JP3098667B2 - Clutch slip control device and method of manufacturing the same - Google Patents

Clutch slip control device and method of manufacturing the same

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JP3098667B2
JP3098667B2 JP05354656A JP35465693A JP3098667B2 JP 3098667 B2 JP3098667 B2 JP 3098667B2 JP 05354656 A JP05354656 A JP 05354656A JP 35465693 A JP35465693 A JP 35465693A JP 3098667 B2 JP3098667 B2 JP 3098667B2
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control
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clutch
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正敬 大澤
良一 日比野
正俊 山田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、クラッチのスリップ制
御装置およびその製造方法に関し、詳しくは目標スリッ
プ回転速度と実際のスリップ回転速度とが一致するよう
にクラッチの操作量指令値を出力し、該出力された操作
量指令値に応じてスリップ状態を調整するクラッチのス
リップ制御装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a clutch slip control device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to output a clutch operation amount command value so that a target slip speed and an actual slip speed match. The present invention relates to a clutch slip control device that adjusts a slip state according to the output manipulated variable command value and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のクラッチのスリップ制御装置
は、例えばトルクコンバータのロックアップクラッチの
滑りを制御するものが種々知られている。これらのスリ
ップ制御装置は、トルクコンバータの入力,出力を直結
したのでは低エンジン回転域ではエンジンの振動が直接
変速機側に伝わって乗り心地を悪化し、他方回転数の広
い範囲で入力,出力の結合を解放したのでは、燃費低減
作用が有効に活用されないという相反した問題を解決す
るものである。
2. Description of the Related Art There have been known various types of clutch slip control devices of this type, for example, for controlling slippage of a lock-up clutch of a torque converter. In these slip control devices, when the input and output of the torque converter are directly connected, the vibration of the engine is directly transmitted to the transmission side in a low engine rotation range to degrade the riding comfort, while the input and output are wide in a wide range of rotation speed. Releasing the combination of the two solves the contradictory problem that the fuel consumption reduction effect is not effectively utilized.

【0003】従来、こうしたスリップ制御装置は、高い
応答性と制御の安定性とをいかに両立させるかという点
を中心に改良が続けられ、例えば現時刻の操作量指令値
を目標スリップ回転速度と実際のスリップ回転速度との
差である制御偏差量と、この偏差量の微分量および積分
量もしくはこの偏差の微分量と更にその二階の微分量か
ら算出するものが提案されている(特公平2−586
号)。あるいは、これらの量を時系列量に展開して操作
量の増分量を算出するものも提案されている(特開昭6
4−30966号)。これらの制御装置では、十分な合
わせ込みがなされていれば、所定の作動を行ない、スリ
ップ量を目標値に安定に維持・制御すると共に、安定性
を損なうことなく目標値に対する高い追従性を実現する
ことができる。
Conventionally, such a slip control device has been continuously improved with an emphasis on how to achieve both high responsiveness and control stability. For example, an operation amount command value at the current time is set to a target slip rotational speed and an actual slip speed. A control deviation amount, which is a difference from the slip rotation speed, a differential amount and an integral amount of the deviation amount, or a differential amount of the deviation and a second-order differential amount thereof are calculated. 586
issue). Alternatively, a method has been proposed in which these quantities are developed into time-series quantities to calculate the increment of the manipulated variable (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho.
No. 4-30966). If these controls are sufficiently adjusted, they perform the specified operations to stably maintain and control the slip amount to the target value and realize high follow-up to the target value without deteriorating stability. can do.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の制御装置では、クラッチのスリップ状態を制御する系
の特性の変化に対して、十分な制御が実現できないとい
う問題があった。ロックアップクラッチならびにスリッ
プ量を制御する油圧制御系の固体間の差が大きい場合、
あるいは制御系が設計された初期状態から摩擦材および
作動油の劣化によりロックアップクラッチの摩擦特性、
即ちクラッチのμ−v特性がスリップ速度の安定性を損
なうような変化をきたした場合には、スリップ量を目標
値に安定かつ高速に制御することができないのである。
この点を図を用いて簡明に説明する。
However, these control devices have a problem that sufficient control cannot be realized with respect to changes in the characteristics of the system for controlling the slip state of the clutch. If the difference between the lock-up clutch and the hydraulic control system that controls the amount of slip is large,
Or the friction characteristics of the lock-up clutch due to the deterioration of the friction material and hydraulic oil from the initial state where the control system was designed,
That is, when the μ-v characteristic of the clutch changes to impair the stability of the slip speed, the slip amount cannot be controlled to the target value in a stable and high-speed manner.
This point will be briefly described with reference to the drawings.

【0005】スリップ制御系の特性の変化を操作量指令
値からスリップ速度までの伝達関数のゲインと位相によ
り図示する。図26は、設計時の特性の固体間のバラツ
キを示すグラフである。クラッチの特性は、摩擦材の不
安定さや摩擦材の押しつけ方などにより、固体間で、特
に高周波域でばらつく。また、図27に示すように、摩
擦材がすり減ったり、作動油が経時的,熱的に劣化する
と、特性は中高周波域において、ゲイン・位相特性とも
設計時の特性から下がってくる。こうした各部の劣化に
より、摩擦特性は図28に示すように、高周波域で共振
のピークを持つことがある。この場合には、摩擦材がス
テックスリップと呼ばれる挙動を示すことがあり、数十
ヘルツの自励発振を起こす場合もある。こうしたケース
では、スリップ回転速度の制御の安定性は、全く損なわ
れてしまう。
Changes in the characteristics of the slip control system are illustrated by the gain and phase of the transfer function from the manipulated variable command value to the slip speed. FIG. 26 is a graph showing a variation between characteristics of the characteristics at the time of design. The characteristics of the clutch vary between solids, particularly in a high frequency range, due to the instability of the friction material and the way in which the friction material is pressed. Further, as shown in FIG. 27 , when the friction material wears out or the hydraulic oil deteriorates with time and thermally, the characteristics of the gain and phase characteristics in the middle and high frequency range are lower than those at the time of design. The degradation of these respective parts, friction characteristics, as shown in FIG. 28, there has a peak of resonance in the high frequency range. In this case, the friction material may exhibit a behavior called stick slip, and may cause self-excited oscillation of several tens of hertz. In such a case, the stability of the control of the slip rotation speed is completely impaired.

【0006】これは、従来の制御装置が、クラッチの制
御特性の大きな変化がないことを前提に、即ち所定の制
御特性下で制御の安定性と追従性を満足するよう調整さ
れていることによる。もとより、目標スリップ回転数と
実際の回転数の偏差、その微分量(偏差量)ならびに二
階微分量を用いた制御装置において、これらの量に掛け
る制御定数を、制御系の特性の変化に応じて切り換える
方式も考えられるが、制御系の構成が徒に複雑になる
上、切替アルゴリズムの安定性が必ずしも保証されてお
らず、現実的な解決とはならない。
This is because the conventional control device is adjusted on the assumption that there is no significant change in the control characteristics of the clutch, that is, the control device is adjusted so as to satisfy the control stability and the tracking ability under the predetermined control characteristics. . Naturally, in the control device using the deviation between the target slip rotational speed and the actual rotational speed, the derivative thereof (deviation amount), and the second derivative, the control constant to be multiplied by these amounts is changed according to the change in the characteristics of the control system. Although a switching method is conceivable, the configuration of the control system is unnecessarily complicated, and the stability of the switching algorithm is not always guaranteed, and is not a practical solution.

【0007】こうした特性変化の問題は、現実の装置で
は常に存在するので、実際に用いられる制御装置では、
制御の安定性を優先するあまり、制御系の応答性を緩や
かなものとすることが多い。この結果、定常的な運転状
態が長く続くような状況下では、目標スリップ回転速度
を安定に維持するが、入力側であるエンジンのトルク変
動を遮断したり、目標スリップ回転速度が変動する過渡
運転状態に追従してトルクの伝達効率を高めることがで
きなかった。
[0007] Such a problem of characteristic change always exists in a real device, and therefore, in a control device actually used,
In many cases, the stability of the control is prioritized so that the response of the control system is moderate. As a result, in a situation where a steady operating state continues for a long time, the target slip rotation speed is stably maintained, but the torque fluctuation of the engine on the input side is cut off, or the transient operation in which the target slip rotation speed fluctuates. The torque transmission efficiency could not be increased following the state.

【0008】本発明のクラッチのスリップ制御装置は、
こうした問題を解決し、特性変化が生じた場合にも安定
性を損なうことがなく、かつスリップ制御において高い
追従性を実現することを目的とする。また、本発明の製
造方法は、かかるクラッチのスリップ制御装置を容易に
設計、製造することを目的とする。このため、本発明
は、次の構成を採った。
[0008] The clutch slip control device of the present invention comprises:
It is an object of the present invention to solve such a problem and to realize high followability in slip control without losing stability even when a characteristic change occurs. Another object of the present invention is to easily design and manufacture such a clutch slip control device. For this reason, the present invention has the following configuration.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のクラッチのスリ
ップ制御装置は、本発明の構成を例示するブロック図で
ある図1に示すように、クラッチCLの実際のスリップ
回転速度Nslを検出するスリップ回転速度検出手段M1
を備え、該実際のスリップ回転速度Nslが目標スリップ
回転速度N*に一致するようクラッチの操作量指令値u
(k)を求め、この操作量指令値u(k)に応じてスリ
ップ状態を調整するスリップ制御装置であって、前記操
作量指令値u(k)と実際のスリップ回転速度Nslとの
入出力周波数特性の変化を近似する高次の関数を用い、
前記スリップ状態をフィードバック制御する系の応答性
および安定性を充足するよう設定された定数を記憶する
記憶手段M2と、該記憶手段に記憶された定数を用い
て、離散的に、現時点から複数回(n回)前までの前記
操作量指令値u(k-1 )・・・u(k-n )を反映した第
1のパラメータAを求める操作量指令値来歴手段M3
と、該記憶手段に記憶された定数を用いて、離散的に、
現時点から複数回(m回)前までの目標スリップ回転速
度N*と実際のスリップ回転速度Nslとの偏差量e(k
)・・・e(k-m )を反映した第2のパラメータBを
求める制御量偏差来歴手段M4と、前記第1,第2のパ
ラメータA,Bに基づいて、次の操作量指令値u(k)
を求める操作指令値演算手段M5とを備えたことを要旨
とする。
As shown in FIG. 1, which is a block diagram illustrating the configuration of the present invention, a slip control apparatus for a clutch according to the present invention detects a slip rotational speed Nsl of an actual clutch CL. Rotation speed detection means M1
The clutch operation amount command value u is set so that the actual slip rotation speed Nsl matches the target slip rotation speed N *.
A slip control device for determining (k) and adjusting a slip state according to the manipulated variable command value u (k), wherein the input and output of the manipulated variable command value u (k) and the actual slip rotation speed Nsl are performed. Using a higher-order function that approximates the change in frequency characteristics,
A storage means M2 for storing a constant set to satisfy the responsiveness and stability of the system for feedback-controlling the slip state, and a plurality of discrete times from the current time using the constant stored in the storage means. The manipulated variable command value history means M3 for obtaining the first parameter A reflecting the manipulated variable command values u (k-1)... U (kn) up to (n) times before
And discretely using the constant stored in the storage means,
The deviation e (k) between the target slip rotation speed N * and the actual slip rotation speed Nsl up to a plurality of times (m times) before the current time.
)... The following manipulated variable command value u (k) based on the control variable deviation history means M4 for obtaining the second parameter B reflecting e (km) and the first and second parameters A and B. )
And an operation command value calculating means M5 for determining

【0010】また、本発明の第1のスリップ制御装置の
製造方法は、図2に例示するように、実際のスリップ回
転速度Nslが目標スリップ回転速度N*に一致するよう
にクラッチCLの操作量指令値u(k)を出力し、該出
力された操作量指令値u(k)に応じてスリップ状態を
調整するスリップ制御装置の製造方法であって、前記ス
リップ状態を調整する系の入出力周波数特性変化を、該
入出力周波数特性変化をもたらす要因毎に測定し、該複
数の要因による入出力周波数特性変化の全体的特性を高
次の第1の重み付け関数W2として近似的に把握し(工
程1)、スリップ状態をフィードバック制御する系が前
入出力周波数特性変化に対して安定である条件とし
て、前記第1の重み付け関数W2と前記目標スリップ回
転速度N*から実際のスリップ速度Nslまでの伝達関数
とを勘案した量、および前記目標スリップ回転速度N*
から制御偏差までの伝達関数と応答性を確保するために
設けた第2の重み付け関数W1とを勘案した量を評価し
(工程2)、該評価に基づいて、前記フィードバック系
の制御量を求めるための定数を決定する(工程3)こと
を要旨とする。
In addition, as shown in FIG. 2, the method of manufacturing the first slip control device of the present invention operates the clutch CL so that the actual slip rotation speed Nsl matches the target slip rotation speed N *. A method for manufacturing a slip control device that outputs a command value u (k) and adjusts a slip state according to the output manipulated variable command value u (k), wherein an input / output of a system for adjusting the slip state is provided. Frequency characteristic change
The measurement is performed for each factor causing the change in the input / output frequency characteristic, and the overall characteristic of the change in the input / output frequency characteristic due to the plurality of factors is approximately grasped as a first-order weighting function W2 of a higher order (step 1), and the slip state as a stable condition with respect to the system the previous <br/> SL output frequency characteristic change in feedback control of the transmission of the first weighting function W2 from the target slip rotational speed N * to the actual slip speed Nsl Function and the target slip rotation speed N *
And a second weighting function W1 provided for ensuring responsiveness is evaluated (step 2), and a control amount of the feedback system is determined based on the evaluation. The point is to determine a constant for this (step 3).

