JP4082171B2 - Slip control device for torque converter - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機を含む自動変速機に用いるトルクコンバータの入出力要素間におけるスリップ回転を制御するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
無段変速機を含む自動変速機の動力伝達系に挿入されたトルクコンバータのロックアップ制御装置は、トルクコンバータのすべりに起因する燃費の悪化を低減するために、トルク増大作用や変速ショックを必要としない運転領域において、トルクコンバータの入出力要素間を直結状態とする。この状態をロックアップモードと称し、この他に、入出力要素間を完全開放して流体を介してトルク伝達を行うコンバータモードと、ロックアップクラッチを半締結状態とし、所定のスリップ状態を維持するスリップモードの合わせて3つのモードを備え、運転状態に応じて適宜切り替えている。なお、コンバータモードの制御はコンバータ制御、スリップモードの制御はスリップ制御、ロックアップモードの制御はロックアップ制御と称する。
【0003】
一般にスリップ制御では、制御開始直後はオープン制御で差圧を上昇させ、その後フィードバック制御に切り替え、スロットル開度、車速等に基づいて判定される車両の運転状態から目標スリップ回転数を定めて、トルクコンバータの実スリップ回転数が目標スリップ回転数になるようにロックアップクラッチの締結力の制御が行われている。
【0004】
しかし前述のスリップ制御に関しては、目標スリップ回転数に対する実スリップの追従性、つまりフィードバック制御の応答がスリップ回転フィードバック制御系の伝達特性により一義的に決まってしまい、スリップ制御の応答性が悪く、燃費が悪化してしまう運転状態が生じるという問題があった。
【0005】
この問題を解決するために、目標スリップ回転数を前置補償器の車両運転状態に応じた補償用フィルタに通過させて得られる目標スリップ回転数補正値を用いる方法がある(特許文献1)。
【0006】
【特許文献1】
特許3240979号
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1ではオープン制御からフィードバック制御への切り替えのタイミング、およびフィードバック制御への切り替え直後のスリップ回転数の制御に関しては言及されていない。
【0008】
仮にオープン制御からフィードバック制御への切り替えのタイミングが悪く、ロックアップ差圧が上げ過ぎ、または不足していたとすると、切り替え直後の実スリップ回転数が目標スリップ回転数から大きくずれてしまい、エンジン回転がハンチングしたりすることがある。
【0009】
特に低スロットル開度において差圧を上げ過ぎた場合にはエンジン回転が急激に落ち込むことによりロックアップクラッチの締結ショックが発生したり、エンスト判定回転数以下まで落ち込むとエンジン回転がエンスト回避のために急遽コンバータモードに戻ることによるロックアップ解除ショックが発生したりする。
【0010】
また、目標スリップ回転数はスロットル開度等に基づいて決められるため、トルクコンバータの個体差や経時劣化等による特性の変化により同じスロットル開度であっても発生するスリップ回転数が異なることも考えられ、この場合には目標スリップ回転数が適当な値に設定されずに実スリップ回転数との乖離が大きくなる。
【0011】
そこで本発明では、トルクコンバータの個体差または経時劣化などによる特性の変化があった場合にもオープン制御からフィードバック制御への切り替え直後の実スリップ回転数が目標スリップ回転数からずれない制御装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
原動機からの回転を伝達するトルクコンバータに用いられ、該トルクコンバータの入出力要素間における実スリップ回転を前記トルクコンバータ内に設けたロックアップクラッチの締結により制御するスリップ制御装置において、スリップ制御開始当初はオープン制御によってロックアップ差圧を上昇させ、入力要素と出力要素との実回転数の差(実スリップ回転)が設定値以下になったらフィードバック制御に切り替え、フィードバック制御開始直後の一定時間を評価時間とし、この評価時間だけ目標スリップ回転と実スリップ回転の偏差の積分を行い、この積分値の大小に基づいてフィードバック制御へ切り替える条件として設定した前記設定値を補正する。
【0013】
【作用・効果】
本発明によれば、当初設定したスリップ回転と実機のスリップ回転との間に生じたずれを、実測値に基づいて補正するため、オープン制御からフィードバック制御への切り替えが滑らかになり、商品性が向上する。
【0014】
また、経時劣化等による特性の変化に対しても、実測値に基づいて補正を行うため、精度良く対応でき、製品当初の品質を長期間にわたって維持することが可能になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は本発明の第一実施形態のスリップ制御装置を備えたトルクコンバータを含む車両の駆動系を示し、1は原動機としてのエンジン、2はエンジン1から出力された動力を自動変速機3に伝達するトルクコンバータ、4は自動変速機3から出力された動力をタイヤ5に伝達するディファレンシャルギヤ装置である。
【0017】
トルクコンバータ2内には、エンジン1によって駆動される入力要素としてのポンプインペラ2aと、変速機3の入力軸に結合された出力要素としてのタービンランナ2bとが設けられており、内部作動流体を介して入出力要素間での動力伝達を行う。さらに、タービンランナ2bと共に回転するロックアップクラッチ2cが設けられており、ロックアップクラッチ2cがポンプインペラ2aに締結されると、トルクコンバータ2は入出力要素間が直結されたロックアップ状態になる。
【0018】
11はロックアップクラッチ2cを作動させる差圧を制御するロックアップ制御弁、13はロックアップ制御弁11に信号圧PSを入力するロックアップソレノイド、12は各センサからの信号に基づいてロックアップソレノイド13にロックアップデューティDを指令するコントローラである。
【0019】
ここでロックアップクラッチ2cの作動について図2を用いて説明する。
【0020】
ロックアップクラッチ2cはその両側におけるトルクコンバータアプライ圧(以下アプライ圧)PAとトルクコンバータレリーズ圧(以下レリーズ圧)PRとの差圧PA−PRに応動し、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも高い場合にはロックアップクラッチ2cは開放されてトルクコンバータ入出力要素間を直結せず、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも低くなるとロックアップクラッチ2cは締結されてトルクコンバータ入出力要素間を直結する。
【0021】
そして、前記直結状態に際し、ロックアップクラッチ2cの締結力、つまりロックアップ容量は上記の差圧PA−PRにより決定し、この差圧が大きいほどロックアップクラッチ2cのロックアップ容量は増大する。
【0022】
前記差圧PA−PRはロックアップ制御弁11により制御し、このロックアップ制御弁11にはアプライ圧PAおよびレリーズ圧PRを向かい合わせに作用させ、さらにアプライ圧PAと同方向にバネ11aのバネ力を作用させ、同時にレリーズ圧PRと同方向に後述する信号圧PSを作用させる。
【0023】
ロックアップ制御弁11はこれらの力が釣り合うように差圧PA−PRを決定する。ここで信号圧PSはポンプ圧PPを元圧としてロックアップソレノイド13がコントローラ12から出力されるロックアップデューティDに応じて作り出すものである。
【0024】
コントローラ12には、車両の走行状態やドライバーの運転状況を示す信号、例えば出力軸回転センサ、タービン回転センサ23、インペラ回転センサ22、ATF油温センサ24等からの信号が入力され、その信号に基づいてロックアップクラッチ締結、解除などの制御を行う。
【0025】
コントローラ12は図3に示す制御系構成図に沿った演算によりロックアップソレノイド13の駆動デューティSDUTYを決定するとともに、電源電圧センサ28からの信号に応じて補正を行いロックアップデューティDを決定する。
【0026】
図3にコントローラ12の制御系構成図(ブロック図)を示し、コントローラ12内部の演算について説明する。
【0027】
目標スリップ回転演算部(S100)では、車速センサ25からの車速信号v、スロットル開度センサ21からのスロットル開度信号TVO、変速比計算部26で求めた変速比信号ip、ATF油温センサ24からの油温信号TATF等に基づき、トルク変動やこもり音の発生が最も少ないところに目標スリップ回転ωSLPTを決定する。
【0028】
実スリップ回転演算部(S103)ではポンプインペラ2aの回転速度ωIRからタービンランナ2bの回転速度ωTRを減算してトルクコンバータ2の実スリップ回転ωSLPRを算出する。ここで、ポンプインペラ2aの回転速度はエンジン1の回転速度と、タービンランナ2bの回転速度はプライマリ回転速度と等価な速度である。
【0029】
前置補償器(S101)では、目標スリップ回転ωSLPTを、設計者の意図する応答になるように設定した補償用フィルタを通過させることにより、目標スリップ回転補正値ωSLPTCを算出する。
【0030】
スリップ回転速度偏差演算部(S102)では、目標スリップ回転補正値ωSLPTCと実スリップ回転速度ωSLPRとの間のスリップ回転偏差ωSLPERを、
ωSLPER=ωSLPTC−ωSLPR ・・・(1)
