JP2009257408A - Method for controlling automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両などに用いられる自動変速機の制御方法に関し、より詳細にはデュアルクラッチ式自動変速機の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling an automatic transmission used in a vehicle or the like, and more particularly, to a method for controlling a dual clutch automatic transmission.
車両用変速機の一種に、2つのクラッチ部をもつデュアルクラッチと、2本の入力軸と出力軸との間に構成された複数のギヤトレーンと、を備えるデュアルクラッチ式自動変速機がある。この自動変速機には、2つのクラッチ部で架替操作を行うことによりトルクが途切れないようにして変速操作を行える、という利点がある。デュアルクラッチには、例えば、駆動側及び従動側の摩擦ディスクが摩擦継合してトルクを伝達する摩擦クラッチが用いられる。通常4〜7段程度の変速比を実現する各ギヤトレーンは、例えばシンクロメッシュ機構により選択及び切替操作が行われるようになっている。デュアルクラッチ及びシンクロメッシュ機構は、電子制御装置とアクチュエータとにより構成される操作制御部により自動制御されるのが一般的である。 One type of vehicle transmission is a dual clutch automatic transmission that includes a dual clutch having two clutch portions and a plurality of gear trains formed between two input shafts and an output shaft. This automatic transmission has the advantage that the shifting operation can be performed without interrupting the torque by performing a replacement operation with two clutch portions. As the dual clutch, for example, a friction clutch is used in which a friction disk on the driving side and a driven side frictionally connects and transmits torque. Each gear train that normally achieves a gear ratio of about 4 to 7 steps is selected and switched by a synchromesh mechanism, for example. Generally, the dual clutch and synchromesh mechanism are automatically controlled by an operation control unit including an electronic control device and an actuator.
このようなデュアルクラッチ式自動変速機の制御装置の一例が、特許文献1に開示されている。特許文献1の制御装置は、エンジンなどの駆動装置の運転状況に応じて変速制御方法を切り替えることにより、変速制御の遅れを抑制することができるようになっている。特許文献1をはじめとするデュアルクラッチ式自動変速機では、車両走行中は一方のクラッチ部が継合されて一方の入力軸から出力軸に至るギヤトレーンが形成され、原動機から入力されるトルクが出力軸まで伝達されて速度が維持される。このとき、他方のクラッチ部は開離され、他方の入力軸にはトルクが伝達されない。 An example of a control device for such a dual clutch type automatic transmission is disclosed in Patent Document 1. The control device disclosed in Patent Document 1 can suppress a delay in the shift control by switching the shift control method according to the operating state of a drive device such as an engine. In a dual clutch type automatic transmission such as Patent Document 1, a gear train from one input shaft to an output shaft is formed while one clutch is engaged while the vehicle is running, and torque input from the prime mover is output. It is transmitted to the shaft and the speed is maintained. At this time, the other clutch portion is disengaged and no torque is transmitted to the other input shaft.
この種のデュアルクラッチ式自動変速機の変速操作は、ギヤトレーン形成工程、トルク架替工程、同期工程、ギヤトレーン解離工程、を有するのが一般的である。変速操作指令が発せられると、まずギヤトレーン形成工程で、他方の入力軸から出力軸に至る新しい別のギヤトレーンが形成される。次にトルク架替工程で、一方のクラッチ部が徐々に開離され、同時に他方のクラッチ部が徐々に継合されて、トルクの伝達先が一方の入力軸から他方の入力軸に架け替えられる。その次に同期工程で、原動機と他方の入力軸の回転数が同期され、他方のクラッチ部は滑りがない状態でトルクを伝達できるようになる。最後にギヤトレーン解離工程で、トルクを伝達していない変速前のギヤトレーンが解離されて、変速操作が終了する。 The shift operation of this type of dual clutch type automatic transmission generally includes a gear train formation process, a torque replacement process, a synchronization process, and a gear train disengagement process. When a speed change operation command is issued, first, in the gear train formation step, another new gear train from the other input shaft to the output shaft is formed. Next, in the torque replacement step, one clutch portion is gradually released, and at the same time, the other clutch portion is gradually engaged, and the torque transmission destination is transferred from one input shaft to the other input shaft. . Then, in the synchronization step, the rotational speeds of the prime mover and the other input shaft are synchronized, and the other clutch portion can transmit torque without slipping. Finally, in the gear train disengagement step, the gear train before the gear transmission not transmitting torque is disengaged, and the gear shifting operation is completed.
