JP2001099306A - 自動変速機のロックアップ制御装置 - Google Patents
自動変速機のロックアップ制御装置Info
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- JP2001099306A JP2001099306A JP28041699A JP28041699A JP2001099306A JP 2001099306 A JP2001099306 A JP 2001099306A JP 28041699 A JP28041699 A JP 28041699A JP 28041699 A JP28041699 A JP 28041699A JP 2001099306 A JP2001099306 A JP 2001099306A
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Abstract
度しきい値をガクガク振動のレベル(発生しやすさ)と
相関のあるパラメータにより切り換えることで、ガクガ
ク振動の発生の抑制と燃費の向上との両立を図ることが
できる自動変速機のロックアップ制御装置を提供するこ
と。 【解決手段】 車両の惰性走行中もトルクコンバータの
ロックアップクラッチを締結作動するロックアップ制御
手段を備えた自動変速機のロックアップ制御装置におい
て、ガクガク振動レベルと相関のあるアクセル踏み込み
開始時の車速,変速比,ギア位置の何れかにより、少な
くともガクガク振動が発生しやすい条件とガクガク振動
が発生しにくい条件とで踏み込み速度しきい値を切り換
えて設定する踏み込み速度しきい値設定手段と、コース
トロックアップ状態からのアクセル踏み込み速度が、設
定された踏み込み速度しきい値以上の場合、一時的にロ
ックアップを解除する一時的ロックアップ解除手段と、
を設けた手段とした。
Description
車両惰性走行時においてもトルクコンバータのロックア
ップを行う自動変速機のロックアップ制御技術に関す
る。
解除する技術としては、特開平3−189471号公報
に記載のものが知られている。
時にも流体継手を有効活用して走行性能を向上すること
が可能なロックアップ付流体継手を有する無段変速機の
制御装置を提供することを目的とし、加速の有無を迅速
に判断する手段と、ロックアップ状態において加速信号
が入力すると、一時的にロックアップ解除する手段とを
備えた装置が記載されている。
術にあっては、ロックアップを一時解除するための加速
信号を、ドライバーの加速操作という観点から決めてい
るため、アクセル踏み込み速度が設定された固定値以上
であれば常にロックアップが一時的に解除されることに
なり、ロックアップ解除の頻度が高く、燃費の向上を妨
げてしまうという問題がある。
クセル踏み込み操作を行うと、特開平8−177540
号公報に記載されているように、いわゆるガクガク振動
が発生するという問題がある。このガクガク振動とは、
スロットル開度が全閉状態を含む定開度から高開度へス
テップ的に移行する時等において、駆動系へのステップ
トルク入力に起因して、駆動系の固有振動により車両に
加わる前後方向加速度が変動するような振動をいう。
ことでトルクコンバータに流体継手機能を発揮させ、こ
れによりトルク変動を吸収することでガクガク振動を抑
える案が考えられる。
踏み込み速度のしきい値を固定値にした場合、下記に列
挙する問題がある。
すい)低車速域、或いは、ローギア比域での条件で低い
固定値に設定すると、ガクガク振動が発生しにくい、或
いは、発生しても振動レベルが小さい高車速域、或い
は、ハイギア比域では、必要以上にロックアップが解除
されることになり、燃費の向上を妨げてしまう。
は、発生しても振動レベルが小さい高車速域、或いは、
ハイギア比域での条件で高い固定値に設定すると、低車
速域、或いは、ローギア比域では、ガクガク振動の発生
を許容してしまい、本来目指そうとしているガクガク振
動の発生を抑制できない。
ので、ロックアップを一時的に解除する踏み込み速度し
きい値をガクガク振動のレベル(発生しやすさ)と相関
のあるパラメータにより切り換えることで、ガクガク振
動の発生の抑制と燃費の向上との両立を図ることができ
る自動変速機のロックアップ制御装置を提供することを
目的とする。
載の発明では、車両の惰性走行中もトルクコンバータの
ロックアップクラッチを締結作動するロックアップ制御
手段を備えた自動変速機のロックアップ制御装置におい
て、ガクガク振動レベルと相関のあるアクセル踏み込み
開始時の車速,変速比,ギア位置の何れかにより、少な
くともガクガク振動が発生しやすい条件とガクガク振動
が発生しにくい条件とで踏み込み速度しきい値を切り換
えて設定する踏み込み速度しきい値設定手段と、コース
トロックアップ状態からのアクセル踏み込み速度が、設
定された踏み込み速度しきい値以上の場合、一時的にロ
ックアップを解除する一時的ロックアップ解除手段と、
を設けたことを特徴とする。
求項1記載の自動変速機のロックアップ制御装置におい
て、前記踏み込み速度しきい値設定手段を、アクセル踏
み込み開始時の車速,変速比,ギア位置の何れかにより
推定されるガクガク振動レベルが小さい時ほど、ロック
アップの一時解除がされにくい踏み込み速度しきい値に
設定する手段としたことを特徴とする。
求項1または請求項2記載の自動変速機のロックアップ
制御装置において、前記一時的ロックアップ解除手段
を、コーストロックアップ状態で、アクセル踏み込み開
始から設定時間の間に、検出されるアクセル開度が設定
されたアクセル開度しきい値以上となった場合、一時的