より算出する。
【0031】
スリップ回転指令演算部(S104)では、スリップ回転偏差ωSLPERをなくすために、比例積分制御(以下、PI制御)により構成されたフィードバック補償器により、スリップ回転指令値ωSLPCを、
ωSLPC=Kp・ωSLPER+(KI/S)・ωSLPER ・・・(2)
ただし、Kp:比例制御定数
I:積分制御定数
S:微分演算子
より算出する。
【0032】
スリップ回転ゲイン演算部(S106)では、図9に示したマップから現在のタービン回転速度ωTRに対応したスリップ回転ゲインgSLPCを検索して求める。
【0033】
目標コンバータトルク演算部(S105)では、タービン回転速度ωTRのときにスリップ回転指令値ωSLPCを達成するための目標コンバータトルクtCNVC
CNVC=ωSLPC/gSLPC ・・・(3)
より算出する。
【0034】
エンジントルク推定部(S108)では、図10に示したエンジン全性能マップを用いて、エンジン回転数Neおよびスロットル開度TVOからエンジントルクマップ値tESを検索し、これにエンジン1の動特性を時定数TEDの一時遅れとした場合のフィルタを通過させて、エンジントルク推定値tEHを、
EH=[1/(1+TED・S)]・tES ・・・(4)
より算出する。
【0035】
目標ロックアップクラッチ締結容量演算部(S107)では、エンジントルク推定値tEHから目標コンバータトルクtCNVCを減算して、目標ロックアップクラッチ締結容量tLUを算出する。
【0036】
L=tEH−tCNVC ・・・(5)
ロックアップクラッチ締結圧指令値演算部(S109)では図11に示したロックアップクラッチ容量マップから現在の目標ロックアップクラッチ締結容量tLUを達成するためのロックアップクラッチ締結圧指令値PLUCを検索する。
【0037】
ソレノイド駆動信号演算部(S110)では、実際のロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチ締結圧指令値PLUCにするためのロックアップデューティSDUTYを決定する。
【0038】
次にコントロールユニット12における制御内容のうち、今回の発明のポイントである、オープン制御からフィードバック制御への切り替えにおける判定用スリップ回転の評価およびその補正方法について図7のフローチャートを用いて説明する。
【0039】
ステップS1では現在行うべき制御がスリップ制御なのか否かをスロットル開度TVO、車速v等に基づいて判定し、スリップ制御であると判定した場合にはステップS4へ進み、そうでない場合にはステップS2へ進む。
【0040】
ステップS2では、現在行うべき制御がロックアップ制御なのか否かを前記同様に判定し、ロックアップ制御であると判定した場合にはステップS3に進み、そうでない場合にはステップS22へ進む。
【0041】
ステップS3では、ロックアップ制御において完全ロックアップ状態(差圧指令値が最大である状態)に移行できているか否か判定し、移行できている場合はロックアップ完了であるため、ステップS21へ進む。移行できていない場合は、スリップ制御を併用してロックアップ状態へ移行する制御を行うためステップS4へ進む。
ステップS4では、前回の制御状態がコンバータ制御であるか否か判定し、コンバータ制御であった場合はステップS5へ進み、それ以外の場合はステップS7へ進む。
【0042】
ステップS5では後述する図15のフローチャートに基づいて、予め設定しておいた図12のマップより現在のスロットル開度TVOに応じて初期差圧を設定する。
【0043】
そしてステップS6においてオープン制御による昇圧動作を実行中であることを示すフラグ(F=1)をセットする。
【0044】
以上、ステップS5、S6において運転領域がコンバータモードもしくはロックアプモードへ移行した初回のみ、オープン制御で昇圧処理を開始するための準備を行い、2回目以降は行わない。
【0045】
ステップS7においては、現在オープン制御による昇圧動作を実行中なのか否かを、ステップS6で設定したフラグにより判定し、昇圧動作実行中(F=1)の場合はステップS8へ進み、オープン制御終了判定用スリップ回転の算出を行い、昇圧動作実行中でない場合(F=0)にはステップS15へ進む。
【0046】
ステップS8では、オープン制御による昇圧動作を終了してよいか否かを判定するための判定用スリップ回転ωSLPENDの設定を以下の手順で行う。
【0047】
まず図13のマップより現在のスロットル開度に応じたマップ値ωSLPMAPを求め、このマップ値ωSLPMAPに対して、後述するステップS20にて算出する補正量ωSLPADJを加算し、判定用スリップ回転ωSLPENDとする。(下記(6)式)
ωSLPEND=ωSLPMAP+ωSLPADJ ・・・(6)
なお、判定用スリップ回転ωSLPENDには下限値を設定しておき、算出した判定用スリップ回転ωSLPENDが明らかに不適切となる場合、例えば負の値となるような場合には、下限値を判定用スリップ回転ωSLPENDとする。
【0048】
また、補正量ωSLPADJの初期値はゼロであるが、一度算出した後はこの値を不揮発メモリ等に記憶しておくことで、常に最新の補正量ωSLPADJをコントローラ内部で保持することができるようになる。
【0049】
そして、ステップS9において現在のスリップ回転ωSLPRと判定用スリップ回転ωSLPENDの比較を行い、
ωSLPR≦ωSLPEND ・・・(7)
の場合は、昇圧動作によりスリップ回転が差圧指令に対して反応し始め、差圧制御が可能な状態になったと判定し、オープン制御による昇圧動作を終了してステップS12へ進み、フィードバック制御への切り替えを行う。
【0050】
(7)式を満足しない場合には、スリップ回転が差圧指令に対して反応していないと判定してステップS10へ進む。
【0051】
ステップS10では、オープン制御中における単位時間当たりの昇圧量を、予め設定しておいた図14のマップから、現在のスロットル開度TVOに応じて設定する。
【0052】
なお、単位時間とは制御サイクルと等価であり、例えば20ms毎にオープン制御を行うように構成した場合には、20ms間あたりの昇圧量を設定することになる。
【0053】
次にステップS11では、現在の差圧指令値にステップS10にて算出した単位時間当たりの昇圧量を加算することで、オープン制御中の差圧指令値を算出する。
【0054】
一方ステップS12においては、オープン制御による昇圧動作を終了し、フィードバック制御に切り替えるため、制御系の初期化を行う。
【0055】
この初期化処理は、図3の制御系構成図において、前置補償器(S101)の出力をフィードバック制御への切り替え時点の実スリップ回転で初期化し、回転指令演算部(S104)におけるフィードバック補償器を実差圧相当のスリップ回転で初期化することにより行う。
【0056】
続くステップS13では、オープン制御による昇圧動作中であるフラグ(F=1)をクリアし(F=0)、ステップS14ではフィードバック制御開始直後の目標スリップ回転に対する実スリップ回転の応答性を評価するにあたり、この評価期間を計測するタイマの動作開始処理(初期化)を行い、後述するスリップ回転偏差の積分値INTG_ERRをゼロ・クリアし、ステップS15へ進む。
【0057】
ステップS15では、図3の制御系構成図に基づいたフィードバック制御演算を行い、スリップ制御中における差圧指令値を算出し、ステップS16へ進む。
【0058】
例えばドライブスリップ(アクセルがONの状態で、エンジン回転数がプライマリ回転数よりも大きい状態)を行う場合は、目標スリップ演算部(S100)にて目標スリップ回転ωSLPTとして40rpmを設定し、ロックアップ状態にする場合は0rpmを設定する。そして、この設定した目標スリップ回転ωSLPTに一致するようにフィードバック制御系が作用する構成となっている。
【0059】
以上、ステップS8〜S11にて、オープン制御時の差圧指令値の設定を行い、ステップS8,9,12,13,14にて、オープン制御から通常のフィードバック制御への切り替え処理を行い、ステップS15にて通常のフィードバック制御時の差圧指令値の算出を行う。
【0060】
続くステップS16〜S20は、フィードバック制御開始直後の目標回転に対する実スリップ回転の応答を評価することで、オープン制御からフィードバック制御へ切り替える条件として使用した判定用スリップ回転を補正するという本発明のポイントである。
【0061】
まずステップS16ではステップS14にてフィードバック制御開始時点で計測開始した評価期間タイマが、予め設定された評価期間を経過したかどうかを判定し、既に経過している場合は評価を行わない。経過していない場合はステップS17以降の評価処理を行う。
【0062】
ステップS17では現在の目標スリップ回転ωSLPTCと実スリップ回転ωSLPRの偏差を前述の(1)式より算出し、このスリップ回転偏差の積分値を
INTG_ERR=前サイクルのINTG_ERR+ωSLPER ・・・(8)
にて演算する。
【0063】
ステップS18では評価期間タイマをカウントし、ステップS19にて予め設定してあった評価期間が経過したと判定した場合は、ステップS20に進み後述する図16のフローチャートに基づき、オープン制御における終了判定用スリップ回転の補正量を算出する。
【0064】
なお、ステップS21はロックアップ制御における締結動作(完全ロックアップ)が完了し、差圧を最高圧に保っている状態である。
【0065】
また、ステップS22はコンバータ制御におけるロックアップクラッチの開放動作(アンロックアップ)が完了し差圧を最低圧に保っている状態である。
【0066】
