JP6237438B2 - Vehicle neutral control device - Google Patents
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Description
本発明は、ニュートラル制御が可能な車両において、ニュートラル制御から復帰時のエンジントルクを高精度で推定できる車両のニュートラル制御装置に関するものである。 The present invention relates to a neutral control device for a vehicle capable of estimating with high accuracy an engine torque upon return from neutral control in a vehicle capable of neutral control.
走行ポジションにおいて例えばアクセルオフであり、フットブレーキがオンであり、車速が零である等の所定のニュートラル制御条件が成立した場合にエンジンから駆動輪までの間の動力伝達経路に介設された発進クラッチをスリップ状態乃至解放状態としてその動力伝達経路を動力伝達抑制状態とすることによりエンジンのアイドリング負荷を抑制するニュートラル制御が可能な車両のニュートラル制御装置が知られている。例えば、特許文献1乃至3に記載された車両のニュートラル制御装置がそれである。 For example, when a predetermined neutral control condition such as the accelerator off, the foot brake on, and the vehicle speed zero is satisfied at the driving position, the start is provided in the power transmission path from the engine to the drive wheels. 2. Description of the Related Art There is known a vehicle neutral control device capable of performing neutral control for suppressing an idling load of an engine by setting a clutch in a slip state or a disengaged state and setting a power transmission path to a power transmission suppression state. For example, the neutral control device for a vehicle described in Patent Documents 1 to 3 is that.
ところで、上記のようなニュートラル制御装置では、ニュートラル制御からの復帰時に車両の発進に先立って発進クラッチの係合容量を増加させる際には、予め記憶されたエンジン出力トルク推定マップから実際のアクセル開度(スロットル開度)およびエンジン回転数に基づいてエンジンの出力トルクを推定し、そのエンジン出力トルクの推定値から得られるタービントルクに基づいて発進クラッチの係合圧を算出するようにしている。 By the way, in the neutral control device as described above, when the engagement capacity of the starting clutch is increased prior to the start of the vehicle when returning from the neutral control, the actual accelerator opening is determined from the engine output torque estimation map stored in advance. The engine output torque is estimated based on the engine speed (throttle opening) and the engine speed, and the engagement clutch engagement pressure is calculated based on the turbine torque obtained from the estimated value of the engine output torque.
しかし、アイドリング時のエンジン回転速度には補機負荷の変化に影響されて回転変動が多いため、前記エンジン出力トルク推定マップからそのエンジン回転速度に基づいて推定されるエンジン出力トルクの精度が充分にえられ難い。また、トルクデマンド型のアイドル回転数制御の場合はエンジン回転数の微小変化に対してもフィードバックを行なうので、エンジントルクに変動が起き易い。このため、ニュートラル制御からの復帰時において実エンジントルクと推定エンジントルクとの乖離が大きく、その推定エンジントルクに基づいて係合圧が制御される発進クラッチの急係合や係合遅れにより、係合ショックが発生するという問題があった。 However, since the engine rotational speed at idling is affected by changes in the auxiliary machine load and the rotational fluctuation is large, the accuracy of the engine output torque estimated based on the engine rotational speed from the engine output torque estimation map is sufficiently high. It's hard to get. Further, in the case of torque demand type idle speed control, feedback is performed even for a minute change in engine speed, so that the engine torque is likely to fluctuate. For this reason, the difference between the actual engine torque and the estimated engine torque is large when returning from the neutral control, and the engagement is controlled by the sudden engagement or engagement delay of the starting clutch whose engagement pressure is controlled based on the estimated engine torque. There was a problem that a combined shock occurred.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ニュートラル制御からの復帰による車両発進時に発進クラッチの係合ショックを抑制することができる車両のニュートラル制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle neutral control device capable of suppressing the engagement shock of the starting clutch when the vehicle starts by returning from the neutral control. Is to provide.
かかる目的を達成するための請求項1にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジン、トルクコンバータ、および発進クラッチを直列に備える車両において、車両の停止時に前記発進クラッチを解放するニュートラル制御を実行し、該ニュートラル制御からの復帰に際してはエンジン出力トルク推定値に基づく係合圧で発進クラッチの係合容量を増加させる車両のニュートラル制御装置であって、(b)エンジン負荷要求があるアイドルオフ時は、ドライバの出力操作量に基づいて前記エンジン出力トルク推定値を算出し、(c)エンジン負荷要求がないアイドルオン時は、エンジン回転速度および前記トルクコンバータの容量係数に基づいて前記エンジン出力トルク推定値を算出し、(d)前記ニュートラル制御からの復帰に際して、前記車両の運転状態がアイドルオンからアイドルオフへ変化した場合は、アイドルオフ時の前記発進クラッチの係合圧は、アイドルオン時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオン時のタービントルクからアイドルオフ時のエンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオフ時の前記タービントルクへ所定の増加率で漸増させたタービントルクに基づいて決定することを特徴とする。 In order to achieve this object, the gist of the invention according to claim 1 is as follows: (a) In a vehicle including an engine, a torque converter, and a starting clutch in series, the neutral control for releasing the starting clutch when the vehicle stops. And a neutral control device for a vehicle that increases the engagement capacity of the starting clutch with the engagement pressure based on the estimated engine output torque when returning from the neutral control. When the engine is off, the engine output torque estimated value is calculated based on the output operation amount of the driver. (C) When the engine is not idle, the engine output torque is estimated based on the engine speed and the capacity coefficient of the torque converter. An output torque estimated value is calculated, and (d) upon return from the neutral control, When the driving state of the vehicle changes from idle-on to idle-off, the starting clutch engagement pressure at the time of idle-off is calculated based on the estimated engine output torque at the time of idle-on. It is determined based on the turbine torque that is gradually increased from the torque to the turbine torque at the time of idling off calculated based on the estimated value of the engine output torque at the time of idling off at a predetermined increase rate.
このようにすれば、アイドルオン時であるエンジン要求負荷がない場合は、前記トルクコンバータの容量係数に基づいてエンジン出力トルクが正確に推定されるので、エンジン回転数に影響された変動の多いエンジン出力トルク推定値を用いる場合に比較して、実エンジントルクと推定エンジントルクとの乖離が小さく、アクセルオンに先立って発進クラッチの係合容量を精度良く増加させることができ、ショックのない車両の発進を可能とする。また、エンジン要求負荷があるアクセルオフ時は、ドライバの出力操作量に基づいて推定されたエンジン出力トルク推定値に基づいて発進クラッチの係合圧が決定されるが、車両の発進時は発進クラッチの係合ショックがあっても発進を意図している状態では問題とならない。また、前記ニュートラル制御からの復帰に際して、前記車両の運転状態がアイドルオン(アクセルオフ)からアイドルオフ(アクセルオン)へ変化した場合は、アイドルオフ時の前記発進クラッチの係合圧は、アイドルオン時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオン時のタービントルクからアイドルオフ時のエンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオフ時の前記タービントルクへ所定の増加率で漸増させたタービントルクに基づいて決定される。このようにすれば、アイドルオン時のタービントルクからアイドルオフ時のタービントルクへ過渡的に所定の増加率で滑らかに増加させられたタービントルクに基づいて算出された発進クラッチの係合圧の増加もなめらかとなって、発進クラッチの係合ショックの発生が解消される。 In this way, when there is no engine demand load when the engine is idle, the engine output torque is accurately estimated based on the capacity coefficient of the torque converter. Compared to the case where the estimated output torque value is used, the difference between the actual engine torque and the estimated engine torque is small, and the engagement capacity of the starting clutch can be increased with high accuracy before the accelerator is turned on. Start is possible. Further, when the accelerator is off with the engine demand load, the starting clutch engagement pressure is determined based on the estimated engine output torque value based on the output operation amount of the driver, but when the vehicle starts, the starting clutch Even if there is an engagement shock, there is no problem if the vehicle is intended to start. In addition, when the vehicle operating state changes from idle on (accelerator off) to idle off (accelerator on) when returning from the neutral control, the engagement pressure of the starting clutch at idle off is idle on. Gradually increased from the turbine torque at idle-on calculated based on the estimated engine output torque at the time to the turbine torque at idle-off calculated based on the estimated engine output torque at idle-off at a predetermined increase rate It is determined based on the turbine torque. In this way, the starting clutch engagement pressure increase calculated based on the turbine torque that has been transiently increased from the turbine torque at idle-on to the turbine torque at idle-off at a predetermined increase rate. Also, the occurrence of the engagement shock of the starting clutch is eliminated.