【0011】更に、本発明の第2のスリップ制御装置の
製造方法は、上記第1の製造方法の工程2が、前記高次
の重み付け関数と前記目標スリップ回転速度N*から実
際のスリップ速度Nslまでの伝達関数とを勘案した量、
前記目標スリップ回転速度N*から制御偏差までの伝達
関数と応答性を確保するために設けた第2の重み付け関
数W1とを勘案した量、およびスリップ速度を変動させ
得るところのスリップ制御系に加わるトルクの変動であ
るトルク外乱からスリップ回転速度Nslまでの伝達関数
と、前記第1の重み付け関数W2を勘案した量と、前記
第2の重み付け関数W1と、前記目標スリップ回転速度
N*から制御偏差までの伝達関数とを勘案した量を評価
する点で異なる。
Further, in the manufacturing method of the second slip control device according to the present invention, in the step 2 of the first manufacturing method, the actual slip speed Nsl is calculated based on the higher-order weighting function and the target slip rotation speed N *. Up to the transfer function up to
An amount taking into account a transfer function from the target slip rotation speed N * to the control deviation and a second weighting function W1 provided for ensuring responsiveness, and a slip control system capable of changing the slip speed are added. A transfer function from a torque disturbance, which is a fluctuation in torque, to a slip rotation speed Nsl, an amount in consideration of the first weighting function W2, a control deviation from the second weighting function W1, and the target slip rotation speed N * It is different in that it evaluates the quantity in consideration of the transfer function up to.

【0012】[0012]

【作用】以上のように構成された本発明のクラッチのス
リップ制御装置では、記憶手段M2が、スリップ状態を
フィードバック制御する系の応答性および安定性を充足
するよう設定された定数を記憶している。この定数は、
操作量指令値u(k)と実際のスリップ回転速度Nslと
の入出力周波数特性の変化を近似する高次の関数を用い
て設定されたものである。操作量指令値来歴手段M3
は、この定数を用いて、離散的に、現時点から複数回
(n回)前までの前記操作量指令値u(k-1 )・・・u
(k-n )を反映した第1のパラメータAを求める。一
方、スリップ回転速度検出手段M1によりクラッチCL
の実際のスリップ回転速度Nslを検出すると共に、制御
量偏差来歴手段M4により、離散的に、現時点から複数
回(m回)前までの目標スリップ回転速度N*と実際の
スリップ回転速度Nslとの偏差量e(k )・・・e(k-
m )を反映した第2のパラメータBを、記憶手段M2に
記憶された定数を用いて求める。こうして求めた第1,
第2のパラメータA,Bに基づいて、操作指令値演算手
段M5は、次の操作量指令値u(k)を求める。本発明
のクラッチのスリップ制御装置は、こうして求めた操作
量指令値u(k)により、実際のスリップ回転速度Nsl
が目標スリップ回転速度N*に一致するよう制御する。
In the clutch slip control device according to the present invention, the storage means M2 stores a constant set so as to satisfy the responsiveness and stability of the system for feedback controlling the slip state. I have. This constant is
It is set using a higher-order function that approximates a change in input / output frequency characteristics between the manipulated variable command value u (k) and the actual slip rotation speed Nsl. Manipulated variable command value history means M3
Is calculated by using the constants, the operation amount command values u (k−1).
First parameter A reflecting (kn) is obtained. On the other hand, the clutch CL is detected by the slip rotation speed detecting means M1.
The actual slip rotation speed Nsl of the target slip rotation speed Nsl and the actual slip rotation speed Nsl up to a plurality of times (m times) from the present time are discretely detected by the control amount deviation history means M4. Deviation e (k) ... e (k-
The second parameter B reflecting m) is obtained using the constant stored in the storage means M2. The first, thus obtained
Based on the second parameters A and B, the operation command value calculation means M5 obtains the next operation amount command value u (k). The clutch slip control device of the present invention uses the manipulated variable command value u (k) obtained in this way to determine the actual slip rotation speed Nsl.
Is controlled to match the target slip rotation speed N *.

【0013】即ち、本発明のクラッチのスリップ制御装
置は、操作量指令値u(k)と実際のスリップ回転速度
Nslとの入出力周波数特性の変化を近似した高次の関数
を用いて、スリップ状態をフィードバック制御する系の
応答性および安定性を充足するよう決定された定数を使
って、両パラメータA,Bを演算する。
That is, the clutch slip control device of the present invention uses a higher-order function that approximates a change in the input / output frequency characteristic between the manipulated variable command value u (k) and the actual slip rotation speed Nsl. Both parameters A and B are calculated using constants determined so as to satisfy the responsiveness and stability of the system for feedback controlling the state.

【0014】ここで、操作量指令値来歴手段M3および
制御量偏差来歴手段M4は、5次以上の来歴情報として
各パラメータを求める手段とすることも、実際の制御系
の特性変化の解析に鑑み、好適である。なお、両手段M
3,M4が、離散的に、遡る回数(nもしくはm)は、
理論上は同一回数として扱うのが通常であるが、異なる
回数であっても差し支えない。
Here, the manipulated variable command value history means M3 and the control quantity deviation history means M4 may be means for obtaining each parameter as fifth or higher order history information, or in view of the analysis of the characteristic change of the actual control system. Is preferred. In addition, both means M
3, the number of times (n or m) M4 discretely goes back is
Theoretically, it is usual to treat them as the same number, but different numbers may be used.

【0015】本発明の第1のスリップ制御装置の製造方
法は、工程S1で、スリップ状態を調整する系の入出力
周波数特性変化を、該入出力周波数特性変化をもたらす
要因毎に測定し、該複数の要因による入出力周波数特性
変化の全体的特性を高次の重み付け関数W2として近似
的に把握し、工程S2で、スリップ状態をフィードバッ
ク制御する系が前記入出力周波数特性変化に対して応答
性および安定性の要請を満たす条件として、前記第1の
重み付け関数W2と前記目標スリップ回転速度N*から
実際のスリップ速度Nslまでの伝達関数とを勘案した
量、および前記目標スリップ回転速度N*から制御偏差
までの伝達関数と応答性を確保するために設けた第2の
重み付け関数W1とを勘案した量を評価する。そして、
この評価に基づいて、工程S3で、フィードバック系の
制御量を求めるための定数を決定する。
In the first method of manufacturing a slip control device according to the present invention, in step S1, an input / output of a system for adjusting a slip state is performed.
The frequency characteristic change, measured every factors result in the output frequency characteristic change, approximately grasp the overall characteristics of the input and output frequency characteristics change due to factors plurality of the higher-order weighting function W2, in process S2 The condition that the system for feedback control of the slip state satisfies the requirement of the responsiveness and stability to the change of the input / output frequency characteristic is that the actual slip speed is calculated from the first weighting function W2 and the target slip rotation speed N *. An amount considering a transfer function up to Nsl and an amount considering a transfer function from the target slip rotation speed N * to the control deviation and a second weighting function W1 provided for ensuring responsiveness are evaluated. . And
Based on this evaluation, in step S3, a constant for determining the control amount of the feedback system is determined.

【0016】また、本発明の第2のスリップ制御装置の
製造方法は、上記工程S2において、更にスリップ速度
を変動させ得るところのスリップ制御系に加わるトルク
の変動であるトルク外乱からスリップ回転速度Nslまで
の伝達関数と、前記第1の重み付け関数W2を勘案した
量と、前記第2の重み付け関数W1と、前記目標スリッ
プ回転速度N*から制御偏差までの伝達関数とを勘案し
た量とを評価する。
Further, in the manufacturing method of the second slip control device according to the present invention, in the above-mentioned step S2, the slip rotation speed Nsl is obtained from the torque disturbance which is the fluctuation of the torque applied to the slip control system which can further change the slip speed. , The amount taking into account the first weighting function W2, the second weighting function W1, and the amount taking into account the transfer function from the target slip rotation speed N * to the control deviation are evaluated. I do.

【0017】こうして製造されたスリップ制御装置は、
操作量指令値u(k)を出力することにより、実際のス
リップ回転速度Nslが目標スリップ回転速度N*に一致
するようスリップ状態を調整する。また、スリップ速度
を変動するようなトルクの外乱に対しても、実際のスリ
ップ回転速度Nslが目標スリップ回転速度N*に一致す
るようスリップ状態を調整する。
The slip control device thus manufactured is
By outputting the manipulated variable command value u (k), the slip state is adjusted so that the actual slip rotation speed Nsl matches the target slip rotation speed N *. The slip state is also adjusted so that the actual slip rotation speed Nsl matches the target slip rotation speed N * even with respect to torque disturbance that fluctuates the slip speed.

【0018】[0018]

【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図3は、本発明の一実施例であるクラッチのス
リップ制御装置が適用される車両用動力伝達装置を示す
図である。図において、エンジン10の動力は、ロック
アップクラッチ付トルクコンバータ12および3組の遊
星歯車ユニットなどから構成された有段式自動変速機1
4、更には図示しない差動歯車装置などを経て駆動輪へ
伝達されるようになっている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the structure and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 3 is a diagram showing a vehicle power transmission device to which a clutch slip control device according to one embodiment of the present invention is applied. In the figure, the power of an engine 10 is a stepped automatic transmission 1 composed of a torque converter 12 with a lock-up clutch, three sets of planetary gear units, and the like.
4, and further transmitted to drive wheels via a differential gear device (not shown).

【0019】トルクコンバータ12は、エンジン10の
クランク軸16と連結されているポンプ翼車18と、自
動変速機14の入力軸20とに固定されている。このト
ルクコンバータ12は、ポンプ翼車18からのオイルを
受けて回転するタービン翼車22と、非回転部材である
ハウジング26に一方向クラッチ24を介して固定され
たステータ翼車28と、ダンパ30を介して上記入力軸
20に連結されたロックアップクラッチ32とを備えて
いる。ロックアップクラッチ32は、トルクコンバータ
12の入出力部材、すなわちクランク軸16および入力
軸20を直結状態とするものである。トルクコンバータ
12の係合側油室35内の油圧が解放側油室33よりも
高められると、ロックアップクラッチ32が係合状態と
され、クランク軸16の回転はそのまま入力軸20に伝
達される。他方、トルクコンバータ12内の解放側油室
33内の油圧が係合側油室35よりも高められると、ロ
ックアップクラッチ32が非係合状態とされ、トルクコ
ンバータ12は、その本来の働き、即ち入出力回転速度
比に応じた増幅率でトルクを変換し、クランク軸16の
回転を入力軸20に伝達する。
The torque converter 12 is fixed to a pump impeller 18 connected to a crankshaft 16 of the engine 10 and an input shaft 20 of the automatic transmission 14. The torque converter 12 includes a turbine wheel 22 that rotates by receiving oil from a pump wheel 18, a stator wheel 28 fixed to a housing 26 that is a non-rotating member via a one-way clutch 24, and a damper 30. And a lock-up clutch 32 connected to the input shaft 20 via the input shaft 20. The lock-up clutch 32 directly connects the input / output members of the torque converter 12, that is, the crankshaft 16 and the input shaft 20. When the oil pressure in the engagement-side oil chamber 35 of the torque converter 12 is higher than the release-side oil chamber 33, the lock-up clutch 32 is engaged, and the rotation of the crankshaft 16 is transmitted to the input shaft 20 as it is. . On the other hand, when the oil pressure in the release-side oil chamber 33 in the torque converter 12 is higher than the engagement-side oil chamber 35, the lock-up clutch 32 is disengaged, and the torque converter 12 performs its original function. That is, the torque is converted at an amplification factor corresponding to the input / output rotation speed ratio, and the rotation of the crankshaft 16 is transmitted to the input shaft 20.

【0020】自動変速機14は、この入力軸20と出力
軸34とを備え、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組
み合わせにより、複数の前進ギヤ段および後進ギヤ段の
うちの1つが選択的に噛み合った状態とされる有段式遊
星歯車装置として構成されている。この自動変速機14
のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路44
と、ロックアップクラッチ32の係合を制御するための
係合制御用油圧制御回路46とが設けられている。変速
制御用油圧制御回路44は、よく知られているようにソ
レノイドNo.1およびソレノイドNo.2によってそ
れぞれオンオフ駆動される第1電磁弁48および第2電
磁弁50を備えており、それら第1電磁弁48および第
2電磁弁50の作動の組み合わせによって、クラッチお
よびブレーキが選択的に作動させられ、第1速ないし第
4速のうちのいずれかの変速が実現される。
The automatic transmission 14 includes the input shaft 20 and the output shaft 34, and one of a plurality of forward gears and a reverse gear is selected by a combination of operations of a plurality of hydraulic friction engagement devices. It is configured as a stepped planetary gear device that is in a state of mechanical engagement. This automatic transmission 14
Shift control hydraulic control circuit 44 for controlling the gear stage of the vehicle
And an engagement control hydraulic control circuit 46 for controlling the engagement of the lock-up clutch 32. The shift control hydraulic control circuit 44 includes a solenoid no. 1 and solenoid no. 2, a first solenoid valve 48 and a second solenoid valve 50, each of which is driven to be turned on and off by the second solenoid valve 50, and a clutch and a brake are selectively operated by a combination of the operations of the first solenoid valve 48 and the second solenoid valve 50. Thus, any one of the first to fourth speeds is achieved.

