the same level as during normal lockup control, as much as the acceleration and rotational speed steps can be reduced. The effect of improving the fuel consumption can be enhanced by substantially expanding the lockup region to the lower speed side.
[0015]
In addition, the engagement speed of the lock-up clutch is low and the driving amount is reduced, so that the occurrence of clutch vibration (judder) when the lock-up clutch is engaged can be suppressed, and the clutch facing can be prevented from wearing and burning. The durability of the up clutch can be increased.
[0016]
The lockup step reduction control according to the present invention is not performed on an uphill with a road gradient of a certain level or more, so that it is possible to avoid the disadvantage that the acceleration performance is impaired due to insufficient driving force at the time of the uphill gradient.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle provided with a driving force control apparatus according to the present invention. This vehicle includes an engine 1 and a continuously variable transmission (hereinafter referred to as “CVT”) 2, and the output of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 4 via the CVT 2, a final gear (not shown), and the drive shaft 3. It has a configuration.
[0018]
The engine 1 is a gasoline engine having an electronically controlled throttle 20 that can be controlled independently of the driver's accelerator operation, and controls the throttle opening of the electronically controlled throttle 20 according to the accelerator pedal operation by the driver. Thus, the engine torque is adjusted. When the engine 1 is a diesel engine, the engine torque is adjusted by adjusting the fuel injection amount with an injector.
[0019]
The CVT2 is a belt-type continuously variable transmission that includes a pair of pulleys 2a and 2b and a V-belt 2c that is wound between them. By changing the groove width of the pulleys 2a and 2b, the gear ratio (pulley) Can be changed steplessly. The CVT 2 includes a torque converter 6 with a lock-up mechanism, a forward / reverse switching mechanism (not shown) that switches the transmission direction of the engine rotation, and the like.
[0020]
Further, the vehicle includes an accelerator operation amount sensor 10 as an accelerator operation amount detection means by a driver, a vehicle speed sensor 11 as a vehicle speed detection means, an input rotation speed sensor 12 as an input rotation speed detection means of the CVT2, and an output rotation speed. Various sensors for detecting the operating state, such as an output rotation speed sensor 13 as a detecting means, a throttle sensor 21 for detecting the throttle valve opening degree, an oil temperature sensor 22 for detecting the oil temperature of the torque converter 6, and the like are attached. Various signals detected by the sensors are input to the integrated controller 9. Since the vehicle speed and CVT output rotation speed can be obtained by calculation if one is obtained, the vehicle speed sensor 11 and the output rotation speed sensor 13 may be configured to have only one of them. it can. The integrated controller 9 is configured as a microcomputer including, for example, a CPU and its peripheral devices, calculates a target driving force based on the input operating conditions, and uses the calculated target driving force as a predetermined engine torque. And driving force control realized by CVT gear ratio.
[0021]
The torque converter 6 includes a pump impeller 6a as an input element driven by the engine 1, a turbine runner 6b as an output element coupled to the input shaft of the CVT 2, and a lock that directly connects the pump impeller 6a and the turbine runner 6b. This is a lock-up type torque converter including an up clutch 6c.
[0022]
The fastening force of the lock-up clutch 6c is determined by the differential pressure between the applied pressure PA and the release pressure PR before and after that (PA-PR; hereinafter referred to as “lock-up clutch fastening differential pressure”), and the applied pressure PA is greater than the release pressure PR. If it is lower, the lock-up clutch 6c is released so that the pump impeller 6a and the turbine runner 6b are not directly connected to each other, and the torque converter 6 is functioned in a slip-free state (hereinafter referred to as “converter state”). When the apply pressure PA is higher than the release pressure PR and the differential pressure becomes larger than the set value, the lockup clutch 6c is engaged and the relative rotation between the pump impeller 6a and the turbine runner 6b is eliminated (hereinafter this state is referred to as “lock”). "Up state"). In the present embodiment, the lockup control system that determines the lockup clutch engagement differential pressure itself to perform predetermined lockup control has the following configuration. However, it is needless to say that the lock-up clutch engagement differential pressure can be set by any method, for example, by the configuration described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-13881.
