JP2011033095A - Starting clutch control device for idle stop vehicle - Google Patents
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Description
本発明はアイドルストップ車の発進クラッチ制御装置、特にアイドルストップ状態からの発進時における発進クラッチの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a starting clutch control device for an idle stop vehicle, and more particularly to a starting clutch control device when starting from an idle stop state.
従来より、車両停止時にエンジンを自動停止させ、停車中の無駄な燃料消費や排出ガスの発生を抑えるアイドルストップ車が知られている。このようなアイドルストップ車におけるエンジン停止条件としては、車両停止やブレーキONなどがあり、エンジンの再始動条件としては、ブレーキOFFやアクセルペダルの踏み込みなどがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, an idle stop vehicle is known in which an engine is automatically stopped when the vehicle is stopped to suppress wasteful fuel consumption and emission of exhaust gas while the vehicle is stopped. Engine stop conditions in such an idle stop vehicle include vehicle stop and brake ON, and engine restart conditions include brake OFF and accelerator pedal depression.
前記のようなアイドルストップ車において、エンジンによって駆動されるオイルポンプと、出力軸が駆動輪と連結された変速装置と、エンジンと変速装置との間に設けられた発進クラッチと、オイルポンプが発生する油圧に基づいて、変速装置の変速制御及び発進クラッチの係合制御を実施する油圧制御装置と、を備えた車両がある。このような車両では、アイドルストップに伴いオイルポンプも停止するため、アイドルストップ時には変速装置や発進クラッチへの供給油圧がなくなり、駆動系がアウトギヤ状態(動力伝達されない状態)となる。このようなアイドルストップ状態から発進しようとして、発進クラッチを早期に係合させると、出力軸に急にトルクが伝達されてショックが発生するという問題がある。 In the idle stop vehicle as described above, an oil pump driven by an engine, a transmission having an output shaft connected to a drive wheel, a starting clutch provided between the engine and the transmission, and an oil pump are generated. There is a vehicle including a hydraulic control device that performs shift control of a transmission and engagement control of a start clutch based on the hydraulic pressure to be transmitted. In such a vehicle, the oil pump is also stopped at the time of idling stop. Therefore, at the time of idling stop, the hydraulic pressure supplied to the transmission and the starting clutch is lost, and the drive system is in an out-gear state (a state where no power is transmitted). If the start clutch is engaged early in order to start from such an idle stop state, there is a problem that a torque is suddenly transmitted to the output shaft and a shock occurs.
図6は非アイドルストップ車における発進クラッチの係合制御(例えばN→Dシフト時)の例を示す。図6には、発進クラッチの油圧及びリニアソレノイドバルブの指示電流、出力軸トルク、エンジン回転数及びタービン回転数の時間変化が示されている。クラッチ油圧は、リニアソレノイドバルブへの指示電流にほぼ比例した油圧に調圧される。時刻t1でN→Dシフトされると、初期圧が供給される。初期圧は、ピストンの無効ストロークを解消し、クラッチ油圧をソレノイドバルブへの指示電流に追従させるために、発進クラッチを係合開始直前の状態にするための油圧であり、例えばリターンスプリング力に相当する油圧に設定される。実際の初期圧は指示電流よりやや遅れて立ち上がる。タービン回転数がエンジン回転数から乖離し始める時刻t2で同期外れを検出し、初期圧から一定時間勾配で昇圧制御(スイープ制御)が開始される。昇圧制御に伴って出力軸トルクも徐々に上昇し、タービン回転数が低下する。時刻t3でタービン回転数がほぼ0になり(同期検出)、出力軸トルクがクリープ力相当まで低下した後、発進クラッチを完全係合させる。このようにしてクラッチ同期時のショックを低減できる。 FIG. 6 shows an example of start clutch engagement control (for example, during N → D shift) in a non-idle stop vehicle. FIG. 6 shows changes over time in the hydraulic pressure of the starting clutch, the command current of the linear solenoid valve, the output shaft torque, the engine speed, and the turbine speed. The clutch hydraulic pressure is regulated to a hydraulic pressure substantially proportional to the command current to the linear solenoid valve. When the N → D shift is performed at time t1, the initial pressure is supplied. The initial pressure is a hydraulic pressure for setting the starting clutch to a state just before starting the engagement in order to eliminate the invalid stroke of the piston and make the clutch hydraulic pressure follow the command current to the solenoid valve. Set to hydraulic pressure to The actual initial pressure rises slightly later than the indicated current. An out-of-synchronization is detected at time t2 when the turbine rotational speed starts to deviate from the engine rotational speed, and pressure increase control (sweep control) is started at a constant time gradient from the initial pressure. Along with the pressure increase control, the output shaft torque gradually increases, and the turbine rotational speed decreases. At time t3, the turbine rotational speed becomes substantially zero (synchronous detection), and after the output shaft torque has been reduced to the creep force equivalent, the starting clutch is completely engaged. In this way, shock during clutch synchronization can be reduced.