ここで、トルク架替工程において円滑に架け替えを行うために、一般的にはトルクを推定し、推定値を基にして制御が行われている。伝達されているトルクを逐次実測することは困難であるため、各種の運転情報を基にして推定が行われる。例えば、原動機をエンジンとした構成では、エンジン回転数や燃料供給量、吸気量などの情報から出力トルクが推定される。摩擦クラッチでは、駆動側及び従動側の摩擦ディスクの相対位置関係により伝達されるトルクが推定される。この推定は、電子制御装置内部で演算式やマップを利用して行われるのが一般的である。そして、エンジンの出力トルクが過不足なく分岐するように、2つのクラッチ部の継合状態が逐次制御されて、徐々に一方から他方にトルクが架け替えられるように制御されている。
ところで、トルク架替工程におけるトルクの推定値にはばらつきがあるため、毎回の切替操作が必ずしも円滑に行えるとは限らないという問題があった。例えば、エンジンの出力トルクは周囲温度などの環境条件に依存して変動し、クラッチ部では製作上の公差などの個体差により推定精度の向上には限界がある。推定値のばらつきによりエンジンの出力トルクと2つのクラッチ部で伝達するトルクの和との均衡がくずれ、前者が後者よりも大きくなるとエンジンの回転数が急激に増加する吹き上がり現象となり、逆に小さくなるとショックが発生し、いずれも好ましいものではなかった。 By the way, since the estimated value of the torque in the torque replacement process varies, there is a problem that the switching operation is not always performed smoothly. For example, the output torque of the engine fluctuates depending on environmental conditions such as ambient temperature, and there is a limit in improving the estimation accuracy due to individual differences such as manufacturing tolerances in the clutch part. Due to variations in estimated values, the balance between the engine output torque and the sum of the torques transmitted by the two clutch parts is lost, and if the former is greater than the latter, the engine speed will increase rapidly, and on the contrary, Then, a shock occurred and none of them was preferable.
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、トルク架替工程においてエンジンの吹き上がり現象やショックが発生せず、円滑に変速操作を行うことができる自動変速機の制御方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above background, and provides a control method for an automatic transmission that can smoothly perform a speed change operation without causing an engine blow-up phenomenon or a shock in a torque replacement process.
本発明の自動変速機の制御方法は、原動機から出力されるトルクを選択的に伝達する第1クラッチ部及び第2クラッチ部を有するデュアルクラッチと、該第1クラッチ部からトルクが伝達される第1入力軸と、該第2クラッチ部からトルクが伝達される第2入力軸と、出力軸と、該第1入力軸及び該第2入力軸から該出力軸まで異なる変速比でトルクを選択的に伝達する複数のギヤトレーンと、該デュアルクラッチを継断操作しかつ該ギヤトレーンを選択操作する操作制御部と、を備える自動変速機において、変速後のギヤトレーンを選択形成するギヤトレーン形成工程と、変速前にトルクを伝達している一方のクラッチ部及び入力軸から変速後にトルクを伝達する他方のクラッチ部及び入力軸へトルクを架け替えるトルク架替工程と、該原動機の回転数と該他方の入力軸の回転数とを同期させる同期工程と、を有する自動変速機の制御方法であって、前記トルク架替工程は、前記一方のクラッチ部で伝達するトルクを減少させたとき、または前記他方のクラッチ部で伝達するトルクを増加させたときに生じる前記原動機と前記一方の入力軸との回転数差を求め、該回転数差が過大にならないように少なくとも1個のクラッチ部を操作制御する工程である、ことを特徴とする。 The method for controlling an automatic transmission according to the present invention includes a dual clutch having a first clutch portion and a second clutch portion that selectively transmit torque output from a prime mover, and first torque transmitted from the first clutch portion. 1 input shaft, 2nd input shaft to which torque is transmitted from the second clutch portion, output shaft, the first input shaft and the torque from the second input shaft to the output shaft are selectively selected at different gear ratios. A gear train forming step for selectively forming a gear train after a shift, and an operation control unit for connecting and disconnecting the dual clutch and selecting and operating the gear train. A torque exchanging step of exchanging torque from the one clutch portion and the input shaft transmitting torque to the other clutch portion and the input shaft transmitting torque after shifting; And a synchronizing step for synchronizing the rotation speed of the other input shaft with the rotation speed of the other input shaft, wherein the torque replacement step includes a torque transmitted by the one clutch portion. A rotational speed difference between the prime mover and the one input shaft that occurs when the torque transmitted by the other clutch portion is increased or at least 1 is obtained so that the rotational speed difference does not become excessive. This is a step of operating and controlling the individual clutch portions.