ここで、好適には、前記ニュートラル制御からの復帰に際して、前記車両の運転状態がアイドルオフ(アクセルオン)からアイドルオン(アクセルオフ)へ変化した場合は、アイドルオン時の前記発進クラッチの係合圧は、アイドルオフ時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオフ時のタービントルクに基づいて決定される。このようにすれば、アイドルオフからアイドルオンへ変化したときのタービントルクの推定値の急減が解消されることから、そのタービントルクに基づいて算出された発進クラッチの係合圧の急減も解消されて、発進クラッチの係合遅れが抑制される。 Here, preferably, when the driving state of the vehicle changes from idle-off (accelerator-on) to idle-on (accelerator-off) when returning from the neutral control , the start clutch is engaged when idle is on. The pressure is determined on the basis of the turbine torque at idling off calculated based on the estimated engine output torque at idling off. In this way, since the sudden decrease in the estimated value of the turbine torque when changing from idle-off to idle-on is eliminated, the sudden decrease in the engagement pressure of the starting clutch calculated based on the turbine torque is also eliminated. Thus, the engagement delay of the starting clutch is suppressed.
また、好適には、前記ニュートラル制御からの復帰に際して、アイドルオフ時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオフ時のタービントルクがアイドルオン時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオン時のタービントルクよりも小さい場合に、前記車両の運転状態がアイドルオンからアイドルオフに変化したときは、前記発進クラッチの係合圧の算出に用いる前記アイドルオフ時のタービントルクについて前記アイドルオン時のタービントルクで下限ガードをかける。このようにすれば、発進クラッチの係合圧の算出に用いるタービントルク推定値の落ち込みが解消されることから、そのタービントルクに基づいて算出された発進クラッチの係合圧の急減も解消されて、発進クラッチの係合遅れや係合ショックの発生が解消される。 Preferably, when returning from the neutral control, the turbine torque at idle-off calculated based on the estimated engine output torque at idle-off is based on the estimated engine output torque at idle-on. If the vehicle operating state changes from idle-on to idle-off when the turbine torque is smaller than the calculated idle-on turbine torque, the idle-off turbine torque used to calculate the engagement pressure of the starting clutch A lower limit guard is applied with the turbine torque at the time of idling on. In this way, the drop in the estimated value of the turbine torque used for calculating the engagement pressure of the starting clutch is eliminated, so the sudden decrease in the engagement pressure of the starting clutch calculated based on the turbine torque is also eliminated. Thus, the delay in engagement of the starting clutch and the occurrence of the engagement shock are eliminated.
また、好適には、エンジンから駆動輪までの間の動力伝達経路に自動変速機が備えられており、前記発進クラッチは、その自動変速機の第1速ギヤ段を成立させるクラッチである。 Preferably, an automatic transmission is provided in a power transmission path from the engine to the drive wheels, and the start clutch is a clutch that establishes the first speed gear stage of the automatic transmission.
また、好適には、上記自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段が択一的に達成される例えば前進4段、前進5段、前進6段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを2軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを油圧アクチュエータなどにより駆動される同期装置によって択一的に動力伝達状態とされて変速段が自動的に切換られる同期噛合型平行2軸式自動変速機、動力伝達部材として機能する伝動ベルトが有効径が可変である一対の可変プーリに巻き掛けられ変速比が無段階に連続的に変化させられる形式のベルト式無段変速機、共通の軸心まわりに回転させられる一対のコーン部材とその軸心と交差する回転中心まわりに回転可能な複数個のローラがそれら一対のコーン部材の間で挟圧されそのローラの回転中心と軸心との交差角が変化させられることによって変速比が連続的に変化させられる形式のトロイダル型無段変速機、或いはエンジンからの動力を第1電動機および出力回転部材へ分配する例えば遊星歯車装置で構成される差動機構とその差動機構の出力回転部材に設けられた第2電動機とを備えてその差動機構の差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達しエンジンからの動力の残部を第1電動機から第2電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより電気的に変速比が変更される自動変速機例えば電気的な無段変速機として機能させられるハイブリッド車両用駆動装置などが単独で或いは組み合わされることにより構成される。 Preferably, in the automatic transmission, the plurality of gear stages are alternatively achieved by selectively connecting the rotating elements of the plurality of sets of planetary gear devices by the engaging device, for example, forward four-stage. Various planetary gear type multi-stage transmissions having five forward speeds, six forward speeds, and more, etc., and a plurality of pairs of transmission gears that mesh with each other between two shafts. A synchronous mesh parallel two-shaft automatic transmission in which one of the gears is selectively switched to a power transmission state by a synchronizer driven by a hydraulic actuator or the like, and the transmission stage is automatically switched, and a transmission belt that functions as a power transmission member Is a belt type continuously variable transmission that is wound around a pair of variable pulleys whose effective diameter is variable and the gear ratio is continuously changed continuously, and a pair of cone members that are rotated around a common axis. Its axis A plurality of rollers that can rotate around intersecting rotation centers are pinched between the pair of cone members, and the crossing angle between the rotation center of the rollers and the shaft center is changed, so that the gear ratio changes continuously. Toroidal-type continuously variable transmission of the type to be operated, or a differential mechanism composed of, for example, a planetary gear device that distributes power from the engine to the first electric motor and the output rotating member, and an output rotating member of the differential mechanism. And a second motor, and mechanically transmits the main part of the power from the engine to the drive wheels by the differential action of the differential mechanism, and the remaining power from the engine is transferred from the first motor to the second motor. An automatic transmission in which a gear ratio is electrically changed by electrical transmission using a path, for example, a hybrid vehicle drive device that functions as an electric continuously variable transmission or the like alone or It constructed by the combined.
また、好適には、前記自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、その自動変速機の軸線が車両の幅方向となるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両などの横置き型でも、その自動変速機の軸線が車両の前後方向となるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両などの縦置き型でも良い。 Preferably, the automatic transmission is mounted on the vehicle even when the automatic transmission is a horizontal type such as an FF (front engine / front drive) vehicle in which the axis of the automatic transmission is in the width direction of the vehicle. A vertical installation type such as an FR (front engine / rear drive) vehicle may be used.
また、好適には、前記発進クラッチは、ニュートラル制御時にスリップ状態乃至解放状態とされて動力伝達経路を動力伝達抑制状態とするためにエンジンから駆動輪までの間の動力伝達経路に介設された係合装置であればよく、前記自動変速機が遊星歯車式多段変速機である場合はその遊星歯車式多段変速機内をニュートラル状態とすることが可能な係合装置たとえば第1速を成立させる係合装置が用いられ、変速機内をニュートラル状態とする係合装置が備えられていない自動変速機たとえばCVTである場合は自動変速機の外部たとえばエンジンから自動変速機までの動力伝達経路或いは自動変速機から駆動輪までの動力伝達経路を断接することが可能な係合装置が用いられる。 Preferably, the starting clutch is interposed in a power transmission path from the engine to the drive wheels in order to bring the power transmission path into a power transmission suppression state in a slip state or a released state during neutral control. Any engagement device may be used, and when the automatic transmission is a planetary gear type multi-stage transmission, an engagement device capable of bringing the planetary gear type multi-stage transmission into a neutral state, for example, a first gear is established. In the case of an automatic transmission, such as a CVT, in which a coupling device is used and an engagement device for bringing the inside of the transmission into a neutral state is not provided, for example, a power transmission path from the engine to the automatic transmission or an automatic transmission outside the automatic transmission An engagement device capable of connecting and disconnecting the power transmission path from the drive wheel to the drive wheel is used.
