JP5085289B2 - Transmission control device - Google Patents
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Description
本発明は、変速機の制御装置に関し、特に発進制御に関するものである。 The present invention relates to a transmission control device, and more particularly to start control.
変速機の制御装置として、特許文献1に記載の技術が知られている。この公報には、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション装置が開示されている。シフトレバーをNレンジとしている時には、ツインクラッチの両方を解放し、かつ、シフトアクチュエータを中立位置にすることで、動力伝達を行わない中立状態を維持している。シフトレバーをNレンジからDレンジにシフトした際(以下、N→Dセレクト)は、1-Rシフトアクチュエータを移動させ、ツインクラッチのうちの1つのクラッチを締結することにより、1速の動力伝達を行う。
上記従来技術において、Nレンジ選択時に運転者がアクセルペダルを踏み込み、そのアクセル踏み込み状態を維持したままN→Dセレクトされたとき、動力伝達経路(発進ギヤ段)が確立されておらず、併せてクラッチも締結することができないので、その間、エンジン回転数が吹け上がってしまう。 In the above prior art, when the N range is selected, the driver depresses the accelerator pedal, and when N → D is selected while maintaining the accelerator depressed state, the power transmission path (starting gear stage) is not established. Since the clutch cannot be engaged, the engine speed increases during that time.
その後、動力伝達経路が確立され、クラッチを締結できる状態になったとき、エンジン回転数とクラッチ回転数の差回転数が大きく、締結時に大きなショックが発生するという問題があった。 After that, when the power transmission path is established and the clutch can be engaged, there is a problem that the difference in rotational speed between the engine rotational speed and the clutch rotational speed is large, and a large shock is generated at the time of engagement.
本発明は、上記課題に着目して成されたものであり、アクセルペダル踏み込み状態におけるN→Dセレクトにおいても安定した発進制御が可能な変速機の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a transmission control device capable of stable start control even in N → D selection when the accelerator pedal is depressed.
この目的のため、本発明では、運転者がアクセルペダルの踏み込みを維持して前記変速機のレンジ位置を中立レンジから走行レンジへと切り替えた場合、動力伝達機構がトルク伝達可能か否かを判断し、トルク伝達不可と判断したときは、エンジン回転数が前記アクセルペダルの踏み込みに応じた回転数よりも低くなるようにエンジントルクに上限を設定する上限設定手段を備え、動力伝達機構は摩擦クラッチであり、上限設定手段は、摩擦クラッチのガタ詰めが完了するまで前記上限設定を維持することとした。
For this purpose, the present invention determines whether or not the power transmission mechanism can transmit torque when the driver maintains the depression of the accelerator pedal and switches the range position of the transmission from the neutral range to the travel range. When it is determined that torque transmission is not possible, the power transmission mechanism is provided with an upper limit setting means for setting an upper limit for the engine torque so that the engine speed is lower than the speed corresponding to the depression of the accelerator pedal. , where the upper limit setting means, it was decided to maintain the upper limit setting until the play elimination of the friction clutch is completed.
よって、エンジン回転数の吹け上がりを抑制しつつ、動力伝達機構の発熱を低減することで、動力伝達機構の耐久性の向上を図ると共に、トルク伝達開始時に生じるショックを抑制することができる。 Therefore, by reducing the heat generation of the power transmission mechanism while suppressing the engine speed from rising, it is possible to improve the durability of the power transmission mechanism and to suppress a shock that occurs at the start of torque transmission.
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples shown in the drawings.
図1は、自動マニュアルトランスミッションを例示するツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの骨子図である。 FIG. 1 is a skeleton diagram of a twin clutch type automatic manual transmission illustrating an automatic manual transmission.
エンジン1の出力軸(クランクシャフト2)を、奇数変速段(第1速、第3速、第5速、後退)用の自動湿式回転クラッチC1、および、偶数変速段(第2速、第4速、第6速)用の自動湿式回転クラッチC2の共通なクラッチドラム3に駆動結合する。
The output shaft (crankshaft 2) of the engine 1 is connected to an automatic wet rotation clutch C1 for odd-numbered gears (first speed, third speed, fifth speed, reverse) and an even-numbered gear speed (second speed, fourth gear). (Speed, 6th speed) is connected to the
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは、奇数変速段(第1速、第3速、第5速、後退)用の第1入力軸4、および、偶数変速段(第2速、第4速、第6速)用の第2入力軸5を具え、これら第1入力軸4および第2入力軸5をそれぞれ、個々の自動クラッチC1,C2によりエンジン出力軸2に結合可能とする。
The twin-clutch automatic manual transmission includes a first input shaft 4 for odd-numbered gears (first speed, third speed, fifth speed, reverse) and even-numbered gear speeds (second speed, fourth speed, sixth speed). The
ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションは更に出力軸6を具え、これを第1入力軸4および第2入力軸5と平行になるよう配置し、出力軸6は図示せざるプロペラシャフトやディファレンシャルギヤ装置を介して左右駆動車輪に結合する。
The twin-clutch automatic manual transmission further includes an
以下、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの歯車変速機構を詳述する。 The gear transmission mechanism of the twin clutch type automatic manual transmission will be described in detail below.