[0023]
FIG. 2 shows an outline of the control system of the lockup clutch 6c. The lockup control valve 14 in the figure uses the line pressure PL as a source pressure, and the signal pressure from the lockup solenoid 15 duty-controlled by the controller 8. The differential pressure (PA-PR) between the apply pressure PA and the release pressure PR is determined according to PS.
[0024]
The lockup solenoid 13 generates a signal pressure PS corresponding to a lockup control command LUdty (ON duty) from the controller 8 using a constant pilot pressure Pp as a source pressure. The lock-up control valve 14 receives the signal pressure PS and the released release pressure PR in one direction, and receives the spring force of the spring 14a and the fed-back applied pressure PA in the other direction. Take control. In other words, as the signal pressure PS from the lockup solenoid 13 increases as the lockup control command LUdty (ON duty) increases, the lockup control valve 14 detects the differential pressure between the apply pressure PA and the release pressure PR, that is, the lock The up-clutch engagement differential pressure is increased as shown in FIG. 3 (a), and the lock-up clutch 6c can be engaged with a positive value of the lock-up clutch engagement differential pressure. Put the converter in lockup state. Conversely, the lockup control valve 14 changes the lockup clutch engagement differential pressure as shown in FIG. 3 (a) as the signal pressure PS from the lockup solenoid 15 decreases as the lockup control command LUdty (ON duty) decreases. As shown in FIG. 5, the engagement force of the lockup clutch 6c is decreased, and finally, the lockup clutch 6c is released by the negative value of the lockup clutch engagement differential pressure, and the torque converter 6 is brought into the converter state.
[0025]
The engagement torque capacity Tcap of the lockup clutch 6c is determined by the above-mentioned lockup clutch engagement differential pressure. Now, if the outer diameter of the facing of the lockup clutch 6c is r1, the inner diameter of the facing is r2, the central diameter of the facing is r3, the friction coefficient of the facing is μ, and the safety coefficient is KS, the fastening torque capacity Tcap of the lockup clutch is 1).
[0026]
Tcap = [(PA-PR) (r1 2 -r2 2 ) × π × μ × r3] / KS (1)
Here, the lockup clutch engagement differential pressure for determining the engagement torque capacity Tcap of the lockup clutch 6c in this way is the lockup control command LUdty (ON duty) to the solenoid 13, as shown in FIG. Therefore, the relationship between the engagement torque capacity Tcap of the lockup clutch and the lockup control command LUdty (ON duty) can be obtained in advance as indicated by LUC in FIG.
[0027]
The controller 8 that determines the lockup control command LUdty (ON duty) of the solenoid 15 stores the relationship between the fastening torque capacity Tcap and the lockup control command LUdty shown in FIG. Is used for lock-up control described later. For the lockup control, the controller 8 includes an engine throttle opening TVO, an engine rotational speed Ne (= torque converter input rotational speed), a turbine runner 6b rotational speed Nt (torque converter output rotational speed), a speed change. An oil temperature signal for outputting a voltage value ADatf corresponding to the machine output rotational speed No and the transmission hydraulic oil temperature is input.
[0028]
Next, details of the driving force control and the lockup control with the above-described configuration will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a basic routine of the driving force control. This control routine is repeatedly executed periodically by the integrated controller 9 during operation of the engine and the vehicle. In the following description and flowcharts, the numbers indicated with the symbol S are processing step numbers.
[0029]
First, an overview will be given. In general driving force control, the driving force is added and corrected with respect to the increase in travel resistance, and the engine torque is controlled using the corrected target driving force. In the driving force control, a decrease correction is performed by further multiplying the target driving force subjected to the addition correction by a predetermined coefficient.