本発明は、デュアルクラッチ式自動変速機の変速操作途中のトルク架替工程において、従来のトルク推定値を基にした操作制御を行わず、エンジンと入力軸との回転数差に着目してこれが過大にならないようにクラッチ部を継断操作することにより、エンジン出力トルクと2つのクラッチ部で伝達されるトルクの和とを均衡させ、エンジンの吹き上がり現象やショックが発生しないようにしたことを要旨としている。トルク架替工程の前に変速後のギヤトレーンを選択形成するギヤトレーン形成工程を実施すること、及びトルク架替工程の後に原動機とトルクを伝達する入力軸とを同期回転させる同期工程を実施することは、従来と同様である。 The present invention does not perform the conventional operation control based on the estimated torque value in the torque replacement process in the middle of the shifting operation of the dual clutch type automatic transmission, and focuses on the rotational speed difference between the engine and the input shaft. By engaging and disengaging the clutch part so that it does not become excessive, the engine output torque and the sum of the torques transmitted by the two clutch parts are balanced so that the engine blow-up phenomenon and shock do not occur. It is a summary. Performing a gear train forming step for selectively forming a gear train after shifting before the torque changing step, and performing a synchronizing step for synchronously rotating the motor and the input shaft for transmitting torque after the torque changing step. This is the same as in the prior art.
本発明の制御方法が対象とする自動変速機にトルクを入力する原動機はエンジンとすることができる。自動変速機のデュアルクラッチは摩擦クラッチとすることができる。また、エンジン及び2本の入力軸の回転数を検出する回転数センサから操作制御部に回転数の情報を伝送するように構成することができる。回転数センサは、従来から設けられているものでもよく、新設することでもよい。操作制御部には、例えば電子制御装置と油圧操作または電動操作のアクチュエータとを用い、デュアルクラッチの継断操作及びギヤトレーンの選択操作を行うように構成することができる。 The prime mover that inputs torque to the automatic transmission targeted by the control method of the present invention can be an engine. The dual clutch of the automatic transmission can be a friction clutch. Moreover, it can comprise so that the information of rotation speed may be transmitted to the operation control part from the rotation speed sensor which detects the rotation speed of an engine and two input shafts. The rotational speed sensor may be provided conventionally or may be newly provided. For example, an electronic control device and a hydraulic operation or an electric operation actuator may be used as the operation control unit, and a dual clutch disengagement operation and a gear train selection operation may be performed.
前記トルク架替工程は、前記一方のクラッチ部で伝達するトルクを減少させたときに生じる前記原動機と前記一方の入力軸との前記回転数差をフィードバックする制御により、前記他方のクラッチ部で伝達するトルクを増加させる工程である、ことでもよい。 In the torque replacement step, transmission is performed in the other clutch unit by controlling feedback of the difference in rotational speed between the prime mover and the one input shaft generated when the torque transmitted in the one clutch unit is reduced. It may be a step of increasing the torque to be performed.
本発明によるトルク架替工程の制御方法の例として、まず、継合してトルクを伝達している一方のクラッチ部をわずかに開離させることができる。すると伝達されるトルクが減少し、エンジンから見た負荷が軽くなってエンジン回転数がわずかに増加し、一方の入力軸に対して正の回転数差が生じる。この回転数差が過大にならないように、操作制御部はトルクを伝達していない他方のクラッチ部をわずかに継合させることができる。すると伝達されるトルクが増加し、エンジンから見た負荷が重くなってエンジン回転数の増加が抑制される。次のタイミングでは一方のクラッチ部をもう少し開離させてさらにトルクを減少させることができ、その次のタイミングで他方のクラッチ部をもう少し継合させてトルクをさらに増加させることができる。このように、回転数差が過大にならないようにフィードバック制御することで、2つのクラッチ部のトルクの和がほぼ一定となってエンジン出力トルクと均衡した状態を維持しつつ、一方のクラッチ部を開離しながら同時に他方のクラッチを継合して架け替えを行うことができる。この例では、一方のクラッチ部の開離方法、例えば開離速度を予め定めておき、他方のクラッチ部の継合方法、例えば継合速度を逐次制御する方法を用いることができる。 As an example of the control method of the torque replacement process according to the present invention, first, one clutch portion that is engaged and transmitting torque can be slightly opened. Then, the transmitted torque is reduced, the load seen from the engine is lightened, the engine speed is slightly increased, and a positive speed difference is generated with respect to one input shaft. The operation control unit can slightly engage the other clutch unit that is not transmitting torque so that this rotational speed difference does not become excessive. Then, the transmitted torque increases, the load seen from the engine becomes heavy, and the increase in the engine speed is suppressed. At the next timing, one of the clutch portions can be opened a little further to reduce the torque, and at the next timing, the other clutch portion can be connected a little more to further increase the torque. In this way, by performing feedback control so that the difference in rotational speed does not become excessive, the sum of the torques of the two clutch parts becomes substantially constant and maintains a state balanced with the engine output torque, while one clutch part is While disengaging, the other clutch can be engaged at the same time for replacement. In this example, a disengagement method of one clutch part, for example, a disengagement speed is determined in advance, and an engagement method of the other clutch part, for example, a method of sequentially controlling the disengagement speed can be used.