奇数変速段クラッチC1および偶数変速段クラッチC2を介してエンジン回転を選択的に入力される第1入力軸4および第2入力軸5のうち第2入力軸5は中空とし、これを第1入力軸4上に嵌合するが、内側の第1入力軸4および外側の第2入力軸5を相互に同心状態で回転自在とする。
Of the first input shaft 4 and the
上記のごとく相互に回転自在に嵌合した第1入力軸4および第2入力軸5のエンジン側前端をクラッチC1,C2のクラッチハブ7,8に結合し、第1入力軸4を第2入力軸5の後端から突出させて、第1入力軸4に後端部4aを設定し、第1入力軸4、第2入力軸5、および出力軸6に平行に配してカウンターシャフト10を設ける。
As described above, the engine-side front ends of the first input shaft 4 and the
カウンターシャフト10の後端にはカウンターギヤ11を一体回転可能に設け、これと同じ軸直角面内に配して出力歯車12を設け、出力歯車12を出力軸6に結合する。
A
これらカウンターギヤ11および出力歯車12を相互に噛合させてカウンターシャフト10を出力軸6に駆動結合する。
The
第1入力軸4の後端部4aとカウンターシャフト10との間に奇数変速段(第1速、第3速、第5速)グループの歯車組G1,G3,G5、および後退変速段の歯車組GRを設け、これらをエンジン1に近いフロント側から、第1速歯車組G1、後退歯車組GR、第5速歯車組G5および第3速歯車組G3の順に配置する。
Between the
第1速歯車組G1は、第1入力軸4の後端部4aに一体成形した第1速入力歯車13と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第1速出力歯車14とを相互に噛合させて構成する。
The first speed gear set G1 includes a first
後退歯車組GRは、第1入力軸4の後端部4aに一体成形した後退入力歯車15と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた後退出力歯車16と、これら歯車15,16に噛合してこれら歯車15,16間を逆転下に駆動結合するリバースアイドラギヤ17とで構成し、リバースアイドラギヤ17を、変速機ケースに植設したリバースアイドラ軸18により回転自在に支持する。
The reverse gear set GR is meshed with the
第3速歯車組G3は、第1入力軸4の後端部4aに回転自在に設けた第3速入力歯車19と、カウンターシャフト10に駆動結合して設けた第3速出力歯車20とを相互に噛合させて構成する。
The third speed gear set G3 includes a third
第5速歯車組G5は、第1入力軸4の後端部4aに回転自在に設けた第5速入力歯車31と、カウンターシャフト10に駆動結合して設けた第5速出力歯車32とを相互に噛合させて構成する。
The fifth speed gear set G5 includes a fifth
カウンターシャフト10には更に、第1速出力歯車14および後退出力歯車16間に配して1速−後退用同期噛合機構21を設けている。この1速−後退用同期噛合機構21は、カウンターシャフト10と共に回転するカップリングスリーブ21aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ21bに噛合させるとき、第1速出力歯車14がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第1速を選択可能なものとする。一方、カップリングスリーブ21aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ21cに噛合させるとき、後退出力歯車16がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく後退を選択可能なものとする。
The
第1入力軸4の後端部4aには更に、第3速入力歯車19および第5速入力歯車31間に配して3速−5速用同期噛合機構22を設けている。この3速−5速用同期噛合機構22は、第1入力軸4(その後端部4a)と共に回転するカップリングスリーブ22aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ22bに噛合させるとき、第3速入力歯車19が第1入力軸4に駆動結合されて後述するごとく第3速を選択可能なものとしている。一方、カップリングスリーブ22aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ22cに噛合させるとき、第5速入力歯車31が第1入力軸4に駆動結合されて後述するごとく第5速を選択可能なものとする。
The
中空の第2入力軸5とカウンターシャフト10との間には、偶数変速段(第2速、第4速、第6速)グループの歯車組、つまり、エンジンに近いフロント側から順次、第6速歯車組G6、第2速歯車組G2、および第4速歯車組G4を配して設ける。
Between the hollow
第6速歯車組G6は第2入力軸5の比較的前部に配置し、第4速歯車組G4は第2入力軸5の後端に配置し、第2速歯車組G2は第2入力軸5のこれら前部および後端間中央部に配置する。
The sixth speed gear set G6 is disposed at a relatively front portion of the
第6速歯車組G6は、第2入力軸5の外周に一体成形した第6速入力歯車23と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第6速出力歯車24とを相互に噛合させて構成する。
The sixth speed gear set G6 has a sixth
第2速歯車組G2は、第2入力軸5の外周に一体成形した第2速入力歯車25と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第2速出力歯車26とを相互に噛合させて構成する。
The second speed gear set G2 is formed by meshing a second
第4速歯車組G4は、第2入力軸5の外周に一体成形した第4速入力歯車27と、カウンターシャフト10上に回転自在に設けた第4速出力歯車28とを相互に噛合させて構成する。
The fourth speed gear set G4 includes a fourth
カウンターシャフト10には更に、第6速出力歯車24および第2速出力歯車26間に配して6速専用の同期噛合機構29を設けている。この6速専用同期噛合機構29は、カウンターシャフト10と共に回転するカップリングスリーブ29aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ29bに噛合させるとき、第6速出力歯車24がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第6速を選択可能なものとする。
Further, the
またカウンターシャフト10には、第2速出力歯車26および第4速出力歯車28間に配して2速−4速用同期噛合機構30を設けている。この2速−4速用同期噛合機構30は、カウンターシャフト10と共に回転するカップリングスリーブ30aを図示の中立位置から左行させてクラッチギヤ30bに噛合させるとき、第2速出力歯車26がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第2速を選択可能なものとしている。一方、カップリングスリーブ30aを図示の中立位置から右行させてクラッチギヤ30cに噛合させるとき、第4速出力歯車28がカウンターシャフト10に駆動結合されて後述するごとく第4速を選択可能なものとする。
The
次に、制御構成について説明する。図2はツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの制御構成を表す制御ブロック図である。 Next, the control configuration will be described. FIG. 2 is a control block diagram showing a control configuration of the twin clutch type automatic manual transmission.