【0021】係合制御用油圧制御回路46は、リニアソ
レノイド弁52と、切換弁54とスリップ制御弁56と
を備える。このリニアソレノイド弁52は、変速制御用
油圧制御回路44内で発生させられる一定のモジュレー
タ圧Pmoduを元圧としており、リニアソレノイドである
ソレノイドNo.3に流される電流に応じてリニアに作
動する。即ち、リニアソレノイド弁52は、電子制御装
置(ECT)42からの駆動電流Iso1 の大きさに応じ
た大きさの出力圧Plin を連続的に発生させる。この出
力圧Plin は切換弁54およびスリップ制御弁56に供
給される。切換弁54は、ロックアップクラッチ32を
解放状態とする解放側位置とロックアップクラッチ32
を係合状態とする係合側位置とを有する。また、スリッ
プ制御弁56は、変速制御用油圧制御回路44内の図示
しないクラッチ圧調圧弁によりスロットル弁開度に応じ
て発生させられるレギュレータ圧Pclを元圧として動作
する。
The engagement control hydraulic control circuit 46 includes a linear solenoid valve 52, a switching valve 54, and a slip control valve 56. The linear solenoid valve 52 uses a constant modulator pressure Pmodu generated in the shift control hydraulic control circuit 44 as a source pressure. It operates linearly in response to the current flowing through 3. That is, the linear solenoid valve 52 continuously generates an output pressure Plin having a magnitude corresponding to the magnitude of the drive current Iso1 from the electronic control unit (ECT) 42. This output pressure Plin is supplied to the switching valve 54 and the slip control valve 56. The switching valve 54 is provided between the lock-up clutch 32 and the release position at which the lock-up clutch 32 is released.
And an engagement side position for setting the engagement state. Further, the slip control valve 56 operates using the regulator pressure Pcl generated by the clutch pressure regulating valve (not shown) in the shift control hydraulic control circuit 44 in accordance with the throttle valve opening as the original pressure.

【0022】上記切換弁54は、図示しないスプール弁
子を解放側位置へ向かって付勢するスプリング58と、
前記レギュレータ圧Pclが供給される第1ポート60
と、スリップ制御弁56の出力圧が供給される第2ポー
ト62と、解放側油室33に接続された第3ポート64
と、係合側油室35に接続された第4ポート66と、ド
レンに接続された第5ポート68とを備えている。切換
弁54は、それに供給されるリニアソレノイド弁52の
出力圧Plin が予め定められた一定の値を下回ると、そ
のスプール弁子がスプリング58の付勢力に従って上記
解放側位置(図3の状態)とし、第2ポート62を閉塞
させるとともに第1ポート60と第3ポート64、およ
び第4ポート66と第5ポート68の間をそれぞれ連通
する。このため、切換弁54のスプール弁子に作用する
リニアソレノイド弁52の出力圧Plin が予め定められ
た一定の値を下回ると、切換弁54のスプール弁子がス
プリング58の付勢力に従って解放側位置に位置させら
れて、解放側油室33内の油圧Poff がレギュレータ圧
Pclとされると同時に係合側油室35内の油圧Ponが大
気圧とされてロックアップクラッチ32が解放される。
従って、この時、トルクコンバータ12はトルクを変換
して伝達するトルクコンバータ本来の動作を行なう。
The switching valve 54 includes a spring 58 for urging a spool valve element (not shown) toward a release side position,
First port 60 to which the regulator pressure Pcl is supplied
A second port 62 to which the output pressure of the slip control valve 56 is supplied, and a third port 64 connected to the release-side oil chamber 33.
And a fourth port 66 connected to the engagement side oil chamber 35 and a fifth port 68 connected to the drain. When the output pressure Plin of the linear solenoid valve 52 supplied to the switching valve 54 falls below a predetermined value, the spool valve element is moved to the release side position according to the urging force of the spring 58 (the state shown in FIG. 3). The second port 62 is closed, and the first port 60 communicates with the third port 64 and the fourth port 66 communicates with the fifth port 68. Therefore, when the output pressure Plin of the linear solenoid valve 52 acting on the spool valve element of the switching valve 54 falls below a predetermined value, the spool valve element of the switching valve 54 moves to the release position according to the urging force of the spring 58. , The hydraulic pressure Poff in the release-side oil chamber 33 is set to the regulator pressure Pcl, and at the same time, the hydraulic pressure Pon in the engagement-side oil chamber 35 is set to the atmospheric pressure, and the lock-up clutch 32 is released.
Therefore, at this time, the torque converter 12 performs the original operation of the torque converter for converting and transmitting the torque.

【0023】他方、切換弁54のスプール弁子に作用さ
れるリニアソレノイド弁52の出力圧Plin が予め定め
られた一定の値を超えると、切換弁54のスプール弁子
がスプリング58の付勢力に抗して係合側位置へ切り換
えられて、第5ポート68を閉塞するとともに、第1ポ
ート60と第4ポート66、および第2ポート62と第
3ポート64の間をそれぞれ連通する。このため、係合
側油室35内の油圧Ponがレギュレータ圧Pclとされる
と同時に、解放側油室33内の油圧Poff がスリップ制
御弁56により圧力制御され、ロックアップクラッチ3
2がスリップ制御されあるいは係合される。
On the other hand, when the output pressure Plin of the linear solenoid valve 52 applied to the spool valve of the switching valve 54 exceeds a predetermined value, the spool valve of the switching valve 54 responds to the urging force of the spring 58. The position is switched to the engagement side position to close the fifth port 68 and communicate between the first port 60 and the fourth port 66 and between the second port 62 and the third port 64, respectively. Therefore, at the same time as the hydraulic pressure Pon in the engagement-side oil chamber 35 is set to the regulator pressure Pcl, the hydraulic pressure Poff in the release-side oil chamber 33 is pressure-controlled by the slip control valve 56, and the lock-up clutch 3
2 is slip controlled or engaged.

【0024】上記スリップ制御弁56は、図示しないス
プール弁子を出力圧増加側へ付勢するためのスプリング
70を備えている。このスプール弁子には、出力圧増加
側へ向かう推力を発生させるために係合側油室35内の
油圧Ponが作用させられていると共に、出力圧減少側へ
向かう推力を発生させるために解放側油室33内の油圧
Poff およびリニアソレノイド弁52の出力圧Plin が
それぞれ作用させられている。このため、スリップ制御
弁56は、数式1に示すように、スリップ量に対応する
差圧△P(=Pon−Poff )がリニアソレノイド弁52
の出力圧Plinに対応した値となるように作動する。こ
こで、数式1において、Fはスプリング70の付勢力、
A1 はスプール弁子における油圧Ponの受圧面積、A2
(但しA1 =A2 )は油圧Poff の受圧面積、A3 は出
力圧Plin の受圧面積である。
The slip control valve 56 has a spring 70 for urging a spool valve (not shown) to increase the output pressure. A hydraulic pressure Pon in the engagement side oil chamber 35 is applied to the spool valve element to generate a thrust toward the output pressure increasing side, and is released to generate a thrust toward the output pressure decreasing side. The oil pressure Poff in the side oil chamber 33 and the output pressure Plin of the linear solenoid valve 52 are applied. Therefore, the differential pressure ΔP (= Pon−Poff) corresponding to the slip amount is supplied to the linear solenoid valve 52 by the slip control valve 56 as shown in Expression 1.
Of the output pressure Plin. Here, in Equation 1, F is the urging force of the spring 70,
A1 is the pressure receiving area of the hydraulic pressure Pon at the spool valve, A2
(Where A1 = A2) is the pressure receiving area of the hydraulic pressure Poff, and A3 is the pressure receiving area of the output pressure Plin.

【0025】[0025]

【数1】 (Equation 1)

【0026】したがって、上記のように構成されている
係合制御用油圧制御回路46では、係合側油室35内の
油圧Ponおよび解放側油室33内の油圧Poff は、図4
に示すように、リニアソレノイド弁52の出力圧Plin
に応じて変化させられるので、リニアソレノイド弁52
の出力圧Plin によって切換弁54の切換制御と、その
切換弁54が係合位置へ切り換えられた後のロックアッ
プクラッチ32のスリップ制御とがそれぞれ行なわれ得
るのである。
Accordingly, in the engagement control hydraulic control circuit 46 configured as described above, the oil pressure Pon in the engagement-side oil chamber 35 and the oil pressure Poff in the release-side oil chamber 33 are set to the values shown in FIG.
As shown in the figure, the output pressure Plin of the linear solenoid valve 52
, The linear solenoid valve 52
The switching control of the switching valve 54 and the slip control of the lock-up clutch 32 after the switching valve 54 is switched to the engaged position can be respectively performed by the output pressure Plin.

【0027】次に、スリップ制御の処理を司る電子制御
装置42の構成およびその設計について詳細に説明す
る。電子制御装置42は、周知のCPU82、ROM8
4、RAM86、図示しないインターフェース回路など
から成るいわゆるマイクロコンピュータである。本実施
例では、この電子制御装置42のインタフェース回路に
は、エンジン10の吸気配管に設けられたスロットル弁
開度を検出するスロットルセンサ88、エンジン10の
回転速度を検出するエンジン回転速度センサ90、自動
変速機14の入力軸20の回転速度を検出する入力軸回
転センサ92、自動変速機14の出力軸34の回転速度
を検出する出力軸回転センサ94、シフトレバー96の
操作位置、すなわちL、S、D、N、R、Pレンジのい
ずれかを検出するための操作位置センサ98が接続され
ている。電子制御装置42は、これらのセンサから、イ
ンタフェース回路を介して、スロットル弁開度θth、エ
ンジン回転速度Ne(ポンプ翼車回転速度NP )、入力
軸回転速度Nin(タービン翼車回転速度Nt )、出力
軸回転速度Nout 、シフトレバー96の操作位置Psを
それぞれ入力する。
Next, the configuration and the design of the electronic control unit 42 for controlling the slip control will be described in detail. The electronic control unit 42 includes a well-known CPU 82 and a ROM 8
4, a so-called microcomputer comprising a RAM 86, an interface circuit (not shown), and the like. In the present embodiment, the interface circuit of the electronic control unit 42 includes a throttle sensor 88 provided in an intake pipe of the engine 10 for detecting a throttle valve opening, an engine rotation speed sensor 90 for detecting a rotation speed of the engine 10, The input shaft rotation sensor 92 for detecting the rotation speed of the input shaft 20 of the automatic transmission 14, the output shaft rotation sensor 94 for detecting the rotation speed of the output shaft 34 of the automatic transmission 14, the operation position of the shift lever 96, ie, L, An operation position sensor 98 for detecting any of the S, D, N, R, and P ranges is connected. The electronic control unit 42 receives the throttle valve opening θth, the engine rotation speed Ne (pump impeller rotation speed NP), the input shaft rotation speed Nin (turbine impeller rotation speed Nt) from these sensors via an interface circuit, The output shaft rotation speed Nout and the operation position Ps of the shift lever 96 are input.

【0028】電子制御装置42のCPU82は、RAM
86をワークエリアとして利用しつつ、予めROM84
に記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、自
動変速機14の変速制御およびロックアップクラッチ3
2の係合制御を実行するために第1電磁弁48、第2電
磁弁50およびリニアソレノイド弁52を適宜制御す
る。上記変速制御では、予めROM84に記憶された複
数種類の変速線図から実際の変速ギヤ段に対応した変速
線図を選択し、その変速線図から車両の走行状態、たと
えばスロットル弁開度θthと出力軸回転速度Nout から
算出された車速SPDとに基づいて変速ギヤ段を決定
し、その変速ギヤ段が得られるように第1電磁弁48、
第2電磁弁50を駆動する。こうして、自動変速機14
のクラッチおよびブレーキの作動が制御され、前進4段
のうちのいずれかの噛み合わせが成立させ、所望の変速
が実現される。
The CPU 82 of the electronic control unit 42 has a RAM
While using the ROM 86 as a work area,
The input signal is processed according to the program stored in the automatic transmission 14 to control the shift of the automatic transmission 14 and the lock-up clutch 3
The first solenoid valve 48, the second solenoid valve 50, and the linear solenoid valve 52 are appropriately controlled in order to execute the second engagement control. In the shift control, a shift diagram corresponding to an actual shift speed is selected from a plurality of types of shift diagrams stored in the ROM 84 in advance, and the traveling state of the vehicle, for example, the throttle valve opening θth and The transmission gear is determined based on the vehicle speed SPD calculated from the output shaft rotation speed Nout, and the first solenoid valve 48 is set so that the transmission gear is obtained.
The second solenoid valve 50 is driven. Thus, the automatic transmission 14
The operation of the clutch and brake is controlled, and any one of the four forward speeds is engaged, whereby a desired shift is realized.