次に図7のステップS5における初期差圧の設定方法の例を図15のフローチャートに基づき説明する。
【0067】
まずステップS50にて、現在のスロットル開度に従い図12のマップより予め設定された初期差圧の値(以下、マップ値)を読み取る。
【0068】
ステップS51では現在の差圧とマップ値を比較し、現在の差圧がマップ値よりも大きい場合はステップS52へ進み、初期差圧として現在の差圧を選択する。
【0069】
現在の差圧がマップ値以下の場合はステップS53へ進み、初期差圧としてマップ値を選択する。
【0070】
これらにより、予め設定しておいたマップ値が現在の差圧より低い状態となった場合においても、初期差圧として必ず現在の差圧以上の値を設定することができる。
【0071】
次に図7のステップS20における判定用スリップ回転ωSLPENDの補正量ωSLPADJの算出方法について図16のフローチャートに基づいて説明する。
【0072】
まず、ステップS60では図7のステップS17で算出したスリップ回転偏差の積分値INTG_ERRが、予め設定した範囲内に入っているか否かを判定する。
【0073】
所定範囲内に入っている場合は「補正の必要なし」と判断してステップS68へ進み、補正量ωSLPADJ
ωSLPAD=0 ・・・(9)
とする。
【0074】
所定範囲内に入っていない場合は「補正の必要あり」と判断してステップS61へ進む。
【0075】
ここで、所定範囲とは、補正値ωSLPADJが上限を超えない範囲である。
【0076】
例えば、スリップ回転が単位時間当たり10回転まで許され、評価期間は500ms、プログラムの実行は一回当たり20msである場合には、
INTG_ERR=10回転×(500ms/20ms)=250回転
となり、250回転以下ならば範囲内ということになる。
【0077】
ステップS61ではスリップ回転の偏差の積分値INTG_ERRの符号を判定し、正の場合はステップS62へ進み、負の場合はステップS65へ進む。
【0078】
ステップS62、S63では補正量を算出する前に積分値の上限設定を行い、ステップS64において次式より補正量ωSLPADJを算出する。
【0079】
ωSLPADJ=INTG_ERR×α ・・・(10)
αは予め設定しておいた図17のマップより、現在のスロットル開度に応じて設定する補正係数であり、スリップ回転の偏差の積分値INTG_ERRの符号が正の場合を想定した専用の係数である。
【0080】
また、ステップS61にてスリップ回転の偏差の積分値INTG_ERRの符号を負とした場合には、ステップS65へ進み、ステップS65およびS66では補正量を算出する前に積分値の下限制限を行い、ステップS67において次式より補正量ωSLPADJを算出する。
【0081】
ωSLPADJ=INTG_ERR×β ・・・(11)
βは予め設定しておいた図17のマップより、現在のスロットル開度に応じて設定する補正係数であり、積分値INTG_ERRの符号が負場合を想定した専用の係数である。
【0082】
一例として、評価期間終了時点でスリップ回転偏差の積分値INTG_ERRの符号が正だった場合について説明する。
【0083】
スリップ回転の偏差の積分値の符号が正であることは、評価期間中のスリップ回転の傾向が「目標スリップ回転ωSLPT>実スリップ回転ωSLPR」であったことを示しており、状況としてオープン制御中の昇圧において、差圧を上げ過ぎてしまったためフィードバック制御開始直後の評価期間中において、目標スリップ回転ωSLPTに対して実スリップ回転ωSLPRが下回っていたことが推察される。
【0084】
この場合、補正係数αを正の値として設定しておけば、(10)式より算出した補正量ωSLPADJは必ず正の値となる。
【0085】
この状況において、オープン制御の終了判定用スリップ回転ωSLPENDを(6)式より算出すると、補正前に比べて判定用スリップ回転ωSLPENDが大きくなる。
【0086】
これは、補正前よりもオープン制御が早いタイミングで終わり、フィードバック制御に切り替わることを表しており、判定用スリップ回転ωSLPENDの補正を行うことにより、オープン制御での差圧の上げ過ぎが防止されたことになる。
【0087】
これとは逆に、スリップ回転の偏差の積分値INTG_ERRが負の場合は、評価期間中のスリップ回転の傾向として「目標スリップ回転ωSLPT<実スリップ回転ωSLPR」であったことを示している。
【0088】
これはオープン制御中の昇圧が不足していたということであり、算出する補正量ωSLPADJは、補正係数βが正の値であれば(11)式より算出した補正量ωSLPADJは必ず負の値になり、判定用スリップ回転ωSLPENDは補正前よりも小さくなる。
【0089】
これにより、オープン制御における昇圧時間が長くなり昇圧不足を解消できることになる。
【0090】
また、積分値INTG_ERRがゼロだった場合は、評価期間中のスリップ回転の傾向が「目標スリップ回転ωSLPT=実スリップ回転ωSLPR」であったことを示しており、補正の必要はなく、本発明に基づいて算出する補正量ωSLPADJもゼロとなるため問題は発生しない。
【0091】
補正係数についても、スリップ回転の偏差の積分値INTG_ERRの符号に応じて、つまり目標に対する実スリップ回転ωSLPRの応答に応じてα、βを別々に設定できるため、運転状況に応じて最適な係数設定が可能となっている。
【0092】
以上の実施形態の効果を図4、5のタイミングチャートを用いて説明する。
【0093】
図4は実測値による補正を行わない場合を示し、図5は本発明による実測値を用いた補正を行った場合を示している。
【0094】
図4、5ともに、始めはオープン制御によって差圧を上昇させており、この差圧上昇に伴ってロックアップクラッチ2cの締結力が強くなり実スリップ回転ωSLPRが減少し、判定用スリップ回転ωSLPENDまで下がった時にフィードバック制御への切り替えが行われている。
【0095】
図4では、フィードバック制御への切り替え(T3)直後の実スリップ回転ωSLPRが目標スリップ回転ωSLPTを大きく下回っている。
【0096】
これは、オープン制御による差圧上昇が過剰であったため、ロックアップクラッチ2cの締結力が高くなりすぎてしまったことが原因である。これにより、エンジン回転も急激に落ち込んでいる。
【0097】
これに対して図5は、スリップ回転偏差の積分値INTG_ERRが正の場合であるが、前述した方法によって判定用スリップ回転ωSLPENDが大きくなったため、図4ではT3で行われているフィードバック制御への切り替えが、図5ではT2まで早まっていることがわかる。
【0098】
これにより、差圧が上昇し過ぎる前にフィードバック制御に切り替えられるので、差圧の上げ過ぎにより発生する切り替え直後のエンジン回転の落ち込みを防止できていることがわかる。
【0099】
以上のように、当初設定した判定用スリップ回転ωSLPENDと実機での適正値との間でずれが生じていても、実測値に基づいて補正を行うため、オープン制御からフィードバック制御への移行を、切り替え直後にエンジン回転の落ち込みなどのショックを生じることなく、滑らかに行うことができる。
【0100】
次に第二実施形態について説明する。
【0101】
図8は第二実施形態にて行う制御のフローチャートであり、基本的には図7に示した第一実施形態と同じであるが、図7のステップS19に相当するステップS119にて予め設定してあった評価期間が経過したか否かの判定において、まだ評価期間内であると判定された場合にステップS121に進む部分、および、ステップS120での判定用スリップ回転の補正量ωSLPADJの求め方が異なる。
【0102】
ステップS121ではスリップ回転偏差の符号の判定を行い、評価期間中に符号が正から負、または負から正に切り替わった場合には、評価期間中であっても評価を終了してステップS120に進み、その時点の積分値で評価を行う。
【0103】
図6に評価期間中にスリップ回転偏差の符号が切り替わって評価を終了した場合のタイムチャートを示す。
【0104】
図6の上側のタイムチャートは補正前を示しており、下側はこれに対して補正を行った後を示している。
【0105】
5Bの時点で目標スリップ回転ωSLPTと実スリップ回転ωSLPRが逆転、つまり偏差の符号が切り替わっている。それにもかかわらず積分動作を継続すると、点線5Aで示したように積分値INTG_ERRは減少し始めて、正確な評価を行えなくなる。
【0106】
そこで、スリップ回転偏差の符号が切り替わった時点(TC)で積分を終了することによって上記問題の発生を防止することができる。
【0107】
次にステップS120での判定用スリップ回転の補正量ωSLPADJの算出方法について説明する。
【0108】
前述の(10)(11)式に用いる補正係数α、βを求めるための図17のマップは、当初設定した評価期間を対象にして定めたものであるため、評価期間が短縮された場合に前述の(10)(11)式をそのまま使ってスリップ回転の補正量ωSLPADJを求めると、評価精度が低下してしまう。
【0109】
そこで本実施形態では、評価期間の短縮割合に応じて(10)(11)式に補正を施した以下の(12)(13)式を用いる。
【0110】
ωSLPADJ=INTG_ERR×α×γ1/100 ・・・(12)
ωSLPADJ=INTG_ERR×β×γ2/100 ・・・(13)
補正係数γ1、γ2:(実際に評価した期間)/(設定評価期間)
このように補正係数α、βを評価期間の短縮割合に応じて補正することによって、評価期間が短縮された場合にも高い評価精度を維持することができる。
【0111】