変速機コントローラ50には、各種センサ信号が入力される。各種センサとして具体的には、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ41、車速を検出する車速センサ42、運転者の選択するセレクトレバー位置(レンジ位置信号)を検出するインヒビタスイッチ43、アクセルペダル開度APOを検出するAPOセンサ44、同期歯合機構21,22,29,30のストローク位置を検出するストロークセンサ45及び各クラッチC1,C2の締結圧を検出する油圧スイッチ46を有する。
Various sensor signals are input to the
また、エンジン1により駆動されるオイルポンプO/Pを油圧源とし、クラッチC1,C2及び各同期歯合機構21,22,29,30に締結圧もしくは作動圧を供給する油圧コントロールバルブユニットC/Vが設けられている。
Also, a hydraulic control valve unit C / that supplies an engagement pressure or an operating pressure to the clutches C1, C2 and the respective
また、エンジン1の駆動状態を制御するエンジンコントローラ60が設けられている。エンジンコントローラ60は、各種センサ信号に基づいてエンジン出力トルクやエンジン回転数を制御する。エンジントルクダウン制御を行う場合には、例えば、スロットル開度を制御するアクチュエータに対してスロットル開度を小さくする信号を出力してもよいし、点火タイミングを遅らせるリタード等を行ってもよく、特に限定しない。
An
変速機コントローラ50は、各種センサ信号に基づいて所望の変速段を選択し、コントロールバルブC/Vに対して制御信号を出力する。同時に、変速時や発進時には必要に応じてエンジンコントローラ60に対しトルクダウン要求信号を出力する。
The
上記の実施例になるツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションの自動変速作用を次に説明する。 Next, the automatic shifting operation of the twin clutch type automatic manual transmission according to the above embodiment will be described.
動力伝達を希望しない中立(N)レンジや駐車(P)レンジのような非走行レンジにおいては、自動湿式回転クラッチC1,C2の双方を解放しておき、また、同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aを全て図示の中立位置にして、ツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを動力伝達が行われない中立状態にする。この場合、クラッチC1,C2がともに解放側クラッチとなる。
In non-traveling ranges such as neutral (N) range and parking (P) range where power transmission is not desired, both automatic wet-rotating clutches C1 and C2 are released, and
前進動力伝達を希望するDレンジや、後退動力伝達を希望するRレンジのような走行レンジにおいては、エンジン1で駆動されるオイルポンプ(図示せず)からの作動油を媒体とし、以下のごとくに同期噛合機構21,22,29,30のカップリングスリーブ21a,22a,29a,30aをシフト動作させると共に、クラッチC1,C2を締結・解放制御することにより各前進変速段や、後退変速段を選択することができる。
In a driving range such as the D range in which forward power transmission is desired and the R range in which reverse power transmission is desired, hydraulic oil from an oil pump (not shown) driven by the engine 1 is used as a medium. In addition to shifting the
Dレンジのような前進走行レンジで第1速を希望する場合、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを左行させて歯車14をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる奇数変速段の第1速へのプリシフト後、非走行レンジで解放状態だった自動湿式回転クラッチC1を締結する。
When the first speed is desired in the forward travel range such as the D range, the
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、第1速歯車組G1、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第1速での動力伝達を行うことができる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。
As a result, the engine rotation from the clutch C1 is output from the
なお、上記第1速の選択が発進用のものである時は、それ用にクラッチC1を締結進行させるスリップ締結制御により、発進ショックのない滑らかな前発進を行わせることとする。具体的には、クラッチC1の入出力回転数から速度比を演算し、速度比に基づいてトルク容量係数τを設定する。速度比が小さいときは大きなトルク容量係数を設定し、速度比が大きい(<1)ときは小さなトルク容量係数を設定する。そして、以下の式に基づいてクラッチC1の締結トルクTC1を決定する。尚、Neはエンジン回転数である。
TC1=τ×Ne2
Note that when the selection of the first speed is for starting, smooth front start without starting shock is performed by slip engagement control for engaging and proceeding with the clutch C1. Specifically, the speed ratio is calculated from the input / output rotational speed of the clutch C1, and the torque capacity coefficient τ is set based on the speed ratio. A large torque capacity coefficient is set when the speed ratio is small, and a small torque capacity coefficient is set when the speed ratio is large (<1). Then, the engagement torque TC1 of the clutch C1 is determined based on the following equation. Note that Ne is the engine speed.
TC1 = τ × Ne 2
またNレンジからDレンジへのセレクト操作に呼応して上記第1速の選択を行う場合は、上記奇数変速段の第1速へのプリシフトと同時に、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを左行させて歯車26をカウンターシャフト10に駆動結合し、これにより偶数変速段グループの第2速へのプリシフトも済ませておく。
When the first speed is selected in response to the selection operation from the N range to the D range, the
しかして、クラッチC2が非走行レンジでの解放状態を継続するため、第2速の選択が行われることはない。 Therefore, since the clutch C2 continues to be released in the non-traveling range, the second speed is not selected.
第1速から第2速へのアップシフトに際しては、N→Dセレクト時に上記のごとく偶数変速段グループが第2速へプリシフトされているため、クラッチC1を解放すると共に、非走行レンジで解放状態だったクラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両クラッチの掛け替えにより第1速から第2速へのアップシフトを行わせることができる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。 When upshifting from 1st speed to 2nd speed, even when N → D is selected, the even gear group is preshifted to 2nd speed as described above, so clutch C1 is released and released in the non-traveling range. When the clutch C2 is engaged (slip engagement control), the upshift from the first speed to the second speed can be performed by changing both clutches. In this case, the clutch C1 is a disengagement side clutch, and the clutch C2 is an engagement side clutch.