【0029】電子制御装置42の内部では、図5に示す
処理が実行される。図5は、電子制御装置42が実行す
るスリップ制御処理ルーチンを示すフローチャートであ
る。電子制御装置42は、車両の運転状況から、スリッ
プ制御を行なう領域にあると判断すると、このスリップ
制御処理ルーチンを、数ミリセカンド程度のインターバ
ルで、この処理を繰り返し実行する。スリップ制御を行
なう条件か否かは、出力軸回転速度Nout とスロットル
弁開度θthとから判断されるが、この条件の一例を図6
に示す。
The processing shown in FIG. 5 is executed inside the electronic control unit 42. FIG. 5 is a flowchart showing a slip control processing routine executed by the electronic control unit 42. When the electronic control unit 42 determines from the driving situation of the vehicle that the vehicle is in the area where the slip control is to be performed, the electronic control unit 42 repeatedly executes the slip control processing routine at intervals of about several milliseconds. Whether the condition for performing the slip control is determined based on the output shaft rotation speed Nout and the throttle valve opening degree θth. An example of this condition is shown in FIG.
Shown in

【0030】図6に示すスリップ制御領域に入っている
と判断され場合、実施例では、図5に示すスリップ制御
処理ルーチンを起動し、まずインタフェース回路を介し
てエンジン回転速度Ne,入力軸回転速度Nin,スロッ
トル弁開度θthを入力する処理を行なう(ステップS1
00)。続いて、入力した入力軸回転速度Ninとスロッ
トル弁開度θthとから、目標スリップ回転速度NSLP*を
求める処理を行なう(ステップS110)。目標スリッ
プ回転速度NSLP*は、予め3次元のマップとして、三者
の関係を記憶しておき、このマップを参照することによ
り求めることができる。
If it is determined that the vehicle is in the slip control region shown in FIG. 6, in the embodiment, the slip control processing routine shown in FIG. 5 is started, and first, the engine speed Ne and the input shaft speed are input via the interface circuit. Nin and a process of inputting the throttle valve opening θth (step S1)
00). Subsequently, a process is performed to determine a target slip rotation speed NSLP * from the input input shaft rotation speed Nin and the throttle valve opening θth (step S110). The target slip rotation speed NSLP * can be obtained by storing the relationship between the three as a three-dimensional map in advance and referring to this map.

【0031】図7は、入力軸回転数Ninとスロットル弁
開度θthとから、目標スリップ回転速度NSLP*を定める
ためのマップである。この例では、目標スリップ回転速
度NSLP*は、スロットル弁開度θthと入力軸回転速度N
inとから、50rpmもしくは100rpmとなる。こ
うして目標スリップ回転速度NSLP*を定めた後(ステッ
プS110)、実際のトルクコンバータ12のスリップ
回転速度NSLP を求める処理を行なう(ステップS12
0)。実際のスリップ回転速度NSLP は、エンジン回転
速度Neと入力軸回転速度Ninとの偏差として求めるこ
とができる。その後、目標スリップ回転速度NSLP*と実
際のスリップ回転速度NSLP との差を制御偏差量eとし
て求める処理を行なう(ステップS130)。
FIG. 7 is a map for determining the target slip rotation speed NSLP * from the input shaft rotation speed Nin and the throttle valve opening θth. In this example, the target slip rotation speed NSLP * is determined by the throttle valve opening θth and the input shaft rotation speed N
From in, it becomes 50 rpm or 100 rpm. After the target slip rotation speed NSLP * is determined in this way (step S110), a process for determining the actual slip rotation speed NSLP of the torque converter 12 is performed (step S12).
0). The actual slip rotation speed NSLP can be obtained as a deviation between the engine rotation speed Ne and the input shaft rotation speed Nin. Thereafter, a process of obtaining a difference between the target slip rotation speed NSLP * and the actual slip rotation speed NSLP as the control deviation amount e is performed (step S130).

【0032】以上の説明では、この処理ルーチンが繰り
返し実行される際の回数(何番目の処理か)という点は
特に説明しなかったが、実際の処理は、数ミリセカンド
のインターバルで実行されており、何回目の処理である
かを区別可能な離散的な処理になっている。電子制御装
置42は、上述した制御偏差量eとリニアソレノイド弁
52の実際の駆動電流に対応した操作量指令値uとにつ
いは、現在起動された処理からi回前までの処理におけ
る値を、RAM86に保存している。そこで、ステップ
S140では、リニアソレノイド弁52の駆動電流に対
応した操作量指令値uを以下の式に従って演算する。
In the above description, the number of times this processing routine is repeatedly executed (the number of the processing) is not particularly described. However, the actual processing is executed at intervals of several milliseconds. This is a discrete process that can distinguish the number of processes. The electronic control unit 42 calculates the control deviation amount e and the operation amount command value u corresponding to the actual drive current of the linear solenoid valve 52 by using the values in the processes from the currently activated process to the i-th previous process, It is stored in the RAM 86. Therefore, in step S140, an operation amount command value u corresponding to the drive current of the linear solenoid valve 52 is calculated according to the following equation.

【0033】[0033]

【数2】 (Equation 2)

【0034】即ち、式(2)に示すように、次の操作量
指令値u(k)を、n回前から前回までの操作量指令値
u(k-i )に係数aiを掛けた値の総和およびn回前か
ら今回までの制御偏差量e(k-i )に係数biを掛けた
値の総和の加算値として求めるのである。尚、係数a
i,biの決定方法については後述する。こうして求め
た操作量指令値u(k)を、ステップS150で、イン
タフェース回路を介して、リニアソレノイド弁52に出
力した後、「NEXT」に抜けて本処理ルーチンを終了
する。
That is, as shown in the equation (2), the sum of the next manipulated variable command value u (k) multiplied by the coefficient ai from the manipulated variable command value u (ki) from the previous n times to the previous time. And the sum of the control deviation e (ki) multiplied by the coefficient bi from the nth time to the current time is obtained. Note that the coefficient a
The method for determining i and bi will be described later. The manipulated variable command value u (k) obtained in this way is output to the linear solenoid valve 52 via the interface circuit in step S150, and the process exits to "NEXT" to terminate this processing routine.

【0035】以上説明した処理は、H∞制御に基づいて
設計した。H∞制御とは、いわゆる最適レギュレータが
操作量の大きさと過渡応答性能の間のトレードオフを重
視しており、応答性と安定性や、応答性と耐ノイズ性な
ど、実際の制御系で発生する多様なトレードオフには直
接対応できないことから、この限界を越えるために開発
された手法である。H∞制御は、周波数領域における整
形の考え方を制御系の設計手法に導入し、周波数応答の
ゲインの最大値であるH∞ノルムを評価関数として用い
て具体的な設計ができるようにしたものである。H∞制
御の典型的な問題が「混合感度問題」と呼ばれるもので
あり、本実施例の制御系でもこの考え方に従って設計し
ている。
The processing described above is designed based on H∞ control. With H∞ control, the so-called optimal regulator attaches importance to the trade-off between the amount of operation and the transient response performance, and occurs in actual control systems such as response and stability, and response and noise resistance. It is a method developed to overcome this limitation because it cannot directly address the various trade-offs. The H∞ control introduces the concept of shaping in the frequency domain into a control system design method, and enables a specific design using the H∞ norm, which is the maximum value of the frequency response gain, as an evaluation function. is there. A typical problem of the H∞ control is called a “mixing sensitivity problem”, and the control system of the present embodiment is also designed according to this concept.

【0036】図5のステップS140で用いた係数a
i,biの決定にいたる設計の手法について説明する。
以下では、本実施例に合わせて、単一入出力系での設計
を行なうこととし、その枠組みをまず説明し、次に設計
の手順について述べる。スリップ回転数を制御する系
を、図8に示した閉ループ系として考える。ここで、符
号NSLP*は目標スリップ回転速度、eは目標スリップ回
転速度NSLP*と実際のスリップ回転速度NSLP との偏
差、C(s)は制御する系(以下、コントローラと呼
ぶ)の伝達関数、G0 (s)は制御対象の伝達関数であ
る。この制御系に図9に示すように、特性の変化が生じ
たとする。特性の変化は、図25から図27に示したよ
うに、摩擦材の劣化など種々の要因により生じるが、特
性の変化による伝達関数の変化は、設計時の特性からの
乗法的変化分として表わせる(次式(3)参照)。な
お、以下の式において、Iは単位行列を示す。
The coefficient a used in step S140 of FIG.
A design method leading to the determination of i and bi will be described.
In the following, it is assumed that the design is performed in a single input / output system in accordance with the present embodiment, and the framework will be described first, and then the design procedure will be described. A system for controlling the slip rotation speed is considered as a closed loop system shown in FIG. Here, the symbol NSLP * is a target slip rotation speed, e is a deviation between the target slip rotation speed NSLP * and the actual slip rotation speed NSLP, C (s) is a transfer function of a control system (hereinafter, referred to as a controller), G0 (s) is a transfer function of the control object. It is assumed that a change in characteristics occurs in this control system as shown in FIG. The change in the characteristic is caused by various factors such as the deterioration of the friction material as shown in FIGS. 25 to 27, but the change in the transfer function due to the change in the characteristic is expressed as a multiplicative change from the characteristic at the time of design. (See the following equation (3)). In the following equation, I indicates a unit matrix.

【0037】[0037]

【数3】 (Equation 3)

【0038】このような特性変化△が生じた場合の安定
性は、一般にナイキストの安定定理に基づくスモールゲ
イン定理により示される。スモールゲイン定理とは、特
性変化が生じる以前の制御系(図8)において、コント
ローラの伝達関数C(s)、制御対象の伝達関数G0
(s)が、それぞれ安定な伝達関数である場合、閉ルー
プ系全体が安定となる条件を与えるものであり、開ルー
プ系の伝達関数を L(s)=G0 (s)C(s) とすると、その条件は、次式(4)となる。
The stability when such a characteristic change △ occurs is generally indicated by the small gain theorem based on the Nyquist stability theorem. The small gain theorem means that the transfer function C (s) of the controller and the transfer function G0 of the control object in the control system (FIG. 8) before the characteristic change occurs.
If (s) is a stable transfer function, it gives the condition that the whole closed-loop system is stable. If the transfer function of the open-loop system is L (s) = G0 (s) C (s) The condition is expressed by the following equation (4).

【0039】[0039]

【数4】 (Equation 4)

【0040】ここで、上式(4とし8、単一入出力系で
のH∞ノルムの定義であり、伝達関数L(S)のゲイン
の最大値を意味する。この場合のナイキスト線図の一例
を、図10として示す。ベクトルL(jω)の軌跡が単
位円の内側に入っていれば、閉ループ系は安定となる。
ここで特性変化△が生じた場合に拡張すると、図9に示
した系は、図11に示すように等価変換することができ
る。この場合、スモールゲイン定理から、系を安定にす
るには、次式(5)を満足すれば良いことになる。
Here, the above equation (4 and 8 is a definition of H∞ norm in a single input / output system and means the maximum value of the gain of the transfer function L (S). In this case, the Nyquist diagram An example is shown in Fig. 10. If the trajectory of the vector L (jω) is inside the unit circle, the closed loop system becomes stable.
Here, if the system is extended when the characteristic change 生 じ occurs, the system shown in FIG. 9 can be equivalently converted as shown in FIG. In this case, from the small gain theorem, to stabilize the system, it suffices to satisfy the following expression (5).

【0041】[0041]

【数5】 (Equation 5)

【0042】特性変化には種々の要因があり、系全体の
特性変化は、図12に例示するように、周波数領域で複
雑な形になる。図12において、△(s)は、複数の要
因(クラス)による特性変化を重ね合わせたものとなっ
ている。そこで、制御上の特性変化を、実際の特性変化
△(s)に近い高次関数により近似する。本実施例で
は、8次の関数r(s)を用いた。近似において、必ず
r(s)が実際の特性変化△(s)を上回るものとして
おけば、即ち、
There are various factors in the characteristic change, and the characteristic change of the entire system takes a complicated form in the frequency domain as exemplified in FIG. In FIG. 12, △ (s) is obtained by superimposing characteristic changes due to a plurality of factors (classes). Therefore, the characteristic change in control is approximated by a higher-order function close to the actual characteristic change △ (s). In this embodiment, an eighth-order function r (s) is used. In the approximation, if it is assumed that r (s) always exceeds the actual characteristic change △ (s),

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】としておけば、|r(s)|が、この制御
系において許される特性変化の幅を与える。この式
(6)を、次式(7a)のように書き換え、更に式(7
b)の関係を用いると式(7c)を得る。
| R (s) | gives the range of characteristic change allowed in this control system. This equation (6) is rewritten as the following equation (7a).
Equation (7c) is obtained by using the relationship of b).