また、好適には、前記発進クラッチとしては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチ等の油圧式摩擦係合装置や、クラッチ板を吸着する電磁コイルを有する電磁クラッチや磁粉式電磁クラッチなどが用いられる。油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えばエンジンにより駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、エンジンとは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。 Preferably, as the starting clutch, a hydraulic friction engagement device such as a multi-plate type or a single-plate type clutch engaged by a hydraulic actuator, an electromagnetic clutch having an electromagnetic coil for adsorbing the clutch plate, or a magnetic powder type An electromagnetic clutch or the like is used. The oil pump that supplies the hydraulic oil for engaging the hydraulic friction engagement device may be driven by the engine and discharges the hydraulic oil, for example, a dedicated electric motor arranged separately from the engine, etc. It may be driven by.
また、好適には、前記エンジンとしては、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。 Preferably, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine is used as the engine.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, and the like of the respective parts are not necessarily drawn accurately.
図1は、車両用自動変速機(以下、自動変速機という)10の骨子図である。図2は複数の変速段を成立させる際の摩擦係合要素すなわち摩擦係合装置の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機10は、車両の左右方向(横置き)に搭載するFF車両に好適に用いられるものであって、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース26内において、シングルピニオン型の第1遊星歯車装置12を主体として構成されている第1変速部14と、ダブルピニオン型の第2遊星歯車装置16およびシングルピニオン型の第3遊星歯車装置18を主体としてラビニヨ型に構成されている第2変速部20とを共通の軸心CL上に有し、入力軸22の回転を変速して出力回転部材24から出力する。この入力軸22は入力部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン30によって回転駆動される流体式伝動装置としてのトルクコンバータ32のタービン軸である。また、出力回転部材24は自動変速機10の出力部材に相当するものであり、図3に示す差動歯車装置40に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ(大径歯車)42と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。エンジン30の出力は、トルクコンバータ32、自動変速機10、差動歯車装置40、および一対の車軸44を介して一対の駆動輪46へ伝達されるようになっている(図3参照)。なお、この自動変速機10やトルクコンバータ32は中心線(軸心)CLに対して略対称的に構成されており、図1の骨子図においてはその中心線CLの下半分が省略されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a vehicular automatic transmission (hereinafter referred to as an automatic transmission) 10. FIG. 2 is an operation table for explaining an operation state of the friction engagement element, that is, the friction engagement device when a plurality of shift speeds are established. The
トルクコンバータ32は、エンジン30の動力を流体を介することなく入力軸22に直接伝達するロックアップ機構としてのロックアップクラッチ34を備えている。このロックアップクラッチ34は、係合側油室36内の油圧と解放側油室38内の油圧との差圧ΔPにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合(ロックアップオン)させられることにより、エンジン30の動力が入力軸22に直接伝達される。また、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔPすなわちトルク容量がフィードバック制御されることにより、車両の駆動(パワーオン)時には例えば50rpm程度の所定のスリップ量でタービン軸(入力軸22)をエンジン30の出力回転部材に対して追従回転させる一方、車両の非駆動(パワーオフ)時には例えば−50rpm程度の所定のスリップ量でエンジン30の出力回転部材をタービン軸に対して追従回転させられる。
The
自動変速機10は、第1変速部14および第2変速部20の各回転要素(サンギヤS1〜S3、キャリアCA1〜CA3、リングギヤR1〜R3)のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第1変速段「1st」〜第6変速段「6th」の6つの前進変速段(前進ギヤ段)が成立させられるとともに、後進変速段「R」の後進変速段(後進ギヤ段)が成立させられる。図2に示すように、例えば前進ギヤ段では、クラッチC1とブレーキB2または一方向クラッチF1との係合により第1速ギヤ段が、クラッチC1とブレーキB1との係合により第2速ギヤ段が、クラッチC1とブレーキB3との係合により第3速ギヤ段が、クラッチC1とクラッチC2との係合により第4速ギヤ段が、クラッチC2とブレーキB3との係合により第5速ギヤ段が、クラッチC2とブレーキB1との係合により第6速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキB2とブレーキB3との係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。本実施例のクラッチC1は、1速〜4速の前進走行時に係合させられるので、前進クラッチとして機能している。
The
図2の作動表は、上記各変速段とクラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。特に、第1変速段「1st」を成立させるブレーキB2には並列に一方向クラッチF1が設けられているため、発進時(加速時)にはクラッチC1のみを係合させ、エンジンブレーキを作用させるときにはクラッチC1とブレーキB2とを係合させる。よって、第1変速段が成立させられている車両停止時にこのクラッチC1をスリップ状態乃至解放状態とすることにより、エンジン30のアイドリング負荷を抑制する所謂ニュートラル制御を実施することができる。また、各変速段の変速比は、第1遊星歯車装置12、第2遊星歯車装置16、および第3遊星歯車装置18の各ギヤ比(=サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρ1、ρ2、ρ3によって適宜定められる。
The operation table of FIG. 2 summarizes the relationship between the above-mentioned shift speeds and the operation states of the clutches C1, C2 and the brakes B1 to B3, where “◯” indicates engagement and “◎” indicates only during engine braking. Represents the event. Particularly, since the one-way clutch F1 is provided in parallel to the brake B2 that establishes the first shift stage “1st”, only the clutch C1 is engaged and the engine brake is applied when starting (acceleration). Sometimes the clutch C1 and the brake B2 are engaged. Therefore, the so-called neutral control for suppressing the idling load of the
上記クラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3(以下、特に区別しない場合は単にクラッチC、ブレーキBという)は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合要素(油圧式摩擦係合装置)であり、油圧制御回路50(図3参照)のリニアソレノイドバルブSL1〜SL5の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。 The clutches C1 and C2 and the brakes B1 to B3 (hereinafter simply referred to as the clutch C and the brake B unless otherwise distinguished) are hydraulic friction engagement elements that are controlled by a hydraulic actuator such as a multi-plate clutch or a brake. (Hydraulic friction engagement device), the engagement and release states are switched by the excitation, de-excitation and current control of the linear solenoid valves SL1 to SL5 of the hydraulic control circuit 50 (see FIG. 3) and the engagement and release The transient oil pressure at the time is controlled.