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第2速歯車組G2、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第2速での動力伝達を行うことができる。
As a result, the engine rotation from the clutch C2 is output from the
第2速から第3速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置に戻して歯車14をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを右行させて歯車19を第1入力軸4に駆動結合し、これによる奇数変速段グループの1→3プリシフト後、クラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両クラッチの掛け替えにより第2速から第3速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。
When upshifting from the second speed to the third speed, the
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、第3速歯車組G3、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第3速での動力伝達を行うことができる。
As a result, the engine rotation from the clutch C1 is output from the
第3速から第4速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車26をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを右行させて歯車28をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの2→4プリシフト後、クラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両クラッチの掛け替えにより第3速から第4速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。
When upshifting from the third speed to the fourth speed, the
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第4速歯車組G4、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第4速での動力伝達を行うことができる。
As a result, the engine rotation from the clutch C2 is output from the
第4速から第5速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを中立位置に戻して歯車19を第1入力軸4から切り離すと共に、同期噛合機構22のカップリングスリーブ22aを左行させて歯車31を第1入力軸4に直結結合し、これによる奇数変速段グループの3→5プリシフト後、クラッチC2を解放すると共にクラッチC1を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両クラッチの掛け替えにより第4速から第5速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。
When upshifting from the fourth speed to the fifth speed, the
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、第5速歯車組G5、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、第5速での動力伝達を行うことができる。
As a result, engine rotation from the clutch C1 is output from the
第5速から第6速へのアップシフトに際しては、同期噛合機構30のカップリングスリーブ30aを中立位置に戻して歯車28をカウンターシャフト10から切り離すと共に、同期噛合機構29のカップリングスリーブ29aを左行させて歯車24をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる偶数変速段グループの4→6プリシフト後、クラッチC1を解放すると共にクラッチC2を締結進行させること(スリップ締結制御)により、つまり両クラッチの掛け替えにより第5速から第6速へのアップシフトを行わせる。この場合、クラッチC1が解放側クラッチとなり、クラッチC2が締結側クラッチとなる。
When upshifting from the fifth speed to the sixth speed, the
これによりクラッチC2からのエンジン回転が第2入力軸5、第6速歯車組G6、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より軸線方向に出力され、第6速での動力伝達を行うことができる。
As a result, engine rotation from the clutch C2 is output in the axial direction from the
なお、第6速から順次第1速へとダウンシフトさせるに際しても、上記アップシフトと逆の変速制御を行うことにより、前述したと逆方向のプリシフトおよびクラッチC1,C2の締結・解放制御を介して所定のダウンシフトを行わせることができる。 In addition, when downshifting from the sixth speed to the first speed in sequence, by performing the shift control opposite to the upshift, the preshift in the reverse direction and the engagement / release control of the clutches C1 and C2 are performed as described above. Thus, a predetermined downshift can be performed.
後退走行を希望して非走行レンジからRレンジに切り替えた場合においては、同期噛合機構21のカップリングスリーブ21aを中立位置から右行させて歯車16をカウンターシャフト10に駆動結合し、これによる奇数変速段グループの後退変速段へのプリシフト後、非走行レンジで解放状態であった自動湿式回転クラッチC1を締結する。この場合、クラッチC1が締結側クラッチとなり、クラッチC2が解放側クラッチとなる。
When reverse travel is desired and the non-travel range is switched to the R range, the
これによりクラッチC1からのエンジン回転が第1入力軸4、後退歯車組GR、カウンターシャフト10、および出力歯車組11,12を経て出力軸6より出力され、この際、後退歯車組GRにより回転方向を逆にされることから、後退変速段での動力伝達を行うことができる。
As a result, the engine rotation from the clutch C1 is output from the
なお、後退変速段での発進時は、それ用にクラッチC1を締結進行させるスリップ締結制御により、発進ショックのない滑らかな後発進を行わせることとする。 At the time of starting at the reverse gear, smooth start without start shock is performed by slip engagement control for engaging and proceeding with the clutch C1.
〔アクセルON時N→Dセレクト制御処理〕
次に、Nレンジ選択中に運転者がアクセルペダルを踏み込んだ状態で、N→Dセレクト制御を行った場合の制御処理について説明する。図3はセレクト制御処理を表すフローチャートである。このフローチャートは、アクセルペダルが踏み込まれた状態でN→Dセレクトが成された場合に実行されるフローチャートである。よって、この処理が開始される初期状態では、エンジントルクのトルクリミッタ値はMAXエンジントルク(エンジントルクの最大値)に設定されているものとする。また、クラッチC1の締結トルク制御については平行して実行されている。
[N → D select control process when accelerator is ON]
Next, a control process when N → D selection control is performed in a state in which the driver depresses the accelerator pedal while the N range is selected will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the select control process. This flowchart is a flowchart executed when an N → D selection is made with the accelerator pedal depressed. Therefore, in the initial state in which this process is started, the torque limit value of the engine torque is set to MAX engine torque (maximum value of engine torque). Further, the engagement torque control of the clutch C1 is executed in parallel.
ステップS1では、同期歯合機構21がトルク伝達可能か否かを判断し、トルク伝達可能と判断した場合にはステップS3へ進み、トルク伝達不可と判断した場合にはステップS2へ進む。
In step S1, it is determined whether or not the
ここで、同期歯合機構21がトルク伝達可能か否かは、カップリングスリーブ21aの移動により歯車14がカウンターシャフト10に駆動結合した状態に到達したか否かを意味する。同期歯合機構21がカウンターシャフト10と駆動結合するには両者の回転数が同期しボークリングスプライン歯がクラッチギヤスプライン歯に歯合して初めて達成される。実施例1では、カップリングスリーブ21aの移動を検出するストロークセンサ45を備えているため、このストロークセンサ45の値が所定値以上移動したときにトルク伝達可能と判断すればよい。
Here, whether or not the
ステップS2では、クラッチC1のガタ詰めが完了していないかどうかを判断し、完了していないと判断したときはステップS3へ進み、完了したと判断したときはステップS7へ進む。ここで、ガタ詰め完了は、クラッチC1のピストンがトルク伝達開始位置に移動したことを意味する。 In step S2, it is determined whether or not the backlash of the clutch C1 has been completed. If it is determined that the clutch C1 has not been completed, the process proceeds to step S3. If it is determined that the clutch C1 has been completed, the process proceeds to step S7. Here, the backlash completion means that the piston of the clutch C1 has moved to the torque transmission start position.