一方、アイドルストップ車の場合には、アイドルストップ中発進クラッチが解放されており、発進クラッチより下流側の駆動系(変速装置を含む)のねじりトルクが解放されているので、駆動系にがたが生じている。そのため、アイドルストップ復帰(エンジン再始動)すると同時に発進クラッチを前述の係合制御で係合させると、がた詰め完了と同時に駆動系にステップ状の入力トルクが発生し、振動を伴う不快なショックが発生するという問題がある。 On the other hand, in the case of an idling stop vehicle, the starting clutch is disengaged during idling stop, and the torsional torque of the driving system (including the transmission) downstream from the starting clutch is released. Has occurred. Therefore, if the start clutch is engaged by the aforementioned engagement control at the same time as idling stop return (engine restart), step-like input torque is generated in the drive system at the same time as the padding is completed, and unpleasant shock accompanied by vibration. There is a problem that occurs.
図7はアイドルストップ車におけるアイドルストップ復帰(エンジン再始動)時の発進クラッチの係合制御を示す。時刻t4でアイドルストップが復帰すると、エンジン回転数が上昇を開始すると共に、発進クラッチには初期圧が供給される。但し、ソレノイドバルブに初期圧に相当する指示電流を供給しても、エンジン再始動の初期はオイルポンプ油圧が立ち上がらないので、クラッチ油圧の立ち上がりは図6に比べて遅れる。この時点では、駆動系にトルクは殆ど伝達されない。初期圧の供給終了を、図6と同様に同期外れで検出してもよいが、同期外れとは関係なく所定期間としてもよい。時刻t5で初期圧の供給が終了すると、昇圧制御が開始されるが、駆動系のがたのために即座に出力軸トルクが上昇せず、がた詰め時間ΔT分の遅れが生じる。時刻t6でがた詰めが終了すると、出力軸にステップ状の入力トルクが伝わるため、不快なショックが発生する。やがて、時刻t7でタービン回転数はほぼ0となり(同期状態)、出力軸トルクはクリープ力相当まで低下する。 FIG. 7 shows engagement control of the starting clutch at the time of idling stop return (engine restart) in the idling stop vehicle. When the idle stop is restored at time t4, the engine speed starts increasing and the initial pressure is supplied to the starting clutch. However, even if the command current corresponding to the initial pressure is supplied to the solenoid valve, the oil pump hydraulic pressure does not rise at the initial stage of engine restart, and therefore the clutch hydraulic pressure rises later than in FIG. At this point, almost no torque is transmitted to the drive system. The end of the supply of the initial pressure may be detected out of synchronization as in FIG. 6, but may be a predetermined period regardless of out of synchronization. When the supply of the initial pressure is completed at time t5, the pressure increase control is started. However, the output shaft torque does not increase immediately due to the backlash of the drive system, and a delay corresponding to the backpacking time ΔT occurs. When the padding ends at time t6, step-like input torque is transmitted to the output shaft, and an unpleasant shock occurs. Eventually, at time t7, the turbine rotational speed becomes almost zero (synchronized state), and the output shaft torque decreases to the creep force equivalent.
特許文献1には、アイドルストップ解除後の発進時に、動力伝達機構のインギヤ状態(動力伝達可能な状態)を無段変速機のドライブプーリの回転速度によって検出し、発進クラッチの制御モードを、インギヤ状態検出前は発進クラッチの係合力を車両のクリープ力以下に抑える待機モードに、インギヤ状態検出後は発進クラッチの係合力をクリープ力以上に上昇させる走行モードに切り替えるものが開示されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228688 detects the in-gear state of the power transmission mechanism (the state in which power can be transmitted) at the start after the idle stop is released based on the rotational speed of the drive pulley of the continuously variable transmission, and sets the control mode of the start clutch There is disclosed a standby mode in which the engaging force of the starting clutch is kept below the creep force of the vehicle before the state detection, and a traveling mode in which the engaging force of the starting clutch is raised above the creep force after the in-gear state is detected.