にロックアップを解除する手段としたことを特徴とす
る。
発明にあっては、ロックアップ制御手段において、アク
セル足離しによる車両の惰性走行中もトルクコンバータ
のロックアップクラッチが締結作動される。そして、踏
み込み速度しきい値設定手段において、ガクガク振動レ
ベルと相関のあるアクセル踏み込み開始時の車速,変速
比,ギア位置の何れかにより、少なくともガクガク振動
が発生しやすい条件とガクガク振動が発生しにくい条件
とで踏み込み速度しきい値が切り換えられて設定され、
一時的ロックアップ解除手段において、コーストロック
アップ状態からのアクセル踏み込み速度が、設定された
踏み込み速度しきい値以上の場合、一時的にロックアッ
プが解除される。
振動が発生しやすい低車速域、或いは、ローギア比域で
は、踏み込み速度しきい値が低い値に設定されることに
なり、コーストロックアップ状態からのアクセルを急踏
み込み操作すると、踏み込み速度がしきい値を超えて一
時的にロックアップが解除され、トルクコンバータに流
体継手機能によりトルク変動が吸収され、ガクガク振動
が抑えられる。
は、発生しても振動レベルが小さい高車速域、或いは、
ハイギア比域では、踏み込み速度しきい値が高い値に設
定されることになり、コーストロックアップ状態からの
アクセルを急踏み込み操作してもよほど踏み込み速度が
速くない限り踏み込み速度がしきい値を超えることはな
く、ロックアップが維持されて燃費の向上が図られる。
速度しきい値をガクガク振動のレベルと相関のあるパラ
メータにより切り換えることで、ガクガク振動の発生の
抑制と燃費の向上との両立を図ることができる。
は、踏み込み速度しきい値設定手段において、アクセル
踏み込み開始時の車速,変速比,ギア位置の何れかによ
り推定されるガクガク振動レベルが小さい時ほど、ロッ
クアップの一時解除がされにくい踏み込み速度しきい値
に設定される。
が段階的な設定ではなく、ガクガク振動のレベルと相関
のあるパラメータにより推定されるガクガク振動レベル
に応じた設定とされることで、推定されるガクガク振動
レベルの大小にかかわらず、ガクガク振動の発生の抑制
と燃費の向上とをうまく両立させることができる。
は、一時的ロックアップ解除手段において、コーストロ
ックアップ状態で、アクセル踏み込み開始から設定時間
の間に、検出されるアクセル開度が設定されたアクセル
開度しきい値以上となった場合、一時的にロックアップ
が解除される。
プリング周期当たりのアクセル開度変化量により算出す
ることができるが、サンプリング周期を短くすると算出
誤差が大きくなり、また、サンプリング周期を長くする
と速度判定が遅れることになる。
時間を決めておき、判定時間経過時のアクセル開度検出
値がアクセル開度しきい値以上の時にアクセル急踏みと
みなすようにすることで、アクセル開度の微分演算によ
り速度を算出することなく、検出されるアクセル開度の
対比により実質的に速度対比が行われ、算出誤差や遅れ
のない効果的なロックアップ解除条件の判定ができる。
アップ制御装置を、図面を参照して詳細に説明する。
装置の構成について]図1及び図2は、本発明による自
動変速機のロックアップ制御装置を備えるトロイダル型
無段変速機を示し、図1はトロイダル型無段変速機の伝
動ユニットを示す縦断側面図、図2はトロイダル型無段
変速機の変速制御装置を示す図である。
ある伝動ユニットを、図1により説明する。この伝動ユ
ニットは、図示しないエンジンからの回転がロックアッ
プクラッチ付トルクコンバータを介して伝達される入力
軸20を備え、この入力軸20は、図1に示すように、
エンジンから遠い端部を変速機ケース21内に軸受22
を介して回転自在に支持し、中央部を変速機ケース21
の中間壁23内に軸受24及び中空出力軸25を介して
回転自在に支持する。
を支持し、前記中空出力軸25には出力コーンディスク
2を支持し、入出力コーンディスク1,2は、そのトロ
イド曲面1a,2aが互いに対向するように同軸配置す
る。
向するトロイド曲面1a,2a間には、入力軸20を挟
んでその両側に配置した一対のパワーローラ3,3を介
在させ、これらのパワーローラ3,3を入出力コーンデ
ィスク1,2間に挟圧するために、以下の構成を採用す
る。
ローディングナット26を螺合し、このローディングナ
ット26により抜け止めして入力軸20上に回転係合さ
せたカムディスク27と、入力コーンディスク1のトロ
イド曲面1aから遠い端面との間にローディングカム2
8を介在させ、このローディングカム28を介して、入
力軸20からカムディスク27への回転が入力コーンデ
ィスク1に伝達されるようになす。
パワーローラ3,3の回転を介して出力コーンディスク
2に伝わり、この伝動中、ローディングカム28は伝達
トルクに比例したスラストを発生して、パワーローラ
3,3を入出力コーンディスク1,2間に狭圧し、上記
動力伝達を可能にする。
に楔着し、この出力軸25上に出力歯車29を一体回転
するように嵌着する。
軸受30を介して変速機ケース21の端蓋31内に回転
自在に支持し、この端蓋31内には別にラジアル兼スラ
スト軸受32を介して入力軸20を回転自在に支持す
る。ここで、ラジアル兼スラスト軸受30,32は、ス
ペーサ33を開始て相互に接近しないように突き合わ
せ、また相互に遠ざかる方向への相対変位不能になるよ
う、対応する出力歯車29入力軸20に対し軸線方向に
衝接させる。
よって入出力コーンディスク1,2間に作用するスラス
トは、スペーサ33を挟むような内力となり、変速機ケ
ース21に作用することがない。