【0045】[0045]

【数7】 (Equation 7)

【0046】式(7c)の右辺が値1以下、即ち次式
(8)が成立すれば、式(5)が成り立ち、図9に示し
た特性変化後の系が、式(6)を満たす総ての特性変化
に対して安定となる。
If the right side of equation (7c) is less than or equal to 1, that is, equation (8) holds, equation (5) holds, and the system after the characteristic change shown in FIG. 9 satisfies equation (6). It becomes stable against all characteristic changes.

【0047】[0047]

【数8】 (Equation 8)

【0048】この条件式(8)は、開ループの伝達関数
L(s)=G0 (s)C(s)を用いると、 ‖r(I+L)-1L‖∞ < 1 となり、更にここでT=(I+L)-1Lとして置き換え
ると、次式(9)を得る。
Using the open-loop transfer function L (s) = G0 (s) C (s), this conditional expression (8) gives {r (I + L) -1 L} <1. Substituting T = (I + L) -1 L gives the following equation (9).

【0049】[0049]

【数9】 (Equation 9)

【0050】ここで、Tは補感度関数と呼ばれるもので
あり、スリップ速度の目標値から実際のスリップ速度ま
での伝達関数を表わしている。特性変化を近似したクラ
スr(s)が特定の周波数域で大きくなり、安定性が損
なわれる時には、変動が大きくなる周波数域で補感度関
数Tを下げれば、制御系の安定性は保たれる。
Here, T is called a complementary sensitivity function, and represents a transfer function from a target value of the slip speed to an actual slip speed. When the class r (s) approximating the characteristic change becomes large in a specific frequency range and the stability is impaired, the stability of the control system can be maintained by lowering the complementary function T in the frequency range where the fluctuation becomes large. .

【0051】次に、特性変化に対して安定性を保ちつつ
応答性を高めることを考える。制御系の応答特性は、図
8に示した系では、目標スリップ回転速度NSLP*が変化
した場合の制御偏差量eの追従の速さとして考えること
ができ、目標スリップ回転速度NSLP*から制御偏差量e
までの伝達特性として表わすことができる。他方、スリ
ップ速度に直接加わる外乱dに対する定値性は、外乱d
から出力y(ここでは実際のスリップ回転速度NSLP
)までの伝達特性として表わされる。これら二つの特
性は、共に次式(10)で表わされ、感度関数Sと呼ば
れる。
Next, it is considered to improve the responsiveness while maintaining the stability against the characteristic change. In the system shown in FIG. 8, the response characteristic of the control system can be considered as the speed of following the control deviation amount e when the target slip rotation speed NSLP * changes. Quantity e
It can be expressed as a transfer characteristic up to. On the other hand, the constant value for the disturbance d directly added to the slip speed is the disturbance d
From the output y (here, the actual slip rotation speed NSLP
)). These two characteristics are both expressed by the following equation (10), and are called a sensitivity function S.

【0052】[0052]

【数10】 (Equation 10)

【0053】この感度関数Sは、その値が小さければ目
標値に対する制御偏差量eおよび外乱に対する出力yの
変動が小さくなり、制御系はその応答特性に優れると言
える。上記の特性から、補感度関数Tと感度関数Sとを
共に小さくし、系の特性変化に対して、安定かつ良好な
応答特性を実現することが望ましい。ところが補感度関
数Tと感度関数Sとの間には、次式(11)の関係があ
る。
If the value of the sensitivity function S is small, the fluctuation of the control deviation e with respect to the target value and the fluctuation of the output y with respect to disturbance are small, and it can be said that the control system has excellent response characteristics. From the above characteristics, it is desirable to reduce both the complementary sensitivity function T and the sensitivity function S to realize a stable and good response characteristic to a change in the characteristic of the system. However, the following equation (11) holds between the complementary sensitivity function T and the sensitivity function S.

【0054】[0054]

【数11】 [Equation 11]

【0055】即ち、補感度関数Tおよび感度関数Sのい
ずれか一方を小さくすると他方は大きくならざるを得な
い関係である。一般に、感度関数Sは低周波領域で小さ
くし、補感度関数Tは高周波領域で小さくすると良いと
されている。このことは、特性変化による安定条件を必
要以上に見積もれば、即ち補感度関数T(s)を低周波
領域まで必要以上に下げれば、応答性を規定する感度関
数S(s)は高周波領域まで下げることができなくなる
ことを意味する。逆に特性変化を過小に見積もった場合
には、感度関数S(s)を高周波領域まで下げることに
より設計点における応答性は向上させ得るが、特性の変
化により安定性が損なわれることになる。
That is, if one of the complementary sensitivity function T and the sensitivity function S is reduced, the other must be increased. In general, it is considered that the sensitivity function S should be small in the low frequency region, and the complementary function T should be small in the high frequency region. This is because if the stability condition due to the characteristic change is overestimated, that is, if the complementarity function T (s) is lowered unnecessarily to the low-frequency region, the sensitivity function S (s) that defines the responsiveness extends to the high-frequency region. It means that it cannot be lowered. Conversely, if the characteristic change is underestimated, the response at the design point can be improved by lowering the sensitivity function S (s) to the high-frequency region, but the stability is impaired due to the characteristic change.

【0056】従って、特性変化を図12に示すように、
高次の関数により近似し、式(9)で示したように、補
感度関数T(s)を必要な周波数領域で小さくすると共
に、感度関数S(s)を式(11)で示した相補性の条
件を満足する範囲で小さくすることが必要とされる。な
お、同図にはr(s)を、一般的に用いられる2次関数
で近似した場合についても示したが、2次関数を用いた
近似では、高周波領域での△をカバーするため、低周波
領域から立ち上がるものとせねばならず、高次の関数に
よる近似(実施例では8次)と較べて、図13に示した
ように、補感度関数T(s)に明らかな影響を生じる。
図13において、T(s)は、高次の関数でr(s)を
近似した場合であり、T′(s)は、2次の関数で近似
した場合を各々示している。図示するように、高次の関
数を用いた場合には、T(s)は、必要とされる高周波
領域から下がっており、T′(s)との差分だけ、感度
関数を下げることが可能となっている。従って、高次の
関数で近似することにより応答性が向上させ得ることが
分かる。
Therefore, as shown in FIG.
By approximating by a higher-order function, as shown in Expression (9), the complementary sensitivity function T (s) is reduced in a necessary frequency region, and the sensitivity function S (s) is complemented by Expression (11). It is necessary to reduce the size within a range that satisfies the condition of the property. Note that FIG. 3 also shows a case where r (s) is approximated by a generally used quadratic function. However, in the approximation using a quadratic function, 高周波 in a high frequency region is covered. It is necessary to rise from the frequency domain, and as compared with approximation by a higher-order function (eighth-order in the embodiment), a clear influence is exerted on the complementary sensitivity function T (s) as shown in FIG.
In FIG. 13, T (s) is a case where r (s) is approximated by a higher-order function, and T ′ (s) is a case where it is approximated by a quadratic function. As shown in the figure, when a higher-order function is used, T (s) is lower than the required high-frequency region, and the sensitivity function can be reduced by a difference from T '(s). It has become. Therefore, it can be seen that the response can be improved by approximating with a higher-order function.

【0057】また、従来技術として通常用いられるPI
D制御は、その周波数特性が緩やかなものであり、特性
変化を、等価的には図12に示した低次の関数で近似し
ていると言える。従って、式(11)の相補性の条件か
ら感度関数S(s)を、高周波領域で下げることができ
ない。この結果、制御の応答性を、上げることはでき
ず、スリップ制御の所定の目的を達成することができな
い。
Further, a PI which is usually used as a prior art
The D control has a gradual frequency characteristic, and it can be said that the characteristic change is equivalently approximated by a low-order function shown in FIG. Therefore, the sensitivity function S (s) cannot be reduced in the high frequency region due to the condition of complementarity of Expression (11). As a result, the responsiveness of the control cannot be increased, and the predetermined purpose of the slip control cannot be achieved.

【0058】翻って、本発明の実施例であるスリップ制
御装置では、補感度関数T(s)と感度関数S(s)と
の相補性の条件の下で、上述した特性変化による安定性
を保ちつつ応答性を上げるというアプローチをとり、こ
れを実現する高次の周波数特性を有するコントローラ
を、少なくとも操作量と制御偏差の時系列データに基づ
いて実現することで、スリップ制御の所定の目的を実現
している。
In contrast, in the slip control device according to the embodiment of the present invention, the stability due to the characteristic change described above is obtained under the condition of complementarity between the complementary sensitivity function T (s) and the sensitivity function S (s). By taking an approach of improving responsiveness while maintaining, and achieving a controller with high-order frequency characteristics to achieve this at least based on time series data of the operation amount and control deviation, the predetermined purpose of slip control Has been realized.

【0059】以上説明した一般条件を踏まえつつ、本実
施例における制御対象であるトルクコンバータ12のロ
ックアップクラッチ32の特性に合わせて、コントロー
ラC(s)を設計することになる。この点を具体的に説
明する。
Based on the general conditions described above, the controller C (s) is designed in accordance with the characteristics of the lock-up clutch 32 of the torque converter 12 to be controlled in this embodiment. This point will be specifically described.

【0060】制御対象の特性を調べた一例を、図14お
よび図15に示す。図14は、車速が45Km/hの場
合のロックアップクラッチ32の操作量(ソレノイド電
流)からスリップ回転速度NSLP までの周波数特性を、
ゲインとの関係において示すボード線図、図15は、同
じく位相との関係において示す図である。ロックアップ
クラッチ32の作動条件として、同一車速で高負荷に変
化した場合を取り上げた。図示するように、本実施例の
制御対象は、設計時のモデルの特性(実線)に対して、
破線の特性変化を示した。ゲイン、位相とも、かなり変
動していることが分かる。この制御対象にフィードバッ
ク制御をかけず、指令値をステップ変化させた場合の時
間応答を図16に示す。図14,図15に示す特性変動
が生じた場合、負荷の変化に対して立ち上がりの特性が
鋭くなっていることが分かる。
FIGS. 14 and 15 show an example of examining the characteristics of the control object. FIG. 14 shows a frequency characteristic from the operation amount (solenoid current) of the lock-up clutch 32 to the slip rotation speed NSLP when the vehicle speed is 45 Km / h.
The Bode diagram showing the relationship with the gain, and FIG. 15 is also the diagram showing the relationship with the phase. As the operating condition of the lock-up clutch 32, a case where the load is changed to a high load at the same vehicle speed is described. As shown in the figure, the control target of this embodiment is different from the characteristic (solid line) of the model at the time of design.
The characteristic change indicated by the broken line is shown. It can be seen that both the gain and the phase fluctuate considerably. FIG. 16 shows a time response when the command value is changed stepwise without performing feedback control on the control target. It can be seen that when the characteristic fluctuations shown in FIGS. 14 and 15 occur, the rising characteristic becomes sharp with respect to the load change.

【0061】本実施例における制御系の特性変化の全体
像としては、図26から図28に示したように、高周波
領域において大きな特性変動の発生が見込まれ、特性変
化のクラスr(s)は図12に示したように、高次の関
数として表わすことが必要なものである。
As shown in FIGS. 26 to 28, as a whole image of the characteristic change of the control system in this embodiment, a large characteristic change is expected in the high frequency region, and the class r (s) of the characteristic change is As shown in FIG. 12, it is necessary to express this as a higher-order function.

【0062】そこで、実施例では、特性変動を8次の関
数で近似し、式(12)の評価関数を用い、特性変動の
大きな高周波領域で補感度関数Tを小さくし、式(1
1)で示された相補性の条件を満足する範囲で、感度関
数Sを小さく設計する。なお、以降の説明では、特性変
化のクラスr(s)を重み付け関数W2 とする。重み付
け関数W1 ,W2 を用いれば、特性変化時の安定条件で
ある補感度関数Tの拘束条件は、 ‖W2(s)T(s)‖∞ < 1 であり、他方、応答性を示す感度関数Sにおける拘束条
件は、重み付け関数W1(s)を用いて、 ‖W1(s)S(s)‖∞ < 1 である。これらの重み付け関数W1 ,W2 の設計例を図
18,19に示す。図18に示したように、重み付け関
数W1 とW2 とは、相補性の関係となる。ノルムの性質
より次式(12a)が成り立つので、式(12b)が成
り立てば、上記の拘束条件も成立する。
Therefore, in the present embodiment, the characteristic variation is approximated by an eighth-order function, and the sensitivity function T is reduced in a high-frequency region where the characteristic variation is large by using the evaluation function of the equation (12).
The sensitivity function S is designed to be small within a range that satisfies the complementarity condition shown in 1). In the following description, the class r (s) of the characteristic change will be referred to as a weighting function W2. If the weighting functions W1 and W2 are used, the constraint condition of the complementary sensitivity function T, which is a stable condition at the time of characteristic change, is {W2 (s) T (s)} <1. The constraint condition in S is {W1 (s) S (s)} <1 using the weighting function W1 (s). FIGS. 18 and 19 show design examples of these weighting functions W1 and W2. As shown in FIG. 18, the weighting functions W1 and W2 have a complementary relationship. Since the following equation (12a) holds from the nature of the norm, if the equation (12b) holds, the above-described constraint condition also holds.