特許文献1に記載の車両の場合、無段変速機の上流(エンジン)側には前後進切替装置(クラッチを含む)が設けられ、下流側には発進クラッチが設けられているため、インギヤ検出(前後進切替装置のクラッチ係合ポイント)のためにドライブプーリの回転速度を利用することが可能であるが、無段変速機より下流側に発進クラッチを有しない車両の場合には、ドライブプーリの回転量が非常に少なく、インギヤ検出は困難である。また、アウトギヤ状態からインギヤ状態になった瞬間のショックは、発進クラッチの係合力をクリープ力以下とすることで吸収するものであり、無段変速機より下流側に発進クラッチを有しない車両の場合にはショックを解消できない。 In the case of the vehicle described in Patent Document 1, a forward / reverse switching device (including a clutch) is provided on the upstream (engine) side of the continuously variable transmission, and a starting clutch is provided on the downstream side. The rotational speed of the drive pulley can be used for (the clutch engagement point of the forward / reverse switching device), but in the case of a vehicle that does not have a start clutch downstream from the continuously variable transmission, the drive pulley The amount of rotation is very small, and in-gear detection is difficult. In addition, the shock at the moment when the gear shifts from the out-gear state to the in-gear state is absorbed by making the engaging force of the starting clutch below the creep force, and in the case of a vehicle that does not have a starting clutch downstream from the continuously variable transmission. The shock cannot be resolved.
本発明の目的は、無段変速機より上流側に発進クラッチを有する車両において、アイドルストップ復帰(エンジン再始動)した際のインギヤ突入ショックを軽減できるアイドルストップ車の発進クラッチ制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a start clutch control device for an idle stop vehicle that can reduce an in-gear inrush shock when a stop clutch is returned (engine restart) in a vehicle having a start clutch upstream of a continuously variable transmission. It is in.
前記目的を達成するため、本発明は、所定条件を満足したときに自動停止されるエンジンと、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、出力軸が駆動輪と連結された変速装置と、前記エンジンと変速装置との間に設けられた発進クラッチと、前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて、前記変速装置の変速制御及び前記発進クラッチの係合制御を実施する油圧制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、前記エンジンの自動停止状態からの再始動時に、前記発進クラッチの係合制御を、前記発進クラッチを係合開始直前の状態にするための初期圧を供給する初期圧制御、インギヤ突入制御、所定の時間勾配をもって油圧を上昇させる昇圧制御の順に実施する制御手段を備え、前記インギヤ突入制御における油圧は、前記初期圧より高く、かつ昇圧制御の油圧より低い油圧に制御され、前記インギヤ突入制御は、前記発進クラッチより下流側にある前記変速装置を含む駆動系のがた詰めが完了するまで実施されることを特徴とする、アイドルストップ車の発進クラッチ制御装置を提供する。 To achieve the above object, the present invention provides an engine that is automatically stopped when a predetermined condition is satisfied, an oil pump that is driven by the engine, a transmission that has an output shaft connected to driving wheels, and the engine. A transmission clutch provided between the transmission and the transmission, and a hydraulic control device that performs a shift control of the transmission and an engagement control of the startup clutch based on a hydraulic pressure generated by the oil pump. In an idle stop vehicle, when the engine is restarted from an automatic stop state, an initial pressure control that supplies an initial pressure for bringing the start clutch into an engagement control state immediately before starting the engagement of the start clutch; Control means for performing inrush control and pressure increase control for increasing the oil pressure with a predetermined time gradient, and the oil pressure in the in-gear inrush control is The in-gear inrush control is performed until the drive system including the transmission on the downstream side of the starting clutch is completed. A starting clutch control device for an idle stop vehicle is provided.
本発明では、アイドルストップ復帰時に、駆動系のがた詰めが完了するまでの間、クラッチ油圧を初期圧より高く、昇圧制御より低い油圧に制御する。つまり、駆動系のがた詰め期間中、発進クラッチの伝達トルクを低い状態から徐々に上昇させる。そのため、がた詰め完了時に発生するステップ状の入力トルクを低く抑えることができ、振動を伴う不快なインギヤ突入ショックを軽減できる。 In the present invention, the clutch hydraulic pressure is controlled to be higher than the initial pressure and lower than the pressure increase control until the backlash of the drive system is completed at the time of idling stop return. In other words, the transmission torque of the starting clutch is gradually increased from a low state during the gearing period of the drive system. Therefore, the step-like input torque generated at the completion of padding can be suppressed to a low level, and an unpleasant in-gear inrush shock accompanied by vibration can be reduced.
インギヤ突入制御の期間は、予め決められたがた詰め期間より少し長い期間を設定してもよいし、センサでがた詰め終了を検出し、その検出時までインギヤ突入制御を実施してもよい。がた詰め終了の検出方法としては、例えば回転センサでタービン回転数が低下し始める瞬間を検出してもよいし、トルクセンサ等で出力軸トルクが上昇し始める瞬間を検出してもよい。インギヤ突入制御における油圧は、初期圧より少し高い一定圧としてもよいし、初期圧から所定の時間勾配で上昇させてもよい。 The in-gear rush control period may be set to a period slightly longer than a predetermined stuffing period, or the end of stuffing may be detected by the sensor and the in-gear rush control may be performed until the detection. . As a method for detecting the end of rattling, for example, the moment when the turbine rotational speed starts to decrease may be detected by a rotation sensor, or the moment when the output shaft torque starts to increase may be detected by a torque sensor or the like. The hydraulic pressure in the in-gear entry control may be a constant pressure that is slightly higher than the initial pressure, or may be increased from the initial pressure with a predetermined time gradient.