うに、トラニオン41,41に回転自在に支持し、この
トラニオン41,41は、それぞれ上端を球面継手42
によりアッパリンク43の両端に回転自在及び揺動自在
に、また、下端を球面継手44によりロアリンク45の
両端に回転自在及び揺動自在に連結する。
45は、中央を球面継手46,47により変速機ケース
21に上下方向揺動可能に支持し、両トラニオン41,
41を相互逆向きにに同期して上下動させ得るようにす
る。
相互逆向きに同期して上下動させることによって変速を
行う変速制御装置を、図2に基づいて説明する。
に上下方向へストロークさせるためのピストン6,6を
設け、両ピストン6,6の両側に、それぞれ上方室5
1,52及び下方室53,54を画成する。そして両ピ
ストン6,6を相互逆向きにストローク制御するため
に、変速制御弁5を設置する。
弁体5aと、スリーブ型の外弁体5bとを相互に摺動可
能に嵌合し、外弁体5bを弁ケース5cに摺動自在に嵌
合して構成する。
力源55に接続し、一方の連絡ポート5eをピストン室
51,54に、また、他方の連絡ポート5fをピストン
知る52,53にそれぞれ接続する。
41の下端に固着したプリセスカム7のカム面に、ベル
クランク型の変速レバー8を介して共働させ、外弁体5
bを変速アクチュエータとしてのステップモータ4に、
ラックアンドピニオン型式で駆動係合させる。
タ駆動位置指令Astep(ステップ位置指令)に応動
するステップモータ4が、ラックアンドピニオンを介し
外弁体5bにストロークとして与えることとする。
bが内弁体5aに対し相対的に中立位置から、例えば、
図2の位置に変位されて変速制御弁5が開くとき、圧力
源55からの流体圧(ライン圧PL)が室52,53に
供給される一方、他の室51,54がドレンされ、ま
た、変速制御弁5の外弁体5bが内弁体5aに対し相対
的に中立位置から逆方向に変位されて変速制御弁5が開
くとき、圧力源55からの流体圧が室51,54に供給
される一方、他の室52,53がドレンされ、両トラニ
オン41,41が流体圧でピストン6,6を介して図
中、対応した上下方向へ相互逆向きに変位されるものと
する。
軸軸O1が入出力コーンディスク1,2の回転軸線O2
と交差する図示位置からオフセット(オフセット量y)
されることになり、核オフセットによりパワーローラ
3,3は入出力コーンディスク1,2からの首振り分力
で、自己の回転軸線O1と直行する首振り軸線O3の周
りに傾転(傾転角φ)されて無段変速を行うことができ
る。
の下端に結合したプリセスカム7は、変速リンク8を介
して、トラニオン41及びパワーローラ3の上述した上
下動(オフセット量y)及び傾転角φを変速制御弁5の
内弁体5aに機械的にxで示すようにフィードバックさ
れる。
タ4へのアクチュエータ駆動位置指令Astepに対応
した変速比指令値が達成される時、上記のプリセスカム
7を介した機械的フィ一ドバックが変速制御弁5の内弁
体5aをして、外弁体5bに対し相対的に初期の中立位
置に復帰させ、同時に、両パワーローラ3,3は、回転
軸線O1が入出力コーンディスク1,2の回転軸線02
と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の
達成状態を維持することができる。
値に対応した値にすることが制御の狙いであるから、基
本的にプリセスカム7はパワーローラ傾転角φのみをフ
ィードバックすればよいことになるが、ここでパワーロ
ーラオフセット量yをもフィードバックする理由は、変
速制御が振動的になるのを防止ずるダンピング効果を与
えて、変速制御のハンチング現象を回避するためであ
る。
位置指令Astepは、コントローラ61によって設定
される。
すように、エンジンスロットル開度TVOを検出するス
ロットル開度センサ62からの信号、車速VSPを検出
する車速センサ63からの信号、入力コーンディスク1
の回転数Ni(エンジン回転数Neでもよい)を検出す
る入力回転センサ64からの信号、出力コーンディスク
2の回転数Noを検出する出力回転センサ65からの信
号、変速機作動油温TMPを検出ずる油温センサ66か
らの信号、前記油圧源55からのライン圧PLを検出す
る(通常は、ライン圧PLをコントローラ61で制御す
るからコントローラ61の内部信号から検知する)ライ
ン圧センサ67からの信号、工ンジン回転数Neを検出
するエンジン回転センサ68からの信号、インヒビタス
イッチ60からのレンジ情報についての信号、UP/D
OWNスイッチ69からのUP/DOWN情報について
の信号、モード選択スイッチ70からの選択モード信
号、工ンジン制御装置310からのトルクダウン許可信
号、アンチスキッド制御装置(ABS)320からのA
BS制御信号、トラクションコントロール装置(TC
S)330からのTCS制御信号及び定速走行装置34
0からの定速走行作動信号をそれぞれ入力する。
を基にして以下の演算によってステップモータ4へのア
クチュエータ駆動位置指令Astep(変速指令値)を
設定するものとする。
形態では、コントローラ61を図3に示すように構成す
る。
6で検出した油温TMPや、排気浄化触媒の活性化運転
中か否かなど、各種条件に応じて変速マッブを選択す
る。
して選択された変速マップが例えば図4に示すようなも
のである場合について説明すると、図2のセンサ62,
63でそれぞれ検出したスロットル開度TVO及び車速
VSPから、同図の変速線図に対応した変速マップをも
とに、現在の運転状態での定常的な目標入力回転数とす
べき到達入力回転数Ni*を検索して求める。
Ni*を図2のセンサ65で検出した変速機出力回転数
