JP2004225714A - 変速機のクラッチ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出されたエンジン回転数NEが目標エンジン回転数となるように、クラッチの調整トルクPID.clu.posを算出し(S44)、算出された目標クラッチトルクTclと調整トルクに基づいてクラッチのアクチュエータの駆動量を算出する(S46からS50)と共に、車両の発進開始時の目標アイドル回転数NEIDLなどを目標エンジン回転数の初期値として設定し(S20)、エンジントルクが目標クラッチトルクに一致するときのエンジン回転数を上限として、エンジン回転数の増減変化に応じ、アクセル開度APに基づいて目標エンジン回転数を増減補正する(S28からS42)。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は変速機のクラッチ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
変速機の制御装置、より具体的には車両の内燃機関(駆動源)と変速機の間に配置されて内燃機関の出力を変速機に伝達するクラッチの制御装置としては、下記の特許文献1で提案されるものを挙げることができる。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−132262号公報(段落0014から0042および図2など)
【0004】
この従来技術は、車両の内燃機関(駆動源)と変速機(CVT)の間に配置されたクラッチ(機械式摩擦クラッチあるいは乾燥単板式クラッチ)と、そのクラッチを遮断するアクチュエータ(パルスモータ)を備えた変速機のクラッチ制御に関する。そのクラッチ制御においては、先ず、機関回転数と変速機入力回転数に基づいてクラッチが伝達すべき目標クラッチトルクが決定され、決定された目標クラッチトルクに基づいてアクチュエータの操作量(制御信号)が決定される。
【0005】
他方、検出された機関回転数とスロットル開度(機関負荷)から目標機関回転数が決定されて検出された機関回転数と比較され、検出された機関回転数が目標機関回転数を下回るときはクラッチを開放(遮断)方向に移動させる一方、然らざるときは係合方向に移動させるように補正値が算出され、前記した操作量に加減算されて操作量が補正される。この補正された操作量に基づいてアクチュエータが駆動され、クラッチが作動されて内燃機関の出力の変速機への伝達が制御される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記した従来技術においては、検出された機関回転数とスロットル開度(機関負荷)から目標機関回転数を決定、換言すれば2つの機関運転パラメータから決定される値をそのまま用いると共に、その目標機関回転数と検出機関回転数の上下に応じてクラッチを開閉するように目標クラッチトルクを補正しているため、それらのパラメータの変化に応じて決定される目標機関回転数も変動する結果、機関回転数の吹き上がりなどを十分に回避することができず、クラッチ制御において円滑な変速を必ずしも実現することができなかった。かかる不都合は、特に車両の発進時のクラッチ制御において顕著なものであった。
【0007】
従って、この発明の目的は上記した不都合を解消し、機関回転数の変動を可能な限り抑制し、よって機関回転数の吹き上がりなどを十分に回避して車両の発進時のクラッチ制御において円滑な発進を実現するようにした変速機のクラッチ制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、請求項1項においては、車両に搭載される変速機のクラッチ制御装置であって、前記車両の駆動源と前記変速機の間に配置され、前記駆動源の出力を前記変速機に伝達するクラッチ、前記クラッチに接続され、駆動されるとき、前記クラッチを作動させて前記駆動源の出力の前記変速機への伝達を遮断するアクチュエータ、前記駆動源の回転数を検出する駆動源回転数検出手段、前記クラッチが伝達すべき目標クラッチトルクを算出する目標クラッチトルク算出手段、前記駆動源の目標回転数を決定する目標駆動源回転数決定手段、前記検出された駆動源回転数が前記決定された目標駆動源回転数となるように、前記クラッチの調整トルクを算出するクラッチ調整トルク算出手段、および前記算出された目標クラッチトルクと調整トルクに基づいて前記アクチュエータの駆動量を算出し、算出した駆動量に基づいて前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段を備えた変速機の発進制御装置において、前記目標駆動源回転数決定手段は、前記車両の発進開始時の目標アイドル回転数および前記検出された駆動源回転数の少なくともいずれかを前記目標駆動源回転数の初期値として設定する初期値設定手段、および前記駆動源の負荷に応じて決定される駆動源トルクが前記目標クラッチトルクに一致するときの駆動源回転数を上限として、前記検出された駆動源回転数の増減変化に応じ、前記駆動源の負荷に基づいて前記目標駆動源回転数を増減補正する目標駆動源回転数補正手段を備える如く構成した。