【0063】[0063]

【数12】 (Equation 12)

【0064】そこで、フィードバック制御を行なった場
合の外部入力wから制御量zまでの伝達関数を次式(1
3)とおけば、制御性能とロバスト性の要求を満たすコ
ントローラC(s)を設計することができる。
Then, the transfer function from the external input w to the control amount z when the feedback control is performed is given by the following equation (1).
With 3), a controller C (s) that satisfies the requirements of control performance and robustness can be designed.

【0065】[0065]

【数13】 (Equation 13)

【0066】以上議論してきた重み付け関数W1 ,W2
を考慮しつつ、この制御系のブロック線図を描いたの
が、図17である。ここで、wは、スリップ回転速度の
目標値NSLP*や外乱などの外部入力を示し、z(z1,
z2)は制御しようとする物理量(制御偏差に周波数領
域の重み付け関数W1 を掛けた量、およびスリップ回転
速度に周波数領域の重み付け関数W2 を掛けた量)、y
は観測出力でありセンサにより検出されたスリップ回転
速度NSLP 、uは操作量(リニアソレノイド弁52の電
流を決定するデューティ比)である。また、G0 (s)
は制御対象を、P(s)はその拡大プラントを、K
(s)はコントローラを示す。この制御系を、状態変数
xを用いて状態方程式として記述すると、次式(14)
となる。
The weighting functions W1, W2 discussed above
FIG. 17 shows a block diagram of this control system in consideration of the above. Here, w indicates an external input such as a slip rotation speed target value NSLP * or disturbance, and z (z1,
z2) is the physical quantity to be controlled (the quantity obtained by multiplying the control deviation by the weighting function W1 in the frequency domain, and the quantity obtained by multiplying the slip rotation speed by the weighting function W2 in the frequency domain), y
Is an observation output, and is a slip rotation speed NSLP detected by the sensor, and u is an operation amount (duty ratio that determines a current of the linear solenoid valve 52). G0 (s)
Is the control target, P (s) is the expanded plant, K
(S) shows a controller. If this control system is described as a state equation using a state variable x, the following equation (14) is obtained.
Becomes

【0067】[0067]

【数14】 [Equation 14]

【0068】また、これを伝達関数として表示すると、
次式(15)となる。
When this is expressed as a transfer function,
The following equation (15) is obtained.

【0069】[0069]

【数15】 (Equation 15)

【0070】ここで、P(s)の伝達関数行列は、プラ
ントG0 (s)に重み付け関数W1,W2 を含めた拡大
プラントとして、次式(16)となる。
Here, the transfer function matrix of P (s) is given by the following equation (16) as an expanded plant including the weighting functions W1 and W2 in the plant G0 (s).

【0071】[0071]

【数16】 (Equation 16)

【0072】以上の説明をまとめると、図17の制御K
において、u(s)=K(s)・y(s)のフィードバ
ック制御を行なったとき、外部入力wから制御量zまで
の伝達関数Tzwについて、閉ループの系の安定性を保証
し、かつ‖Tzw‖∞<1となるコントローラK(s)を
求めることがH∞の制御問題となる。
The above description can be summarized as follows.
, When feedback control of u (s) = K (s) .y (s) is performed, the stability of the closed-loop system is guaranteed for the transfer function Tzw from the external input w to the control amount z, and ‖ Finding the controller K (s) that satisfies Tzw‖∞ <1 is a control problem of H∞.

【0073】次に具体的な設計手順について、図20に
従い、説明する。図20は、以上の理論的な裏付けの元
で、実際にクラッチのスリップ制御装置を設計する際の
手順を示したものである。
Next, a specific design procedure will be described with reference to FIG. FIG. 20 shows a procedure for actually designing a clutch slip control device based on the above theoretical support.

【0074】図示するように、設計の第1ステップとし
て、制御対象の特性を数式モデルとして把握する作業を
行なう(ステップS200ないし210)。数式モデル
は、制御対象の物理的(力学的)考察に基づいて導出す
るのが、理想的であるが、本実施例で取り上げた摩擦式
クラッチなどでは摩擦係合部のダイナミクス(動的な振
る舞い)を、物理的に記述することが困難なため、実験
的な同定手法を用いた。制御対象であるクラッチの種類
によっては、あるいは適切な状態量の導入によっては、
クラッチのダイナミクスを物理的な考察から数式モデル
として把握することも可能である。
As shown in the figure, as a first step of the design, an operation of grasping the characteristics of the controlled object as a mathematical model is performed (steps S200 to S210). Ideally, the mathematical model is derived based on the physical (mechanical) consideration of the controlled object, but in the friction clutch and the like described in the present embodiment, the dynamics of the friction engagement portion (dynamic behavior) ) Was difficult to physically describe, so an experimental identification method was used. Depending on the type of clutch to be controlled, or by introducing an appropriate state quantity,
It is also possible to grasp the dynamics of the clutch as a mathematical model from physical considerations.

【0075】本実施例では、まず同定試験を行なった
(ステップS200)。この同定試験は、ランダムな信
号発生器により操作量指令値に相当する信号を発生さ
せ、この信号に基づいて、リニアソレノイド弁52に対
応する駆動電流Isolを流し、この時のエンジン回転
速度Neと入力軸回転速度Ninとによりスリップ回転速
度NSLP を求め、これを図示しないデータ蓄積装置に蓄
積しておく。この試験は、実際の車両での中心的な作動
条件ならびに特性変化を与える各種クラスの走行条件下
で実施する。
In the present embodiment, first, an identification test was performed (step S200). In this identification test, a signal corresponding to the manipulated variable command value is generated by a random signal generator, and a drive current Isol corresponding to the linear solenoid valve 52 is caused to flow based on the signal. The slip rotation speed NSLP is obtained from the input shaft rotation speed Nin, and is stored in a data storage device (not shown). This test is carried out under the main operating conditions in a real vehicle as well as under various classes of running conditions that give rise to characteristic changes.

【0076】こうして蓄えられた多数のデータを用い
て、最小二乗法を用い、次式(17)により出力量であ
るスリップ回転数NSLP が記述可能なモデルパラメータ
ami,bmiを求める(ステップS210)。
Using the large number of data thus stored, model parameters ami and bmi in which the slip amount NSLP as an output amount can be described by the following equation (17) using the least squares method (step S210).

【0077】[0077]

【数17】 [Equation 17]

【0078】この式(17)において、uは操作量指令
値を、yはスリップ回転速度NSLPを、kは現時刻を
表すパラメータを、nは次数を、ami,bmiはモデルパ
ラメータを、Kdは操作量指令値uの変化が出力yに現
われるまでのむだ時間を、各々示している。
In this equation (17), u is the manipulated variable command value, y is the slip rotation speed NSLP, k is a parameter representing the current time, n is an order, ami and bmi are model parameters, and Kd is The dead time until the change in the manipulated variable command value u appears on the output y is shown.

【0079】次に、システム同定により求められた多数
のモデルから設計の中心となる設計モデルを決定し(ス
テップS220)、更に設計モデルからの特性変化△を
求める処理を行なう(ステップS230)。設計モデル
自体は、通常中心となる作動条件から選ばれることが多
いが、特性変化を小さくする作動条件が中心となる作動
条件からずれた場合には、特性変化を小さくする作動条
件を設計モデルG0 として選択することも有り得る。ま
た、種々の特性変化は設計点のG0 が決定されれば、式
(3)の定義に基づき、特性変化の変動モデルGより求
められる。図12に示した特性変化△は、複数の特性変
化を重ね合わせたものである。図14から図16は、以
上の過程を経て求められた後のモデルの所定の条件下で
の応答を図示したものである。
Next, a design model, which is the center of the design, is determined from a large number of models obtained by the system identification (step S220), and a process of obtaining a characteristic change △ from the design model is performed (step S230). The design model itself is usually selected from the central operating condition, but if the operating condition for reducing the characteristic change deviates from the central operating condition, the operating condition for reducing the characteristic change is changed to the design model G0. May be selected as Further, if the characteristic point change G0 at the design point is determined, various characteristic changes can be obtained from the characteristic change fluctuation model G based on the definition of the equation (3). The characteristic change △ shown in FIG. 12 is obtained by superimposing a plurality of characteristic changes. FIGS. 14 to 16 show the response of the model obtained under the above-described process under a predetermined condition.

【0080】次に、上記ステップS230で求められた
特性変化△を基に、H∞コントローラの鍵となる重み付
け関数W1 ,W2 を設定する処理を行なう(ステップS
240)。ここで、特に重要となるのは補感度関数に相
当する重み付け関数W2 の設定である。重み付け関数W
2 は、図19に示したように、負荷,タービン回転速度
等による特性変化を包括するように(図示上では種々の
特性変化の包絡線に近似の曲線として)、8次の関数に
より近似したものである。他方、重み付け関数W1 は、
図18に示したように、比較的単純な関数を用いれば良
い。なお、重み付け関数W1 は、設計仕様を満足するよ
うに、設計サイクルの中で通常何回か修正される。
Next, based on the characteristic change △ obtained in step S230, a process of setting weighting functions W1 and W2 as keys of the H∞ controller is performed (step S230).
240). Here, what is particularly important is the setting of the weighting function W2 corresponding to the complementary sensitivity function. Weighting function W
2 is approximated by an eighth-order function as shown in FIG. 19 so as to include characteristic changes due to load, turbine rotation speed, and the like (in the drawing, curves approximating envelopes of various characteristic changes). Things. On the other hand, the weighting function W1 is
As shown in FIG. 18, a relatively simple function may be used. The weighting function W1 is usually modified several times in the design cycle so as to satisfy the design specifications.

【0081】重み付け関数W1 ,W2 を設定した後、実
際に使用するコントローラを求めるために、式(16)
の拡大プラントを作成し(ステップS250)、更に所
定の解法に従って、コントローラを求める処理を行なう
(ステップS260)。コントローラを求める具体的な
解法は省略するが、Doyle,Gloverらによっ
て提案されたDGKF法が一般的である。この解法は、
J.Doyle,K.Glover et.al ”State Sp
ace solutions to standard H2 and H∞ control probl
ems” IEEE Trans. Automat. Contr.,AC-34, no.8,p
p.831-847 に詳しい。
After setting the weighting functions W 1 and W 2, the following equation (16) is used to determine the controller to be actually used.
Is created (step S250), and a process for obtaining a controller is performed according to a predetermined solution (step S260). Although a specific solution for finding a controller is omitted, a DGKF method proposed by Doyle, Glover and the like is general. The solution is
J. Doyle, K .; Glover et.al "State Sp
ace solutions to standard H2 and H∞ control probl
ems ”IEEE Trans. Automat. Contr., AC-34, no.8, p
See p.831-847.

【0082】こうしてコントローラを求めた後、コント
ローラが上述した式(12b)を満足しているかを判断
する(ステップS270)。一般的には、設計の初期段
階では感度関数S(s)を規定する重み付け関数W1 の
条件を緩く設定してコントローラを一旦求め、式(12
b)の条件を見ながら感度関数が小さくなるように、徐
々に重み付け関数W1 の設定を変えてゆく。この処理を
繰り返し、式(12b)がぎりぎり満たされるまで、感
度関数を設定し得たと判断した時点で設計完了とする。
After obtaining the controller in this way, it is determined whether or not the controller satisfies the above equation (12b) (step S270). In general, in the initial stage of the design, the condition of the weighting function W1 for defining the sensitivity function S (s) is set loosely to obtain the controller once, and the equation (12)
The setting of the weighting function W1 is gradually changed so as to reduce the sensitivity function while observing the condition of b). This processing is repeated, and the design is completed when it is determined that the sensitivity function can be set until the equation (12b) is barely satisfied.

【0083】性能を十分に満足するコントローラが得ら
れたところで、コントローラを離散系に変換し、実際に
使用するコントローラを得る(ステップS280)。以
上説明した処理のうち、ステップS210ないしS28
0の処理は、制御系のCADである「MATLAB」を
用いて行なうことができる。
When a controller having sufficient performance is obtained, the controller is converted into a discrete system, and a controller to be actually used is obtained (step S280). Steps S210 to S28 of the processing described above
The processing of 0 can be performed using "MATLAB" which is a CAD of the control system.

【0084】こうして設計されたH∞コントローラの制
御特性を、図21に実線で示す。比較のために、設計時
点の特性に合わせて最適調整されたプリンタPIDコン
トローラの特性を破線で示した。
The control characteristics of the thus designed H∞ controller are shown by solid lines in FIG. For comparison, the broken line shows the characteristics of the printer PID controller optimally adjusted to the characteristics at the time of design.