インギヤ突入制御を、昇圧制御における油圧の時間勾配よりも小さい時間勾配で油圧を上昇させてもよい。この場合には、インギヤ突入制御中もクラッチ油圧が徐々に上昇するので、がた詰め時間を短縮できると共に、上昇途中でがた詰めが終了したとき、ショックを軽減できる。 The in-gear entry control may increase the hydraulic pressure with a time gradient smaller than the hydraulic pressure time gradient in the boost control. In this case, the clutch hydraulic pressure gradually increases even during the in-gear entry control, so that the backpacking time can be shortened and the shock can be reduced when the backpacking is finished in the middle of the rise.
油圧制御装置中の作動油温の検出手段を設け、インギヤ突入制御の期間を、作動油温の低下と共に長く設定してもよい。作動油温が低い時は油の粘性抵抗によりがた詰め時間が長くなる傾向にある。そこで、作動油温の低下と共にインギヤ突入制御の期間を長く設定することで、がた詰め期間が長い冷間時においても、ショックの発生を抑制できる。 The hydraulic oil temperature detection means in the hydraulic control device may be provided, and the in-gear rush control period may be set longer with a decrease in hydraulic oil temperature. When the hydraulic oil temperature is low, the stuffing time tends to be longer due to the viscous resistance of the oil. Therefore, by setting the in-gear inrush control period longer with the lowering of the hydraulic oil temperature, it is possible to suppress the occurrence of shock even in the cold state where the backpacking period is long.
初期圧制御は、発進クラッチを係合開始直前の状態にするための制御であり、油圧の供給開始から供給終了まで一定の初期圧を保持する必要はない。実際の初期圧制御では、ピストン室への作動油の充填を促進させ、無効ストロークの解消時間を短縮するために、供給開始時に短時間だけ初期圧より高いプリチャージ油圧(実際には油圧が発生していないので、プリチャージ油圧に相当する指示電流)を供給することがあるが、この場合のプリチャージ油圧は本発明における初期圧ではないので、インギヤ突入制御の油圧(実際には指示電流)はプリチャージ油圧より低くてもよい。 The initial pressure control is control for bringing the starting clutch into a state immediately before the start of engagement, and it is not necessary to maintain a constant initial pressure from the start of supply of hydraulic pressure to the end of supply. In actual initial pressure control, precharge hydraulic pressure that is higher than the initial pressure for a short time at the start of supply (actually, hydraulic pressure is generated) in order to accelerate the filling of the hydraulic oil into the piston chamber and shorten the elimination time of the invalid stroke. In this case, since the precharge oil pressure is not the initial pressure in the present invention, the in-gear inrush control oil pressure (actually the instruction current) may be supplied. May be lower than the precharge hydraulic pressure.
変速装置としては、複数の摩擦係合要素と遊星歯車装置とを組み合わせた有段式変速装置(AT)でもよいし、ベルト式無段変速装置(CVT)であってもよい。ATにおける駆動系のがたは、ギヤの歯面の隙間分だけであるが、ベルト式無段変速装置(特に圧縮駆動タイプのVベルトを使用したもの)のガタは、張力帯に摺動自在に支持された複数のブロック間の隙間を含むため、ATに比べて格段に大きい。そのため、アイドルストップ復帰時におけるインギヤ突入ショックも大きく、本発明の発進クラッチ制御が有効である。 The transmission may be a stepped transmission (AT) in which a plurality of friction engagement elements and a planetary gear device are combined, or a belt type continuously variable transmission (CVT). The drive system at AT is only for the gear tooth gap, but the backlash of the belt-type continuously variable transmission (especially one using a compression drive type V-belt) is slidable in the tension band. Since it includes gaps between a plurality of blocks supported by, it is much larger than AT. Therefore, the in-gear rush shock at the time of idling stop return is large, and the starting clutch control of the present invention is effective.
以上のように、本発明によれば、アイドルストップ状態からの発進時に、駆動系のがた詰めが完了するまでの間、発進クラッチの油圧を初期圧より高く、昇圧制御より低い中間圧に制御するので、がた詰めの完了時に発生するステップ状の入力トルクを低く抑えることができ、振動を伴う不快なインギヤ突入ショックを軽減できる。 As described above, according to the present invention, when starting from the idling stop state, the hydraulic pressure of the starting clutch is controlled to an intermediate pressure that is higher than the initial pressure and lower than the boost control until the drive train is completely packed. As a result, the step-like input torque generated upon completion of backpacking can be kept low, and unpleasant in-gear inrush shock accompanied by vibration can be reduced.