【0009】
車両の発進開始時の目標アイドル回転数および検出された駆動源回転数の少なくともいずれかを目標駆動源回転数の初期値として設定すると共に、駆動源の負荷に応じて決定される駆動源トルクが目標クラッチトルクに一致するときの駆動源回転数を上限として、検出された駆動源回転数の増減変化に応じ、駆動源の負荷に基づいて目標駆動源回転数を増減補正する如く構成したので、駆動源回転数、即ち、機関回転数の変動を可能な限り抑制し、よって機関回転数の吹き上がりなどを十分に回避して車両の発進時のクラッチ制御において円滑な発進を実現することができる。
【0010】
請求項2項にあっては、前記目標クラッチトルク算出手段は、前記検出された駆動源回転数に基づいて前記目標クラッチトルクを算出する如く構成した。
【0011】
検出された駆動源回転数に基づいて目標クラッチトルクを算出する如く構成したので、周囲温度、クラッチの摩擦係数などの変化の如何に関わらず、目標クラッチトルクを適正に算出することができる。
【0012】
請求項3項にあっては、前記目標駆動源回転数補正手段は、前記検出された駆動源回転数が増加方向に変化するとき前記目標駆動源回転数を増加補正すると共に、前記増加補正する量を前記駆動源の負荷が増加するほど大きくする如く構成した。
【0013】
検出された駆動源回転数が増加するとき初期値を増加補正すると共に、増加補正する量を駆動源の負荷が増加するほど大きくする如く構成したので、駆動源の負荷が大きいほど、具体的にはアクセルペダルの踏み込み量が大きいほど目標回転数を増加させることができるので、駆動源回転数の変動を抑止しつつ、運転者が急発進を望むときなど、その意図に良く沿うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る変速機のクラッチ制御装置を説明する。
【0015】
図1は、その一つの実施の形態に係る変速機のクラッチ制御装置を全体的に示す概略図である。
【0016】
以下説明すると、図において、符号10は、変速機を示す。変速機10はいわゆる手動式の変速機であって、詳細な図示は省略するが、常時噛合式シンクロメッシュ(同期噛合)機構付き変速機からなり、周知の如く、その内部にはメインシャフトとカウンタシャフトの間に複数個のギヤが配置され、シフトフォークを介していずれかのギヤが噛合されることで、前進6段(6速)、後進1段(1速)の中の任意なものが確立される。
【0017】
変速機10はクラッチ12を介して4サイクルDOHC型の火花点火式ガソリン内燃機関(以下「エンジン」という。前記した駆動源に相当)14に接続される。クラッチ12は機械式摩擦クラッチ(乾燥単板式クラッチ)である。
【0018】
クラッチ12は、図2に示す如く、駆動側にフライホイール12a、クラッチカバー12b、プレッシャプレート12cを備えると共に、被動側にクラッチディスク12dを備える。プレッシャプレート12cは、スプリング(ダイヤフラム式)12eのスリング力によってクラッチディスク12dをフライホイール12aに圧着させられてエンジン14の出力を変速機10に伝達する。
【0019】
クラッチ12は、レリーズフォーク12fによって押圧されるとき、フライホイール12aから離間させられてエンジン14の出力の変速機10への伝達が遮断される。
【0020】
クラッチ12のレリーズフォーク12fには、油圧式のクラッチアクチュエータ(アクチュエータ)16が接続される。クラッチアクチュエータ16への油圧供給は電磁ソレノイド付きの流量制御バルブ20によって制御され、公知のPWM手法によって供給される通電量に応じて移動するスプール20aの位置に応じた油量を供給される。クラッチアクチュエータ16のピストンは供給される油量に比例したストローク(変位量)で図において軸方向に移動してレリーズフォーク12fを押圧し、よってプレッシャプレート12cを押圧する。
【0021】
クラッチ12において、プレッシャプレート12cは押圧されるとき、フライホイール12aから離間させられ、エンジン14の出力の変速機10への伝達が遮断される。
【0022】
尚、クラッチアクチュエータ16の位置によっていわゆる「半クラッチ」となり、エンジン14の出力を部分的に変速機10へ伝達することは、運転者のクラッチペダルの操作による通常の手動変速機の場合と異ならない。
【0023】
図1の説明に戻ると、変速機10にはシフト・セレクトアクチュエータ22が接続される。詳細な図示は省略するが、シフト・セレクトアクチュエータ22は複数本のシフトフォークシャフトと、そのそれぞれに固定されたシフトフォークを備える。