また、前記トルク架替工程は、前記他方のクラッチ部で伝達するトルクを増加させたときに生じる前記原動機と前記一方の入力軸との前記回転数差をフィードバックする制御により、前記一方のクラッチ部で伝達するトルクを減少させる工程である、ことでもよい。 In the torque replacement step, the one clutch portion is controlled by feedbacking the difference in rotational speed between the prime mover and the one input shaft generated when the torque transmitted by the other clutch portion is increased. This may be a step of reducing the torque transmitted in step.
この例では、まずクラッチ部のトルクが増加するため、エンジン回転数が減少し、一方の入力軸に対して負の回転数差が発生する。負の回転数差の場合も、これが過大にならないように2つのクラッチ部を操作制御するのは同様である。例えば、他方のクラッチ部の継合方法を予め定めておき、一方のクラッチ部の開離方法を逐次制御する方法を用いることができる。 In this example, since the torque of the clutch portion first increases, the engine speed decreases, and a negative speed difference occurs with respect to one input shaft. In the case of a negative rotational speed difference, it is the same that the two clutch sections are operated and controlled so that this does not become excessive. For example, it is possible to use a method in which the engagement method of the other clutch portion is determined in advance and the release method of one clutch portion is sequentially controlled.
2つのクラッチ部の継断制御方法は上述の2例に限定されず、例えば、両方のクラッチ部を逐次制御して伝達されるトルクの和及び回転数差を保つようにしてもよい。また、回転数差は、エンジン側が大となる正の場合及び、エンジン側が小となる負の場合のいずれでもよい。さらに、加速時のシフトアップ変速操作と減速時のシフトダウン変速操作とでは、異なる制御方法を用いてもよい。 The connection control method of the two clutch portions is not limited to the above-described two examples, and for example, the sum of torque transmitted and the rotational speed difference may be maintained by sequentially controlling both clutch portions. Further, the rotational speed difference may be either positive when the engine side is large or negative when the engine side is small. Further, different control methods may be used for the upshift operation during acceleration and the downshift operation during deceleration.
前記トルク架替工程において、前記原動機と前記一方の入力軸との前記回転数差が一定となるように操作制御する、ことが好ましい。 In the torque replacement step, it is preferable that operation control is performed so that the difference in rotational speed between the prime mover and the one input shaft is constant.
原動機と一方の入力軸との回転数差を保つ目標値は、一定値とすることが好ましい。例えば、エンジンの回転数が一方の入力軸のそれを大きく超過して回転数差が一定値を超えたとき、操作制御部は継合しつつある他方のクラッチ部を急いで継合操作することができる。これによりエンジンから見た負荷が重くなって、エンジンの回転数の増加が抑制され、回転数差が一定値に近付く。逆に、回転数差が一定値に満たないとき、操作制御部は継合しつつある他方のクラッチ部をゆっくり継合操作することができる。これによりエンジンから見た負荷が軽くなって、エンジンの回転数の増加が助長され、回転数差が一定値に近付く。 The target value for maintaining the rotational speed difference between the prime mover and one input shaft is preferably a constant value. For example, when the rotational speed of the engine greatly exceeds that of one input shaft and the rotational speed difference exceeds a certain value, the operation control section quickly engages the other clutch section that is engaged. Can do. As a result, the load seen from the engine becomes heavy, an increase in the engine speed is suppressed, and the speed difference approaches a constant value. Conversely, when the rotational speed difference is less than a certain value, the operation control unit can slowly engage the other clutch unit being engaged. As a result, the load seen from the engine is reduced, the increase in the engine speed is promoted, and the speed difference approaches a constant value.
また、前記トルク架替工程において、前記原動機と前記一方の入力軸との前記回転数差が工程前期では増加し工程後期では減少する山形状となるように操作制御する、ことでもよい。 Further, in the torque replacement process, operation control may be performed so that the rotational speed difference between the prime mover and the one input shaft increases in the first half of the process and decreases in the second half of the process.