[0030]
Specifically, first, in S11, the vehicle speed VSP, the accelerator operation amount APO, and a lockup signal indicating the state of the lockup clutch of the torque converter 6 are read. Next, in S12, a first target driving force tFd1 is set according to the vehicle speed VSP and the accelerator operation amount APO. This is set, for example, by searching a map set in advance so as to give tFd1 corresponding to VSP and APO as shown in FIG. Next, in S13, a corrected drive value is set by multiplying, for example, 20% in this case as the correction amount α in consideration of the driving force realization performance at the time of transition from the first target driving force tFd1. In S14, the accelerator operation amount APO and the target driving force tTd # n at the vehicle speed preset as the lockup engagement completion vehicle speed are set by searching FIG. In S15, the second target driving force tFd2 is set by adding the target driving force tTd # n at the vehicle speed at which the lockup engagement is completed to the corrected value (20% value of tFd1). Next, in S16, the target engine torque tTe is set by dividing the second target driving force tFd2 by the actual speed ratio RATIO so that the second target driving force tFd2 is realized. In S17, the target gear ratio tRATIO of CVT2 is calculated from the second target driving force tFd2 and the vehicle speed VSP. This is obtained, for example, by searching a map set in advance so as to give tRATIO corresponding to tFd2 and VSP as shown in FIG. The target engine torque tTe and the target speed ratio tRATIO set as described above are output to the engine controller 7 and the CVT controller 8 in S18, respectively. The engine controller 7 controls the intake air amount of the engine 1 (fuel injection amount in the case of a diesel engine) by an electronically controlled throttle so that the actual engine torque becomes the target engine torque tTe, and the CVT controller 8 has an actual gear ratio. Adjust the pulley ratio of CVT2 to achieve the target gear ratio tRATIO.
[0031]
On the other hand, the controller 8 performs lock-up control of the torque converter 6 by the processing shown in FIG. FIG. 7 shows a condition determination routine for performing lock-up control at the time of start acceleration of the vehicle. According to S21 to S21, the lock according to the present invention at the time of start where the road gradient during driving is low and the accelerator operation amount is not so large. Perform the up-step reduction control (S23) to reduce the rotational step at the time of lock-up engagement, and normal lock-up control when the driving resistance is large and the acceleration resistance is large when the accelerator opening is large. (S24) is performed. The gradient estimation method is arbitrary, and for example, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-104614 can be applied.
[0032]
FIG. 8 shows the basic processing of the lockup control. In FIG. 8, (a) shows signal measurement processing, (b) shows lockup control processing, and (c) shows signal output processing. In the signal measurement process (a), first, in S31, the throttle opening TVO, the engine speed Ne, the transmission input speed Nt, the transmission output speed No, and the oil temperature sensor output value ADatf are read. Next, at S32, the torque converter input / output rotational deviation absolute value | Ne-Nt | is obtained and set to Nerr, and the oil temperature sensor output value ADatf is referred to a preset map as shown in FIG. Then, the transmission hydraulic fluid temperature Temp is obtained, and the engine torque Te is obtained from the throttle opening TVO and the engine speed Ne based on the known engine performance diagram, and the speed ratio (Nt / Ne ) To obtain the transmission input torque Tin, and the transmission output rotational speed No to the constant K to obtain the vehicle speed VSP. In the lock-up control (b), first, in S33, it is determined whether or not to lock-up by the processing shown in FIG. 10 (described later), and then in S34, the lock-up control based on the determination is performed in FIG. This is performed by the process shown (described later). The signal output process of (c) is a process of outputting the lockup control command LUdty determined by the lockup control of (b) of FIG. 8 to the solenoid 13 in S35.
[0033]
Next, the lock-up determination in FIG. 10 will be described. However, in the following description, the operation region in the lock-up state is referred to as “lock-up region”, and the operation region in the converter state is referred to as “converter region”. First, in S41, it is determined whether the transmission hydraulic oil temperature Temp is in a temperature range equal to or higher than a set temperature Tmpth at which the lock-up of the torque converter 6 should be permitted or lower than a set temperature Tmpth at which lock-up should be prohibited. If it is a high temperature range in which lockup is permitted, it is determined in S42 whether the lockup region determination flag LU is 0 or not, whether it was the previous converter region or the lockup region.