Noで除算することによって、到達入力回転数Ni*に
対応する定常的な目標変速比である到達変速比i*を求
める。
進通常走行レンジD、前進スポーツ走行レンジDs)、
車速VSP、スロットル開度TVO、エンジン回転数N
e、アクセルペダル操作速度、トルクダウン制御装置
(図示せず)からのトルクダウン量に関する信号及びト
ルクダウン許可信号、アンチスキッド制御信号、トラク
ション制御信号、定速走行信号、後に説明する目標変速
比Ratio0との変速比偏差RtoERR、などの各
種条件に応じて変速制御の第1変速時定数Tg1及び第
2変速時定数Tg2を設定するとともに、到達変速比i
*と目標変速比Ratio0との偏差Eipを算出する。
遅れ系に対応するために設定される第1変速時定数Tg
1及び第2変速時定数Tg2は、到達変速比i*に対す
る変速の応答性を設定して変速速度を定めるためのもの
で、目標変速比算出部75は、到達変速比i*を第1変
速時定数Tg1及び第2変速時定数Tg2で定めた変速
応答をもって実現するための過渡的な時時刻々の目標変
速比Ratio0及び中間変速比Ratio00をそれ
ぞれ算出し、目標変速比Ratio0のみを出力する。
って変速機入力トルクTiを求めるものであり、先ずス
ロットル開度TVO及びエンジン回転数Neからエンジ
ン出力トルクを求め、次いでトルクコンバータの入出力
回転数(Ne,Ni)比である速度比からトルクコンバ
ータのトルク比tを求め、最後にエンジン出力トルクに
トルク比tを乗じて変速機入力トルクTiを算出する。
渡的な上記目標変速比Ratio0及び当該変速機入力
トルクTiから、トロイダル型無段変速機に特有なトル
クシフト(変速比の不正)をなくすためのトルクシフト
補償変速比TSrtoを算出する。
シフトを補足説明すると、トロイダル型無段変速機の伝
動中には、既に説明したようにしてパワーローラ3,3
を入出力コーンディスク1,2間に挟圧することからト
ラニオン41の変形が発生し、これによりこのトラニオ
ンの下端におけるプリセスカム7の位置が変化してプリ
セスカム7及び変速リンク8からなる機械的フィードバ
ック系の系路長変化を惹起し、これによって上記トルク
シフトを発生させる。
ルクシフトは、目標変速比Ratio0及び変速機入力
トルクTiによって異なり、トルクシフト補償変速比算
出部77は、これらの2次元マップからトルクシフト補
償変速比TSrtoを検索によって求める。
Niを図2のセンサ65で検出した変速機出力回転数N
oで除算することによって、実変速比Ratioを算出
する。変速比偏差算出部79は、上記目標変速比Rat
io0から実変速比Ratioを差し引いて、両者間に
おける変速比偏差RtoERR(=Ratio0−Ra
tio)を求める。
80は、変速比偏差RtoERRに応じた周知のPID
制御(Pは比例制御、Iは積分制御、Dは微分制御)に
よる変速比フィードバック補正量を算出するときに用い
られ、それぞれの制御のフィードバックゲインのうち、
変速機入力回転数Ni及び車速VSPに応じて設定すべ
き第1の比例制御用フィードバックゲインfbpDAT
A1、積分制御用フィードバックゲインfbiDATA
1、及び微分制御用フィードバックゲインfbdDAT
A1をそれぞれ求める。
DATA1,fbiDATA1,fbdDATA1は、
変速機入力回転数Ni及び車速VSPの2次元マップと
して予め定めておき、このマップを基に変速機入力回転
数Ni及び車速VSPから検素により求めるものとす
る。
81は、上記PID制御による変速比フィードバック補
正量を算出するときに用いるフィードバックゲインのう
ち、変速機作動油温TMP及びライン圧PLに応じて設
定すべき第2の比例制御用フィードバックゲインfbp
DATA2、積分制御用フィードバックゲインfbiD
ATA2、及び微分制御用フィードバックゲインfbd
DATA2をそれぞれ求める。
DATA2,fbiDATA2,fbdDATA2は、
作動油温TMP及びライン圧PLの2次元マップとして
予め定めておき、このマップを基に作動油温TMP及び
ライン圧PLから検索により求めるものとする。
第1のフィ一ドバックゲイン及び第2のフィードバック
ゲインを対応するもの同士掛け合わせて、比例制御用フ
ィードバックゲインfbpDATA(=fbpDATA
1×fbpDATA2)、積分制御用フィードバックゲ
インfbiDATA(=fbiDATA1×fbiDA
TA2)、及び微分制御用フィードバックゲインfbd
DATA(=fbdDATA1×fbdDATA2)を
求める。
めたフィードバックゲインを用い、変速比偏差RtoE
RRに応じたPID制御による変速比フィードバック補
正量FBrtoを算出するために、先す比例制御による
変速比フィードバック補正量をRtoERR×fbpD
ATAにより求め、次いで積分制御による変速比フィー
ドバック補正量を∫RtoERR×fbiDATAによ
り求め、更に微分制御による変速比フィードバック補正
量を(d/dt)RtoERR×fbdDATAにより求
め、最後にこれら3者の和値をPID制御による変速比
フィードバック補正量FBrto(=RtoERR×f
bpDATA+∫RtoERR×fbiDATA+(d/
dt)RtoERR×fbdDATA)とする。
tio0をトルクシフト補償変速比TSrto及び変速
比フィードバック補正量FBrtoだけ補正して、補正
済目標変速比DsrRTO(=Ratio0+TSrt
o+FBrto)を求める。目標ステップ数(アクチュ
エータ目標駆動位置)算出部86は、上記の補正済目標
変速比DsrRTOを実現するためのステップモータ