【0024】
シフト・セレクトアクチュエータ22は、同様な電磁ソレノイドバルブ(図示せず)によって動作が制御され、目標とするギヤを確立するように、シフトフォークシャフトを軸方向とそれに直交する方向に移動しつつシフトフォークを駆動する。
【0025】
車両運転席(図示せず)の付近には図1に模式的に示すフロアシフト機構24が設けられ、運転者の操作によってシフトレバー24aがR(リバース(後進))あるいはN(ニュートラル)位置からM(マニュアル)位置に移動されると手動変速モードが選択されると共に、D(ドライブ)位置に移動されると自動変速モードが選択される。
【0026】
シフトレバー24aの位置はシフトレバーポジションスイッチ(図示せず)で検出され、検出値はシフトコントローラ26に送られる。シフトコントローラ26はマイクロコンピュータからなり、CPU,ROM,RAMおよび入出力回路ならびにカウンタ(全て図示せず)を備える。
【0027】
シフトコントローラ26においてCPUは、シフトレバー24aがM位置に移動された後、プラス方向あるいはマイナス方向に操作されるとき、アップシフトあるいはダウンシフト指示がなされたと認識し、シフト・セレクトアクチュエータ22の電磁ソレノイドを通電してシフトフォークシャフトとシフトフォークを移動させ、現在係合されているギヤと異なる任意のギヤが確立されるようにシフト・セレクトアクチュエータ22を駆動する。またCPUは、前記した流量制御バルブ20の電磁ソレノイドを通電してクラッチアクチュエータ16を駆動し、クラッチ12を作動させてエンジン出力の変速機10への伝達を遮断し、続いて、後述するように、クラッチ12がエンジン出力を変速機10へ伝達するように、クラッチアクチュエータ16を駆動する。
【0028】
尚、シフトレバー24aがD位置に移動されて自動変速モードが選択される場合、シフトコントローラ26においてCPUは、通常の自動変速機の制御と同様、車速とスロットル開度(アクセル開度)からROM内に格納されるシフトスケジューリングマップを検索してギヤを決定し、そのギヤが確立されるようにシフト・セレクトアクチュエータ22を駆動する。
【0029】
変速機10の出力はディファレンシャルとドライブシャフト(共に図示せず)を介して駆動輪30に伝えられ、駆動輪30を回転させる。変速機10は、エンジン14、駆動輪30などで部分的に示される車両に搭載される。
【0030】
図1に示す変速機のクラッチ制御装置にあっては、シフトコントローラ26と別にエンジンコントローラ32が設けられる。エンジンコントローラ32もマイクロコンピュータからなり、CPU,ROM,RAMおよび入出力回路ならびにカウンタ(全て図示せず)を備える。
【0031】
エンジン14において、その吸気系に配置されたスロットルバルブ34にはETC(Electronic Throttle Controller)36が接続される。ETC36はDCモータなどのアクチュエータおよびその駆動回路からなる。アクチュエータにはスロットル開度センサ40が備えられ、アクチュエータの位置を通じて得たスロットル開度THを示す信号を出力する。
【0032】
エンジン14のクランクシャフト(図示せず)の付近にはクランク角センサ42が配置され、気筒判別信号を出力すると共に、各気筒のTDC(上死点)に関連したクランク角度を示すTDC信号と、それを細分してなるクランク角度信号を出力する。また、エンジン14の冷却水通路(図示せず)の付近には水温センサ44が配置され、エンジン14の冷却水温TWに応じた信号を出力する。
【0033】
車両運転席の床面に配置されたアクセルペダル46の付近にはアクセル開度センサ50が配置され、アクセルペダル46の踏み込み量(アクセル開度)APに応じた信号を出力する。尚、図示の構成においては、クラッチアクチュエータ16を設けたことから、クラッチペダルは除去される。
【0034】
また、ドライブシャフトの付近には車速センサ52が配置され、ドライブシャフトの所定回転ごとに信号を出力する。
【0035】
エンジンコントローラ32はクランク角センサ42と車速センサ52の出力を入力して前記したカウンタでカウントしてエンジン回転数NEと車速Vを検出し、検出したエンジン回転数NEと図示しない絶対圧センサを通じて検出した吸気管内絶対圧(エンジン負荷)などからエンジン14の燃料噴射、点火時期などを制御する。さらに、エンジンコントローラ32はアクセル開度センサ50の出力を入力してアクセル開度APを検出し、検出したアクセル開度APに応じてETC36を介してスロットルバルブ34を駆動し、スロットル開度THを制御する。
【0036】