図1は本発明に係るアイドルストップ車の構成の一例を示す。エンジン1の出力軸1aは、無段変速機2を介してドライブシャフト(出力軸)32に接続されている。無段変速機2には、トルクコンバータ3、変速装置4、油圧制御装置5及びエンジン1により駆動されるオイルポンプ6などが設けられている。
FIG. 1 shows an example of the configuration of an idle stop vehicle according to the present invention. An
無段変速機2は、トルクコンバータ3のタービン軸7の回転を正逆切り替えてプライマリ軸10に伝達する前後進切替装置8、プライマリプーリ11、セカンダリプーリ21及び両プーリ間に巻き掛けられたVベルト15を有する変速装置4、セカンダリ軸20の動力をドライブシャフト32に伝達するデファレンシャル装置30などで構成されている。タービン軸7とプライマリ軸10とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸20とドライブシャフト32とがタービン軸7に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機2は全体として3軸構成とされている。ここで用いられるVベルト15は、例えば無端状張力帯とこの張力帯に摺動自在に支持された多数のブロックとで構成された公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
The continuously
前後進切替装置8は、遊星歯車機構80と逆転ブレーキ85と直結クラッチ86とで構成され、逆転ブレーキ85が本発明における発進クラッチに相当する。逆転ブレーキ85と直結クラッチ86は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構80のサンギヤ81が入力部材であるタービン軸7に連結され、リングギヤ82が出力部材であるプライマリ軸10に連結されている。遊星歯車機構80はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキ85はピニオンギヤ83を支えるキャリア84とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチ86はキャリア84とサンギヤ81との間に設けられている。直結クラッチ86を解放して逆転ブレーキ85を締結すると、タービン軸7の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸10へ伝えられる。そして、セカンダリ軸20を経てドライブシャフト32がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキ85を解放して直結クラッチ86を締結すると、キャリア84とサンギヤ81とが一体に回転するので、タービン軸7とプライマリ軸10とが直結される。そして、セカンダリ軸20を経てドライブシャフト32がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
The forward /
変速装置4のプライマリプーリ11は、プライマリ軸10上に一体に固定された固定シーブ11aと、プライマリ軸10上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ11bとを備えている。可動シーブ11bの背後には、プライマリ軸10に固定されたシリンダ12が設けられ、可動シーブ11bとシリンダ12との間に油室13が形成されている。この油室13への供給油量を制御することにより、変速制御が実施される。
The
セカンダリプーリ21は、セカンダリ軸20上に一体に固定された固定シーブ21aと、セカンダリ軸20上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ21bとを備えている。可動シーブ21bの背後には、セカンダリ軸20に固定されたピストン22が設けられ、可動シーブ21bとピストン22との間に油室23が形成されている。この油室23への供給油圧を制御することにより、トルク伝達に必要な挟圧力が与えられる。なお、油室23には初期挟圧力を与えるバイアススプリングを配置してもよい。
The
セカンダリ軸20の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ27が固定されている。出力ギヤ27はデファレンシャル装置30のリングギヤ31に噛み合っており、デファレンシャル装置30から左右に延びるドライブシャフト32に動力が伝達され、車輪が駆動される。
One end portion of the
エンジン1及び無段変速機2は電子制御装置100によって制御される。電子制御装置100には、エンジン回転数、車速(又はセカンダリプーリ回転数)、スロットル開度(又はアクセル開度)、シフトポジション、プライマリプーリ回転数(又はタービン回転数)、ブレーキ信号、CVTの作動油温などを検出するセンサ101〜107から信号が入力されている。入力信号としては、そのほかに、路面傾斜角、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。なお、図1では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置100によってエンジン1と無段変速機2の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
The engine 1 and the continuously
電子制御装置100は、車両停止時でかつ所定の条件が成立したときにエンジン1を停止(アイドルストップ)させ、所定の条件が不成立となったときにエンジン1を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。アイドルストップを許可する条件としては、例えばブレーキON(ブレーキペダルの踏み込み)などがある。但し、エンジン水温が低いときや、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているときには、アイドルストップを許可しない。一方、アイドルストップの解除(エンジン再始動)条件としては、例えばブレーキOFF、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。アイドルストップ許可条件及び解除条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