この処理は、タイマ管理している場合には、所定時間、油圧急速充填処理(いわゆるプリチャージ処理)を行うもので、所定時間が経過したかどうかで判断すればよい。また、実施例1では油圧スイッチ46を備えているため、油圧スイッチ46がONとなった時点でプリチャージが完了したと判断してもよい。
In the case where the timer is managed, this process performs a quick hydraulic filling process (so-called precharge process) for a predetermined time, and it may be determined whether or not the predetermined time has elapsed. Further, since the
ステップS3では、エンジントルクの上限であるトルクリミッタ基本値を設定する。このトルクリミッタ基本値は、エンジン1の空吹きを抑制し、アイドル回転数程度に落ち着くことが可能な値である。 In step S3, a torque limiter basic value that is an upper limit of the engine torque is set. This basic value of the torque limiter is a value that can suppress idling of the engine 1 and can settle to about the idling speed.
ステップS4では、現在のエンジントルクがトルクリミッタ基本値よりも所定値以上大きいか否かを判断し、所定値以上大きいときはステップS5へ進み、それ以外のときはステップS6へ進む。 In step S4, it is determined whether or not the current engine torque is greater than the torque limiter basic value by a predetermined value or more. If it is greater than the predetermined value, the process proceeds to step S5. Otherwise, the process proceeds to step S6.
ステップS5では、トルクリミッタ値を現在のエンジントルクから所定値減算した値とする。これは、エンジントルクを一気にトルクリミッタ基本値に低下させると違和感を与えるためであり、徐々にトルクダウンさせるものである。 In step S5, the torque limiter value is set to a value obtained by subtracting a predetermined value from the current engine torque. This is to give a sense of incongruity when the engine torque is reduced to the torque limiter basic value at once, and the torque is gradually reduced.
ステップS6では、トルクリミッタ値をトルクリミッタ基本値とする。 In step S6, the torque limiter value is set as a torque limiter basic value.
ステップS7では、クラッチC1の解放要求が成立しているか否かを判断し、成立しているときはステップS3へ進み、成立していないときはステップS8に進む。ここで、解放要求とは、車速低下や急減速等によるエンジンストールを回避する目的で成されるものである。 In step S7, it is determined whether or not a release request for the clutch C1 is established. If established, the process proceeds to step S3. If not established, the process proceeds to step S8. Here, the release request is made for the purpose of avoiding engine stall due to a decrease in vehicle speed, sudden deceleration, or the like.
ステップS8では、トルクリミッタ基本値を無効化する。具体的には、トルクリミッタ値をMAXエンジントルク(初期状態)に設定する。 In step S8, the torque limiter basic value is invalidated. Specifically, the torque limiter value is set to the MAX engine torque (initial state).
ステップS9では、現在のエンジントルクが前回制御周期におけるトルクリミッタ値(初回はトルクリミッタ基本値)に所定値を加算した値以下か否かを判断し、所定値を加算した値以下のときはステップS10へ進み、それ以外のときはステップS11へ進む。 In step S9, it is determined whether or not the current engine torque is equal to or less than a value obtained by adding a predetermined value to the torque limiter value (torque limiter basic value for the first time) in the previous control cycle. Proceed to S10, otherwise proceed to step S11.
ステップS10では、トルクリミッタ値を現在のエンジントルクから所定値加算した値とする。 In step S10, the torque limiter value is set to a value obtained by adding a predetermined value from the current engine torque.
ステップS11では、トルクリミッタ値を前回のトルクリミッタ値に所定値加算した値とする。 In step S11, the torque limiter value is set to a value obtained by adding a predetermined value to the previous torque limiter value.
次に、上記フローチャートに基づく作用について説明する。ここで、実施例1の作用を説明するに当たり、比較例としてN→Dセレクト時にトルクダウンを行わない場合を説明する。図4は比較例のタイムチャートである。 Next, the operation based on the flowchart will be described. Here, in describing the operation of the first embodiment, a case where torque reduction is not performed during N → D selection will be described as a comparative example. FIG. 4 is a time chart of a comparative example.
時刻t1において、Nレンジを選択した状態で運転者がアクセルペダルを踏み込む。すると、エンジントルクの上昇に伴ってエンジン回転数が上昇する。このとき、クラッチC1のドラグトルクによって第1入力軸4等も連れ回されて回転数が上昇する。よって、エンジン回転数上昇の初期は、第1入力軸4等のイナーシャトルクにより、一時的に高いエンジントルクとなる。 At time t1, the driver depresses the accelerator pedal with the N range selected. Then, the engine speed increases as the engine torque increases. At this time, the first input shaft 4 and the like are also rotated by the drag torque of the clutch C1, and the rotational speed increases. Therefore, at the initial stage of the engine speed increase, the engine torque temporarily becomes high due to the inertia torque of the first input shaft 4 and the like.
時刻t2において、イナーシャトルクが減少し、エンジン1に作用する負荷が安定してくると、スロットル開度に応じたエンジントルクとエンジン回転数に安定する。アクセルペダルが踏み込まれているため、アイドル回転数より高い回転数で安定している。 When the inertia torque decreases and the load acting on the engine 1 becomes stable at time t2, the engine torque and the engine speed corresponding to the throttle opening are stabilized. Since the accelerator pedal is depressed, the engine is stable at a speed higher than the idle speed.