【0085】また、目標スリップ回転速度NSLP*をステ
ップ変化させた場合の追従特性を図22から図24に示
す。図22は、設計時点でのスリップ回転速度NSLP の
変化を示し、図23は、代表的な変化点における性能
(観測された実際のスリップ回転速度NSLP )を示す。
H∞コントローラでは、滑らかに追従しているのに対し
て、PIDコントローラでは振動的な特性となってい
る。更に、図24は、制御系の特性が、ロックアップク
ラッチ32の摩擦材や作動油の劣化などにより、変化点
において定常ゲインが2.5倍に変化した場合の応答の
様子を示す。図示するように、H∞コントローラでは、
多少振動が見られるものの十分な安定性が確保されてい
るのに対し、PID制御では、発散的となっている。
FIG. 22 to FIG. 24 show the follow-up characteristics when the target slip rotation speed NSLP * is changed in steps. FIG. 22 shows the change of the slip rotation speed NSLP at the time of design, and FIG. 23 shows the performance (the observed actual slip rotation speed NSLP) at a representative change point.
The H∞ controller follows smoothly, whereas the PID controller has an oscillating characteristic. Further, FIG. 24 shows how the response of the control system changes when the steady-state gain changes by a factor of 2.5 at the change point due to the deterioration of the friction material of the lock-up clutch 32 or the working oil. As shown, in the H∞ controller,
Although a certain level of vibration is observed, sufficient stability is ensured, whereas the PID control is divergent.

【0086】以上説明した本実施例のスリップ制御装置
によれば、ロックアップクラッチ32の摩擦材や作動油
の劣化などに起因する制御系の特性変化に対しても、十
分な追従性(応答性)と安定性とを確保することができ
るという優れた効果を奏する。また、本実施例のスリッ
プ制御装置の製造方法によれば、こうした制御性能を、
実機での合わせ込みやカットアンドエラーを繰り返すこ
となく達成することができるので、設計工数や調整工数
を短縮し、開発の手間を格段に低減することができる。
According to the slip control device of the present embodiment described above, sufficient follow-up (response) to the characteristic change of the control system due to the deterioration of the friction material of the lock-up clutch 32 and the working oil, etc. ) And stability can be ensured. Further, according to the method of manufacturing the slip control device of the present embodiment, such control performance
Since it can be achieved without repeating alignment and cut-and-error in an actual machine, design man-hours and adjustment man-hours can be shortened, and development labor can be significantly reduced.

【0087】以上説明した実施例では、操作量u(k)
を入出力データに基づいて毎回計算したが(図5ステッ
プS140)、図25に示すように、増分を用いて逐次
計算するものとしても差し支えない。図25に示したフ
ローチャートでは、ステップS300からステップS3
30の処理は、図5に示した処理と同一である。この実
施例では、制御偏差量eを算出した後、偏差量eの差分
△eを算出する(ステップS340)。即ち、今回の制
御偏差量e(k )と前回の制御偏差量e(k-1)との偏
差△eを算出するのである。
In the embodiment described above, the operation amount u (k)
Was calculated each time based on the input / output data (step S140 in FIG. 5), but as shown in FIG. 25, it may be calculated sequentially using increments. In the flowchart shown in FIG. 25, steps S300 to S3
The processing of 30 is the same as the processing shown in FIG. In this embodiment, after calculating the control deviation amount e, the difference Δe of the deviation amount e is calculated (step S340). That is, the deviation Δe between the current control deviation e (k) and the previous control deviation e (k−1) is calculated.

【0088】その後、操作量指令値(リニアソレノイド
弁52の駆動電流)を直接求めるのではなく、その増加
量△u(k)を求める処理を行なう(ステップS25
0)。即ち、次式(18)の演算を行ない、操作量指令
値u(k)の増加量△uを求める。
Then, instead of directly obtaining the manipulated variable command value (the drive current of the linear solenoid valve 52), a process of calculating the increase Δu (k) is performed (step S25).
0). That is, the calculation of the following equation (18) is performed to determine the increase amount Δu of the manipulated variable command value u (k).

【0089】[0089]

【数18】 (Equation 18)

【0090】その後、この増加分△uを前回の操作量指
令値u(k-1 )に加え、今回の操作量指令値u(k)を
求める処理を行ない(ステップS360)、この操作量
指令値u(k)を出力する(ステップS370)。
Thereafter, processing for obtaining the current manipulated variable command value u (k) is performed by adding the increment Δu to the previous manipulated variable command value u (k−1) (step S360). The value u (k) is output (step S370).

【0091】以上説明した実施例によれば、第1実施例
と同様の効果を奏する上、更に操作量指令値u(k)の
増加分を計算するので、演算ステップS350における
結果が小さな値で済み、演算のためのメモリを小さくで
きると言う効果がある。
According to the above-described embodiment, the same effect as that of the first embodiment is obtained, and further, the increment of the manipulated variable command value u (k) is calculated. Thus, there is an effect that the memory for calculation can be reduced.

【0092】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。第3の実施例は、上記二つの実施例が、制御目標値
である目標スリップ速度に対する応答性制御対象の特性
の変化に対する安定性を向上することを制御の目的とし
たのに対して、この他に制御対象に加わる外乱に対する
スリップ回転速度の変動を抑制することも目的としたも
のである。スロットルバルブの急開閉によるスリップ回
転速度の変動を抑制するために、第3実施例では、トル
ク外乱から制御出力(スリップ回転速度)までの周波数
特性を制御の目標に付け加えて設計した。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The third embodiment is different from the above-mentioned two embodiments in that the purpose of the control is to improve the stability against the change in the characteristic of the responsiveness control target with respect to the target slip speed as the control target value. Another object is to suppress the fluctuation of the slip rotation speed due to a disturbance applied to the control target. In order to suppress the fluctuation of the slip rotation speed due to the rapid opening and closing of the throttle valve, the third embodiment is designed by adding the frequency characteristic from the torque disturbance to the control output (slip rotation speed) to the control target.

【0093】この場合の制御系の構成を図29に示す。
この図は、上述した第1,第2実施例(混合感度問題)
による構成図である図17に対応したものであり、W1
,W2 は、第1,第2実施例と同様、重み付け関数で
あり、他方γ1 ,γ2 はスカラ重みである。ここで、応
答性を規定する感度関数Sはトルク外乱d1から評価し
たい制御量z1までの伝達関数として表わすことがで
き、安定性を規定する補感度関数Tはトルク外乱d2か
ら評価したい制御量z2までの伝達関数となる。また、
トルク外乱から出力までの伝達関数は、トルク外乱が便
宜上制御対象Gの入力側に加わるとして、トルク外乱d
1から評価したい制御量z2までの伝達で表わせる。ト
ルク外乱d1,d2から評価したい制御量z1,z2ま
での伝達関数は、次式(19)となる。
FIG. 29 shows the configuration of the control system in this case.
This figure shows the first and second embodiments described above (mixing sensitivity problem).
17 corresponding to FIG. 17 which is a configuration diagram by W1.
, W2 are weighting functions as in the first and second embodiments, while γ1 and γ2 are scalar weights. Here, the sensitivity function S defining the response can be represented as a transfer function from the torque disturbance d1 to the control amount z1 to be evaluated, and the compensation function T defining the stability is the control amount z2 to be evaluated from the torque disturbance d2. Is the transfer function. Also,
The transfer function from the torque disturbance to the output is calculated based on the assumption that the torque disturbance is applied to the input side of the controlled object G for convenience.
It can be expressed by transmission from 1 to the control amount z2 to be evaluated. The transfer function from the torque disturbances d1 and d2 to the control amounts z1 and z2 to be evaluated is given by the following equation (19).

【0094】[0094]

【数19】 [Equation 19]

【0095】また、コントローラを求める際の評価指標
として、第1実施例の式(12b)に対応するものとし
ては、次式(20)が導入される。
The following equation (20) is introduced as an evaluation index for obtaining a controller, which corresponds to equation (12b) of the first embodiment.

【0096】[0096]

【数20】 (Equation 20)

【0097】式(19)において、考慮すべき項目とし
ては、γ1 W1 S,γ1 γ2 KS,W1 W2 GS,γ2
W2 T であるが、式(19)を解くに当たって、γ1
γ2 KSが必要となるため、γ1 γ2 KSの項を入れて
ある。上記構成をとることにより、トルク外乱d1に対
するスリップ回転速度の変動を積極的に考慮することが
でき、トルク外乱に対する抑制能力を向上させることが
できる。なお、図29の構成では、トルク外乱は、便宜
上入力側に入るとしているが、これを正確にモデル化し
て設計に反映しても何等問題はない。
In equation (19), items to be considered include γ1 W1 S, γ1 γ2 KS, W1 W2 GS, γ2
W2 T, when solving equation (19), γ1
Since γ2 KS is required, a term of γ1 γ2 KS is included. By adopting the above configuration, the fluctuation of the slip rotation speed with respect to the torque disturbance d1 can be positively considered, and the ability to suppress the torque disturbance can be improved. In the configuration shown in FIG. 29, the torque disturbance enters the input side for convenience, but there is no problem even if this is accurately modeled and reflected in the design.

【0098】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明のスリップ制御装置はこうした実施例に何等限定
されるものではなく、例えば従来のPID制御と高次の
ローパスフィルタの組合わせにより図5ステップS14
0の演算を同様の処理を行なう構成、特性変動を3ない
し7次の関数によりあるいは9次以上の関数により近似
した構成、ステップS140の演算を行なう専用の乗算
器を設けた構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において、種々なる態様で実施し得ることは勿論であ
る。
The embodiments of the present invention have been described above.
The slip control device of the present invention is not limited to such an embodiment at all.
The present invention has a configuration in which the operation of 0 is performed in the same manner, a configuration in which the characteristic variation is approximated by a function of the third to seventh order or a function of the ninth or higher order, a configuration in which a dedicated multiplier for performing the operation in step S140 is provided, Of course, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上説明したように本発明のクラッチの
スリップ制御装置では、滑り制御を行なうクラッチの特
性変化に対して、十分な追従性(応答性)と安定性とを
確保することができるという優れた効果を奏する。従っ
て、これを内燃機関の回転を自動変速機に伝達するクラ
ッチのスリップ制御に適用すれば、内燃機関からのトル
ク変動分を遮断しかつトルクの伝達効率を高めること
が、定常状態はもとより、過渡運転状態更には経年変化
により特性が変化した状態においても達成することがで
きる。この結果、燃費向上といった効果も得られる。こ
うした高い応答性と安定性との両立は、従来のスリップ
制御装置が安定性を維持した上で特性変化に対処するた
めに、制御系の応答性を緩やかなものとし、定常的な運
転状態が長く続いた状態下でのみ、スリップ状態を目標
状態にできたに過ぎないものと較べて、際だっている。
As described above, in the clutch slip control device of the present invention, sufficient follow-up (response) and stability can be ensured with respect to changes in the characteristics of the clutch that performs slip control. It has an excellent effect. Therefore, if this is applied to the slip control of the clutch that transmits the rotation of the internal combustion engine to the automatic transmission, it is possible to cut off the torque fluctuation from the internal combustion engine and increase the transmission efficiency of the torque. This can be achieved even in a state in which the characteristics have changed due to the operating state or even aging. As a result, an effect of improving fuel efficiency can be obtained. The balance between such high responsiveness and stability is achieved by reducing the responsiveness of the control system in order to cope with characteristic changes while maintaining the stability of the conventional slip control device, and to achieve steady operating conditions. Only under long-lasting conditions, the slip condition is outstanding compared to just achieving the target condition.

【0100】また、本発明の第1,第2のスリップ制御
装置の製造方法によれば、こうした制御性能を、合わせ
込みやカットアンドエラーを繰り返すことなく達成する
ことができるので、設計工数や調整工数を短縮し、開発
の手間を格段に低減することができる。
Further, according to the first and second methods of manufacturing the slip control device of the present invention, such control performance can be achieved without repeating adjustment and cut-and-error. Man-hours can be reduced, and development effort can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のクラッチのスリップ制御装置の基本的
構成を例示するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a basic configuration of a clutch slip control device according to the present invention.

【図2】同じく本発明のクラッチのスリップ制御装置の
製造方法の基本的構成を例示する工程図である。
FIG. 2 is a process diagram illustrating a basic configuration of a method of manufacturing a clutch slip control device according to the present invention.

【図3】本発明の一実施例であるロックアップクラッチ
のスリップ制御装置を組み込んだ車両用動力伝達装置の
概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a vehicle power transmission device incorporating a lock-up clutch slip control device according to an embodiment of the present invention.

【図4】リニアソレノイド弁52の駆動電流と油圧Pcl
との関係を例示するグラフである。
FIG. 4 shows the drive current of the linear solenoid valve 52 and the hydraulic pressure Pcl.
6 is a graph illustrating a relationship with the graph.

【図5】本実施例におけるスリップ制御処理ルーチンを
示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a slip control processing routine according to the embodiment.

【図6】実施例において出力軸回転速度Noutとスロ
ットル弁θthとからスリップ制御領域を定める説明図
である。
FIG. 6 is an explanatory diagram for determining a slip control region from an output shaft rotation speed Nout and a throttle valve θth in the embodiment.

【図7】同じくスリップ制御領域における目標スリップ
回転速度NSLP*を定めるグラフである。
FIG. 7 is a graph that similarly sets a target slip rotation speed NSLP * in a slip control region.

【図8】特性変化以前の制御系を伝達関数により示すブ
ロック線図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a control system before a characteristic change by a transfer function.

【図9】特性変化後の制御系を伝達関数により示すブロ
ック線図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a control system after a characteristic change by a transfer function.

【図10】制御系のナイキスト線図である。FIG. 10 is a Nyquist diagram of a control system.