図3は、図1の自動変速機10などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部およびエンジン30から駆動輪46までの動力伝達系の概略構成を説明するブロック線図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a main part of a control system provided in the vehicle for controlling the
図3において、電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン30の出力制御や自動変速機10の変速制御、ロックアップクラッチ34のオンオフ制御、車両が停止したアクセルオフ時に自動変速機10内の動力伝達経路を解放してエンジン負荷を軽減するニュートラル制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用やリニアソレノイドバルブSL1〜SL5を制御する変速制御用や油圧制御回路50のリニアソレノイドバルブSLUおよびソレノイドバルブSLを制御するロックアップクラッチ制御用等に分けて構成される。
In FIG. 3, the
例えば、電子制御装置100には、アクセル開度センサ54により検出されたアクセルペダル52の操作量であるアクセル開度Accを表すアクセル開度信号、エンジン回転速度センサ56により検出されたエンジン回転数Neを表す信号、冷却水温センサ58により検出されたエンジン30の冷却水温TWを表す信号、吸入空気量センサ60により検出されたエンジン30の吸入空気量Qを表す信号、吸入空気温度センサ62により検出された吸入空気の温度TAを表す信号、スロットル弁開度センサ64により検出された電子スロットル弁の開度θTHを表すスロットル開度信号、車速センサ66により検出された出力回転部材24の回転数NOUTすなわち車速Vに対応する車速信号、ブレーキスイッチ70により検出された常用ブレーキであるフットブレーキ(ホイールブレーキ)の作動中(踏込操作中)を示すフットブレーキペダル68の操作(オン)BONを表す信号、レバーポジションセンサ74により検出されたシフトレバー72のレバーポジション(操作位置、シフトポジション)PSHを表す信号、タービン回転速度センサ76により検出されたタービン回転数Nt(=入力軸22の回転数NIN)を表す信号、AT油温センサ78により検出された油圧制御回路50内の作動油の温度であるAT油温TOIL表す信号などがそれぞれ供給される。
For example, the
また、電子制御装置100からは、電子スロットル弁の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、エンジン30の点火時期を指令する点火信号、エンジン30の吸気管または筒内に燃料を供給し或いは停止する燃料噴射装置によるエンジン30への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、シフトインジケータを作動させるためのレバーポジションPSH表示信号、自動変速機10のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路50内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号およびライン圧を制御するリニヤソレノイド弁を駆動するための指令信号、ロックアップクラッチ34の係合、解放、スリップ量を制御するリニヤソレノイド弁を駆動するための指令信号などがそれぞれ出力される。
Further, the
図3に示すホイールブレーキ装置80は、フットブレーキペダル68の操作などに関連して、車輪ブレーキに設けられた図示しないホイールシリンダWCへ制動油圧を供給する。このホイールブレーキ装置80では、通常は、マスタシリンダにおいて発生させられるフットブレーキペダル68の踏力に対応した大きさの制動油圧がホイールシリンダWCへ直接供給されるが、例えばABS制御、トラクション制御、VSC制御、或いはフットブレーキ操作に拘わらず坂路における車両の移動を防止する所謂ヒルホールド制御時には、低μ路での車両の制動、発進、旋回走行や、或いは坂路途中の車両停止の保持或いは維持のために上記踏力に対応しない制動液圧がホイールシリンダWCへ供給されるようになっている。
The
また、シフトレバー72は例えば運転席の近傍に配設され、図3に示すように、5つのレバーポジション「P」、「R」、「N」、「D」、または「S」へ手動操作されるようになっている。
The
「P」ポジション(レンジ)は自動変速機10内の動力伝達経路を解放しすなわち自動変速機10内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態(中立状態)とし且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力回転部材24の回転を阻止(ロック)するための駐車ポジション(位置)であり、「R」ポジションは自動変速機10の出力回転部材24の回転方向を逆回転とするための後進走行ポジション(位置)であり、「N」ポジションは自動変速機10内の動力伝達が遮断されるニュートラル状態とするための中立ポジション(位置)であり、「D」ポジションは自動変速機10の変速を許容する変速範囲(Dレンジ)で第1ギヤ段「1st」〜第6ギヤ段「6th」の総ての前進ギヤ段を用いて自動変速制御を実行させる前進走行ポジション(位置)であり、「S」ポジションはギヤ段の変化範囲を制限する複数種類の変速レンジすなわち高車速側のギヤ段が異なる複数種類の変速レンジを切り換えることにより手動変速が可能な前進走行ポジション(位置)である。
The “P” position (range) releases the power transmission path in the
この「S」ポジションにおいては、シフトレバー72の操作毎に変速範囲をアップ側にシフトさせるためのレバーポジションPSHとしての「+」ポジション、シフトレバー72の操作毎に変速範囲をダウン側にシフトさせるためのレバーポジションPSHとしての「−」ポジションが備えられている。例えば、「S」ポジションにおいては、「6」レンジ〜「L」レンジの何れかがシフトレバー72の「+」ポジション或いは「−」ポジションへの操作に応じて変更される。また、「S」ポジションにおける「L」レンジは第1ギヤ段「1st」にてブレーキB2を係合させて一層エンジンブレーキ効果が得られるためのエンジンブレーキレンジでもある。
In this “S” position, the shift range is shifted to the down side every time the
上記「D」ポジションは自動変速機10の変速可能な例えば図2に示すような第1速ギヤ段乃至第6速ギヤ段の範囲で自動変速制御が実行される制御様式である自動変速モードを選択するレバーポジションでもあり、「S」ポジションは自動変速機10の各変速レンジの最高速側ギヤ段を超えない範囲で自動変速制御が実行されると共にシフトレバー72の手動操作により変更された変速レンジ(すなわち最高速側ギヤ段)に基づいて手動変速制御が実行される制御様式である手動変速モードを選択するレバーポジションでもある。
The “D” position is an automatic transmission mode that is a control mode in which automatic transmission control is executed in the range of the first to sixth gears, for example, as shown in FIG. The “S” position is a lever position to be selected. In the “S” position, automatic shift control is executed in a range not exceeding the highest speed gear of each shift range of the
図4は、油圧制御回路50のうちクラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3の各油圧アクチュエータ(油圧シリンダ)AC1、AC2、AB1、AB2、AB3の作動を制御するリニアソレノイドバルブSL1〜SL5に関する回路図である。
4 is a linear solenoid valve that controls the operation of the hydraulic actuators (hydraulic cylinders) A C1 , A C2 , A B1 , A B2 , A B3 of the clutches C1, C2 and the brakes B1 to B3 in the
図4において、各油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3には、ライン油圧PLがそれぞれリニアソレノイドバルブSL1〜SL5により電子制御装置100からの指令信号に応じた係合圧PC1、PC2、PB1、PB2、PB3に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧PLは、エンジン30により回転駆動される機械式のオイルポンプ28(図1参照)から発生する油圧を元圧として図示しない例えばリリーフ型調圧弁(レギュレータバルブ)によって、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
In FIG. 4, the hydraulic pressures A C1 , A C2 , A B1 , A B2 , A B3 are applied to the line hydraulic pressure PL by linear solenoid valves SL1 to SL5, respectively, according to command signals from the
リニアソレノイドバルブSL1〜SL5は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置100により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3の油圧が独立に調圧制御されてクラッチC1〜C4、ブレーキB1、B2の係合圧PC1、PC2、PB1、PB2、PB3が制御される。そして、自動変速機10は、例えば図2の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速機10の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチCやブレーキBの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図2の係合作動表に示すように3速→4速のアップシフトでは、ブレーキB3が解放されると共にクラッチC2が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチC2の解放過渡油圧とクラッチC4の係合過渡油圧とが適切に制御される。
The linear solenoid valves SL1 to SL5 have basically the same configuration, and are excited and de-energized independently by the
図5は、ニュートラル制御装置としても機能する電子制御装置100による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図5において、エンジン出力制御手段102は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置による点火時期を制御するなどしてエンジン30の出力制御を実行する。例えば、エンジン出力制御手段102は、予め記憶された関係からアクセル開度Accに基づいてスロットルアクチュエータを駆動し、アクセル開度Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させるようにスロットル制御を実行する。
FIG. 5 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function of the
また、上記エンジン出力制御手段102は、アクセル開度Accが略零(全閉)の車両停止時や減速時等には、アイドル回転速度NIDLを目標値制御するようにスロットル制御を実行する。例えば、エンジン出力制御手段102は、予め記憶された関係からエンジン冷却水温TWや触媒温度信号に基づいて暖機後の通常のアイドル回転速度NIDLに比較して高く設定されたファーストアイドル回転速度NIDLFとなるように、またその暖機後の通常のアイドル回転速度NIDLとなるようにスロットル制御を実行する。 Further, the engine output control means 102 executes throttle control so as to control the idle rotation speed NIDL at a target value when the vehicle is stopped or decelerated when the accelerator opening degree Acc is substantially zero (fully closed). For example, the engine output control means 102 determines the fast idle rotation speed that is set higher than the normal idle rotation speed N IDL after warming up based on the engine coolant temperature TW and the catalyst temperature signal from the relationship stored in advance. Throttle control is executed so that N IDLF is obtained and that the normal idle speed N IDL after the warm-up is obtained.