回転数差の目標値を一定値とせずに、時間的に変化する山形状のカーブとすることもできる。操作制御部は、この山形状のカーブを記憶し、回転数差がカーブに乗って変化するように操作制御することができる。つまり、回転数差がカーブから外れ始めたとき、2つのクラッチ部のトルクの和を加減調整することにより、回転数差をカーブ上に戻すことができる。 Instead of setting the target value of the rotational speed difference to a constant value, it can be a mountain-shaped curve that changes with time. The operation control unit can store this mountain-shaped curve and control the operation so that the rotational speed difference changes on the curve. That is, when the rotational speed difference begins to deviate from the curve, the rotational speed difference can be returned to the curve by adjusting the sum of the torques of the two clutch portions.
回転数差の目標値を山形状のカーブとした態様では、トルク架替工程の終期にエンジンの回転数はある変化率をもっている。一方、次の同期工程では、エンジンの回転数を変化させて他方の入力軸に同期させることが必要となる。ここで、トルク架替工程のエンジン回転数の変化率が同期工程のそれに近い値であれば、円滑に工程を移行することができ、さらには同期工程の所要時間を短縮することも可能となる。 In the aspect in which the target value of the rotational speed difference is a mountain-shaped curve, the engine rotational speed has a certain rate of change at the end of the torque replacement process. On the other hand, in the next synchronization step, it is necessary to change the engine speed and synchronize with the other input shaft. Here, if the rate of change of the engine speed in the torque replacement process is a value close to that of the synchronous process, the process can be smoothly transferred, and the time required for the synchronous process can be shortened. .
本発明の自動変速機の制御方法では、トルク架替工程においてエンジンと一方の入力軸との回転数差を求め、この回転数差が過大にならないように少なくとも1個のクラッチ部を操作制御するようにした。したがって、エンジン出力と2つのクラッチ部とでトルクの均衡が保たれて、エンジンの吹き上がり現象やショックが発生せず、円滑に変速操作を行うことができる In the control method for an automatic transmission according to the present invention, a difference in rotational speed between the engine and one input shaft is obtained in the torque replacement step, and at least one clutch unit is operated and controlled so that the rotational speed difference does not become excessive. I did it. Therefore, the balance of torque is maintained between the engine output and the two clutch portions, and the speed change operation can be performed smoothly without causing the engine blowing-up phenomenon or shock.
本発明を実施するための最良の形態を、図1〜図3を参考にして説明する。図1は本発明の実施例の制御方法が対象とするデュアルクラッチ式自動変速機1を示すスケルトン図である。実施例のデュアルクラッチ式自動変速機1は、デュアルクラッチ2、第1入力軸31及び第2入力軸32、出力軸33、第1副軸34及び第2副軸35、前進7速及び後進1速の各ギヤトレーン41〜47及び4R、4個のシンクロメッシュ機構51〜54、2個のクラッチアクチュエータ61、62、4個のシンクロメッシュ機構の各アクチュエータ65〜68、3個の回転数センサ70〜72、変速機用電子制御装置8、で構成されている。なお、図中の破線矢印は回転数の情報の伝送及び操作制御の流れを示している。
The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a skeleton diagram showing a dual clutch type automatic transmission 1 targeted by a control method according to an embodiment of the present invention. The dual-clutch automatic transmission 1 according to the embodiment includes a
デュアルクラッチ2は、エンジンに連結されたクランク軸91のトルクを第1入力軸31に伝達する第1クラッチ部C1と、トルクを第2入力軸32に伝達する第2クラッチ部C2と、を有している。両クラッチ部C1、C2は摩擦クラッチであり、第1及び第2クラッチアクチュエータ61、62により、それぞれ継断操作されるようになっている。