エンジンコントローラ32と前記したシフトコントローラ26は通信自在に構成され、シフトコントローラ26はエンジンコントローラ32から上記したエンジン回転数NE、車速V、冷却水温TW、アクセル開度AP、スロットル開度THを入力する。
【0037】
また、変速機10のメインシャフトの付近にはメインシャフト回転数センサ54が配置され、メインシャフトの回転数MSに応じた信号を出力してシフトコントローラ26に送出する。
【0038】
図1に示す油圧源パワーユニット56は、DCモータ(図示せず)で駆動されるギヤポンプでリザーバから汲み上げられて加圧された作動油を供給するユニットであり、その油圧路の適宜位置に図2に示すクラッチアクチュエータ16の電磁ソレノイド付き流量制御バルブ20が配置されると共に、シフト・セレクトアクチュエータ22の同種の制御バルブが配置される。
【0039】
また、図2に示す如く、クラッチアクチュエータ16の付近にはクラッチポジションセンサ60が配置され、クラッチアクチュエータ16のストローク(変位量)に応じた信号を出力し、シフトコントローラ26に送出する。
【0040】
次いで、この実施の形態に係る変速機のクラッチ制御装置の動作を説明する。尚、このクラッチ制御装置の動作は、主として車両の発進時のクラッチ制御である。
【0041】
図3はその動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムはシフトコントローラ26によって10msecごとに実行される。
【0042】
以下説明すると、S10において検出されたアクセル開度APが所定値以上か否か判断する。この所定値は、スロットル開度THでいえば全開開度を80度とするとき、例えば1度程度の微小な開度である。従って、S10ではそのスロットル開度THに相当する程度の量だけアクセルペダル46が踏み込まれたか否か判断する。
【0043】
S10で否定されるときはS12に進み、フラグLaunch.Phaseのビットを0にリセットする。このフラグを0にリセットすることは、後述するクラッチ制御を行わない、あるいはクラッチ制御が終了したことを意味する。
【0044】
他方、S10で肯定されるときはS14に進み、検出されたエンジン回転数NEとメインシャフト回転数NMの差が所定値以上か否か判断する。この所定値は回転エンジン回転数NEとメインシャフト回転数NMの差が少なくなったと判断できるに足る回転数であり、例えば50rpmに設定される。
【0045】
S14で肯定されるときはS16に進み、前記したフラグのビットが1にセットされているか否か判断する。このフラグのビットはS12で0にリセットされていることから、S16の判断は通例否定されてS18に進み、このフラグのビットを1にセットする。このフラグのビットを1にセットすることは、後述するクラッチ制御が実行されることを意味する。
【0046】
次いでS20に進み、エンジン14のアイドル時の目標回転数、即ち、目標アイドル回転数NEIDLを、エンジン14のクラッチ制御時の目標回転数trg.ne(前記した車両の発進開始時の目標アイドル回転数)とする、換言すれば、その初期値として設定する。エンジン14のアイドル時の目標回転数NEIDLは、冷却水温TWに応じて可変に設定される。また、目標アイドル回転数NEIDLに代え、検出されたエンジン回転数NEを使用しても良い。
【0047】
次いでS22に進み、検出されたエンジン回転数NEに応じたクラッチトルクTcl、より具体的にはクラッチ12が伝達すべき目標クラッチトルクTclを算出する。これは、検出されたエンジン回転数NEで予め設定されたテーブルを検索することで行う。
【0048】
図4にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、目標クラッチトルクTclは、エンジン回転数NEが上昇するにつれて増大するように設定される。
【0049】
次いでS24に進み、ΔAPが0(あるいはほぼ0)か否か判断する。ΔAPはアクセル開度APの時間変化率を示し、図3フロー・チャートのプログラムの前回実行時と今回実行時の検出アクセル開度APの差分を求めて判断することで行う。即ち、このステップではアクセルペダル46の踏み込みが一定しているか否か判断する。尚、ここで、ΔAPが0か否か判断することは、ΔAPが厳密に0である場合の他、ほぼ0であるか否か判断することも含む。
【0050】
S24で肯定されるときはS26に進み、目標エンジン回転数trg.neを固定する。即ち、目標エンジン回転数trg.neに加算すべき増分(後述)を0とする。
【0051】
他方、S24で否定されるときはS28に進み、検出されたエンジン回転数NEが増加しているか否か判断し、肯定されるときはS30に進み、目標エンジン回転数trg.neの増分trg.ne.incを算出し、S32に進んで算出した増分を加算して目標エンジン回転数を増加補正する。増分の値の算出は、アクセル開度APで予め設定されたテーブルを検索することで行う。