変速制御手段104は、車速Vおよびアクセル開度Accを変数として予め記憶された図示しない関係(マップ、変速線図)から実際の車速Vおよびアクセル開度Accに基づいて変速判断を行い、自動変速機10の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速機10の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速機10の自動変速制御を実行する。このとき、変速制御手段104は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速機10の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力、油圧指令)を油圧制御回路50へ出力する。
The shift control means 104 makes a shift determination based on the actual vehicle speed V and the accelerator opening Acc based on the relationship (map, shift diagram) (not shown) stored in advance with the vehicle speed V and the accelerator opening Acc as variables, and automatically shifts. It is determined whether or not the shift of the
油圧制御回路50は、その指令に従って、自動変速機10の変速が実行されるように油圧制御回路50内のリニアソレノイドバルブSL1〜SL5を作動させて、その変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータAC1、AC2、AB1、AB2、AB3を作動させる。
The
ニュートラル制御条件判定手段106は、シフトレバー72の走行ポジションにおいて所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定する。この所定のニュートラル制御条件は、例えば車両が停止中であってアクセルペダル52が踏み込まれておらずスロットル弁開度θTHが零であり、フットブレーキペダル68が踏まれていることなどである。たとえば、ニュートラル制御条件判定手段106は、例えばレバーポジションPSHが「D」ポジションであるときに、車速Vが所定の停止判定値以下であり、アクセル開度が零(アクセルオフ)であり、且つブレーキスイッチ70がオンBONである場合に、ニュートラル制御条件が成立したと判定し、判定結果をニュートラル制御手段108へ出力する。
The neutral control
また、このニュートラル制御条件判定手段106は、ニュートラル制御手段108によるニュートラル制御中に前記所定のニュートラル制御条件が成立するか否かを判定することにより、そのニュートラル制御を解除(または終了)するか否かを逐次判定するすなわちニュートラル制御からの復帰を開始するか否かを逐次判定するニュートラル制御復帰(解除)判定手段でもある。具体的には、ニュートラル制御条件判定手段106は、ニュートラル制御中に、例えばレバーポジションPSHが「D」ポジションから操作されたか、アクセルペダル52が踏込み操作されたと判定されるような所定のアクセル開度判定値以上(アクセルオン)となったか、或いはブレーキスイッチ70がオンBONでなくなった場合に、ニュートラル制御の解除開始を判定し、判定結果をニュートラル制御手段108へ出力する。
In addition, the neutral control
推定タービントルク算出手段109は、エンジン負荷要求のあるアイドルオフ(アクセルオン)時では、予め記憶されたよく知られたエンジン出力トルクマップから実際のアクセル開度およびエンジン回転数Neに基づいてエンジン出力トルクTeを算出し、そのエンジン出力トルクTeにトルクコンバータ32のトルク比t(Tout/TinすなわちTt/Te)を乗算することでアイドルオフ時の推定タービントルクTtaを算出する。また、ニュートラル制御の復帰中においてエンジン負荷要求のないアイドルオン(アクセルオフ)時では、推定タービントルク算出手段109は、補機の作動などによる影響を受けないトルクコンバータ32の容量係数Cをエンジン回転数Neの自乗(2乗)値に乗算することでエンジン出力トルクTe(=Ne2×C)を正確に算出し、そのエンジン出力トルクTeに1を乗算するか或いはトルクコンバータ32のトルク比t(=Tout/TinすなわちTt/Te)を乗算することでアイドルオフ時の推定タービントルクTtbを算出し、アイドルオン時の推定タービントルクTtaからアイドルオン時の推定タービントルクTtbに切り換えてニュートラル制御手段108へ出力する。上記トルク比tおよび容量係数Cは、予め記憶されたトルクコンバータ32の特性から実際の速度比e(=Nout/NinすなわちNt/Ne)に基づいて算出される。ニュートラル制御手段108では、トルク伝達をするための必要かつ充分な係合圧の大きさとするための予め定められた関係から、上記アイドルオン時の推定タービントルクTtaおよびアイドルオフ時の推定タービントルクTtbに基づいて、アイドルオン時およびアイドルオフ時のクラッチC1の係合圧が算出される。上記アイドルオン時の推定タービントルクTtaおよびアイドルオフ時の推定タービントルクTtbは、アイドルオン時およびアイドルオフ時のエンジン出力トルクTeに基づいて算出されるので、アイドルオン時およびアイドルオフ時のクラッチC1の係合圧は、アイドルオン時およびアイドルオフ時のエンジン出力トルクTeに基づいて算出される。
The estimated turbine torque calculating means 109 is configured to output the engine output based on the actual accelerator opening degree and the engine rotational speed Ne from a well-known engine output torque map stored in advance when the engine load is demanded at idle-off (accelerator-on). Torque Te is calculated, and the engine output torque Te is multiplied by the torque ratio t (Tout / Tin, that is, Tt / Te) of the
推定タービントルク算出手段109は、アクセルオン操作時にアイドルオン時の推定タービントルクTtaからアイドルオフ時の推定タービントルクTtbへの切換過渡時の段差(ステップ状の急変)を解消するために、なめらかに接続するための過渡時タービントルクTttrを発生させたり、切換を遅延させたりするタービントルク平滑化手段110を備えている。アイドルオン中のニュートラル制御復帰モード中にアイドルオフ(アクセルオン)操作されたとき、過渡処理のない場合は、たとえば図6に示すように点線で示すアイドルオン時の推定タービントルクTtaから実線で示すそれよりも大きいアイドルオフ時の推定タービントルクTtbへステップ状に増加することになる。このタービントルク平滑化手段110は、それらの間の段差を解消するために、所定の増加率で直線的に増加する過渡時タービントルクTttrを発生させて、その過渡時タービントルクTttrをアイドルオフ時の推定タービントルクTtbに到達するまでそのアイドルオフ時の推定タービントルクTtbに替えて出力し、図7の破線に示すように緩やかに変化する推定タービントルクTtを出力する。また、アイドルオフ中のニュートラル制御復帰モード中にアイドルオン(アクセルオフ)操作されたとき、過渡処理が行なわれない場合は、たとえば図8に示すように実線で示すアイドルオフ時の推定タービントルクTtbからそれよりも小さい点線で示すアイドルオン時の推定タービントルクTtaへステップ状に減少することになる。タービントルク平滑化手段110は、それらの間の段差を解消するために、そのような推定タービントルク下げ側への切換を禁止して、図9の破線に示す推定タービントルクTtを出力し、クラッチC1の係合トルクの急変や係合遅れを防止する。すなわち、アイドルオン操作以後は、アイドルオフ時の推定タービントルクTtbとアイドルオン時の推定タービントルクTtaとの大きい方を選択して出力するマックスセレクト処理を実施する。また、アイドルオン中のニュートラル制御復帰モード中にアイドルオフ(アクセルオン)操作されたとき、過渡処理のない場合は、たとえば図10に示すように点線で示すアイドルオン時の推定タービントルクTtaから実線で示すそれよりも小さいアイドルオフ時の推定タービントルクTtbへステップ状に減少することになる。タービントルク平滑化手段110は、それらの間の段差を解消するために、切換時点をアイドルオフ時から所定の増加率で増加する推定タービントルクTtbがアイドルオン時の推定タービントルクTtaに到達するまで遅延させ、図11の破線に示すように緩やかに変化する推定タービントルクTtを出力し、実タービントルクと逆方向の動きとなることを防止する。すなわち、アイドルオン操作以後は、アイドルオフ時の推定タービントルクTtbとアイドルオン時の推定タービントルクTtaとの大きい方を選択して出力するマックスセレクト処理を実施する。 Estimated turbine torque calculation means 109 is smooth in order to eliminate a step (a step-like sudden change) at the time of switching from the estimated turbine torque Tta at the time of idling on to the estimated turbine torque Ttb at the time of idling off when the accelerator is turned on. Turbine torque smoothing means 110 for generating a turbine torque Tttr during transition for connection or delaying switching is provided. When an idle-off (accelerator-on) operation is performed during the neutral control return mode during idling-on, and there is no transient processing, for example, as shown in FIG. The estimated turbine torque Ttb during idle-off, which is larger than that, is increased stepwise. The turbine torque smoothing means 110 generates a transient turbine torque Tttr that linearly increases at a predetermined increase rate in order to eliminate the step between them, and the transient turbine