なお、補正係数γ1、γ2は評価期間の短縮割合そのものとしているが、図18に示すような、横軸を評価期間の短縮割合、縦軸を補正係数γ1、γ2としたマップを用意して、微調整をできるように構成する方法も考えられる。
【0112】
以上により、本実施形態では予め設定した評価期間内であっても、フィードバック制御が効くようになった時点で評価を終了し、さらに評価期間の短縮された割合に応じて補正量を算出するので、的確な補正を行うことができる。
【0113】
なお、本実施形態は図7のステップS9において、実スリップ回転ωSLPR予め設定した判定用スリップ回転ωSLPENDよりも小さくなった時点を、オープン制御からフィードバック制御への切り替え点として判定したが、他にも、例えばエンジン回転の変化率等、本発明の差圧制御の影響の度合いが判定できる手段であれば判定基準として適用可能である。つまり、本発明による補正を、スリップ回転ではなく、エンジン回転の変化量等にも適用することも可能である。
【0114】
同様の考え方により、差圧指令値や昇圧時間等をオープン制御からフィードバック制御への切り替え条件として設定しても評価期間中のスリップ回転の偏差の積分値により、切り替えの判定基準値を補正する手段に応用すれば適用可能である。
【0115】
また、図7のステップS5、8、10におけるマップ参照時に、負荷状態を表すパラメータとしてスロットル開度TVOを用いたが、例えば、同様の性質を持つスリップ回転をパラメータとして用いることも可能である。
【0116】
また、実施形態で説明した評価期間は予め設定された固定値としたが、これも評価時点における運転状態、例えばスロットル開度などに応じて任意に切り替えることも可能である。
【0117】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態の制御システムの概略を示す図である。
【図2】本発明のトルクコンバータのスリップ制御系を示す図である。
【図3】本発明においてコントローラが実施するスリップ制御のブロック線図である。
【図4】本発明による補正を行わない従来技術による制御切り替えのタイムチャートである。
【図5】第一実施形態による補正を行った場合の制御切り替えのタイムチャートである。
【図6】第二実施形態による補正を行った場合の制御切り替えのタイムチャートである。
【図7】第一実施形態の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図8】第二実施形態の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図9】スリップ回転ゲインマップである。
【図10】エンジン全性能マップである。
【図11】ロックアップクラッチマップである。
【図12】初期差圧マップである。
【図13】オープン制御終了スリップ回転マップである。
【図14】オープン制御昇圧量マップである。
【図15】初期差圧設定フローチャートである。
【図16】オープン制御終了スリップ回転の補正量設定フローチャートである。
【図17】補正係数(α、β)マップである。
【図18】補正係数(γ1、γ2)マップである。
【符号の説明】
1 エンジン
2 トルクコンバータ
2aポンプインペラ(入力要素)
2bタービンランナ(出力要素)
2cロックアップクラッチ
3 自動変速機
4 ディファレンシャルギヤ装置
5 車輪
11 スリップ制御弁
12 コントローラ
13 ロックアップソレノイド
21 スロットル開度センサ
22 インペラ回転センサ
23 タービン回転センサ
24 油温センサ
25 車速センサ
26 変速比計算部
27 エンジン回転センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for controlling slip rotation between input / output elements of a torque converter used in an automatic transmission including a continuously variable transmission.
[0002]
[Prior art]
Torque converter lock-up control device inserted in the power transmission system of an automatic transmission including a continuously variable transmission requires torque increasing action and shift shock to reduce the deterioration of fuel consumption caused by torque converter slip In the operation region where no torque is input, the input / output elements of the torque converter are directly connected. This state is referred to as a lock-up mode. In addition to this, a converter mode in which the input / output elements are completely opened and torque is transmitted via the fluid, and the lock-up clutch is in a semi-engaged state to maintain a predetermined slip state. Three modes, including slip modes, are provided and are switched as appropriate according to the driving state. The control in the converter mode is referred to as converter control, the control in the slip mode is referred to as slip control, and the control in the lockup mode is referred to as lockup control.
[0003]
In general, in slip control, the differential pressure is increased by open control immediately after the start of control, and then switched to feedback control. The target slip rotation speed is determined from the vehicle operating state determined based on the throttle opening, vehicle speed, etc. The fastening force of the lockup clutch is controlled so that the actual slip rotation speed of the converter becomes the target slip rotation speed.
[0004]
However, with regard to the above-described slip control, the followability of the actual slip with respect to the target slip rotation speed, that is, the feedback control response is uniquely determined by the transfer characteristics of the slip rotation feedback control system, the slip control response is poor, and the fuel consumption There has been a problem that an operating state that deteriorates the operation occurs.
[0005]
In order to solve this problem, there is a method using a target slip rotation speed correction value obtained by passing the target slip rotation speed through a compensation filter corresponding to the vehicle operating state of the pre-compensator (Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3240979
[0007]
[Problems to be solved by the present invention]
However, Patent Document 1 does not mention the timing of switching from open control to feedback control and the control of the slip rotation speed immediately after switching to feedback control.