(アクチュエータ)4の目標ステップ数(アクチュエー
タ目標駆動位置)DsrSTPをマップ検索により求め
る。
は、ステップモータ駆動速度設定部88が変速機作動油
温TMPなどから設定するステップモータ4の限界駆動
速度でも1制御周期中にステップモータ4が上記目標ス
テップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステップモ
ータ4の上記限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
し、ステップモータ4が1制御周期中に上記目標ステッ
プ数DsrSTPに変位し得るときは、当該目標ステッ
ブ数DsrSTPをそのままステップモータ4への駆動
位置指令Astepとなすものとする。
時ステップモータ4の実駆動位置とみなすことができ
る。
epに対応する方向及び位置に変位されてラックアンド
ピニオンを介し変速制御弁5の外弁体5bをストロ一ク
させ、トロイダル型無段変速機を既に説明したように所
定通りに変速させることができる。
に対応した変速比指令値が達成される時、プリセスカム
7を介した機械的フィードバックが変速制御弁5の内弁
体5aをして、外分体5bに対し相対的に初期の中立位
置に復帰させ、同時に、両パワーローラ3,3は、回転
軸線01が入出力コーンディスク1,2の回転軸線0 2
と交差する図示位置に戻ることで、上記変速比指令値の
達成状態を維持することができる。
追従可能判定部89を付加して設ける。
は、ステップモータ4が補正済目標変速比DsrRTO
に対応した目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位
置)DsrSTPに追従可能か否かを、以下により判定
するものである。
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆
動位置とみなすことができる駆動位置指令Astepと
の間におけるステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置
偏差)△STPを求める。
速度設定部88によって既に説明したように設定された
ステップモ一夕4の限界駆動速度でもステップモータ4
が1制御周期中に解消し得ないステップ数偏差(アクチ
ュエータ駆動位置偏差)の下限値△STPLIMよりも
ステップ数偏差(アクチュエータ駆動位置偏差)△ST
Pが小さい時(△STP<△STPLIM)、ステップ
モータ4が補正済目標変速比DsrRTOに対応した目
標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrS
TPに追従可能であると判定し、逆に△STP≧△ST
PLIMである時、ステップモータ4が目標ステップ数
(アクチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従不
能であると判定する。
目標変速比DsrRTOに対応した目標ステップ数(ア
クチュエータ目標駆動位置)DsrSTPに追従可能で
あると判定する場合、PID制御部84で、既に説明し
た通りのPID制御による変速比フィードバック補正量
FBrtoの演算を継続させる。
ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)DsrST
Pに追従不能であると判定した場合は、積分制御による
変速比フィードバック補正量∫RtoERR×fbiD
ATAを当該判定時における値に保持するようPID制
御部84に指令する。
駆動位置指令算出部87において、ステップモータ4の
限界駆動速度でも1制御周期中にステップモータ4が目
標ステップ数DsrSTPに変位し得ないとき、ステッ
プモータ4の限界駆動速度で実現可能な実現可能限界位
置をステップモータ4への駆動位置指令Astepとな
すようにし、この駆動位置指令Astepをステップモ
ータ4の実駆動位置として判定部89でのステップモー
タ追従可能判定に資することにしたから、このような追
従可能判定を行うに際して必要なステップモータ4の実
駆動位置を、変速制御装置からステップモータ4への駆
動位置指令Astepで検知することとなり、上記の追
従可能判定を、ステップモータ4の実駆動位置の実測に
頼ることなく廉価に行うことができる。
従可能判定部89において、目標ステップ数(アクチュ
エータ目標駆動位置)DsrSTPと、実駆動位置(駆
動位置指令)Astepとの間におけるステップ数偏差
(アクチュエータ駆動位置偏差)△STFが、ステップ
モータ4の限界駆動速度ごとに定めた追従判定基準偏差
△STPLIMよりも小さい時(△STP<△STP
LIM)、ステップモータ4が補正済目標変速比Dsr
RTOに対応した目標ステップ数(アクチュエータ目標
駆動位置)DsrSTPに追従可能であると判定し、逆
に△STP≧△STPLIMである時、ステップモータ
4が目標ステップ数(アクチュエータ目標駆動位置)D
srSTPに追従不能であると判定するため、油温TM
Pなどで種々に変化するステップモータ4の限界駆動速
度に関係なくステップモータ4の追従可能判定を確実に
行うことができる。
61をマイクロコンピュータで構成する場合、図3につ
いて説明した変速制御は図5のプログラムでこれを実行
する。
ンは、例えば、10msごとに実行される。先ず、ステ
ップ91において、変速時定数算出部74(図3)は、
車速センサ63(図2)によって検出された車速VS
P、エンジン回転センサ68(図2)によって検出され