【0052】
図5にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、増分trg.ne.incは、アクセル開度APが増加するにつれて増大するように設定される。尚、アクセル開度APはスロットル開度で示す。該当するアクセル開度APがないときは線形補間した後、四捨五入して増分を算出する。
【0053】
他方、S28で否定されるときはS34に進み、目標エンジン回転数trg.neの減分(減少分)trg.ne.decを算出し、S36に進んで算出した減分を減算して目標エンジン回転数を減少補正する。減分の値の算出は、アクセル開度APで予め設定されたテーブルを検索することで行う。
【0054】
図6にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、減分trg.ne.decも、アクセル開度APが増加するにつれて増大するように設定される。アクセル開度APはスロットル開度で示すこと、および該当するアクセル開度APがないときは線形補間した後、四捨五入して減分を算出することは、増分の算出の場合と同様である。
【0055】
このように、エンジン14のアイドル時の目標エンジン回転数を目標エンジン回転数trg.neの初期値として設定すると共に、検出されたエンジン回転数NEの増減に応じ、エンジン14の負荷(アクセル開度AP)に基づいてその初期値を増減補正する。
【0056】
次いでS38に進み、目標エンジン回転数trg.neの上限値max.trg.neを算出する。これは、同様に、アクセル開度APで予め設定されたテーブルを検索することで行う。図7にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、上限値max.trg.neも、アクセル開度APが増加するにつれて増大するように設定される。アクセル開度APはスロットル開度で示すこと、および該当するアクセル開度APがないときは線形補間した後、四捨五入して増分を算出することは、目標エンジン回転数trg.neの増分などの算出の場合と同様である。
【0057】
S38の処理を敷衍すると、図8は、図3フロー・チャートのクラッチ制御を機能的に示すブロック図である。この制御にあっては、同図に示す如く、検出されたエンジン回転数NEに応じた目標クラッチトルクTclを基本的な値、換言すれば、フィードフォワード(F/F)量として与えると共に、アクセル開度AP(エンジン負荷)に基づいて目標アイドル回転数NEIDLを初期値とした目標エンジン回転数trg.neを与えるようにした。
【0058】
ここで、運転者によってアクセルペダル46が例えば20度(スロットル開度でいえば)で踏み込まれた後、一定に保持された場合、図9に示す如く、NEに応じたクラッチトルク、即ち、目標クラッチトルクTclがエンジン回転数NEに応じて増加方向(同図で右上がり)に算出されたと仮定すると、エンジン回転数NEは、スロットル開度で20度相当のパーシャルトルク(スロットル開度に応じたエンジントルク)と目標クラッチトルクTclが一致するときのエンジン回転数に収束するとは限らない。
【0059】
実際にはエンジン回転数NEは吹き上がり気味で推移する傾向があり、従ってエンジン回転数は一致するときの回転数よりも上回ることが多い。即ち、エンジントルクは運転者のアクセルペダル踏み込みによって決定され、クラッチトルクとの差に応じて上昇するが、クラッチ12の摩擦現象を伴うことから、エンジン回転数上昇は、アクセルペダル踏み込みによる空気流量変化に対応するエンジントルク変化よりもゆっくりとした応答を示す。
【0060】
従って、この制御においては、応答において比較的緩やかなエンジン回転数に応じたクラッチトルクをフィードフォワード量として与える一方、エンジン回転数が一致する値を上回ることがないように、エンジン14の負荷(この実施の形態ではアクセル開度APで示される)に応じて決定されるエンジントルクが目標クラッチトルクTclに一致するときのエンジン回転数を上限として、検出されたエンジン回転数NEの増減に応じ、アクセル開度(エンジン負荷)APに基づいて目標エンジン回転数trg.neの初期値を増分trg.ne.incと減分trg.ne.decで増減補正すると共に、続いて述べるように、検出されたエンジン回転数NEがその目標エンジン回転数trg.neに収束するようにフィードバック(F/B)制御し、クラッチ12の締結量(調整トルク)PID.cl.posを算出するようにした。
【0061】
このように、S38で算出される目標エンジン回転数の上限値max.trg.neは、図9に示す如く、目標クラッチトルクTcl(NEに応じたクラッチトルク)とエンジントルク(スロットル(TH)開度に応じたエンジントルク)の交点(星印で示す)のエンジン回転数を意味する。