The
第1入力軸31は棒状とされ、第2入力軸32は筒状とされて、同軸内外に配置されている。第1入力軸31の図中左側はデュアルクラッチ2の第1クラッチ部C1に連結され、第2入力軸32の図中左側はデュアルクラッチ2の第2クラッチ部C2に連結されている。第1入力軸31と第2入力軸32とは、独立してトルクが伝達され、異なる回転数で回転可能となっている。出力軸33は、第1入力軸31と軸心を共有し、第1入力軸31の図中右側に配置されている。さらに、これら3本の軸31〜33と並行して、図中下側に第1副軸34が配置され、図中上側に第2副軸35が配置されている。
The
前進7速及び後進1速の各ギヤトレーン41〜47及び4Rは、第1入力軸31または第2入力軸32を始点とし、出力軸33を終点として形成されている。第1入力軸31上には奇数変速段が設けられ、左側から順に第3速ギヤトレーン43、第1速ギヤトレーン41及び後進ギヤトレーン4R、第7速ギヤトレーン47、第5速ギヤトレーン45が形成されている。第3速ギヤトレーン43及び第1速ギヤトレーン41は第1副軸34を経由して出力軸33まで達している。第7速ギヤトレーン47は第2副軸35を経由して出力軸33まで達している。第5速ギヤトレーン45は、第1入力軸31の右端で出力軸33に直結可能に形成されている。後進ギヤトレーン4Rは、第1速と共通の駆動ギヤ48を始点とし、後進アイドラギヤ49、第2副軸35を経由して出力軸33まで達している。また、第2入力軸32上には偶数変速段が設けられ、左側から順に第2速ギヤトレーン42、第4速ギヤトレーン44、第6速ギヤトレーン46が形成されている。第2速ギヤトレーン42及び第4速ギヤトレーン44は第1副軸34を経由して出力軸33まで達している。第6速ギヤトレーン46は第2副軸35を経由して出力軸33まで達している。
The gear trains 41 to 47 and 4R of the seventh forward speed and the first reverse speed are formed with the
上記各ギヤトレーン41〜47及び4Rは、4個のシンクロメッシュ機構51〜54、により選択及び切替操作されるようになっている。すなわち、第1入力軸31の右端に設けられた第5−7速用シンクロメッシュ機構51は、スリーブSが右方に移動することで第5速ギヤトレーン45を選択し、スリーブSが左方に移動することで第7速ギヤトレーン47を選択し、中間位置でどちらも選択しないニュートラル状態となるように構成されている。同様に、第1副軸34の右側に設けられた第1−3速用シンクロメッシュ機構52は、第1速ギヤトレーン41及び第3速ギヤトレーン43を選択でき、第1副軸34の左側に設けられた第2−4速用シンクロメッシュ機構53は、第2速ギヤトレーン42及び第4速ギヤトレーン44を選択できるように構成されている。また、第2副軸35に設けられた第6速−後進用シンクロメッシュ機構54は、第6速ギヤトレーン46及び後進ギヤトレーン4Rを選択できるように構成されている。各シンクロメッシュ機構51〜54のスリーブSはそれぞれ、各アクチュエータ65〜68により操作されるようになっている。
Each of the
図略のエンジンの回転数を検出するために、クランク軸91に近接してエンジン回転数センサ70が設けられている。同様に、第1入力軸31の回転数を検出する第1入力軸回転数センサ71が設けられ、第2入力軸32の回転数を検出する第2入力軸回転数センサ72が設けられている。
In order to detect the engine speed (not shown), an
本発明の操作制御部は、前述の2個のクラッチアクチュエータ61、62と、4個のアクチュエータ65〜68と、変速機用電子制御装置8とで構成されている。電子制御装置8は、図略の演算部、記憶部、入出力部などからなり、本発明の制御方法はソフトウェアで実行されるようになっている。電子制御装置8には回転数センサ70〜72が接続されて、検出された回転数の情報が入力されるようになっている。また、電子制御装置8はクラッチアクチュエータ61、62及びアクチュエータ65〜68に制御指令を出力するようになっている。
The operation control unit of the present invention includes the above-described two
次に、上述のように構成された自動変速機1を対象として行われる本発明の実施例の制御方法について、図2を参考にして説明する。図2は、第3速から第4速へのシフトアップ変速操作を例にして実施例の制御方法を説明する図であり、横軸は時間、縦軸の上半分は回転数、縦軸の下半分はトルクを示している。また、時刻T1はギヤトレーン形成工程からトルク架替工程への移行タイミング、時刻T2はトルク架替工程から同期工程への移行タイミング、時刻T3は同期工程からギヤトレーン解離工程への移行タイミング、である。 Next, the control method of the embodiment of the present invention performed for the automatic transmission 1 configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining the control method of the embodiment by taking upshift operation from the third speed to the fourth speed as an example. The horizontal axis is time, the upper half of the vertical axis is the rotation speed, and the vertical axis The lower half shows the torque. Time T1 is a transition timing from the gear train formation process to the torque replacement process, time T2 is a transition timing from the torque replacement process to the synchronization process, and time T3 is a transition timing from the synchronization process to the gear train dissociation process.