[0008]
If the timing for switching from open control to feedback control is poor and the lockup differential pressure is too high or insufficient, the actual slip speed immediately after the switch will deviate significantly from the target slip speed, and the engine speed will Hunting may occur.
[0009]
In particular, if the differential pressure is increased too much at a low throttle opening, the engine rotation will drop sharply, causing a lock-up clutch engagement shock, or if the engine speed falls below the engine stall determination speed, the engine rotation will be avoided to avoid engine stall. A lock-up release shock may occur due to sudden return to converter mode.
[0010]
In addition, since the target slip rotation speed is determined based on the throttle opening, etc., it is possible that the generated slip rotation speed will be different even at the same throttle opening due to individual differences in torque converters and changes in characteristics due to deterioration over time. In this case, the target slip rotation speed is not set to an appropriate value, and the deviation from the actual slip rotation speed becomes large.
[0011]
Therefore, the present invention provides a control device in which the actual slip rotation speed immediately after switching from the open control to the feedback control does not deviate from the target slip rotation speed even when there is a change in characteristics due to individual differences in the torque converter or deterioration over time. The purpose is to do.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In a slip control device that is used in a torque converter that transmits rotation from a prime mover and controls actual slip rotation between input and output elements of the torque converter by engagement of a lock-up clutch provided in the torque converter, an initial slip control is started. Increases the lock-up differential pressure by open control, and switches to feedback control when the difference in actual rotation speed between the input element and output element (actual slip rotation) falls below the set value. The fixed time immediately after the start of feedback control is set as the evaluation time, and the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation is integrated during this evaluation time. Based on the magnitude of this integrated value The set value set as a condition for switching to feedback control is corrected.
[0013]
[Action / Effect]
According to the present invention, since the deviation generated between the initially set slip rotation and the actual machine slip rotation is corrected based on the actually measured value, the switching from the open control to the feedback control becomes smooth, and the merchantability is improved. improves.
[0014]
In addition, since a change in characteristics due to deterioration with time or the like is corrected based on the actually measured value, it can be handled with high accuracy and the original quality of the product can be maintained over a long period of time.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
FIG. 1 shows a drive system of a vehicle including a torque converter equipped with a slip control device according to a first embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes an engine as a prime mover, and 2 denotes power output from the engine 1 to an automatic transmission 3. The torque converter 4 for transmitting is a differential gear device for transmitting the power output from the automatic transmission 3 to the tire 5.
[0017]
In the torque converter 2, there are provided a pump impeller 2 a as an input element driven by the engine 1 and a turbine runner 2 b as an output element coupled to the input shaft of the transmission 3. Power transmission between input and output elements. Furthermore, a lockup clutch 2c that rotates together with the turbine runner 2b is provided. When the lockup clutch 2c is fastened to the pump impeller 2a, the torque converter 2 is in a lockup state in which the input / output elements are directly connected.
[0018]
11 is a lock-up control valve for controlling the differential pressure for operating the lock-up clutch 2c, and 13 is a signal pressure P applied to the lock-up control valve 11. S Is a lockup solenoid 12 for inputting the lockup duty D to the lockup solenoid 13 based on the signal from each sensor.
[0019]
Here, the operation of the lock-up clutch 2c will be described with reference to FIG.
[0020]
The lock-up clutch 2c has a torque converter apply pressure (hereinafter referred to as apply pressure) P on both sides thereof. A And torque converter release pressure (release pressure) P R Differential pressure P A -P R In response to the release pressure P R Apply pressure P A Higher than that, the lockup clutch 2c is released and the torque converter input / output elements are not directly connected, and the release pressure P R Apply pressure P A If lower than that, the lock-up clutch 2c is fastened to directly connect the torque converter input / output elements.
[0021]
In the directly connected state, the fastening force of the lock-up clutch 2c, that is, the lock-up capacity is the above-described differential pressure P. A -P R The lockup capacity of the lockup clutch 2c increases as the differential pressure increases.
[0022]
Differential pressure P A -P R Is controlled by a lockup control valve 11, and the lockup control valve 11 has an apply pressure P A And release pressure P R And the spring force of the spring 11a in the same direction as the apply pressure PA, and at the same time the release pressure P R Signal pressure P to be described later in the same direction as S Act.
[0023]
The lock-up control valve 11 has a differential pressure P so that these forces are balanced. A -P R To decide. Where signal pressure P S Is the pump pressure P P Is generated according to the lock-up duty D output from the controller 12.
[0024]
The controller 12 is input with signals indicating the driving state of the vehicle and the driving situation of the driver, for example, signals from the output shaft rotation sensor, the turbine rotation sensor 23, the impeller rotation sensor 22, the ATF oil temperature sensor 24, and the like. Based on this, the lockup clutch is engaged and released.
[0025]
The controller 12 calculates the drive duty S of the lock-up solenoid 13 by calculation according to the control system configuration diagram shown in FIG. DUTY And a correction according to a signal from the power supply voltage sensor 28 to determine the lockup duty D.
[0026]
FIG. 3 shows a control system configuration diagram (block diagram) of the controller 12, and the operation inside the controller 12 will be described.
[0027]
In the target slip rotation calculation unit (S100), the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 25, the throttle opening signal TVO from the throttle opening sensor 21, the transmission ratio signal ip obtained by the transmission ratio calculation unit 26, and the ATF oil temperature sensor 24. Based on the oil temperature signal TATF, etc., the target slip rotation ω SLPT To decide.
[0028]
In the actual slip rotation calculation unit (S103), the rotational speed ω of the pump impeller 2a IR To the rotational speed ω of the turbine runner 2b TR The actual slip rotation ω of the torque converter 2 by subtracting SLPR Is calculated. Here, the rotational speed of the pump impeller 2a is the rotational speed of the engine 1, and the rotational speed of the turbine runner 2b is a speed equivalent to the primary rotational speed.
[0029]
In the pre-compensator (S101), the target slip rotation ω SLPT Is passed through a compensation filter set so as to have a response intended by the designer, thereby obtaining a target slip rotation correction value ω. SLPTC Is calculated.
[0030]
In the slip rotation speed deviation calculation unit (S102), the target slip rotation correction value ω SLPTC And actual slip rotation speed ω SLPR Slip rotation deviation ω between SLPER The
ω SLPER = Ω SLPTC −ω SLPR ... (1)
Calculate from
[0031]
In the slip rotation command calculation unit (S104), the slip rotation deviation ω SLPER In order to eliminate the slip rotation command value ω by a feedback compensator configured by proportional integral control (hereinafter referred to as PI control). SLPC The
ω SLPC = K p ・ Ω SLPER + (K I / S) ・ ω SLPER ... (2)
However, K p : Proportional control constant
K I : Integral control constant
S: Differential operator
Calculate from
[0032]
In the slip rotation gain calculation unit (S106), the current turbine rotation speed ω is calculated from the map shown in FIG. TR Slip rotation gain corresponding to SLPC Search for and ask.
[0033]
In the target converter torque calculator (S105), the turbine rotational speed ω TR Slip rotation command value ω SLPC Target converter torque t to achieve CNVC The
t CNVC = Ω SLPC / g SLPC ... (3)
Calculate from
[0034]
The engine torque estimation unit (S108) uses the engine total performance map shown in FIG. 10 to calculate the engine torque map value t from the engine speed Ne and the throttle opening TVO. ES And the dynamic characteristics of the engine 1 as a time constant T ED Engine torque estimated value t EH The
t EH = [1 / (1 + T ED ・ S)] ・ t ES ... (4)
Calculate from
[0035]
In the target lock-up clutch engagement capacity calculation unit (S107), the estimated engine torque t EH To target converter torque t CNVC Is subtracted from the target lockup clutch engagement capacity t. LU Is calculated.
[0036]
t L = T EH -T CNVC ... (5)
In the lockup clutch engagement pressure command value calculation unit (S109), the current target lockup clutch engagement capacity t is determined from the lockup clutch capacity map shown in FIG. LU Lockup clutch engagement pressure command value P for achieving LUC Search for.