時刻t3において、N→Dセレクトが行われると、まず同期歯合機構21に対してプリシフト要求が出力される。今、カウンターシャフト10は停止しているため、同期歯合機構21のカップリングスリーブ21aを移動させると、第1入力軸4の回転数は徐々に押し下げられる。
When N → D selection is performed at
時刻t4において、第1入力軸4の回転が停止状態となり、カウンターシャフト10と同期すると、同期歯合機構21の締結が完了する。時刻t3〜時刻t4にかけていわゆるシンクロ制御がなされる。
At time t4, when the rotation of the first input shaft 4 is stopped and synchronized with the
時刻t4において、同期歯合機構21の締結が完了すると、次に、クラッチC1へのプリチャージ処理が実行される。具体的には、所定の油圧を所定時間クラッチC1のシリンダ室に供給し、ピストンをストロークさせることでガタ詰めが行われる。尚、ガタ詰めは素早く完了させるのが望ましいが、所定の油圧をかけ続けると、ピストンストローク速度が過剰となり、音振性能等に影響を与えるため、後半部分では、所定油圧を低めに設定する。
When the engagement of the
時刻t5において、プリチャージ処理が完了すると、クラッチC1の締結処理を開始する。この締結処理は、クラッチC1の速度比と締結容量及びエンジン回転数に応じて設定される。よって、エンジン回転数が高く、第1入力軸4の速度比が大きいため、高い締結圧が供給され、第1入力軸4の回転数が一気に上昇する。その後、エンジン回転数が低下し、速度比が小さくなると、徐々にクラッチC1への締結圧も低くなる。 When the precharge process is completed at time t5, the engagement process of the clutch C1 is started. This engagement process is set according to the speed ratio of the clutch C1, the engagement capacity, and the engine speed. Therefore, since the engine speed is high and the speed ratio of the first input shaft 4 is large, a high fastening pressure is supplied, and the rotation speed of the first input shaft 4 increases at a stretch. Thereafter, when the engine speed decreases and the speed ratio decreases, the engagement pressure to the clutch C1 gradually decreases.
時刻t6において、クラッチC1の差回転数が無くなると、クラッチC1を完全締結状態とする。 When the differential rotational speed of the clutch C1 is lost at time t6, the clutch C1 is brought into a completely engaged state.
ここで、時刻t5において説明したように、発進時においてエンジン回転数が高い場合、クラッチC1の締結トルクも大きくなり、エンジン回転数を引き下げる際のイナーシャトルクによって締結ショックが発生しやすい。これにより、運転者に突き出し感を与えるおそれがある。また、差回転数が大きい状態から締結を完了するため、クラッチC1に発生するスリップ量が大きく、発熱が懸念される。 Here, as described at time t5, when the engine speed is high at the time of starting, the engagement torque of the clutch C1 also increases, and an engagement shock is likely to occur due to the inertia torque when the engine speed is reduced. This may give the driver a feeling of protrusion. Further, since the engagement is completed from the state where the differential rotation speed is large, the slip amount generated in the clutch C1 is large, and there is a concern about heat generation.
そこで、実施例1では、Nレンジでアクセルペダルが踏み込まれた状態におけるN→Dセレクト制御において、エンジントルクダウンを行うこととした。 Thus, in the first embodiment, the engine torque is reduced in the N → D selection control in a state where the accelerator pedal is depressed in the N range.
図5は実施例1のタイムチャートである。尚、時刻t1からt3までは比較例と同じであるため説明を省略する。 FIG. 5 is a time chart of the first embodiment. Since the time from t1 to t3 is the same as that in the comparative example, the description is omitted.
時刻t3において、N→Dセレクトが成されると、エンジントルクダウンを実行する。具体的には、ステップS3においてトルクリミッタ基本値を設定し、エンジン回転数がアイドル回転数近傍となるように制御する。同時に、同期歯合機構21に対してプリシフト要求が出力される。今、カウンターシャフト10は停止しているため、同期歯合機構21のカップリングスリーブ21aを移動させると、第1入力軸4の回転数は徐々に押し下げられる。このとき、比較例ではドラグトルクに抗して第1入力軸4の回転数を低下させる必要があった。これに対し、実施例1ではエンジントルクが制限されていることから、エンジン回転数自体が低下していくため、ドラグトルクに抗する必要が無く、同期歯合機構21の耐久性が悪化することがない。
When N → D selection is made at time t3, engine torque reduction is executed. Specifically, in step S3, a torque limiter basic value is set, and control is performed so that the engine speed is close to the idle speed. At the same time, a pre-shift request is output to the
時刻t4において、同期歯合機構21の締結が完了すると、次に、クラッチC1へのプリチャージ処理が実行される。この時点では、まだトルクリミッタ基本値の設定が継続されるため、エンジン回転数が吹け上がることがない。
When the engagement of the
時刻t5において、プリチャージ処理が完了すると、トルクリミッタ基本値をMAXエンジントルクとし、トルクリミッタ値を徐々に上昇させる。このときの上昇勾配は、運転者に突き出し感を与えない範囲で上昇させる。 When the precharge process is completed at time t5, the torque limiter basic value is set to the MAX engine torque, and the torque limiter value is gradually increased. The ascending gradient at this time is raised within a range that does not give the driver a feeling of protrusion.