[0034]
When it is determined in S42 that the previous time was the converter area, it is determined in S43 and 44 whether or not the lockup area is entered on the right side of the lockup ON line LUTon indicated by the solid line in FIG. That is, first, in S43, the lockup ON opening TVOon on the lockup ON line LUTon shown by the solid line in FIG. 9 is retrieved from the vehicle speed VSP from a map set in advance corresponding to FIG. Whether or not the current time has entered the lock-up region is determined based on whether or not the degree TVO is less than the above-described lock-up ON opening TVOon. Note that the vehicle speed LUTon set here as the lock-up area threshold is set to 15 km / h during normal lock-up control, for example, and changed to 5 km / h during lock-up step reduction control. The lockup control is started at a relatively low vehicle speed when starting.
[0035]
When it is determined that the lock-up area has been entered this time, a lock-up area determination flag LU indicating this is set to 1 in S45 to prepare for the next determination in S42. On the other hand, if it is determined in S44 that it is not in the lockup area this time, the lockup area determination flag LU is maintained at 0 by ending the control as it is to prepare for the next determination in S42.
[0036]
If it is determined in S42 that the previous time was the lock-up region, it is determined in S46, 47 whether or not the converter region on the left side of the lock-up OFF line LUToff indicated by the broken line in FIG. That is, first at S46, the lockup OFF opening TVOoff on the lockup OFF line LUToff indicated by the broken line in FIG. 9 is retrieved from the vehicle speed VSP, and then at S47, the throttle opening TVO is the above lockup OFF opening TVOoff. Whether or not the current time has entered the converter area is determined based on whether or not this is the case.
[0037]
When it is determined that the converter area has been entered this time, the lockup area determination flag LU is reset to 0 in S48 to prepare for the next determination in S42 and when the converter area is switched to the lockup area as described later. The initialization flag FLGf for initialization of the above is reset to 0. On the other hand, if it is determined in S47 that it is not in the converter area this time, the control is terminated as it is, so that the lockup area determination flag LU is maintained at 1 to prepare for the next determination in S42. When it is determined in S41 that the transmission hydraulic oil temperature Temp is a low oil temperature at which lockup should be prohibited, S42 to 47 are skipped and only S48 is executed, and the lockup region determination flag LU is reset to 0. At the same time, the initialization flag FLGf is reset to zero.
[0038]
Next, lockup control based on the lockup region determination result will be described in detail with reference to FIG. First, in S51, whether the lockup area or the converter area is determined by checking whether the lockup area determination flag LU is 1 or not. If the converter area is LU = 0, the control is terminated as it is, and the torque converter 6 is brought into the converter state. If the lockup area is LU = 1, the lockup control of the torque converter 6 is executed as follows. .
[0039]
That is, first, in S52, it is determined whether or not the initialization flag FLGf is 0. Here, since the initialization flag FLGf is reset to 0 in S48 of FIG. 9 when entering the converter area, the control proceeds from S52 to S53, and then the initialization flag FLGf is set to 1 in S54. After performing the setting process, the control is terminated. As a result, the initial setting in S53 is executed only once at the beginning of entering the lockup area, and thereafter, the initialization flag FLGf is set to 1 in S54. Therefore, the control proceeds to S55 to S59 by S53 and will be described later. Lockup control is executed.