The
電子制御装置100は、油圧制御装置5に内蔵された複数のソレノイドバルブ5a〜5cを制御している。油圧制御装置5は、配管51〜55を介してオイルポンプ6、プライマリプーリ11の油室13、セカンダリプーリ21の油室23、逆転ブレーキ85、直結クラッチ86とそれぞれ接続されている。電子制御装置100は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置5内のソレノイドバルブ5aを制御することによって、無段変速機2のプライマリプーリ11の油室13への供給油量を制御し、プライマリ回転数を目標値へと制御する。また、油圧制御装置5のソレノイドバルブ5bによって、セカンダリプーリ21の油室23の供給油圧を入力トルクに応じて制御することで、ベルト滑りが発生しないベルト挟圧力に調整している。さらに、油圧制御装置5は、逆転ブレーキ85及び直結クラッチ86への供給油圧を制御するソレノイドバルブ5cを有しており、この制御には後述するアイドルストップ状態からの逆転ブレーキ(発進クラッチ)85の係合制御も含まれる。
The
逆転ブレーキ85の油圧回路は、例えば特開2007−205501号公報などによって公知のものであり、ここでは詳しい説明を省略する。要するに、ソレノイドバルブ5cへの指示電流あるいはデューティ比にほぼ比例した油圧を逆転ブレーキ85に供給できるものであれば、その構成は任意である。
The hydraulic circuit of the
本実施例では、油圧制御装置5がプーリ11,21、逆転ブレーキ85及び直結クラッチ86の油圧を制御する例を示したが、この他にトルクコンバータ3に内蔵されたロックアップクラッチ3aの制御やライン圧制御などの他の機能を備えていてもよい。なお、油圧制御装置5の油圧源は、エンジン1によって駆動されるオイルポンプ6のみであり、電動ポンプなどの格別のオイルポンプは備えていない。
In the present embodiment, an example in which the
ここで、アイドルストップ状態からエンジンが再始動した時の発進クラッチ85の係合制御について、図2を参照しながら説明する。図2は、発進クラッチ85の油圧及びリニアソレノイドバルブの指示電流、出力軸トルク及びエンジン回転数の時間変化を示す。エンジン停止中、駆動系のねじりトルクが解放されているため、発進クラッチ85より下流側の駆動系にがたが生じている。このがたは、無段変速装置4のがた(張力帯に摺動自在に支持された複数のブロック間のがた)を含むため、ATに比べて格段に大きい。
Here, the engagement control of the starting
時刻t4でアイドルストップが復帰すると、エンジン回転数が上昇を開始すると共に、トルクコンバータ3もエンジン始動に引きずられて回転上昇し、発進クラッチ85には初期圧が供給される。ソレノイドバルブに初期圧に相当する指示電流を供給しても、エンジン再始動の初期はオイルポンプ油圧が立ち上がらないので、実際のクラッチ油圧の立ち上がりが遅れる。この例では、初期圧の供給期間を図7と同様に所定期間としているが、タービン回転数を検出している場合には、図6と同様にタービン回転数がエンジン回転数から乖離し始める時点(同期外れ)を初期圧の供給終了時点としてもよい。初期圧の供給期間は、作動油温等に応じた期間に設定してもよく、例えば油温が低下するに従い初期圧の供給期間を長く設定してもよい。初期圧は、発進クラッチを係合開始直前の状態にするための一定油圧であり、例えばリターンスプリング力に相当する油圧に設定される。つまり、クラッチのピストンがクラッチ板にほぼ接触状態となる油圧であり、この時点では駆動系に殆どトルクは伝達されない。
When the idling stop is restored at time t4, the engine speed starts to increase, and the
時刻t5で初期圧制御が終了すると、次にインギヤ突入制御を開始する。インギヤ突入制御はアイドルストップ状態からの復帰時特有の制御であり、インギヤ突入制御におけるクラッチ油圧は、初期圧より高く、後述する昇圧制御の油圧より低い油圧に制御される。クラッチ油圧は指示電流に追従して上昇する。インギヤ突入制御のクラッチ油圧は、図3の(a)のように、昇圧制御におけるクラッチ油圧の時間勾配よりも小さい時間勾配で上昇させてもよいし、図3の(b)のように、初期圧より高く、昇圧制御におけるクラッチ油圧より低い一定圧に保持してもよい。 When the initial pressure control is completed at time t5, in-gear rush control is started next. The in-gear rush control is control peculiar to the return from the idle stop state, and the clutch hydraulic pressure in the in-gear rush control is controlled to be higher than the initial pressure and lower than the hydraulic pressure for boost control described later. The clutch hydraulic pressure increases following the command current. The clutch hydraulic pressure for in-gear entry control may be increased with a time gradient smaller than the time gradient of the clutch hydraulic pressure for boost control as shown in FIG. 3 (a), or the initial pressure as shown in FIG. 3 (b). You may hold | maintain to the constant pressure higher than a pressure and lower than the clutch hydraulic pressure in pressure | voltage rise control.