【図11】図9に示した制御系を等価変換したモデルを
示すブロック線図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a model obtained by performing equivalent conversion of the control system shown in FIG. 9;

【図12】クラスr(s)を用いて周波数領域に対する
特性変化の様子を示すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing how characteristics change in the frequency domain using class r (s).

【図13】同じく補感度関数T(s)の設定を周波数領
域に対して示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing the setting of the complementary sensitivity function T (s) in the frequency domain.

【図14】実施例としてのロックアップクラッチ32の
特性を周波数領域に対するゲインの関係により示したグ
ラフである。
FIG. 14 is a graph showing characteristics of a lock-up clutch 32 as an example in terms of a gain relationship with respect to a frequency domain.

【図15】同じく実施例としてのロックアップクラッチ
32の特性を周波数領域に対する位相の関係により示し
たグラフである。
FIG. 15 is a graph showing characteristics of a lock-up clutch 32 as an example in the relationship of a phase with respect to a frequency domain.

【図16】実施例のロックアップクラッチ32における
制御の一例を設計時のモデルと特性変動後のモデルによ
り示したグラフである。
FIG. 16 is a graph showing an example of control in the lock-up clutch 32 according to the embodiment using a model at the time of design and a model after characteristic variation.

【図17】拡大された制御系のモデルを示すブロック線
図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an enlarged model of a control system.

【図18】重み付け関数W-1の設定の一例を示すグラフ
である。
FIG. 18 is a graph showing an example of setting of a weighting function W -1 .

【図19】負荷の相違による制御系の特性変動とこれに
対応して設定される重み付け関数W-2の一例を示すグラ
フである。
FIG. 19 is a graph showing an example of a characteristic change of a control system due to a difference in load and a weighting function W- 2 set corresponding thereto.

【図20】本実施例のスリップ制御装置を設計する具体
的手順を示す工程図である。
FIG. 20 is a process chart showing a specific procedure for designing the slip control device of the present embodiment.

【図21】本実施例の制御装置により制御特性を従来の
PIDコントローラとの比較において示すグラフであ
る。
FIG. 21 is a graph showing control characteristics of the control device of the present embodiment in comparison with a conventional PID controller.

【図22】設計時点でのスリップ回転速度NSLP の変化
の様子を示すグラフである。
FIG. 22 is a graph showing how the slip rotation speed NSLP changes at the time of design.

【図23】目標スリップ回転速度NSLP*の変化に対する
実際のスリップ回転速度のNSLPの制御特性を従来のP
IDコントローラにより制御との比較において示すグラ
フである。
FIG. 23 shows a control characteristic of the actual slip rotation speed NSLP with respect to a change in the target slip rotation speed NSLP * according to the conventional PSP.
It is a graph shown in comparison with control by an ID controller.

【図24】制御系の特性がゲインで2.5倍変動した場
合の制御の一例を、従来のPIDコントローラによる制
御との比較において示すグラフである。
FIG. 24 is a graph showing an example of control when the characteristic of the control system fluctuates by a factor of 2.5 in gain, in comparison with control by a conventional PID controller.

【図25】第2の実施例におけるスリップ制御処理ルー
チンを示すフローチャートである。
FIG. 25 is a flowchart illustrating a slip control processing routine according to the second embodiment.

【図26】ロックアップクラッチにおけるスリップ制御
を行なう系の特性変化の一例を示すグラフである。
FIG. 26 is a graph illustrating an example of a characteristic change of a system that performs slip control in a lock-up clutch.

【図27】同じく劣化時の特性変化の様子を示すグラフ
である。
FIG. 27 is a graph showing how the characteristics change during degradation.

【図28】同じく劣化時の特性変化の他の例を示すグラ
フである。
FIG. 28 is a graph showing another example of the characteristic change at the time of deterioration.

【図29】第3実施例における制御系の構成図である。FIG. 29 is a configuration diagram of a control system in a third embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…エンジン 12…ロックアップクラッチ付トルクコンバータ 14…有段式自動変速機 16…クランク軸 18…ポンプ翼車 20…入力軸 22…タービン翼車 24…一方向クラッチ 26…ハウジング 28…ステータ翼車 30…ダンパ 32…ロックアップクラッチ 33…解放側油室 34…出力軸 35…係合側油室 42…電子制御装置 44…変速制御用油圧制御回路 46…係合制御用油圧制御回路 48…第1電磁弁 50…第2電磁弁 52…リニアソレノイド弁 54…切換弁 56…スリップ制御弁 58…スプリング 60…第1ポート 62…第2ポート 64…第3ポート 66…第4ポート 70…スプリング 82…CPU 84…ROM 86…RAM 88…スロットルセンサ 90…エンジン回転速度センサ 92…入力軸回転センサ 94…出力軸回転センサ 96…シフトレバー 98…操作位置センサ M1…スリップ回転速度検出手段 M2…記憶手段 M3…操作量指令値来歴手段 M4…制御量偏差来歴手段 M5…操作指令値演算手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine 12 ... Torque converter with lock-up clutch 14 ... Stepped automatic transmission 16 ... Crankshaft 18 ... Pump impeller 20 ... Input shaft 22 ... Turbine impeller 24 ... One-way clutch 26 ... Housing 28 ... Stator impeller Reference Signs List 30 damper 32 lock-up clutch 33 release oil chamber 34 output shaft 35 engagement oil chamber 42 electronic control unit 44 shift control hydraulic control circuit 46 ... engagement control hydraulic control circuit 48 ... 1 solenoid valve 50 ... second solenoid valve 52 ... linear solenoid valve 54 ... switching valve 56 ... slip control valve 58 ... spring 60 ... first port 62 ... second port 64 ... third port 66 ... fourth port 70 ... spring 82 ... CPU 84 ROM 86 RAM 88 Throttle sensor 90 Engine speed sensor 92 Input shaft rotation sensor 94: output shaft rotation sensor 96: shift lever 98: operation position sensor M1: slip rotation speed detection means M2: storage means M3: operation amount command value history means M4: control amount deviation history means M5: operation command value calculation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 中村 信也 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 大澤 正敬 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 日比野 良一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 山田 正俊 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の1 株式会社豊田中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−30966(JP,A) 特開 平2−195072(JP,A) 特開 平5−263918(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 63/48 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Keihan Fukumura 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shinya Nakamura 1 Toyota Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masataka Osawa 41 at Chukoku-Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. Inside the Toyota Central Research Laboratory (72) Inventor Masatoshi Yamada 41-41, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture Inside the Toyota Central Research Laboratory Co., Ltd. (56) References 2-195072 (JP, A) JP-A-5-263918 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F16H 59/00-63/48

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 クラッチの実際のスリップ回転速度を検
出するスリップ回転速度検出手段を備え、該実際のスリ
ップ回転速度が目標スリップ回転速度N*に一致するよ
うクラッチの操作量指令値を求め、この操作量指令値に
応じてスリップ状態を調整するスリップ制御装置であっ
て、 前記操作量指令値と実際のスリップ回転速度との入出力
周波数特性の変化を近似する高次の関数を用い、前記ス
リップ状態をフィードバック制御する系の応答性および
安定性を充足するよう設定された定数を記憶する記憶手
段と、 該記憶手段に記憶された定数を用いて、離散的に、現時
点から複数回前までの前記操作量指令値を反映した第1
のパラメータを求める操作量指令値来歴手段と、 前記記憶手段に記憶された定数を用いて、離散的に、現
時点から複数回前までの目標スリップ回転速度と実際の
スリップ回転速度との偏差量を反映した第2のパラメー
タを求める制御量偏差来歴手段と、 前記第1,第2のパラメータに基づいて、次の操作量指
令値を求める操作指令値演算手段とを備えたクラッチの
スリップ制御装置。
1. A slip rotation speed detecting means for detecting an actual slip rotation speed of a clutch, wherein an operation amount command value of a clutch is determined so that the actual slip rotation speed coincides with a target slip rotation speed N *. A slip control device that adjusts a slip state according to an operation amount command value, wherein the slip control is performed using a higher-order function that approximates a change in input / output frequency characteristics between the operation amount command value and an actual slip rotation speed. A storage means for storing a constant set to satisfy the responsiveness and stability of the system for feedback control of the state, and discretely using the constant stored in the storage means from the present time to a plurality of times before using the constant stored in the storage means The first reflecting the manipulated variable command value
Using a constant stored in the storage means, discretely, the deviation amount between the target slip rotation speed from the current time and a plurality of times before and the actual slip rotation speed is calculated. A clutch slip control device comprising: a control amount deviation history unit for obtaining a reflected second parameter; and an operation command value calculating unit for obtaining a next operation amount command value based on the first and second parameters.
【請求項2】 操作量指令値来歴手段および制御量偏差
来歴手段は、少なくとも5次以上の来歴情報としてパラ
メータを求める手段である請求項1記載のクラッチのス
リップ制御装置。
2. The clutch slip control device according to claim 1, wherein the manipulated variable command value history means and the control quantity deviation history means are means for obtaining a parameter as history information of at least fifth order.
【請求項3】 目標スリップ回転速度と実際のスリップ
回転速度とが一致するようにクラッチの操作量指令値を
出力し、該出力された操作量指令値に応じてスリップ状
態を調整するスリップ制御装置の製造方法であって、 前記スリップ状態を調整する系の入出力周波数特性変化
を、該入出力周波数特性変化をもたらす要因毎に測定
し、該複数の要因による入出力周波数特性変化の全体的
特性を高次の第1の重み付け関数として近似的に把握
し、 スリップ状態をフィードバック制御する系が前記入出力
周波数特性変化に対して安定である条件として、 前記第1の重み付け関数と前記目標スリップ回転速度か
ら実際のスリップ速度までの伝達関数とを勘案した量、
および前記目標スリップ回転速度から制御偏差までの伝
達関数と応答性を確保するために設けた第2の重み付け
関数とを勘案した量を評価し、 該評価に基づいて、前記フィードバック系の制御量を求
めるための定数を決定するスリップ制御装置の製造方
法。
3. A slip control device that outputs a clutch operation amount command value so that a target slip rotation speed and an actual slip rotation speed match, and adjusts a slip state according to the output operation amount command value. overall characteristics of a manufacturing method, the input-output frequency characteristic changes of the system for adjusting the slip state, measured every factors result in the output frequency characteristic change, input-output frequency characteristic change due to factors plurality of Is approximately grasped as a first-order weighting function of a higher order, and a system for feedback-controlling a slip state is provided by the input / output
As a condition that is stable against frequency characteristic change, an amount considering the first weighting function and a transfer function from the target slip rotation speed to the actual slip speed,
And evaluating a transfer function from the target slip rotation speed to the control deviation and an amount in consideration of a second weighting function provided for ensuring responsiveness.Based on the evaluation, the control amount of the feedback system is evaluated. A method of manufacturing a slip control device for determining a constant to be obtained.
【請求項4】 目標スリップ回転速度と実際のスリップ
回転速度とが一致するようにクラッチの操作量指令値を
出力し、該出力された操作量指令値に応じてスリップ状
態を調整するスリップ制御装置の製造方法であって、 前記スリップ状態を調整する系の入出力周波数特性変化
を、該入出力周波数特性変化をもたらす要因毎に測定
し、該複数の要因による入出力周波数特性変化の全体的
特性を高次の第1の重み付け関数として近似的に把握
し、 スリップ状態をフィードバック制御する系が前記入出力
周波数特性変化に対して安定である条件として、 前記第1の重み付け関数と前記目標スリップ回転速度か
ら実際のスリップ速度までの伝達関数とを勘案した量、 前記目標スリップ回転速度から制御偏差までの伝達関数
と応答性を確保するために設けた第2の重み付け関数と
を勘案した量、およびスリップ速度を変動させ得るとこ
ろのスリップ制御系に加わるトルクの変動であるトルク
外乱からスリップ回転速度までの伝達関数と、前記第1
の重み付け関数を勘案した量と、応答性を確保するため
に設けた第2の重み付け関数と、目標スリップ回転速度
から制御偏差までの伝達関数とを勘案した量を評価し、 該評価に基づいて、前記フィードバック系の制御量を求
めるための定数を決定するスリップ制御装置の製造方
法。
4. A slip control device that outputs a clutch operation amount command value so that a target slip rotation speed and an actual slip rotation speed coincide with each other, and adjusts a slip state according to the output operation amount command value. overall characteristics of a manufacturing method, the input-output frequency characteristic changes of the system for adjusting the slip state, measured every factors result in the output frequency characteristic change, input-output frequency characteristic change due to factors plurality of Is approximately grasped as a first-order weighting function of a higher order, and a system for feedback-controlling a slip state is provided by the input / output
As conditions that are stable against frequency characteristic changes, an amount considering the first weighting function and a transfer function from the target slip rotation speed to the actual slip speed, a transmission from the target slip rotation speed to a control deviation The amount taking into account the function and the second weighting function provided for ensuring the responsiveness, and the transmission from the torque disturbance, which is the fluctuation of the torque applied to the slip control system that can change the slip speed, to the slip rotation speed A function and the first
, A second weighting function provided to ensure responsiveness, and a transfer function from the target slip rotation speed to the control deviation are evaluated, and based on the evaluation, And a method of manufacturing a slip control device for determining a constant for obtaining a control amount of the feedback system.
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