第3速での走行時には、図1の第1クラッチ部C1が継合され、第1−3速用シンクロメッシュ機構52のスリーブSが左方に移動して第3速ギヤトレーン43が選択形成されている。エンジンに連結されたクランク軸91及び第1入力軸31は回転数N1でトルクQ1を伝達し、トルクQ1は第1副軸34を経由して出力軸33まで伝達される。このとき、第2クラッチ部C2は開離されているのでトルクは伝達されず、第2入力軸32は他の部材に拘束されないので回転数は不確定となっている。
When traveling at the third speed, the first clutch portion C1 of FIG. 1 is engaged, the sleeve S of the first to third
第4速への変速指令が発せられると、まず、電子制御装置8はギヤトレーン形成工程を制御実行する。すなわち、電子制御装置8はアクチュエータ67に制御指令を出力して、第2−4速用シンクロメッシュ機構53のスリーブSを右方に移動する。すると、第4速ギヤトレーン44が選択形成されて、第2入力軸32は出力軸33側に拘束されて駆動されるようになる。第3速と第4速とでは変速比が異なるため、第2入力軸32の回転数N2は第1入力軸31の回転数N1よりも小さくなっている。
When a command for shifting to the fourth speed is issued, first, the
次に、電子制御装置8はトルク架替工程を制御実行する。すなわち、図2の時刻T1で、電子制御装置8は第1クラッチアクチュエータ61に制御指令を出力し、第1クラッチ部C1を徐々に開離させる。すると、第1クラッチ部C1の継合が弱まって伝達されるトルクQ1が減少し、エンジンから見た負荷が軽くなって、図中A点で示されるようにエンジン回転数NEがわずかに増加する。なお、車両は定速走行していると見なせるので、第1入力軸31の回転数N1は変わらない。電子制御装置8は、エンジン回転数NE及び第1入力軸31の回転数N1の情報を基に、前者から後者を差し引いて回転数差Dを求める演算を逐次行う。
Next, the
そして、回転数差Dが所定の一定値に達すると、第2クラッチアクチュエータ62に制御指令を出力し、第2クラッチ部C2を徐々に継合させる。すると、図中B点以降に示されるように、第2クラッチ部C2の継合が強まって伝達されるトルクQ2が増加し、エンジンから見た負荷が重くなり、エンジン回転数NEの増加が止まる。また回転数差Dが一定値に留まる。以降、第1クラッチ部C1で伝達されるトルクQ1が徐々に減少しても、回転数差Dを一定値に留めるフィードバック制御を行うことができる。つまり、回転数差Dを一定値とするために、第2クラッチ部C1で伝達されるトルクQ2を増加させることができる。結局、2つのクラッチ部C1、C2で伝達されるトルクの和(Q1+Q2)が、自動的にエンジンの出力トルクと均衡する。
When the rotational speed difference D reaches a predetermined constant value, a control command is output to the second
上記のフィードバック制御は、第1クラッチ部C1が最終的な開離位置に達しかつ第2クラッチ部C2が最終的な継合位置に達する時刻T2まで繰り返し行われる。時刻T2においては、クランク軸91から第2入力軸32のみへ異なる回転数でトルクQ2が伝達されている。つまり、第2クラッチ部C2では滑りが生じている。
The above feedback control is repeated until time T2 when the first clutch part C1 reaches the final disengagement position and the second clutch part C2 reaches the final engagement position. At time T2, the torque Q2 is transmitted from the
第2クラッチ部C2の滑りを無くすため、次に、電子制御装置8は同期工程を制御実行する。図2の時刻T2で、電子制御装置8は図略のエンジン用電子制御装置にエンジン回転数NEを第2入力軸32の回転数N2まで減少させるように要求する。すると、エンジン回転数NEは徐々に減少し、第2入力軸32の回転数N2に一致した時刻T3で同期工程が終了する。なお、この後はギヤトレーン解離工程で、第1−3速用シンクロメッシュ機構52のスリーブSを中間位置に戻し、第3速ギヤトレーン43を解離しておくのが一般的である。
Next, in order to eliminate the slip of the second clutch part C2, the
他の変速段におけるシフトアップ変速操作の制御方法も同様に行うことができるので説明は省略する。また、シフトダウン変速操作では、回転数の大小関係が逆になるが、同様の制御方法を用いることができる。 Since the control method of the upshift operation at other gear stages can be performed in the same manner, the description thereof is omitted. Moreover, in the downshift operation, the magnitude relationship between the rotational speeds is reversed, but a similar control method can be used.