インギヤ突入制御中の時刻t6で、がた詰めが完了してインギヤ状態になるが、発進クラッチのクラッチ油圧はインギヤ突入制御によって緩やかに立ち上がるので、がた詰め完了と同時に駆動系にステップ状の入力トルクが発生せず、不快なショックを防止できる。時刻t8でインギヤ突入制御が終了すると、昇圧制御(スイープ制御)へ移行し、発進クラッチのクラッチ油圧をインギヤ突入制御時より大きな時間勾配で上昇させる。時刻t9でタービン回転数がほぼ0になり、同期状態になると、出力軸トルクはクリープ力相当まで低下する。その後、発進クラッチを完全係合させる。 At time t6 during in-gear entry control, the backpacking is completed and the in-gear state is entered. Torque is not generated and unpleasant shock can be prevented. When in-gear entry control is completed at time t8, the control proceeds to step-up control (sweep control), and the clutch hydraulic pressure of the starting clutch is increased with a larger time gradient than during in-gear entry control. When the turbine rotation speed becomes substantially zero at time t9 and becomes a synchronous state, the output shaft torque decreases to the creep force equivalent. Thereafter, the starting clutch is completely engaged.
インギヤ突入制御の期間としては、例えばアイドルストップ復帰時における駆動系のがた詰め時間を予め実験的に求めておき、その最大がた詰め時間ΔT以上の一定時間を設定してもよいし、図4に示すように、作動油温の低下と共に長くなるように設定してもよい。なお、温度K0 は暖機温度であり、暖機温度より高温であれば、インギヤ突入制御期間は一定でもよい。また、時間制御に限らず、タービン回転数やプライマリプーリ回転数、出力軸トルク等によってがた詰め完了時を検出し、その時点をもってインギヤ突入制御の終了時点としてもよい。いずれにしても、インギヤ突入制御の終了時点において、駆動系のがた詰めが完了している必要がある。 As the in-gear inrush control period, for example, the drive system rattling time at the time of idling stop return may be obtained experimentally in advance, and a fixed time equal to or greater than the maximum jamming time ΔT may be set. As shown in FIG. 4, it may be set to become longer as the hydraulic oil temperature decreases. The temperature K 0 is a warm-up temperature, and the in-gear inrush control period may be constant as long as it is higher than the warm-up temperature. Further, not only the time control but also the completion time of rattling can be detected by the turbine rotation speed, the primary pulley rotation speed, the output shaft torque, and the like, and the end time of the in-gear inrush control may be determined as that time. In any case, at the end of the in-gear rush control, it is necessary to complete the drive system.
次に、図5に従ってアイドルストップ中における発進クラッチの係合制御について説明する。制御がスタートすると、まずアイドルストップ復帰が可能であるかどうかを判定する(ステップS1)。アイドルストップ復帰不可の場合には、アイドルストップを継続する(ステップS2)。一方、アイドルストップ復帰可能の場合には、エンジンを再始動し(ステップS3)、発進クラッチの初期圧制御を開始する(ステップS4)。初期圧制御を開始してからの時間をカウントし、その時間をCVT油温に応じた所定時間と比較する(ステップS5)。経過時間が所定時間未満であれば初期圧制御を継続し、経過時間がCVT油温に応じた所定時間を超えた時には、インギヤ突入制御へ移行する(ステップS6)。インギヤ突入制御は、初期圧より高く、昇圧制御の油圧より低いクラッチ油圧に制御される期間であり、駆動系のがた詰めが終了するまで継続される。インギヤ突入制御を開始してからの時間をカウントし、その時間を駆動系のがた詰め時間に対応した所定時間と比較する(ステップS7)。経過時間が所定時間未満であればインギヤ突入制御を継続し、経過時間が所定時間を超えた時には、昇圧制御へ移行する(ステップS8)。昇圧制御を実施して発進クラッチが同期状態になったかどうかを判定し(ステップS9)、同期状態になれば、発進クラッチを完全係合して制御を終了する(ステップS10)。 Next, the starting clutch engagement control during idle stop will be described with reference to FIG. When the control starts, it is first determined whether or not an idle stop return is possible (step S1). If it is impossible to return to idle stop, the idle stop is continued (step S2). On the other hand, if it is possible to return to the idle stop, the engine is restarted (step S3), and initial pressure control of the starting clutch is started (step S4). The time from the start of the initial pressure control is counted, and the time is compared with a predetermined time corresponding to the CVT oil temperature (step S5). If the elapsed time is less than the predetermined time, the initial pressure control is continued, and when the elapsed time exceeds the predetermined time according to the CVT oil temperature, the process shifts to in-gear inrush control (step S6). The in-gear inrush control is a period in which the clutch hydraulic pressure is controlled to be higher than the initial pressure and lower than the hydraulic pressure of the pressure increase control, and is continued until the drive system is finished. The time from the start of the in-gear entry control is counted, and the time is compared with a predetermined time corresponding to the driving time of the drive system (step S7). If the elapsed time is less than the predetermined time, the in-gear inrush control is continued, and if the elapsed time exceeds the predetermined time, the process proceeds to step-up control (step S8). It is determined whether or not the starting clutch is in a synchronized state by performing boost control (step S9). If the starting clutch is in a synchronized state, the starting clutch is completely engaged and the control is terminated (step S10).