torque Tttr is generated at idle off time. Until the estimated turbine torque Ttb is reached, the estimated turbine torque Ttb is output instead of the estimated turbine torque Ttb at the time of idle-off, and the estimated turbine torque Tt that changes gently as shown by the broken line in FIG. 7 is output. Further, when an idle-on (accelerator-off) operation is performed during the neutral control return mode during idle-off, if the transient process is not performed, for example, as shown in FIG. 8, the estimated turbine torque Ttb at the time of idle-off indicated by a solid line To the estimated turbine torque Tta at the time of idle-on indicated by a dotted line smaller than that. The turbine torque smoothing means 110 prohibits such switching to the estimated turbine torque lowering side to eliminate the step between them, and outputs the estimated turbine torque Tt indicated by the broken line in FIG. A sudden change in engagement torque and engagement delay of C1 are prevented. That is, after the idle-on operation, a max-select process for selecting and outputting the larger of the estimated turbine torque Ttb at idle-off and the estimated turbine torque Tta at idle-on is performed. Further, when an idle-off (accelerator-on) operation is performed during the neutral control return mode during the idle-on state, if there is no transient process, for example, as shown in FIG. The estimated turbine torque Ttb at the time of idling off smaller than that shown in FIG. Turbine torque smoothing means 110 eliminates the level difference between them until estimated turbine torque Ttb, which increases the switching time point at a predetermined increase rate from the idle-off time, reaches estimated turbine torque Tta at the idle-on time. The estimated turbine torque Tt that changes slowly as shown by the broken line in FIG. 11 is output and the movement in the direction opposite to the actual turbine torque is prevented. That is, after the idle-on operation, a max-select process for selecting and outputting the larger of the estimated turbine torque Ttb at idle-off and the estimated turbine torque Tta at idle-on is performed.
図5に戻って、目標タービン回転数算出手段111は、発進時の燃費および加速感が共に得られるように予め実験的に求められ且つ予め記憶された関係から実際のアクセル開度に基づいて、車両発進時のアクセルオン操作からクラッチC1の係合完了までの区間における目標タービン回転数Nt*を逐次算出し、ニュートラル制御手段108へ出力する。 Returning to FIG. 5, the target turbine speed calculation means 111 is experimentally obtained in advance so as to obtain both fuel efficiency and acceleration feeling at the time of start, and based on the actual accelerator opening from the relationship stored in advance. The target turbine speed Nt * in the section from the accelerator-on operation at the time of vehicle start-up until the engagement of the clutch C1 is completed is sequentially calculated and output to the neutral control means 108.
ニュートラル制御手段108は、ニュートラル制御条件判定手段106により例えばシフトレバー72の「D」ポジションにおいて前記所定のニュートラル制御条件が成立したと判定されたときは、第1速ギヤ段を達成するための係合装置であるクラッチC1に、クラッチ圧算出部として機能する後述のクラッチ内圧制御部126で算出されたクラッチ圧PC1を供給してクラッチC1をスリップ状態乃至解放状態とするニュートラル指令を変速制御手段104に出力して自動変速機10を含む動力伝達経路たとえば第1速段の動力伝達経路にあるクラッチC1を非動力伝達状態とするニュートラル制御を実行する。変速制御手段104は、そのニュートラル指令に従って、クラッチC1をスリップ状態乃至解放状態とするように予め定められた所定のパターンに従ってクラッチC1の係合圧を低下させる制御信号を油圧制御回路50に出力する。自動変速機10内の動力伝達が抑制乃至遮断(解放)されることにより、トルクコンバータ32が略一体回転するようになってエンジン30のアイドリング負荷が抑制され、燃費やNVH(騒音・振動・乗り心地)性能が向上する。
When the neutral control condition determining means 106 determines that the predetermined neutral control condition is satisfied, for example, at the “D” position of the
ニュートラル制御手段108は、ニュートラル制御中にフットブレーキペダル68によりブレーキオフ操作(戻し操作)が行なわれて、ニュートラル制御条件判定手段106によりニュートラル制御の解除が判定されたニュートラル制御の復帰中は、推定タービントルク算出手段109により算出されたタービントルクTtに基づいてクラッチ圧PC1を算出し、それまでよりも高められたクラッチ圧PC1をクラッチC1に供給してそのクラッチC1の係合トルク容量を高め、直ちに発進可能な発進待機状態とする。また、ニュートラル制御手段108は、ニュートラル制御の復帰中にアクセルオン操作された場合は、推定タービントルク算出手段109により算出されたタービントルクTtと目標タービン回転数Nt*とに基づいて、実際の(推定)タービン回転数Ntが目標タービン回転数Nt*に追従するように、エンジン出力トルク指令値およびクラッチ圧PC1を算出し、エンジン30の出力トルクおよびクラッチC1の係合トルクを制御して、車両を発進させつつクラッチC1を滑らかに完全係合させる。実トルクの立ち上がりに対してクラッチC1の急係合やクラッチ滑りが解消されるように、タービントルクTtに基づいてクラッチ圧PC1が算出される。
The neutral control means 108 is estimated during the return of the neutral control in which the brake-off operation (return operation) is performed by the
ニュートラル制御手段108は、所定の時定数を有する時間関数を出力する油圧応答モデルおよびエンジントルク応答モデルを用いたモデルベースでニュートラル制御からの復帰制御を実行する。図12は、ニュートラル制御手段108のニュートラル制御復帰過程の制御内容を例示する制御ブロック図である。この図12に示すニュートラル制御からの復帰制御において、エンジントルク制御に関しては、エンジントルクFB制御部112は、目標タービン回転数Nt*と実際のタービン回転数Ntとの実偏差ΔNtに基づいてそれを解消するための回転数フィードバック制御量Tefbを出力し、エンジントルクFF制御部114は、クラッチトルクFF制御部120から出力されるトルクフィードフォワード量Tcffと推定タービントルクTtとのトルク偏差ΔTtに基づいてクラッチ前モデル116から出力されるモデルタービン回転数Ntmと、目標タービン回転数Nt*との間のモデル偏差ΔNtmに基づいてそれを小さくするための回転数フィードフォワード制御量Teffを出力し、エンジントルク制御部118は、それら回転数フィードバック制御量Tefbおよび回転数フィードフォワード制御量Teffの合計回転数制御量(Teff+Tefb)に基づいて図示しないスロットルアクチュエータを制御し、上記実偏差ΔNtおよびモデル偏差ΔNtmが解消されるようにエンジン30の出力トルクを制御する。また、図12に示すニュートラル制御からの復帰制御において、クラッチC1の係合トルク制御に関しては、クラッチトルクFF制御部120は、モデル偏差ΔNtmに基づいてトルクフィードフォワード量Tcffを出力し、クラッチトルクFB制御部122は実偏差ΔNtに基づいてそれを解消するためのトルクフィードバック量Tcfbを出力し、クラッチトルク制御部124は、トルクフィードフォワード量Tcffとトルクフィードバック量Tcfbとの合計トルク制御量(Tcff+Tcfb)を出力し、クラッチ内圧制御部126は、予め記憶されたクラッチ内圧モデル128およびコントロールV逆モデル130を用いてその合計トルク制御量(Tcff+Tcfb)に基づいてその合計制御量に対応する係合圧PC1を決定し、自動変速機10内のクラッチC1へ供給する。本実施例では、上記エンジントルク制御部118がニュートラル制御時のエンジントルク決定部に対応し、上記クラッチ内圧制御部126がニュートラル制御時のクラッチ圧決定部に対応している。