[0040]
Explaining the initial setting in S53, based on the relationship between the engagement torque capacity Tcap of the lockup clutch 6c obtained in advance as described above and the lockup control command LUdty (ON duty) to the solenoid 13, The lockup control command initial value LUDi that provides the initial capacity LUC (0) corresponding to the engagement torque capacity Tcap = 0 is obtained, and also corresponds to the transmission input torque Tin (torque converter transmission torque) obtained in S32 of FIG. A lockup control command target value TCAPdty that obtains a fastening torque capacity Tcap = LUC (Tin) is obtained. Next, the lockup required time LUTIM for increasing the engagement torque capacity Tcap of the lockup clutch 6c from the initial capacity LUC (0) to the target capacity LUC (Tin) corresponding to the transmission input torque Tin is read. This lockup required time LUTIM is a time that balances the reduction of lock-up clutch engagement shock and the prevention of clutch facing burning due to heat generation, which are in a trade-off relationship. The fastening time is set so that the problem of fastening shock does not occur, and the lockup step reduction control is set in a longer time than in the normal control. This time may be set in advance, but here, calculation is performed so that the lockup engagement completion speeds in the normal control and the lockup step reduction control are the same. For example, during lockup step reduction control, the speed at which lockup control is started is 5 km / h as described above, so the time required to start lockup control during normal control up to 15 km / h is calculated from the vehicle acceleration. The time added to the lockup required time LUTIM used during normal control is defined as the lockup required time. In this case, the vehicle speed at which lock-up engagement is completed is the same during normal control and during lock-up step reduction control.
[0041]
Then, by dividing the step (TCAPdty-LUDi) between the lockup control command target value TCAPdty and the lockup control command initial value LUDi by the lockup required time LUTIM, the engagement torque capacity Tcap is determined as the initial capacity LUC ( A time change gradient DFFdty of the lockup control command LUdty for gradually increasing to the target capacity LUC (Tin) from 0) to the lockup required time LUTIM is calculated. Further, the time change gradient DFFdty of the lockup control command is compared with the lower limit value DFFmin of the time change gradient of the lockup control command so that the lockup clutch 6c does not cause judder, and the larger max (DFFdty, DFFmin ) And set to DFFdty. That is, judging of the lockup clutch 6c is prevented by preventing the time change gradient DFFdty of the lockup control command LUdty from becoming smaller than the lower limit value DFFmin.
[0042]
Finally, the lockup control command initial value LUDi is set to the lockup control command LUdty, which is output to the lockup solenoid 13 in step 35 of FIG. As a result of the control, as shown in FIG. 12A, the lockup control command LUdty is applied to the engagement torque capacity at the transition time t1 from the converter area where the lockup area flag LU switches from 0 to 1 to the lockup area. The control command initial value LUDi for the initial capacity LUC (0) corresponding to Tcap = 0 will rise rapidly, and the lockup clutch 6c will quickly complete the loss stroke not involved in the shock and delay the lockup response. To prevent.
[0043]
In the second and subsequent processes after the completion of the first loop, the ramp converter input / output rotational deviation absolute value Nerr = | Ne−Nt | obtained in S32 of FIG. 8 is greater than the set value Nth in S55. It is judged whether it is a control area or a lamp fixed area. If it is the ramp control range, in S56, the lockup control command LUdty is increased with the above-mentioned time-varying gradient DFFdty = max (DFFdt.y, DFFmin) as at time t1 and thereafter in FIG. Outputs to lockup solenoid 13 at 35. Then, the torque converter input / output rotational deviation absolute value Nerr = | Ne-Nt | becomes the lamp fixed range less than the set value Nth as the lock-up control proceeds, and after time t2 in FIG. Until it is determined that the control command LUdty has reached the set duty Dtyth, the lockup control command LUdty is raised at a fast fixed time-varying gradient RMP2 at S58, and this is increased at step 35 in FIG. 4 (c). Then, in S59, the lockup control command LUdty is raised at a slightly slow fixed time change gradient RMP1, and this is output to the lockup solenoid 13 in step 35 of FIG. Therefore, after time t1 in FIG. 12 (a), the lockup control command LUdty is changed from the control command initial value LUDi for the initial capacity LUC (0) corresponding to the engagement torque capacity Tcap = 0 to the lockup required time LUTIM. Is applied to the lockup control command target value TCAPdty to obtain the engagement torque capacity Tcap = LUC (Tin) corresponding to the transmission input torque Tin (torque converter transmission torque) until the time point t2, the time-varying slope DFFdty Increase gradually. In this way, transient control that achieves both reduction of lock-up shock and prevention of burn-up of lock-up clutch facing can be realized without requiring enormous matching man-hours.