次に、本発明の別の実施例の制御方法として、回転数差Dの目標値を一定値とせずに、山形状のカーブとした態様を、図3を参考にして説明する。図3に示される制御方法は、図1で説明した自動変速機1を対象とし、トルク架替工程における回転数差Dの目標値が異なる他は、図2と同様の制御方法である。図3の態様では、エンジン回転数NEから第1入力軸31の回転数N1を差し引いて求めた回転数差Dを、トルク架替工程前期では徐々に増加させ、工程後期では徐々に減少する山形状となるように操作制御する。
Next, as a control method according to another embodiment of the present invention, a mode in which the target value of the rotational speed difference D is not a constant value but a mountain-shaped curve will be described with reference to FIG. The control method shown in FIG. 3 is the same control method as in FIG. 2 except that the automatic transmission 1 described in FIG. 1 is the target and the target value of the rotational speed difference D in the torque replacement process is different. In the embodiment of FIG. 3, the rotational speed difference D obtained by subtracting the rotational speed N1 of the
すると、トルク架替工程の終期には、図中X点で示されるようにエンジンの回転数NEは右下がりの傾きに相当する変化率をもっている。この変化率を維持して次の同期工程に進めば、エンジンの回転数NEの変化は連続的となり、図2のように屈折しないので円滑に工程を移行することができる。さらには同期工程の所要時間TWも、図2に比較して短縮することができる。 Then, at the end of the torque replacement process, as indicated by a point X in the figure, the engine speed NE has a rate of change corresponding to a downward slope. If this rate of change is maintained and the process proceeds to the next synchronization step, the change in the engine speed NE becomes continuous, and since the refraction is not performed as shown in FIG. 2, the process can be smoothly shifted. Furthermore, the time TW required for the synchronization process can also be shortened compared to FIG.
図2及び図3に示される実施例の自動変速機の制御方法では、トルク架替工程においてエンジン回転数NE及び第1入力軸31の回転数N1を実測し、両者の回転数差Dを逐次求めてこれが過大にならないようにデュアルクラッチ2を操作制御している。したがって、エンジン回転数NEが急変する吹き上がり現象やショックは発生せず、円滑に変速操作を行うことができる。
In the control method of the automatic transmission of the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, the engine speed NE and the speed N1 of the
1:デュアルクラッチ式自動変速機
2:デュアルクラッチ C1:第1クラッチ部 C2:第2クラッチ部
31:第1入力軸 32:第2入力軸 33:出力軸
34:第1副軸 35:第2副軸
41〜47:第1速〜第7速ギヤトレーン 4R:後進ギヤトレーン
51:第5−7速用シンクロメッシュ機構
52:第1−3速用シンクロメッシュ機構
53:第2−4速用シンクロメッシュ機構
54:第6速−後進用シンクロメッシュ機構
61:第1クラッチアクチュエータ 62:第2クラッチアクチュエータ
65〜68:アクチュエータ
70:エンジン回転数センサ
71:第1入力軸回転数センサ 72:第2入力軸回転数センサ
8:変速機用電子制御装置
1: Dual clutch type automatic transmission 2: Dual clutch C1: First clutch portion C2: Second clutch portion 31: First input shaft 32: Second input shaft 33: Output shaft 34: First countershaft 35: Second Subshafts 41-47: 1st to
Claims (6)
前記トルク架替工程は、前記一方のクラッチ部で伝達するトルクを減少させたとき、または前記他方のクラッチ部で伝達するトルクを増加させたときに生じる前記原動機と前記一方の入力軸との回転数差を求め、該回転数差が過大にならないように少なくとも1個のクラッチ部を操作制御する工程である、ことを特徴とする自動変速機の制御方法。 A dual clutch having a first clutch portion and a second clutch portion that selectively transmit torque output from the prime mover, a first input shaft to which torque is transmitted from the first clutch portion, and a second clutch portion; A second input shaft to which torque is transmitted, an output shaft, a plurality of gear trains that selectively transmit torque at different speed ratios from the first input shaft and the second input shaft to the output shaft, and the dual clutch And an operation control unit that selectively operates the gear train, and a gear train forming step that selectively forms the gear train after the shift, and one clutch unit that transmits torque before the shift And a torque changing process for transferring the torque from the input shaft to the other clutch portion and the input shaft that transmits torque after shifting, and the rotational speed of the prime mover and the rotation of the other input shaft. A control method for an automatic transmission having a, a synchronization step of synchronizing the number,
The torque replacement step is a rotation of the prime mover and the one input shaft that occurs when the torque transmitted by the one clutch part is decreased or when the torque transmitted by the other clutch part is increased. A method for controlling an automatic transmission, characterized in that it is a step of obtaining a number difference and controlling the operation of at least one clutch portion so that the difference in rotational speed does not become excessive.
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