同時に、クラッチC1の締結処理を開始する。この締結処理は、クラッチC1の速度比と締結容量及びエンジン回転数に応じて設定されるため、エンジン回転数が低く、第1入力軸4の速度比が大きいことから、低い締結圧が供給される。 At the same time, the engagement process of the clutch C1 is started. Since this engagement process is set according to the speed ratio of the clutch C1, the engagement capacity, and the engine speed, since the engine speed is low and the speed ratio of the first input shaft 4 is large, a low engagement pressure is supplied. The
トルクリミッタ値を徐々に上昇させているため、エンジントルクは徐々に上昇し、それに呼応してエンジン回転数も徐々に上昇し、同時に第1入力軸4の回転数も徐々に上昇していく。 Since the torque limiter value is gradually increased, the engine torque gradually increases, and accordingly, the engine speed gradually increases, and at the same time, the rotation speed of the first input shaft 4 also gradually increases.
時刻t6において、クラッチC1の差回転数が無くなると、クラッチC1を完全締結状態とする。 When the differential rotational speed of the clutch C1 is lost at time t6, the clutch C1 is brought into a completely engaged state.
すなわち、アクセルペダルが踏み込まれた状態でのN→Dセレクト時には、エンジントルクをアイドル回転数程度に維持できる所定値に制限することで、締結ショックを抑制しつつ、クラッチC1の発熱を抑制することができる。 In other words, during N → D selection with the accelerator pedal depressed, the engine torque is limited to a predetermined value that can be maintained at about the idle speed, thereby suppressing the engagement shock and suppressing the heat generation of the clutch C1. Can do.
以上説明したように、実施例1の変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。 As described above, in the transmission control apparatus according to the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1)エンジン1から出力されたトルクを動力伝達機構(クラッチC1,C2、同期歯合機構21,22,29,30)により所望の値に変更して出力する変速機の制御装置において、動力伝達機構がトルク伝達可能か否かを判断し(ステップS1,S2)、トルク伝達不可と判断したときは、エンジントルクに上限(トルクリミッタ基本値)を設定する上限設定手段(ステップS3)を備えた。
(1) In a transmission control device that changes the torque output from the engine 1 to a desired value by a power transmission mechanism (clutch C1, C2,
言い換えると、動力伝達機構(クラッチC1,C2、同期歯合機構21,22,29,30)のトルク伝達状態に応じてエンジン1の出力トルクを制御し、動力伝達機構(クラッチC1,C2、同期歯合機構21,22,29,30)に生じる発熱を低減することとした。
In other words, the output torque of the engine 1 is controlled according to the torque transmission state of the power transmission mechanism (clutch C1, C2,
すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを抑制しつつ、動力伝達機構の発熱を低減することで、動力伝達機構の耐久性の向上を図ると共に、トルク伝達開始時に生じるショックを抑制することができる。 That is, by reducing the heat generation of the power transmission mechanism while suppressing the engine speed from rising, it is possible to improve the durability of the power transmission mechanism and to suppress a shock that occurs at the start of torque transmission.
(2)トルクリミッタ基本値は、エンジン回転数が所定値以下となる値とした。すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを管理することで、その後のクラッチ締結時に発生するショックを緩和しつつ、発熱量を抑えることができる。尚、所定値としてアイドル回転数とすることで、エンジン回転数の吹け上がり及び動力伝達機構のスリップ量を最小化することができる。 (2) The torque limiter basic value is a value at which the engine speed is less than or equal to a predetermined value. That is, by managing the increase in the engine speed, it is possible to reduce the amount of heat generated while mitigating the shock that occurs when the clutch is engaged thereafter. Note that by setting the idle speed as the predetermined value, it is possible to minimize the engine speed and the slip amount of the power transmission mechanism.
(3)上限設定手段(ステップS3)は、クラッチC1のガタ詰めが完了するまで上限設定を維持することとした。 (3) The upper limit setting means (step S3) maintains the upper limit setting until the looseness of the clutch C1 is completed.
すなわち、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路確立後のクラッチC1締結時に発生する締結ショックを緩和することができる。また、クラッチC1の引きずり等の作用により、クラッチ回転数がエンジン回転数に連れ回されてしまう場合では、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路の確立時に吸収すべき差回転数が小さくなり、耐久性の向上を図ることができる。 That is, by suppressing the engine speed from rising, it is possible to mitigate the engagement shock that occurs when the clutch C1 is engaged after the establishment of the power transmission path. Also, if the clutch speed is driven by the engine speed due to the dragging of the clutch C1, etc., the differential speed to be absorbed when establishing the power transmission path is suppressed by suppressing the engine speed from rising. The number is reduced, and durability can be improved.
(4)クラッチC1をトルク伝達開始位置に移動させることでガタ詰めを行うこととした。 (4) The backlash is reduced by moving the clutch C1 to the torque transmission start position.
すなわち、クラッチC1の制御性が確保された時点でトルクリミッタを解除することで、エンジン回転数の吹け上がりを防止することができる。 That is, by releasing the torque limiter when the controllability of the clutch C1 is ensured, the engine speed can be prevented from rising.
(5)トルクリミッタ基本値の設定の解除後は、エンジンのトルクを所定の上昇勾配により上昇させる(ステップS9,S10,S11)こととした。 (5) After canceling the setting of the torque limiter basic value, the engine torque is increased by a predetermined gradient (steps S9, S10, S11).
すなわち、エンジントルク復帰時の上昇勾配を管理することで、エンジントルク復帰による唐突感や、クラッチ制御とのタイムラグによるエンジン回転数の吹け上がりや引き込みを回避することができる。 That is, by managing the rising gradient at the time of engine torque recovery, it is possible to avoid sudden feeling due to engine torque recovery, and engine speed increase or retraction due to a time lag with clutch control.