[0037]
In the solenoid drive signal calculation unit (S110), the actual lockup clutch engagement pressure is changed to the lockup clutch engagement pressure command value P. LUC Lock-up duty S DUTY To decide.
[0038]
Next, of the control contents in the control unit 12, the evaluation of the slip rotation for determination in the switching from the open control to the feedback control and the correction method thereof, which are the points of the present invention, will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0039]
In step S1, it is determined whether or not the current control is slip control based on the throttle opening TVO, the vehicle speed v, and the like. If it is determined that the control is slip control, the process proceeds to step S4. Proceed to S2.
[0040]
In step S2, it is determined in the same manner as above whether or not the control to be performed is the lock-up control. If it is determined that the control is the lock-up control, the process proceeds to step S3, and if not, the process proceeds to step S22.
[0041]
In step S3, it is determined whether or not the lock-up control has shifted to the complete lock-up state (the state where the differential pressure command value is maximum). If the shift-up has been completed, the lock-up is completed, and the process proceeds to step S21. . If not, the process proceeds to step S4 in order to perform control for shifting to the lock-up state using slip control together.
In step S4, it is determined whether or not the previous control state is converter control. If it is converter control, the process proceeds to step S5. Otherwise, the process proceeds to step S7.
[0042]
In step S5, an initial differential pressure is set according to the current throttle opening TVO from a previously set map of FIG. 12 based on the flowchart of FIG.
[0043]
In step S6, a flag (F = 1) indicating that the boosting operation by the open control is being executed is set.
[0044]
As described above, only in the first time when the operation region shifts to the converter mode or the lock-up mode in steps S5 and S6, preparation for starting the pressure increasing process by the open control is performed, and the second and subsequent times are not performed.
[0045]
In step S7, it is determined by the flag set in step S6 whether or not the boost operation by the open control is currently being executed. If the boost operation is being executed (F = 1), the process proceeds to step S8, and the open control is completed. Determination slip rotation is calculated, and if the step-up operation is not being executed (F = 0), the process proceeds to step S15.
[0046]
In step S8, determination slip rotation ω for determining whether or not the boosting operation by the open control may be terminated. SLPEND Follow the procedure below.
[0047]
First, the map value ω corresponding to the current throttle opening is obtained from the map of FIG. SLPMAP To obtain this map value ω SLPMAP In contrast, the correction amount ω calculated in step S20 to be described later SLPADJ Is added, and slip rotation ω for judgment SLPEND And (Equation (6) below)
ω SLPEND = Ω SLPMAP + Ω SLPADJ ... (6)
Slip rotation ω for judgment SLPEND The lower limit value is set for, and the calculated slip rotation for determination ω SLPEND Is clearly inappropriate, for example, when it becomes a negative value, the lower limit value is set to the slip rotation ω for determination. SLPEND And
[0048]
Also, the correction amount ω SLPADJ The initial value is zero, but once calculated, this value is stored in a non-volatile memory, etc. SLPADJ Can be held inside the controller.
[0049]
In step S9, the current slip rotation ω SLPR And slip rotation for judgment ω SLPEND Comparison of
ω SLPR ≦ ω SLPEND ... (7)
In this case, it is determined that the slip rotation starts to react to the differential pressure command due to the boosting operation and the differential pressure control is possible, the boosting operation by the open control is terminated, and the process proceeds to step S12 and the feedback control is performed. Switch.
[0050]
If the expression (7) is not satisfied, it is determined that the slip rotation is not responding to the differential pressure command, and the process proceeds to step S10.
[0051]
In step S10, the pressure increase amount per unit time during the open control is set according to the current throttle opening TVO from the previously set map of FIG.
[0052]
Note that the unit time is equivalent to a control cycle. For example, when the open control is performed every 20 ms, the boosting amount per 20 ms is set.
[0053]
Next, in step S11, the differential pressure command value during the open control is calculated by adding the pressure increase amount per unit time calculated in step S10 to the current differential pressure command value.
[0054]
On the other hand, in step S12, the control system is initialized in order to end the step-up operation by the open control and switch to the feedback control.
[0055]
This initialization process is performed by initializing the output of the predistorter (S101) with the actual slip rotation at the time of switching to the feedback control in the control system configuration diagram of FIG. 3, and the feedback compensator in the rotation command calculation unit (S104). Is initialized by slip rotation corresponding to the actual differential pressure.
[0056]
In the subsequent step S13, the flag (F = 1) indicating that the boost operation is being performed by the open control is cleared (F = 0). In step S14, the response of the actual slip rotation to the target slip rotation immediately after the feedback control is started is evaluated. Then, an operation start process (initialization) of a timer that measures the evaluation period is performed, an integral value INTG_ERR of a slip rotation deviation described later is cleared to zero, and the process proceeds to step S15.
[0057]
In step S15, a feedback control calculation based on the control system configuration diagram of FIG. 3 is performed to calculate a differential pressure command value during slip control, and the process proceeds to step S16.
[0058]
For example, when performing a drive slip (when the accelerator is ON and the engine speed is greater than the primary speed), the target slip calculation unit (S100) sets the target slip rotation ω. SLPT Is set to 40 rpm, and 0 rpm is set for the lock-up state. And this set target slip rotation ω SLPT The feedback control system acts so as to match.
[0059]
As described above, in steps S8 to S11, the differential pressure command value at the time of open control is set, and in steps S8, 9, 12, 13, and 14, the switching process from the open control to the normal feedback control is performed. In S15, a differential pressure command value for normal feedback control is calculated.
[0060]
Subsequent steps S16 to S20 are points of the present invention in which the slip rotation for determination used as a condition for switching from the open control to the feedback control is corrected by evaluating the response of the actual slip rotation to the target rotation immediately after the feedback control is started. is there.
[0061]
First, in step S16, it is determined whether or not the evaluation period timer that has started measurement at the time of starting feedback control in step S14 has passed a preset evaluation period. If it has already elapsed, no evaluation is performed. If it has not elapsed, the evaluation process after step S17 is performed.
[0062]
In step S17, the current target slip rotation ωSLPTC and the actual slip rotation ω SLPR Is calculated from the above equation (1), and the integrated value of this slip rotation deviation is calculated.
INTG_ERR = INTG_ERR + ω of previous cycle SLPER ... (8)
Calculate with.
[0063]
In step S18, the evaluation period timer is counted, and when it is determined that the evaluation period set in advance in step S19 has elapsed, the process proceeds to step S20 and is based on the flowchart of FIG. The amount of slip rotation correction is calculated.
[0064]
Step S21 is a state in which the fastening operation (complete lockup) in the lockup control is completed and the differential pressure is maintained at the maximum pressure.
[0065]
Step S22 is a state in which the release operation (unlock up) of the lock-up clutch in the converter control is completed and the differential pressure is kept at the minimum pressure.
[0066]
Next, an example of the initial differential pressure setting method in step S5 of FIG. 7 will be described based on the flowchart of FIG.
[0067]
First, in step S50, a preset initial differential pressure value (hereinafter referred to as map value) is read from the map of FIG. 12 in accordance with the current throttle opening.
[0068]
In step S51, the current differential pressure is compared with the map value. If the current differential pressure is larger than the map value, the process proceeds to step S52, and the current differential pressure is selected as the initial differential pressure.
[0069]
If the current differential pressure is less than or equal to the map value, the process proceeds to step S53, and the map value is selected as the initial differential pressure.
[0070]
As a result, even when the preset map value is lower than the current differential pressure, a value equal to or greater than the current differential pressure can always be set as the initial differential pressure.
[0071]
Next, the slip rotation ω for determination in step S20 in FIG. SLPEND Correction amount ω SLPADJ The calculation method of will be described based on the flowchart of FIG.
[0072]
First, in step S60, it is determined whether or not the integral value INTG_ERR of the slip rotation deviation calculated in step S17 of FIG. 7 is within a preset range.