[0044]
FIG. 12 (b) shows the state of occurrence of an acceleration step or the like during start acceleration by conventional lock-up control (normal lock-up control). As can be seen from comparison with this, FIG. According to (a)), both the rotational speed step and the acceleration step are sufficiently reduced, and a good driving feeling can be obtained. In FIG. 12, APOST is the accelerator pedal operation amount, G is the vehicle acceleration, LU differential pressure is the lockup clutch engagement differential pressure (PA-PR), Ne is the engine speed, Nt is the turbine speed of the torque converter, c represents the torque transmission region (half-clutch region) of the lockup clutch.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a mechanical configuration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of the lockup control system of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between a lockup solenoid control command, a lockup control differential pressure (a), and a lockup clutch engagement torque capacity (b).
FIG. 4 is a first flowchart showing the contents of an embodiment of automatic transmission control according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a map that gives a target driving force tFd according to a vehicle speed VSP and an accelerator operation amount APO.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a map that provides a target speed ratio tRATIO according to the vehicle speed VSP and the second target driving force tFd2.
FIG. 7 is a second flowchart showing the contents of an embodiment of automatic transmission control according to the present invention.
FIG. 8 is a third flowchart showing the contents of an embodiment of automatic transmission control according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a converter area and a lockup area.
FIG. 10 is a fourth flowchart showing the contents of an embodiment of automatic transmission control according to the present invention.
FIG. 11 is a fifth flowchart showing the contents of an embodiment of automatic transmission control according to the present invention.
FIG. 12 is a timing chart for explaining the effect (a) of the present invention in comparison with the prior art (b).
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Continuously variable transmission (CVT)
6 Torque converter
6c Lock-up clutch
7 Engine controller
8 CVT controller
9 Integrated controller
10 Accelerator operation amount sensor
11 Vehicle speed sensor
12 Input rotation speed sensor
13 Output rotation speed sensor
14 Lock-up control valve
15 Lock-up solenoid
20 Electronically controlled throttle
21 Throttle opening sensor
22 Oil temperature sensor

Claims (8)

エンジントルクを変速機に伝達するトルクコンバータに、トルクコンバータの入出力軸を締結するロックアップクラッチを備え、運転状態が所定のコンバータ領域ではロックアップクラッチを解放し、当該コンバータ領域から所定のロックアップ領域へと移行したときにロックアップクラッチを締結するようにした車両用の自動変速機において、
車両およびエンジンの運転状態に基づいて目標駆動力を設定する手段と、
前記目標駆動力に応じて目標エンジントルクと目標変速比を設定する手段と、
ックアップクラッチ締結開始から締結完了に至るまでの間に目標駆動力を減じる期間を設けるロックアップ段差軽減制御手段と、
を備え、
前記コンバータ領域からロックアップ領域へと移行する場合に前記ロックアップ段差軽減制御可能か否かを判定し、ロックアップ段差軽減制御不能と判定したときには通常ロックアップ制御を行い、ロックアップ段差軽減制御可能と判定したときには通常ロックアップ制御時に対して、ロックアップクラッチの締結開始する車速を低速に設定する、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
The torque converter that transmits engine torque to the transmission is equipped with a lock-up clutch that fastens the input / output shaft of the torque converter. In an automatic transmission for a vehicle in which a lockup clutch is engaged when transitioning to a region,
Means for setting a target driving force based on the driving state of the vehicle and the engine;
Means for setting a target engine torque and a target gear ratio according to the target driving force;
A lock-up step reduces the control means for providing a time to reduce the target driving force between the lock-up clutch engagement start until the engagement completion,
With
When shifting from the converter area to the lock-up area, it is determined whether or not the lock-up step reduction control is possible. When it is determined that the vehicle speed at which the lockup clutch starts to be engaged is set to a low speed compared to the normal lockup control.
A control device for an automatic transmission.