たエンジン回転数Ne、入力回転センサ64(図2)に
よって検出された変速機入力回転数Ni、スロットル開
度センサ62(図2)によって検出されたスロットル開
度TVO、インヒビタスイッチ60(図2)からのレン
ジ情報(自動変速(D)レンジ、スポーツ走行(S)レ
ンジ等)等を読み込む。
回転数算出部72(図3)は、入力回転数Niを変速機
出力回転数Noによって除算することによって、実変速
比Ratioを算出する。次いで、ステップ93におい
て、スロットル開度TVO及び車速VSPから図4に図
示したような変速マップを基にして到達入力回転数Ni
*を検索して求める。
ップ94において、到達変速比算出部73(図3)は、
この到達入力回転数Ni*を変速機出力回転数Noで除
算することによって到達変速比i*を算出する。次い
で、偏差算出手段としてのステップ95において、変速
時定数算出部74(図3)は、到達変速比i*から、前
回のルーチンで算出した目標変速比Ratio0(これ
は後のステップ99で算出される。)を減算して偏差E
ipを算出する。
替、マニュアル変速による有段の変速(以下、「スイッ
チ変速」という。)があったか否か判定する。具体的に
は、モード選択スイッチ70(図2)からの選択モード
信号に応じて、パワーモードとスノーモードとの間の切
替の有無を検出し、インヒビタスイッチ60(図2)か
らマニュアルレンジ信号を検出するとともにUP/DO
WNスイッチ69(図2)からUP/DOWN情報につ
いての信号を検出したか否か判定する。次いで、モード
設定手段としてのステップ97、ステップ98及び目標
変速比設定手段としてのステップ99において、変速時
定数算出部74(図3)は、時定数算出モードと、第1
及び第2変速時定数Tg1及びTg2と、目標変速比R
atio0及び中間変速比Ratio00とをそれぞれ
算出する。
シフト補償変速比算出部77(図3)は、目標変速比R
atio0及び変速機入力トルクTiに関するマップか
らトルクシフト補償変速比TSrtoを算出する。次い
で、ステップ101において、PID制御部84(図
3)は、PID制御によって変速比フィードバック補正
量FBrtoを算出する。次いで、ステップ102にお
いて、目標変速比補正部85(図3)は、目標変速比R
atio0にトルクシフト補償変速比TSrto及び変
速比フィードバック補正量FBrto加算して、補正済
目標変速比DsrRTOを算出する。次いで、ステップ
103において、ステップモータ4(図2)への駆動位
置指令Astepを算出し、本ルーチンを終了する。
ックアップ制御プログラム中のロックアップ判定処理を
示す全体フローチャートである。
みロックアップ禁止判定処理が行われ、ステップ105
へ進む。
判定結果がロックアップ許可かロックアップ禁止かどう
かが判断され、ロックアップ許可の場合はステップ10
6へ進み、ロックアップ禁止の場合はステップ111へ
進む。
ば、低油温時、ABS作動時、TCS作動時、後進時、
低入力回転時等が判定され、ステップ107へ進む。
禁止条件が成立することによりロックアップ禁止かどう
か判断され、NOの場合はステップ108へ進み、YE
Sの場合はステップ111へ進む。
てロックアップ領域が判定され、ステップ109へ進
む。ここで、ロックアップ領域は、図6(ロ)に示すよ
うに、スロットル開度とは無関係(0%〜100%)に
車速VSPが設定車速(例えば、20km/h)以上の領域
に設定されている。よって、アクセル足離しによる惰性
走行中も車速条件さえ成立すればロックアップされる。
の判定がロックアップ領域かどうかが判断され、YES
の場合はステップ110へ進み、NOの場合はステップ
111へ進む。
チを締結するロックアップ状態とされる。
チを解放するトルクコンバータ状態とされる。
踏み込みロックアップ禁止判定処理を示すフローチャー
トである。
みロックアップ解除判定処理の結果が急踏み込みか急踏
み込み以外かどうかが判断され、急踏み込みの場合はス
テップ115へ進み、急踏み込み以外の場合はステップ
113へ進む。
判断され、トルクコンバータ状態であるとの判断時には
ステップ117へ進み、ロックアップ状態であるとの判
断時にはステップ114へ進む。
みロックアップ解除判定処理が行われる。
ロックアップ禁止を継続するロックアップ禁止タイマー
値RELUTIMが、RELUTIM=0かどうか、つ
まり、ロックアップ禁止時間を経過したかどうかが判断
され、NOの場合にはステップ118へ進み、YESの
場合はステップ116へ進む。なお、このロックアップ
禁止タイマー値RELUTIMは、制御用定数表に予め
設定されている。
ックアップ禁止時間を経過したと判断されると、急踏み
込み以外であるとみなされ、ステップ117へ進む。
あると判定される。
断でロックアップ禁止時間を経過していないと判断され
ると、ロックアップ禁止タイマー値RELUTIMが、
RELUTIM=RELUTIM−1と減算され、ステ
ップ119へ進む。
あると判定される。
踏み込みロックアップ解除判定処理を示すフローチャー
トである。
に応じた制御定数テーブルが検索され、低車速しきい値
rpaclofvlと高車速しきい値rpaclofv
hとアイドルOFFとなってから急踏み込みの判定を行
う踏み込み初期時間tvotimが決められる。
号によりアイドル状態かどうかが判断され、ONの時に
はステップ122へ進み、OFFの時にはステップ12
4へ進む。
イドル状態であると判断されると、タイマー値Time
rが、Timer=tvotimに設定され、ステップ
123へ進む。
する急踏み込み以外であると判定される。