[0073]
If it is within the predetermined range, it is determined that “no correction is necessary” and the process proceeds to step S68, where the correction amount ω SLPADJ The
ω SLPAD = 0 (9)
And
[0074]
If it is not within the predetermined range, it is determined that “correction is necessary” and the process proceeds to step S61.
[0075]
Here, the predetermined range is the correction value ω SLPADJ Is a range that does not exceed the upper limit.
[0076]
For example, when the slip rotation is allowed up to 10 rotations per unit time, the evaluation period is 500 ms, and the execution of the program is 20 ms per time,
INTG_ERR = 10 rotations × (500 ms / 20 ms) = 250 rotations
If it is 250 revolutions or less, it is within the range.
[0077]
In step S61, the sign of the integral value INTG_ERR of the deviation of slip rotation is determined. If it is positive, the process proceeds to step S62, and if negative, the process proceeds to step S65.
[0078]
In steps S62 and S63, the upper limit of the integral value is set before calculating the correction amount. In step S64, the correction amount ω is calculated from the following equation. SLPADJ Is calculated.
[0079]
ω SLPADJ = INTG_ERR × α (10)
α is a correction coefficient set in accordance with the current throttle opening from the previously set map of FIG. 17, and is a dedicated coefficient assuming that the sign of the integral value INTG_ERR of the slip rotation deviation is positive. is there.
[0080]
If the sign of the slip rotation deviation integral value INTG_ERR is negative in step S61, the process proceeds to step S65. In steps S65 and S66, the integral value is limited to a lower limit before calculating the correction amount. In S67, the correction amount ω SLPADJ Is calculated.
[0081]
ω SLPADJ = INTG_ERR × β (11)
β is a correction coefficient that is set according to the current throttle opening from the previously set map of FIG. 17, and is a dedicated coefficient that assumes a case where the sign of the integral value INTG_ERR is negative.
[0082]
As an example, a case where the sign of the integral value INTG_ERR of the slip rotation deviation is positive at the end of the evaluation period will be described.
[0083]
The sign of the integral value of the deviation of slip rotation is positive, indicating that the tendency of slip rotation during the evaluation period is “target slip rotation ω SLPT > Actual slip rotation ω SLPR As the situation, the target slip rotation ω was detected during the evaluation period immediately after the start of feedback control because the differential pressure was excessively increased during the boost during open control. SLPT Against actual slip rotation ω SLPR It is inferred that was below.
[0084]
In this case, if the correction coefficient α is set as a positive value, the correction amount ω calculated from the equation (10) SLPADJ Always has a positive value.
[0085]
In this situation, the slip rotation ω for determining the end of the open control SLPEND Is calculated from the equation (6), the slip rotation ω for determination is compared with that before the correction. SLPEND Becomes larger.
[0086]
This indicates that the open control ends at an earlier timing than before correction and switches to feedback control. SLPEND By performing this correction, it is possible to prevent an excessive increase in the differential pressure in the open control.
[0087]
On the contrary, when the integral value INTG_ERR of the slip rotation deviation is negative, the slip rotation tendency during the evaluation period is expressed as “target slip rotation ω SLPT <Actual slip rotation ω SLPR ".
[0088]
This means that the boost during open control was insufficient, and the correction amount ω to be calculated SLPADJ Is the correction amount ω calculated from equation (11) if the correction coefficient β is a positive value. SLPADJ Always has a negative value, and the slip rotation ω for judgment SLPEND Becomes smaller than before correction.
[0089]
As a result, the boosting time in the open control becomes long and the insufficient boosting can be solved.
[0090]
Further, when the integral value INTG_ERR is zero, the tendency of slip rotation during the evaluation period is “target slip rotation ω SLPT = Actual slip rotation ω SLPR The correction amount ω calculated based on the present invention is not necessary. SLPADJ Will be zero, so there will be no problem.
[0091]
As for the correction coefficient, α and β can be set separately according to the sign of the integral value INTG_ERR of the deviation of the slip rotation, that is, according to the response of the actual slip rotation ωSLPR with respect to the target. Is possible.
[0092]
The effect of the above embodiment is demonstrated using the timing chart of FIG.
[0093]
FIG. 4 shows a case where the correction using the actual measurement value is not performed, and FIG. 5 shows a case where the correction using the actual measurement value according to the present invention is performed.
[0094]
4 and 5, initially, the differential pressure is increased by the open control, and as the differential pressure increases, the fastening force of the lockup clutch 2c becomes stronger and the actual slip rotation ω. SLPR Decreases and slip rotation ω for judgment SLPEND Switching to feedback control is performed when it falls to.
[0095]
In FIG. 4, the actual slip rotation ω immediately after switching to the feedback control (T3) SLPR Is the target slip rotation ω SLPT Is far below.
[0096]
This is because the engagement force of the lock-up clutch 2c has become too high because the differential pressure increase due to the open control is excessive. As a result, the engine speed has also dropped sharply.
[0097]
On the other hand, FIG. 5 shows a case where the integral value INTG_ERR of the slip rotation deviation is positive. SLPEND Therefore, the switching to the feedback control performed at T3 in FIG. 4 is accelerated to T2 in FIG.
[0098]
As a result, since the control is switched to the feedback control before the differential pressure increases excessively, it can be understood that the drop in the engine rotation immediately after the switching that occurs due to the excessive increase of the differential pressure can be prevented.
[0099]
As described above, the slip rotation ω for determination that was initially set SLPEND Even if there is a discrepancy between the actual value and the appropriate value on the actual machine, a correction such as a drop in engine speed occurs immediately after switching from the open control to the feedback control because correction is performed based on the measured value. It can be done smoothly.
[0100]
Next, a second embodiment will be described.
[0101]
FIG. 8 is a flowchart of the control performed in the second embodiment, which is basically the same as that in the first embodiment shown in FIG. 7, but is preset in step S119 corresponding to step S19 in FIG. In the determination of whether or not the evaluation period that has been passed has passed, if it is determined that the evaluation period is still within the evaluation period, the part that proceeds to step S121, and the correction amount ω of the determination slip rotation in step S120 SLPADJ How to find is different.
[0102]
In step S121, the sign of the slip rotation deviation is determined. When the sign is switched from positive to negative or from negative to positive during the evaluation period, the evaluation is completed even during the evaluation period and the process proceeds to step S120. The evaluation is performed using the integration value at that time.
[0103]
FIG. 6 shows a time chart when the evaluation is completed by switching the sign of the slip rotation deviation during the evaluation period.
[0104]
The upper time chart in FIG. 6 shows before correction, and the lower side shows after correction is performed.
[0105]
Target slip rotation ω at 5B SLPT And actual slip rotation ω SLPR Is reversed, that is, the sign of the deviation is switched. Nevertheless, if the integration operation is continued, the integration value INTG_ERR starts to decrease as shown by the dotted line 5A, and accurate evaluation cannot be performed.
[0106]
Therefore, the occurrence of the above problem can be prevented by terminating the integration at the time (TC) when the sign of the slip rotation deviation is switched.
[0107]
Next, the correction amount ω of the slip rotation for determination in step S120 SLPADJ The calculation method of will be described.
[0108]
The map shown in FIG. 17 for obtaining the correction coefficients α and β used in the above-described equations (10) and (11) is determined for the initially set evaluation period, and therefore when the evaluation period is shortened. Slip rotation correction amount ω using the above-mentioned equations (10) and (11) as they are SLPADJ If it asks for, evaluation accuracy will fall.
[0109]
Therefore, in the present embodiment, the following formulas (12) and (13) obtained by correcting the formulas (10) and (11) according to the reduction ratio of the evaluation period are used.
[0110]
ω SLPADJ = INTG_ERR × α × γ 1 / 100 (12)
ω SLPADJ = INTG_ERR × β × γ 2 / 100 (13)
Correction coefficient γ 1 , Γ 2 : (Actual evaluation period) / (Set evaluation period)
As described above, by correcting the correction coefficients α and β according to the reduction rate of the evaluation period, high evaluation accuracy can be maintained even when the evaluation period is shortened.