(6)上限設定手段(ステップS3)は、同期歯合機構21の噛み合いが完了するまでトルクリミッタ基本値の設定を維持することとした。
(6) The upper limit setting means (step S3) maintains the setting of the torque limiter basic value until the meshing of the
すなわち、クラッチC1の引きずり等の作用により、第1入力軸4がエンジン回転数に連れ回されてしまう場合では、エンジン回転数の吹け上がりを抑制することで、動力伝達経路の確立時に吸収すべき差回転数が小さくなり、シンクロ制御の阻害力を低下し、同時に耐久性の向上を図ることができる。 That is, when the first input shaft 4 is rotated by the engine speed due to the dragging of the clutch C1, etc., it should be absorbed when the power transmission path is established by suppressing the engine speed from rising. The differential rotation speed is reduced, the inhibition of synchro control is reduced, and at the same time, the durability can be improved.
(7)クラッチC1の締結トルクは、エンジン回転数が高いときは高い締結トルクとされ、エンジン回転数が低いときは低い締結トルクとされる。すなわち、トルクコンバータを備えていない車両は、極低車速領域等においてクラッチC1のスリップ制御によって運転性を向上する必要がある。このとき、エンジン回転数に応じて締結トルクを制御することで、例えば、エンジン回転数が上昇しようとすると締結トルクが増大して回転数上昇を抑制して吹け上がりを防止する。一方、エンジン回転数が低下すると締結トルクが減少して過剰なエンジン回転数の低下を回避しエンストを防止する。 (7) The engagement torque of the clutch C1 is a high engagement torque when the engine speed is high, and is a low engagement torque when the engine speed is low. That is, a vehicle that does not include a torque converter needs to improve drivability by slip control of the clutch C1 in an extremely low vehicle speed region or the like. At this time, by controlling the fastening torque in accordance with the engine speed, for example, if the engine speed is to be increased, the fastening torque is increased to suppress the increase in the rotational speed and prevent the engine from rising. On the other hand, when the engine speed is lowered, the fastening torque is reduced to avoid excessive engine speed reduction and prevent engine stall.
上記構成において、アクセルペダルが踏み込まれた状態でのN→Dセレクト時には、エンジン回転数が低く抑えられているため、クラッチC1が過剰な締結トルクとなることがない。よって、エンジン回転数の吹け上がりを防止しつつクラッチC1の発熱を抑制し、スムーズに発進することができる。 In the above configuration, at the time of N → D selection with the accelerator pedal depressed, the engine speed is kept low, so that the clutch C1 does not have excessive engagement torque. Therefore, it is possible to suppress the heat generation of the clutch C1 while preventing the engine speed from rising and start smoothly.
1 エンジン
2 クランクシャフト
C1 奇数変速段クラッチ
C2 偶数変速段クラッチ
3 クラッチドラム
4 第1入力軸
5 第2入力軸
6 出力軸
7 クラッチハブ
8 クラッチハブ
10 カウンターシャフト
11 カウンターギヤ
12 出力歯車
G1 第1速歯車組
G2 第2速歯車組
G3 第3速歯車組
G4 第4速歯車組
G5 第5速歯車組
G6 第6速歯車組
GR 後退歯車組
21 1速−後退用同期噛合機構
22 3速−5速用同期噛合機構
29 6速用同期噛合機構
30 2速−4速用同期噛合機構
1 Engine 2 Crankshaft
C1 Odd-speed clutch
C2 Even-
10 Counter shaft
11 Counter gear
12 Output gear
G1 1st gear set
G2 2nd gear set
G3 3rd speed gear set
G4 4th gear set
G5 5th gear set
G6 6th gear set
GR reverse gear set
21 1st gear-reverse synchronous meshing mechanism
22 3-speed-5-speed synchronous meshing mechanism
29 6-speed synchronous meshing mechanism
30 2nd and 4th gear synchronous meshing mechanism
Claims (4)
運転者がアクセルペダルの踏み込みを維持して前記変速機のレンジ位置を中立レンジから走行レンジへと切り替えた場合、前記動力伝達機構がトルク伝達可能か否かを判断し、トルク伝達不可と判断したときは、エンジン回転数が前記アクセルペダルの踏み込みに応じた回転数よりも低くなるようにエンジントルクに上限を設定する上限設定手段を備え、
前記動力伝達機構は摩擦クラッチであり、
前記上限設定手段は、前記摩擦クラッチのガタ詰めが完了するまで前記上限設定を維持することを特徴とする変速機の制御装置。 In a transmission control device that outputs a torque output from an engine by changing the torque to a desired value via a power transmission mechanism,
When the driver maintains the depression of the accelerator pedal and switches the range position of the transmission from the neutral range to the travel range, it is determined whether or not the power transmission mechanism can transmit torque, and it is determined that torque cannot be transmitted. When the engine rotation speed is lower than the rotation speed according to the depression of the accelerator pedal, an upper limit setting means for setting an upper limit on the engine torque is provided,
The power transmission mechanism is a friction clutch;
Upper limit setting means, transmission control device, characterized by maintaining the upper limit set to play reduction of the friction clutch is completed.
前記ガタ詰めとは、前記摩擦クラッチをトルク伝達開始位置に移動させることを特徴とする変速機の制御装置。 The transmission control device according to claim 1,
The backlashing means that the friction clutch is moved to a torque transmission start position .
前記上限設定の解除後は、前記エンジンのトルクを所定の上昇勾配により上昇させることを特徴とする変速機の制御装置。 The transmission control device according to claim 1 or 2,
The transmission control apparatus , wherein after the upper limit setting is canceled, the torque of the engine is increased by a predetermined upward gradient .
前記摩擦クラッチの締結トルクは、前記エンジン回転数が高いときは高い締結トルクとされ、前記エンジン回転数が低いときは低い締結トルクとされることを特徴とする変速機の制御装置。 The transmission control device according to any one of claims 1 to 3,
The transmission control device according to claim 1, wherein the engagement torque of the friction clutch is a high engagement torque when the engine speed is high, and is a low engagement torque when the engine speed is low .
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