イドルOFFであると判断されると、タイマー値Tim
erが、Timer=Timer−1により減算され、
ステップ125へ進む。
しきい値rpaclofvl以上で高車速しきい値rp
aclofvh未満の範囲内であるかどうかという車速
条件が判断され、不成立の場合にはステップ123へ進
み、成立の場合はステップ126へ進む。ここで、低車
速しきい値rpaclofvl未満の低車速域は非ロッ
クアップ領域を示し、高車速しきい値rpaclofv
h以上の高車速域はガクガク振動が発生しない領域を示
す。
速条件が成立すると、タイマー値Timerが、Tim
er=0かどうか、つまり、急踏み込みの判定を行う踏
み込み初期時間を経過したかどうかが判断され、NOの
場合はステップ127へ進み、YESの場合はステップ
130へ進む。
からテーブルを選択し、車速VSPに基づいて、車速V
SPが高車速であるほど、また、変速比が高変速比であ
るほど大きな値によるスロットル開度しきい値ioft
vo(アクセル開度しきい値に相当)が算出され、ステ
ップ128へ進む。(踏み込み速度しきい値設定手段に
相当)。このスロットル開度しきい値ioftvoは、
車速VSPとレンジ位置(変速比)により、low(ロ
ー),mid(ミドル),hi(ハイ)の3段階の値に
より与えられる。なお、2段階以上の値であれば何段階
の値により与えても良いし、さらに、もっときめ細かく
無段階の値により与えても良い。
サ62で検出されたその時のスロットル開度TvoSE
N(アクセル開度に相当)が、ステップ127で決めら
れたスロットル開度しきい値ioftvo以上かどうか
が判断され、YESの場合はステップ129へ進み、N
Oの場合はステップ130へ進む。
クセル操作条件が成立することで、ロックアップを禁止
する急踏み込みであると判定される。
み込み初期時間を経過したと判断された時、または、ス
テップ128でアクセル操作条件が非成立である時、前
回の判定がそのまま保持される。
機の場合、ロックアップ状態で無段に変速比を変えるこ
とができるため、有段の自動変速機に比べ、低速からロ
ックアップが可能であり、本実施の形態においても、図
6(ロ)に示すロックアップ領域の車速であればアクセ
ル足離しによる車両の惰性走行中も、図6(イ)のステ
ップ108→ステップ109→ステップ110へ進む流
れとなり、トルクコンバータのロックアップクラッチが
締結作動される。しかし、コーストロックアップ状態か
ら急なアクセル踏み込み操作を行ない、アクセル急踏み
込み操作時であると判定された場合、図7のフローチャ
ートにおいて、ステップ112→ステップ115→ステ
ップ118→ステップ119へと進む流れとなり、ガク
ガク振動を抑制するという目的でロックアップ禁止タイ
マー値RELUTIMによる設定時間だけ一時的にロッ
クアップが解除される。
は、図8のフローチャートのステップ127において、
ガクガク振動レベルと相関のあるアクセル踏み込み開始
時の車速VSP及び変速比により、車速VSPが高車速
であるほど、また、変速比が高変速比であるほど大きな
値によるスロットル開度しきい値ioftvoが算出さ
れ、ステップ128において、スロットル開度センサ6
2で検出されたその時のスロットル開度TvoSEN
が、スロットル開度しきい値ioftvo以上かどうか
が判断され、YESの場合はステップ129へ進み、ロ
ックアップを禁止する急踏み込みであると判定される。
振動が発生しやすい低車速域、或いは、ローギア比域で
は、スロットル開度しきい値ioftvoが低い値に設
定されることになり、コーストロックアップ状態からの
アクセルを急踏み込み操作すると、アクセル踏み込み開
始からのスロットル開度TvoSENが、急踏み込みの
判定を行う踏み込み初期時間tvotimまでの間に、
スロットル開度しきい値ioftvoを超えて急踏み込
みであると判定され、一時的にロックアップが解除さ
れ、トルクコンバータに流体継手機能によりトルク変動
が吸収され、ガクガク振動が抑えられる。
は、発生しても振動レベルが小さい高車速域、或いは、
ハイギア比域では、スロットル開度しきい値ioftv
oが高い値に設定されることになり、コーストロックア
ップ状態からのアクセルを急踏み込み操作してもよほど
踏み込み速度が速くない限り、アクセル踏み込み開始か
らのスロットル開度TvoSENが、急踏み込みの判定
を行う踏み込み初期時間tvotimまでの間にスロッ
トル開度しきい値ioftvoを超えることはなく、ロ
ックアップが維持されて燃費の向上が図られる。
ル開度しきい値ioftvoをガクガク振動のレベルと
相関のあるパラメータ(車速及び変速比)により切り換
えることで、ガクガク振動の発生の抑制と燃費の向上と
の両立を図ることができる。
踏み込み開始時の車速VSP及びレンジ位置(変速比)
により推定されるガクガク振動レベルが小さい時ほど、
ロックアップの一時解除がされにくいスロットル開度し
きい値ioftvoに設定されるため、推定されるガク
ガク振動レベルの大小にかかわらず、ガクガク振動の発
生の抑制と燃費の向上とをうまく両立させることができ
る。
トロックアップ状態で、アクセル踏み込み開始からのス
ロットル開度TvoSENが、急踏み込みの判定を行う
踏み込み初期時間tvotimまでの間に、スロットル
開度しきい値ioftvoを超えて急踏み込みであると
判定され、一時的にロックアップが解除されるため、ス
ロットル開度の微分演算により速度を算出することな
く、検出されるスロットル開度TvoSENとスロット
ル開度しきい値ioftvoとの対比により実質的に速