[0111]
Correction coefficient γ 1 , Γ 2 Is the evaluation period shortening rate itself, as shown in FIG. 1 , Γ 2 A method is also conceivable in which a map is prepared so that fine adjustment is possible.
[0112]
As described above, in the present embodiment, even within the preset evaluation period, when the feedback control comes into effect, the evaluation is completed, and the correction amount is calculated according to the reduced ratio of the evaluation period. Therefore, accurate correction can be performed.
[0113]
In this embodiment, the actual slip rotation ωSLPR is set in advance in step S9 in FIG. SLPEND Is determined as the switching point from the open control to the feedback control, but other means can determine the degree of the influence of the differential pressure control of the present invention, such as the rate of change of the engine rotation. Can be applied as a criterion. That is, the correction according to the present invention can be applied not only to the slip rotation but also to the change amount of the engine rotation.
[0114]
Based on the same concept, even if the differential pressure command value, pressure increase time, etc. are set as switching conditions from open control to feedback control, means for correcting the switching criterion value by the integrated value of slip rotation deviation during the evaluation period It is applicable if applied to.
[0115]
Further, when referring to the map in steps S5, S8, and S10 in FIG. 7, the throttle opening TVO is used as a parameter representing the load state. For example, slip rotation having the same property can be used as a parameter.
[0116]
Further, although the evaluation period described in the embodiment is set to a fixed value set in advance, it can be arbitrarily switched according to the operation state at the time of evaluation, for example, the throttle opening degree.
[0117]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a control system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a slip control system of a torque converter according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of slip control performed by a controller in the present invention.
FIG. 4 is a time chart of control switching according to the prior art without performing correction according to the present invention.
FIG. 5 is a time chart of control switching when correction according to the first embodiment is performed.
FIG. 6 is a time chart of control switching when correction according to the second embodiment is performed.
FIG. 7 is a flowchart showing a control routine of the first embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a control routine of the second embodiment.
FIG. 9 is a slip rotation gain map.
FIG. 10 is an overall engine performance map.
FIG. 11 is a lock-up clutch map.
FIG. 12 is an initial differential pressure map.
FIG. 13 is an open control end slip rotation map;
FIG. 14 is an open control boost amount map;
FIG. 15 is an initial differential pressure setting flowchart.
FIG. 16 is a flow chart for setting a correction amount for an open control end slip rotation.
FIG. 17 is a correction coefficient (α, β) map.
FIG. 18: Correction coefficient (γ 1 , Γ 2 ) Map.
[Explanation of symbols]
1 engine
2 Torque converter
2a pump impeller (input element)
2b turbine runner (output element)
2c lock-up clutch
3 Automatic transmission
4 Differential gear unit
5 wheels
11 Slip control valve
12 Controller
13 Lock-up solenoid
21 Throttle opening sensor
22 Impeller rotation sensor
23 Turbine rotation sensor
24 Oil temperature sensor
25 Vehicle speed sensor
26 Gear ratio calculation unit
27 Engine rotation sensor

Claims (5)

原動機からの動力を伝達するトルクコンバータの入出力要素間に配置したロックアップクラッチと、
ロックアップクラッチに対する供給油圧を調整してその締結状態を制御する油圧制御手段とを備え、
前記入出力要素間のスリップ回転をロックアップクラッチの締結状態に応じて制御するようにしたスリップ制御装置において、
ロックアップクラッチの締結制御開始に伴いロックアップ油圧を目標圧に向けて昇圧すべくオープン制御する手段と、
入力要素と出力要素との回転数差に相当するスリップ回転が設定値以下になったら目標スリップ回転と実スリップ回転との偏差に応じてロックアップ油圧をフィードバック制御する手段と、
前記フィードバック制御に移行直後の目標スリップ回転に対する実スリップ回転の応答評価に基づいて前記設定値を補正する手段とを備え
前記設定値を補正する手段は、前記フィードバック制御開始直後の一定時間を評価時間とし、この評価時間だけ目標スリップ回転と実スリップ回転の偏差の積分を行い、この積分値の大小に基づいて前記設定値を補正することを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
A lock-up clutch disposed between input and output elements of a torque converter that transmits power from the prime mover;
Hydraulic control means for adjusting the hydraulic pressure supplied to the lock-up clutch and controlling the engaged state;
In the slip control device configured to control the slip rotation between the input and output elements according to the engagement state of the lockup clutch,
Means for open control to increase the lockup hydraulic pressure toward the target pressure with the start of the engagement control of the lockup clutch;
Means for feedback-controlling the lock-up hydraulic pressure in accordance with the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation when the slip rotation corresponding to the rotational speed difference between the input element and the output element falls below a set value;
Means for correcting the set value based on response evaluation of actual slip rotation with respect to target slip rotation immediately after shifting to the feedback control ,
The means for correcting the set value uses a fixed time immediately after the start of the feedback control as an evaluation time, integrates the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation for the evaluation time, and sets the setting based on the magnitude of the integrated value. A slip control device for a torque converter, wherein the value is corrected .
前記積分値が正の場合にはオープン制御による昇圧が過大、負の場合は昇圧が不足しているものと評価して、その積分値の大きさに応じて前記設定値を増加もしくは減少補正する請求項1に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置 When the integral value is positive, it is evaluated that the boost by open control is excessive, and when it is negative, the boost is insufficient, and the set value is increased or decreased according to the magnitude of the integral value. The slip control device for a torque converter according to claim 1 . 前記評価時間内であっても、目標スリップ回転と実スリップ回転の偏差の正負が変わった場合には、その時点で前記偏差の積分を終了し、終了するまでの積分値に基づいて前記設定値を補正する請求項1または2に記載のトルクコンバータの制御装置 Even within the evaluation time, if the sign of the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation changes, the integration of the deviation is terminated at that time, and the set value is based on the integral value until the deviation ends. The torque converter control device according to claim 1, wherein the torque converter is corrected . 目標スリップ回転と実スリップ回転の偏差の正負が変わったために評価時間を短縮した場合には、前記積分値の大小に基づいて行う補正を、前記短縮した時間の大きさに応じて変化させる請求項3に記載のトルクコンバータの制御装置 The correction performed based on the magnitude of the integral value is changed according to the magnitude of the shortened time when the evaluation time is shortened because the sign of the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation has changed. 4. The torque converter control device according to 3 . 原動機からの動力を伝達するトルクコンバータの入出力要素間に配置したロックアップクラッチと、
ロックアップクラッチに対する供給油圧を調整してその締結状態を制御する油圧制御手段とを備え、
前記入出力要素間のスリップ回転をロックアップクラッチの締結状態に応じて制御するようにしたスリップ制御方法において、
ロックアップクラッチの締結制御開始に伴いロックアップ油圧を目標圧に向けて昇圧すべくオープン制御し、
入力要素と出力要素との回転数差に相当するスリップ回転が設定値以下になったら目標スリップ回転と実スリップ回転との偏差に応じてロックアップ油圧をフィードバック制御し、
前記フィードバック制御開始直後の一定時間を評価時間とし、この評価時間だけ目標スリップ回転と実スリップ回転の偏差の積分を行い、この積分値の大小に基づいて前記設定値を補正することを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御方法。
A lock-up clutch disposed between input and output elements of a torque converter that transmits power from the prime mover;
Hydraulic control means for adjusting the hydraulic pressure supplied to the lock-up clutch and controlling the engaged state;
In the slip control method for controlling the slip rotation between the input and output elements according to the engagement state of the lockup clutch,
Open control to increase the lock-up hydraulic pressure toward the target pressure with the start of lock-up clutch engagement control,
When the slip rotation corresponding to the rotational speed difference between the input element and the output element becomes less than the set value, feedback control of the lockup hydraulic pressure is performed according to the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation,
A fixed time immediately after the start of the feedback control is set as an evaluation time, the deviation between the target slip rotation and the actual slip rotation is integrated for the evaluation time, and the set value is corrected based on the magnitude of the integration value. Torque converter slip control method.
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