The neutral control means 108 executes return control from neutral control on a model basis using a hydraulic response model that outputs a time function having a predetermined time constant and an engine torque response model. FIG. 12 is a control block diagram illustrating the control contents of the neutral control return process of the neutral control means 108. In the return control from the neutral control shown in FIG. 12, with respect to the engine torque control, the engine torque
図13は、電子制御装置100の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度のサイクルタイムで繰り返し実行される。
FIG. 13 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the
図13において、ニュートラル制御手段108に対応するステップS1(以下、ステップを省略する)では、例えば、レバーポジションPSHが「D」ポジションであるときに、車速Vが所定の停止判定値以下であり、アクセル開度が零(アクセルオフ)であり、且つブレーキスイッチ70がオンBONである場合に、ニュートラル制御条件が成立したと判定されたことに基づいたニュートラル制御が実行されることにより、クラッチC1の係合圧すなわち係合トルクが低下させられて、自動変速機10を含む動力伝達経路を非動力伝達状態としてアイドルオン状態にあるエンジン30の負荷を軽減する。
In FIG. 13, in step S1 (hereinafter, step is omitted) corresponding to the neutral control means 108, for example, when the lever position P SH is the “D” position, the vehicle speed V is equal to or less than a predetermined stop determination value. When the accelerator opening is zero (accelerator off) and the
次に、ニュートラル制御条件判定手段106に対応するS2において、たとえばブレーキがオフ操作されることによりニュートラル制御の復帰開始条件が成立した場合には、ニュートラル制御の復帰制御が開始される。次いで、推定タービントルク算出手段109およびクラッチ内圧制御部126に対応するS3では、エンジン負荷要求のないアイドルオン時において、エンジン回転数Neの自乗値にトルクコンバータ32の容量係数Cを乗算してエンジン出力トルクTeが正確に算出され、そのエンジン出力トルクTeにトルクコンバータ32のトルク比tを乗算することにより推定タービントルクTtが算出され、その推定タービントルクTtに基づいてクラッチC1のクラッチ圧(係合圧)PC1が算出される。
Next, in S2 corresponding to the neutral control condition determining means 106, for example, when the neutral control return start condition is satisfied by turning off the brake, the neutral control return control is started. Next, in S3 corresponding to the estimated turbine torque calculation means 109 and the clutch internal
次いで、S4において、アクセル開度センサ54により検出されたアクセルペダル52の操作量であるアクセル開度Accが予め設定されたアクセルオン判定値を超えたか否かに基づいてアクセルオン状態となったか否かが判断される。このS4の判断が否定される場合は、推定タービントルク算出手段109およびクラッチ内圧制御部126に対応するS5において、S3と同様のエンジン負荷要求のないアイドルオン時であるので、エンジン回転数Neの自乗値にトルクコンバータ32の容量係数Cを乗算してエンジン出力トルクTeが正確に算出され、そのエンジン出力トルクTeにトルクコンバータ32のトルク比tを乗算することにより推定タービントルクTtが算出され、その推定タービントルクTtに基づいてクラッチC1のクラッチ圧(係合圧)PC1の算出が継続される。
Next, at S4, whether or not the accelerator is on based on whether or not the accelerator opening Acc, which is the operation amount of the
しかし、S4の判断が肯定される場合は、推定タービントルク算出手段109およびクラッチ内圧制御部126に対応するS6において、エンジン負荷要求のあるアイドルオフ時であるので、予め記憶されたよく知られたエンジン出力トルクマップから実際のアクセル開度およびエンジン回転数Neに基づいてエンジン出力トルクTeが算出され、そのエンジン出力トルクTeからアイドルオフ時の推定タービントルクTtaが算出され、その推定タービントルクTtに基づいてクラッチC1のクラッチ圧(係合圧)PC1が算出される。
However, if the determination in S4 is affirmative, in S6 corresponding to the estimated turbine torque calculation means 109 and the clutch internal
そして、上記のようにして求められたクラッチ圧(係合圧)PC1がクラッチC1に供給されてクラッチC1の係合が完了させられることで、ニュートラル制御が完了させられる。 Then, the clutch pressure determined as described above (engagement pressure) P C1 is supplied to the clutch C1 engagement of the clutch C1 is brought to completion, the neutral control is then completed.
上述のように、本実施例によれば、アイドルオン時であるエンジン要求負荷がないアクセルオフ(アイドルオン)の場合は、実際のトルクコンバータ32の容量係数Cに基づいてエンジン出力トルクTeが精度よく推定されるので、エンジン出力トルクマップからエンジン回転数Neに影響されて変動の多いエンジン出力トルク推定値を用いる場合に比較して、実エンジントルクTeと推定エンジントルクTeとの乖離が小さく、アクセルオンに先立って精度よくクラッチC1のトルク容量を高めることができ、クラッチC1(発進クラッチ)の係合ショックのない車両の発進を行なうことができる。また、エンジン要求負荷があるアクセルオン(アイドルオフ)の場合は、エンジン出力トルクマップからアクセル開度(ドライバの出力操作量)に基づいて推定されたエンジン出力トルク推定値Teに基づいてクラッチC1(発進クラッチ)の係合圧PC1が決定されるが、仮に発進クラッチの係合ショックがあっても車両の発進時は運転者が発進を意図しているので問題とならない。
As described above, according to the present embodiment, when the accelerator is off (idle on) without the engine demand load when idling is on, the engine output torque Te is accurate based on the capacity coefficient C of the
また、本実施例によれば、ニュートラル制御の復帰に際して、図7に示すように、車両の運転状態がアイドルオン(アクセルオフ)からアイドルオフ(アクセルオン)へ変化した場合は、アイドルオフ時のクラッチC1(発進クラッチ)の係合圧PC1は、アイドルオン時に算出されたタービントルクTtaからアイドルオフ時に算出されたタービントルクTtbへ所定の増加率で漸増させたエンジン出力トルクすなわち過渡時タービントルクTttrに基づいて決定される。このように、アイドルオン時に算出されたタービントルクTtaからアイドルオフ時に算出されたタービントルクTtbへ所定の増加率で滑らかに増加させられるので、そのタービントルクTtに基づいて算出されたクラッチC1(発進クラッチ)の係合圧PC1の増加もなめらかとなって、クラッチC1の係合ショックの発生が解消される。 Further, according to the present embodiment, when the neutral control is returned, as shown in FIG. 7, when the driving state of the vehicle changes from idle on (accelerator off) to idle off (accelerator on), The engagement pressure P C1 of the clutch C1 (starting clutch) is an engine output torque that is gradually increased from a turbine torque Tta calculated at the time of idling to a turbine torque Ttb calculated at the time of idling off at a predetermined increase rate, that is, a transient turbine torque. It is determined based on Tttr. Thus, since the turbine torque Tta calculated at the time of idling on is smoothly increased at a predetermined increase rate from the turbine torque Tta calculated at the time of idling off, the clutch C1 (starting) calculated based on the turbine torque Tt is started. increase in the engagement pressure P C1 of the clutch) is turned smoothly, the occurrence of engagement shock of the clutch C1 is eliminated.