前記ロックアップ段差軽減制御で減じる駆動力は、ロックアップクラッチ締結完了時の目標駆動力に基づいて設定する請求項1に記載の自動変速機の制御装置。  2. The automatic transmission control device according to claim 1, wherein the driving force reduced by the lockup step reduction control is set based on a target driving force at the completion of lockup clutch engagement. 両の加速度が所定値以上となる駆動力が発生しているときに前記ロックアップ段差軽減制御可能と判定する請求項1または請求項2に記載の自動変速機の制御装置。Control system for an automatic transmission according to claim 1 or claim 2 wherein the lock-up step reduces controllable and determines when the driving force acceleration of vehicles becomes a predetermined value or more occurs. 前記運転状態として、アクセル操作量またはスロットル開度または燃料噴射量により代表される要求負荷と車速とを検出する請求項1または請求項2に記載の自動変速機の制御装置。  The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein a required load and a vehicle speed represented by an accelerator operation amount, a throttle opening amount, or a fuel injection amount are detected as the driving state. 両走行時の道路勾配が所定値以のときに前記ロックアップ段差軽減制御可能と判定する請求項1または請求項2に記載の自動変速機の制御装置。Control apparatus for an automatic transmission of a road gradient during the car both traveling according to claim 1 or 2 determines that the lock-up step reduces controllable when the following predetermined value. 前記ロックアップ段差軽減制御において、ロックアップクラッチを締結開始する車速を相対的に低速に設定しかつロックアップクラッチの締結速度を小さくして、ロックアップクラッチが締結完了する車速が、コンバータ領域からロックアップ領域へと移行するときの加速度が所定値未満の通常ロックアップ制御時と同程度となるようにした請求項3に記載の自動変速機の制御装置。  In the lock-up step reduction control, the vehicle speed at which the lock-up clutch is started to be engaged is set to a relatively low speed, and the lock-up clutch engagement speed is reduced, so that the vehicle speed at which the lock-up clutch is completely engaged is locked from the converter area. 4. The control device for an automatic transmission according to claim 3, wherein the acceleration at the time of shifting to the up region is substantially the same as that at the time of normal lockup control less than a predetermined value. 前記目標駆動力を設定する手段は、
前記運転状態に応じて第1の目標駆動力tFd1を演算する処理と、
この第1の目標駆動力を所定割合で減じた修正目標駆動力αtFd1を演算する処理と、
ロックアップクラッチ締結完了時の運転状態における目標駆動力tTd#nを演算する処理と、
前記修正目標駆動力αtFd1と締結完了時目標駆動力tTd#nに基づいて第2の目標駆動力tFd2を演算する処理を行い、
前記目標エンジントルクと目標変速比を設定する手段は、
前記第2の目標駆動力tFd2と実変速比とから目標エンジントルクtTeを演算する処理と、
前記第2の目標駆動力tFd2と車速とから目標変速比tRATIOを演算する処理を行う
請求項1に記載の自動変速機の制御装置。
The means for setting the target driving force includes:
A process of calculating a first target driving force tFd1 according to the operating state;
A process of calculating a corrected target driving force αtFd1 obtained by subtracting the first target driving force by a predetermined ratio;
Processing to calculate the target driving force tTd # n in the operation state at the time of completion of the lockup clutch engagement;
A process of calculating a second target driving force tFd2 based on the corrected target driving force αtFd1 and the target driving force tTd # n at the completion of engagement;
The means for setting the target engine torque and the target gear ratio is:
A process of calculating a target engine torque tTe from the second target driving force tFd2 and the actual gear ratio;
The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1, wherein processing for calculating a target speed ratio tRATIO is performed from the second target driving force tFd2 and a vehicle speed.
前記第1および第2の目標駆動力を演算する処理は、運転状態として検出される車速とアクセル操作量とに応じて目標駆動力を付与するように予め設定されたマップを参照することで実行される請求項7に記載の自動変速機の制御装置。  The processing for calculating the first and second target driving force is executed by referring to a map set in advance so as to give the target driving force according to the vehicle speed detected as the driving state and the accelerator operation amount. The control device for an automatic transmission according to claim 7.
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