度対比が行われ、算出誤差や遅れのない効果的なロック
アップ解除条件の判定ができる。
プリング周期当たりのアクセル開度変化量により算出す
ることができるが、サンプリング周期を短くすると算出
誤差が大きくなり、また、サンプリング周期を長くする
と速度判定が遅れることになる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。
る自動変速機のロックアップ制御装置をトロイダル型無
段変速機に適用する例を示したが、Vベルト式無段変速
機に適用しても良いし、また、コーストロックアップを
採用した有段の自動変速機に適用することもできる。
置を備えるトロイダル型無段変速機の縦断側面図であ
る。
システムと共に示す縦断正面図である。
ブロック線図である。
である。
置の変速制御プログラムの全体を示すフローチャートで
ある。
クアップ判定処理を示す全体フローチャートであり、
(ロ)はロックアップ領域特性図である。
ックアップ禁止判定処理を示すフローチャートである。
ックアップ解除判定処理を示すフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両の惰性走行中(コースト)もトルク
コンバータのロックアップクラッチを締結作動するロッ
クアップ制御手段を備えた自動変速機のロックアップ制
御装置において、 ガクガク振動レベルと相関のあるアクセル踏み込み開始
時の車速,変速比,ギア位置の何れかにより、少なくと
もガクガク振動が発生しやすい条件とガクガク振動が発
生しにくい条件とで踏み込み速度しきい値を切り換えて
設定する踏み込み速度しきい値設定手段と、 コーストロックアップ状態からのアクセル踏み込み速度
が、設定された踏み込み速度しきい値以上の場合、一時
的にロックアップを解除する一時的ロックアップ解除手
段と、 を設けたことを特徴とする自動変速機のロックアップ制
御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の自動変速機のロックアッ
プ制御装置において、 前記踏み込み速度しきい値設定手段を、アクセル踏み込
み開始時の車速,変速比,ギア位置の何れかにより推定
されるガクガク振動レベルが小さい時ほど、ロックアッ
プの一時解除がされにくい踏み込み速度しきい値に設定
する手段としたことを特徴とする自動変速機のロックア
ップ制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の自動変速
機のロックアップ制御装置において、 前記一時的ロックアップ解除手段を、コーストロックア
ップ状態で、アクセル踏み込み開始から設定時間の間
に、検出されるアクセル開度が設定されたアクセル開度
しきい値以上となった場合、一時的にロックアップを解
除する手段としたことを特徴とする自動変速機のロック
アップ制御装置。
Priority Applications (4)
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JP28041699A JP3539308B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 自動変速機のロックアップ制御装置 |
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DE60002968T DE60002968T2 (de) | 1999-09-30 | 2000-09-29 | Überbrückungssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugantriebsstranges |
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ID=17624752
Family Applications (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008069955A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Hyundai Motor Co Ltd | 自動変速機のダンパークラッチ制御方法及びそのシステム |
WO2016006064A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2016-01-14 | 日産自動車株式会社 | 車両のロックアップクラッチ制御装置 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP28041699A patent/JP3539308B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPWO2016006064A1 (ja) * | 2014-07-09 | 2017-05-25 | 日産自動車株式会社 | 車両のロックアップクラッチ制御装置 |
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US9944286B2 (en) | 2014-07-09 | 2018-04-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Lock-up-clutch control device for vehicle |
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