また、本実施例によれば、ニュートラル制御の復帰に際して、図9に示すように、アイドルオフ(アクセルオン)からアイドルオン(アクセルオフ)へ変化した場合は、アイドルオン時のクラッチC1(発進クラッチ)の係合圧PC1は、アイドルオン時の推定タービントルクTtaを用いないで、アイドルオフ時に算出されたエンジン出力トルクTeに基づく推定タービントルクTtbを用いて決定される。このため、アイドルオフからアイドルオンへ変化したときのタービントルクTtの急減が解消されることから、そのタービントルクTtに基づいて算出される係合圧PC1の急減も解消されるので、クラッチC1(発進クラッチ)の係合遅れが抑制される。 Further, according to this embodiment, when the neutral control is returned, as shown in FIG. 9, when the engine is changed from idle-off (accelerator-on) to idle-on (accelerator-off), the clutch C1 (starting clutch) at the time of idle-on is changed. the engagement pressure P C1 of the), without using the estimated turbine torque Tta idle on, is determined using the estimated turbine torque Ttb based on the engine output torque Te calculated at the time of idle off. For this reason, since the sudden decrease in the turbine torque Tt when changing from idle-off to idle-on is eliminated, the sudden decrease in the engagement pressure P C1 calculated based on the turbine torque Tt is also eliminated, so that the clutch C1 The engagement delay of the (start clutch) is suppressed.
また、本実施例によれば、ニュートラル制御の復帰に際して、図11に示すように、アイドルオフ時に算出されたエンジン出力トルクTeに基づく推定タービントルクTtbがオイドルオン時に算出したエンジン出力トルクTeに基づく推定タービントルクTtaよりも小さい場合に、アイドルオンからアイドルオフに変化した場合は、クラッチC1(発進クラッチ)の係合圧PC1の算出に用いるアイドルオフで算出したエンジン出力トルク推定値についてアイドルオンで算出した推定タービントルクTtbで下限ガードをかける。このため、クラッチC1(発進クラッチ)の係合圧の算出に用いる推定タービントルクTtの落ち込みが解消されることから、そのタービントルクTtに基づいて算出される係合圧PC1の落ち込みも解消されるので、クラッチC1の係合遅れや係合ショックの発生が解消される。 Further, according to this embodiment, when the neutral control is restored, as shown in FIG. 11, the estimated turbine torque Ttb based on the engine output torque Te calculated at the time of idling off is estimated based on the engine output torque Te calculated at the time of idle on. is smaller than the turbine torque Tta, if it changes from idle on to idle off, idle on the engine output torque estimated value calculated by the idle off used for calculating the engagement pressure P C1 of the clutch C1 (start clutch) A lower limit guard is applied with the calculated estimated turbine torque Ttb. Therefore, since the drop in the estimated turbine torque Tt used for calculating the engagement pressure of the clutch C1 (starting clutch) is eliminated, also eliminating the drop in the engagement pressure P C1 calculated based on the turbine torque Tt Therefore, the engagement delay and engagement shock of the clutch C1 are eliminated.
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
例えば、前述の実施例において、エンジン30と自動変速機10との間にはトルクコンバータ32が設けられていたが、そのトルクコンバータ32に替えて、トルク増幅作用のないフルードカップリングが設けられていてもよい。この場合には、エンジン出力トルクTeとタービントルクTtとが同じ値となる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、前述の実施例において、ニュートラル制御手段108は、ニュートラル制御をシフトレバー72の「D」ポジションにおいて実行したが、シフトレバー72の「R」ポジションにおいて実行しても良い。この場合には、後進ギヤ段を達成するための係合装置であるブレーキB2およびブレーキB3の少なくともいずれかをスリップ状態乃至解放状態とする。このような「R」ポジションにおいてニュートラル制御を実行する場合でも、本発明は適用され得る。
In the above-described embodiment, the
また、ニュートラル制御条件判定手段106は、クラッチC1の温度がクラッチC1の耐久性を損なう所定温度以上に達した場合や所定温度以上の状態が所定時間以上継続した場合等にニュートラル制御の解除開始を判定しても良い。このようにニュートラル制御の解除開始を判定するために他の種々の条件を設定することができる。なお、クラッチC1の温度は温度センサにより直接的に検出されても良いし、スリップ状態におけるクラッチC1の相対回転速度差やスリップ継続時間等から推定しても良い。 Further, the neutral control condition determining means 106 starts the neutral control release when the temperature of the clutch C1 reaches a predetermined temperature or more that impairs the durability of the clutch C1 or when the state of the predetermined temperature or more continues for a predetermined time or more. You may judge. In this way, various other conditions can be set in order to determine the start of neutral control release. Note that the temperature of the clutch C1 may be directly detected by a temperature sensor, or may be estimated from a relative rotational speed difference of the clutch C1 in a slip state, a slip duration time, or the like.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
10:自動変速機
30:エンジン
32:トルクコンバータ
46:駆動輪
100:電子制御装置(ニュートラル制御装置)
108:ニュートラル制御手段
109:推定タービントルク算出手段
C1:クラッチ(発進クラッチ)
10: Automatic transmission 30: Engine 32: Torque converter 46: Drive wheel 100: Electronic control device (neutral control device)
108: Neutral control means 109: Estimated turbine torque calculation means C1: Clutch (starting clutch)
Claims (3)
エンジン負荷要求があるアイドルオフ時は、ドライバの出力操作量に基づいて前記エンジン出力トルク推定値を算出し、エンジン負荷要求がないアイドルオン時は、エンジン回転速度および前記トルクコンバータの容量係数に基づいて前記エンジン出力トルク推定値を算出し、
前記ニュートラル制御からの復帰に際して、前記車両の運転状態がアイドルオンからアイドルオフへ変化した場合は、アイドルオフ時の前記発進クラッチの係合圧は、アイドルオン時の前記エンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオン時のタービントルクからアイドルオフ時のエンジン出力トルク推定値に基づいて算出されたアイドルオフ時の前記タービントルクへ所定の増加率で漸増させたタービントルクに基づいて決定する
ことを特徴とする車両のニュートラル制御装置。 In a vehicle having an engine, a torque converter, and a start clutch in series, neutral control is performed to release the start clutch when the vehicle is stopped, and when returning from the neutral control, the engagement pressure based on the estimated engine output torque is used. A vehicle neutral control device for increasing an engagement capacity of a starting clutch,
The engine output torque estimated value is calculated based on the output operation amount of the driver when the engine load is demanded, and based on the engine speed and the capacity coefficient of the torque converter when the engine is not idle. To calculate the estimated engine output torque,
When the driving state of the vehicle changes from idle-on to idle-off when returning from the neutral control, the engagement pressure of the starting clutch at idle-off is based on the estimated engine output torque at idle-on. To be determined based on the turbine torque obtained by gradually increasing the turbine torque at the time of idle off to the turbine torque at the time of idle off at a predetermined increase rate from the turbine torque at the time of idle on calculated in the above. A neutral control device for a vehicle.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両のニュートラル制御装置。 When the driving state of the vehicle changes from idle-off to idle-on when returning from the neutral control, the engagement clutch engagement pressure at the time of idle-on is based on the engine output torque estimated value at the time of idle-off. The vehicle neutral control device according to claim 1, wherein the vehicle neutral control device is determined based on the turbine torque calculated at the time of idling off.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両のニュートラル制御装置。 When returning from the neutral control, the idle-off turbine torque calculated based on the estimated engine output torque at idle-off is calculated based on the estimated engine output torque at idle-on. When the vehicle operating state changes from idle-on to idle-off when the turbine torque is smaller than the turbine torque of the idle clutch, the turbine torque at idle-off used for calculating the engagement pressure of the starting clutch is The vehicle neutral control device according to claim 1, wherein a lower limit guard is applied by a turbine torque.
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