【0062】
図3フロー・チャートの説明に戻ると、続いてS40に進み、目標エンジン回転数trg.neが目標エンジン回転数上限値max.trg.neを超えるか否か判断し、肯定されるときはS42に進み、上限値に修正する。
【0063】
続いてS44に進み、検出されたエンジン回転数NEがその目標エンジン回転数trg.neに収束するように、PID制御則を用いてクラッチ12の締結量(調整トルク)PID.clu.posを算出する。
【0064】
図10はその処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0065】
以下説明すると、S100において目標エンジン回転数trg.neから検出されたエンジン回転数NEを減算して偏差Ndiffを算出し、S102に進み、偏差Ndiffから係数Iを算出する。これは、偏差Ndiffで予め設定されたテーブルを検索することで行う。
【0066】
図11にそのテーブルの特性を示す。図示の如く、係数Iは、偏差が特に正値であるとき、増加するにつれて減少するように設定される。尚、該当する値がないときは線形補間した後、四捨五入して算出する。
【0067】
次いでS104に進み、偏差Ndiffに算出した係数Iと別の係数KIを乗算して得た積を加算し、フィードバック補正項の中のI(積分)項I.itemを算出する。尚、係数KIは、エンジン回転数をクラッチトルクに変換するための係数である。
【0068】
次いでS106に進み、図12にその特性を示すテーブルを偏差Ndiffで検索して係数Pを算出する。図示の如く、係数Pも、偏差が特に正値であるとき、増加するにつれて減少するように設定される。尚、係数Pは、偏差が正値であるとき増加する一方、負値であるとき減少するように設定しても良い。
【0069】
次いでS108に進み、偏差Ndiffに算出した係数Pと別の係数KPを乗算して得た積を加算し、フィードバック補正項の中のP(比例)項P.itemを算出する。係数KPも、エンジン回転数をクラッチトルクに変換するための係数である。
【0070】
次いでS110に進み、図13にその特性を示すテーブルを偏差Ndiffで検索して係数Dを算出する。図示の如く、係数Dは、偏差が正負とも増加するにつれて増加するように設定される。次いでS112に進み、偏差Ndiffの図10フロー・チャートの今回実行時と前回実行時の差分値dNdiffを算出する。図でnは離散系のサンプル時間を示す。
【0071】
次いでS114に進み、偏差の差分値dNdiffに算出した係数Dと別の係数KDを乗算して得た積を加算し、フィードバック補正項の中のD(微分)項D.itemを算出する。係数KDも、エンジン回転数をクラッチトルクに変換するための係数である。
【0072】
次いでS116に進み、I項などを加算してフィードバック補正係数PIDを算出し、S118に進み、算出した補正係数PIDを加算してクラッチ締結量(調整トルク)PID.clu.posを算出する。
【0073】
図3フロー・チャートに戻り、次いでS46に進み、目標クラッチトルクTclに調整トルクPID.clu.posを加算し、よって得た和を最終目標クラッチトルクtrg.cl.trqとする。
【0074】
次いでS48に進み、得た最終目標クラッチトルクtrg.cl.trqから目標クラッチ位置(クラッチアクチュエータ16の目標ストローク)trg.cl.posを算出する。
【0075】
次いでS50に進み、検出したクラッチアクチュエータ16のストロークが目標ストロークとなるように、PID制御を行う。
【0076】
図2を参照して説明すると、操作量にクラッチアクチュエータ16のピストンの断面積を乗じて容積に変換し、流量制御バルブ20の電流−流量特性、即ち、図示のマップにおいて0から1A未満は排出、1Aは保持、1A以上から2Aは供給とする特性に従って必要な作動油の目標流量を算出し、流量制御バルブ20の通電フィードバック制御の目標電流値として与える。
【0077】
通電フィードバック制御においては、流量制御バルブ20の電磁ソレノイドのシャント抵抗で電圧変換された電流が目標電流に一致するようにPI制御則を用いてPWMを行うことでフィードバック制御が実行される。
【0078】
また、S14で否定されるときはS52に進み、完全締結制御を実行する。エンジン回転数NEと変速機入力回転数NMを急激に一致させるとショックが生じることから、徐々に行うことで運転者に不快感を与えないよう締結を行う。
【0079】