前記実施形態における初期圧制御では、油圧の供給開始から供給終了まで一定の初期圧を保持したが、供給開始時に短時間だけ初期圧より高いプリチャージ油圧を供給してピストン室への作動油の充填を促進させ、無効ストロークの解消時間を短縮するようにしてもよい。この場合のプリチャージ油圧(実際には油圧が発生していないので指示電流)は、インギヤ突入制御の油圧(実際には指示電流)より高くてもよい。 In the initial pressure control in the above embodiment, a constant initial pressure is maintained from the start of supply of hydraulic pressure to the end of supply, but at the start of supply, a precharge hydraulic pressure that is higher than the initial pressure is supplied for a short time to supply hydraulic oil to the piston chamber. You may make it accelerate | stimulate filling and shorten the elimination time of an invalid stroke. In this case, the precharge oil pressure (instruction current because no oil pressure is actually generated) may be higher than the oil pressure of in-gear inrush control (actually the instruction current).
本発明に係る変速装置とは、実施例のような無段変速機に限らず、遊星歯車機構と複数の摩擦係合要素とで構成された公知の有段式変速機でもよい。実施例のような無段変速機では、前後進切替装置としてシングルピニオン方式の遊星歯車機構を使用したため、逆転ブレーキが発進クラッチに相当するが、ダブルピニオン方式の遊星歯車機構を使用した場合には、直結クラッチが発進クラッチに相当してもよい。 The transmission according to the present invention is not limited to the continuously variable transmission as in the embodiment, but may be a known stepped transmission including a planetary gear mechanism and a plurality of friction engagement elements. In a continuously variable transmission such as the embodiment, a single pinion planetary gear mechanism is used as the forward / reverse switching device, so the reverse brake corresponds to a starting clutch, but when a double pinion planetary gear mechanism is used. The direct coupling clutch may correspond to a starting clutch.
1 エンジン
2 無段変速機
3 トルクコンバータ
4 変速装置
5 油圧制御装置
6 オイルポンプ
7 タービン軸
11 プライマリプーリ
21 セカンダリプーリ
8 前後進切替装置
80 遊星歯車機構
85 逆転ブレーキ(発進クラッチ)
86 直結クラッチ
100 電子制御装置
101 エンジン回転数センサ
102 車速センサ
103 スロットル開度センサ
104 シフト位置センサ
105 プライマリプーリ回転数センサ
106 ブレーキセンサ
107 油温センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
86
Claims (3)
前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、
出力軸が駆動輪と連結された変速装置と、
前記エンジンと変速装置との間に設けられた発進クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて、前記変速装置の変速制御及び前記発進クラッチの係合制御を実施する油圧制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、
前記エンジンの自動停止状態からの再始動時に、前記発進クラッチの係合制御を、前記発進クラッチを係合開始直前の状態にするための初期圧を供給する初期圧制御、インギヤ突入制御、所定の時間勾配をもって油圧を上昇させる昇圧制御の順に実施する制御手段を備え、
前記インギヤ突入制御における油圧は、前記初期圧より高く、かつ昇圧制御の油圧より低い油圧に制御され、
前記インギヤ突入制御は、前記発進クラッチより下流側にある前記変速装置を含む駆動系のがた詰めが完了するまで実施されることを特徴とする、アイドルストップ車の発進クラッチ制御装置。 An engine that automatically stops when a predetermined condition is satisfied;
An oil pump driven by the engine;
A transmission in which an output shaft is connected to drive wheels;
A starting clutch provided between the engine and the transmission,
In an idle stop vehicle comprising: a hydraulic control device that performs shift control of the transmission and engagement control of the start clutch based on the hydraulic pressure generated by the oil pump;
When the engine is restarted from the automatic stop state, the start clutch engagement control is an initial pressure control for supplying an initial pressure for bringing the start clutch into a state immediately before starting the engagement, an in-gear inrush control, a predetermined Comprising a control means for performing the pressure increase control for increasing the hydraulic pressure with a time gradient,
The hydraulic pressure in the in-gear rush control is controlled to be higher than the initial pressure and lower than the hydraulic pressure of the boost control,
The in-gear inrush control is performed until the start of the drive system including the transmission on the downstream side of the start clutch is completed.
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