上記の如く、車両の発進開始時の目標アイドル回転数NEIDLおよび検出されたエンジン回転数NEの少なくともいずれか、より具体的には目標アイドル回転数NEIDLを目標エンジン回転数trg.neの初期値として設定すると共に、エンジン14の負荷に応じて決定されるエンジントルクが目標クラッチトルクに一致するときのエンジン回転数max.trg.neを上限として、検出されたエンジン回転数の増減変化に応じ、エンジン14の負荷に基づいて目標エンジン回転数trg.neを増減補正する如く構成したので、エンジン回転数の変動を可能な限り抑制し、よってエンジン回転数の吹き上がりなどを十分に回避して車両の発進時のクラッチ制御において円滑な発進を実現することができる。
【0080】
また、検出されたエンジン回転数に基づいて目標クラッチトルクを算出する如く構成したので、周囲温度やクラッチ12の摩擦係数などの変化の如何に関わらず、目標クラッチトルクを適正に算出することができる。さらに、検出されたエンジン回転数NEが増加方向に変化するとき目標エンジン回転数trg.neを増加補正すると共に、増加補正する量をエンジン負荷が増加するほど大きくする如く構成したので、エンジン負荷が大きいほど、即ち、アクセルペダル46の踏み込み量が大きいほど目標回転数を増加させることができるので、エンジン回転数の変動を抑止しつつ、運転者が急発進を望むときなど、その意図に良く沿うことができる。
【0081】
以上の如く、この実施の形態においては、車両に搭載される変速機10のクラッチ制御装置であって、前記車両の駆動源(エンジン14)と前記変速機の間に配置され、前記駆動源の出力を前記変速機に伝達するクラッチ12、前記クラッチに接続され、駆動されるとき、前記クラッチを作動させて前記駆動源の出力の前記変速機への伝達を遮断するアクチュエータ(クラッチアクチュエータ16)、前記駆動源の回転数(エンジン回転数NE)を検出する駆動源回転数検出手段(エンジンコントローラ32、クランク角センサ42)、前記クラッチが伝達すべき目標クラッチトルクTclを算出する目標クラッチトルク算出手段(シフトコントローラ26,S22)、前記駆動源の目標回転数(目標エンジン回転数trg.ne)を決定する目標駆動源回転数決定手段(シフトコントローラ26,S20)、前記検出された駆動源回転数が前記決定された目標駆動源回転数となるように、前記クラッチの調整トルクPID.clu.posを算出するクラッチ調整トルク算出手段(シフトコントローラ26,S44,S100からS118)、および前記算出された目標クラッチトルクTclと調整トルクPID.clu.posに基づいて前記アクチュエータの駆動量を算出し、算出した駆動量に基づいて前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段(シフトコントローラ26,S46からS50)を備えた変速機の発進制御装置において、前記目標駆動源回転数決定手段は、前記車両の発進開始時の目標アイドル回転数NEIDLおよび前記検出された駆動源回転数(エンジン回転数NE)の少なくともいずれかを前記目標駆動源回転数の初期値として設定する初期値設定手段(シフトコントローラ26.S20)、および前記駆動源の負荷に応じて決定される駆動源トルクが前記目標クラッチトルクに一致するときの駆動源回転数を上限として、前記検出された駆動源回転数の増減変化に応じ、前記駆動源の負荷(アクセル開度AP)に基づいて前記目標駆動源回転数を増減補正する目標駆動源回転数補正手段(シフトコントローラ26,S28からS42)を備える如く構成した。
【0082】
また、前記目標クラッチトルク算出手段は、前記検出された駆動源回転数(エンジン回転数NE)に基づいて前記目標クラッチトルクを算出する如く構成した。
【0083】
また、前記目標駆動源回転数補正手段は、前記検出された駆動源回転数が増加方向に変化するとき前記目標駆動源回転数を増加補正すると共に、前記増加補正する量を前記駆動源の負荷が増加するほど大きくする(シフトコントローラ26,S28からS32)如く構成した。
【0084】
尚、上記において、エンジン(内燃機関)を駆動源としたが、電動モータであっても良い。請求項1項などで「駆動源」なる表現を用いたのは、この理由に基づく。
【0085】
【発明の効果】
請求項1項にあっては、車両の発進開始時の目標アイドル回転数および検出された駆動源回転数の少なくともいずれかを目標駆動源回転数の初期値として設定すると共に、駆動源の負荷に応じて決定される駆動源トルクが目標クラッチトルクに一致するときの駆動源回転数を上限として、検出された駆動源回転数の増減変化に応じ、駆動源の負荷に基づいて目標駆動源回転数を増減補正する如く構成したので、駆動源回転数、即ち、機関回転数の変動を可能な限り抑制し、よって機関回転数の吹き上がりなどを十分に回避して車両の発進時のクラッチ制御において円滑な発進を実現することができる。
【0086】
請求項2項にあっては、検出された駆動源回転数に基づいて目標クラッチトルクを算出する如く構成したので、周囲温度、クラッチの摩擦係数などの変化の如何に関わらず、目標クラッチトルクを適正に算出することができる。
【0087】
請求項3項にあっては、検出された駆動源回転数が増加するとき初期値を増加補正すると共に、増加補正する量を駆動源の負荷が増加するほど大きくする如く構成したので、駆動源の負荷が大きいほど、具体的にはアクセルペダルの踏み込み量が大きいほど目標回転数を増加させることができるので、駆動源回転数の変動を抑止しつつ、運転者が急発進を望むときなど、その意図に良く沿うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一つの実施の形態に係る変速機のクラッチ制御装置を全体的に示す概略図である。
【図2】図1に示すクラッチアクチュエータの構造を詳細に示す説明図である。
【図3】図1に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図4】図3フロー・チャートの処理で算出される、エンジン回転数NEから検索される目標クラッチトルクTclのテーブル特性を示すグラフ図である。
【図5】図3フロー・チャートの処理で算出される、アクセル開度APから検索される目標エンジン回転数の増分のテーブル特性を示すグラフ図である。
【図6】図3フロー・チャートの処理で算出される、アクセル開度APから検索される目標エンジン回転数の減分のテーブル特性を示すグラフ図である。
【図7】図3フロー・チャートの処理で算出される、アクセル開度APから検索される目標エンジン回転数の上限値max.trg.neのテーブル特性を示すグラフ図である。
【図8】図3フロー・チャートのクラッチ制御を機能的に示すブロック図である。
【図9】図7と同様に、図3フロー・チャートの処理で算出される、目標エンジン回転数の上限値max.trg.neを説明するグラフ図である。
【図10】図3フロー・チャートのクラッチの締結量(調整トルク)の算出処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図11】図10フロー・チャートの処理で算出される、係数Iのテーブル特性を示す説明図である。
【図12】同様に、図10フロー・チャートの処理で算出される、係数Pのテーブル特性を示す説明図である。
【図13】同様に、図10フロー・チャートの処理で算出される、係数Dのテーブル特性を示す説明図である。
【符号の説明】
10 変速機
12 クラッチ
14 内燃機関(エンジン。駆動源)
16 クラッチアクチュエータ
22 シフト・セレクトアクチュエータ
26 シフトコントローラ
32 エンジンコントローラ
46 アクセルペダル
Claims (3)
- 車両に搭載される変速機のクラッチ制御装置であって、
a.前記車両の駆動源と前記変速機の間に配置され、前記駆動源の出力を前記変速機に伝達するクラッチ、
b.前記クラッチに接続され、駆動されるとき、前記クラッチを作動させて前記駆動源の出力の前記変速機への伝達を遮断するアクチュエータ、
c.前記駆動源の回転数を検出する駆動源回転数検出手段、
d.前記クラッチが伝達すべき目標クラッチトルクを算出する目標クラッチトルク算出手段、
e.前記駆動源の目標回転数を決定する目標駆動源回転数決定手段、
f.前記検出された駆動源回転数が前記決定された目標駆動源回転数となるように、前記クラッチの調整トルクを算出するクラッチ調整トルク算出手段、
および
g.前記算出された目標クラッチトルクと調整トルクに基づいて前記アクチュエータの駆動量を算出し、算出した駆動量に基づいて前記アクチュエータを駆動するアクチュエータ駆動手段、
を備えた変速機の発進制御装置において、前記目標駆動源回転数決定手段は、
h.前記車両の発進開始時の目標アイドル回転数および前記検出された駆動源回転数の少なくともいずれかを前記目標駆動源回転数の初期値として設定する初期値設定手段、
および
i.前記駆動源の負荷に応じて決定される駆動源トルクが前記目標クラッチトルクに一致するときの駆動源回転数を上限として、前記検出された駆動源回転数の増減変化に応じ、前記駆動源の負荷に基づいて前記目標駆動源回転数を増減補正する目標駆動源回転数補正手段、
を備えることを特徴とする変速機のクラッチ制御装置。 - 前記目標クラッチトルク算出手段は、前記検出された駆動源回転数に基づいて前記目標クラッチトルクを算出することを特徴とする請求項1項記載の変速機のクラッチ制御装置。
- 前記目標駆動源回転数補正手段は、前記検出された駆動源回転数が増加方向に変化するとき前記目標駆動源回転数を増加補正すると共に、前記増加補正する量を前記駆動源の負荷が増加するほど大きくすることを特徴とする請求項1項または2項記載の変速機のクラッチ制御装置。
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