JP5346834B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents

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JP5346834B2 JP2010025015A JP2010025015A JP5346834B2 JP 5346834 B2 JP5346834 B2 JP 5346834B2 JP 2010025015 A JP2010025015 A JP 2010025015A JP 2010025015 A JP2010025015 A JP 2010025015A JP 5346834 B2 JP5346834 B2 JP 5346834B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for an automatic transmission improving robustness and controllability over perturbation and disturbance to a system while preventing inconvenience such as vehicle body vibration by the use of sliding mode control. <P>SOLUTION: The operating pressure state of a lock-up clutch LC is estimated from a control current value or the like of the lock-up clutch (S10-S16), and a switching function of sliding mode control is determined based on deviation or the like between the actual slip amount and target slip amount of the lock-up clutch obtained from the engine speed NE or the like (S18). The operating pressure of the lock-up clutch required to maintain a sliding mode is computed based on the transmission torque of the lock-up clutch required to maintain the sliding mode (S20), and a control current value of the lock-up clutch is determined to make the switching function zero based on the computed operating pressure of the lock-up clutch (S22). <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的にはスライディングモード制御を用いてトルクコンバータのロックアップクラッチへの制御値を決定するようにした装置に関する。   The present invention relates to a control device for an automatic transmission, and more particularly to a device for determining a control value for a lockup clutch of a torque converter using sliding mode control.

下記の特許文献1において、エンジン回転数の上昇に使用されたイナーシャトルクを算出すると共に、トルコンスリップ比からトルクコンバータのトルク比をテーブル検索し、それらから自動変速機への入力トルクを算出して変速用の油圧クラッチを油圧制御する技術が提案されている。   In Patent Document 1 below, the inertia torque used to increase the engine speed is calculated, the torque ratio of the torque converter is searched from the torque converter slip ratio, and the input torque to the automatic transmission is calculated from them. Techniques have been proposed for hydraulically controlling a shift hydraulic clutch.

そのような制御装置にあって、トルクコンバータのロックアップクラッチの動作を制御するときは、例えば運転状態からトルクコンバータへの入力トルクを算出し、それに相当するロックアップクラッチの制御圧を油圧値で算出し、PI制御則などを用いて油圧制御することになる。   In such a control device, when controlling the operation of the lock-up clutch of the torque converter, for example, the input torque to the torque converter is calculated from the operating state, and the corresponding control pressure of the lock-up clutch is expressed as a hydraulic value. It is calculated and hydraulically controlled using a PI control law or the like.

また、下記の特許文献2において、摺動抵抗を有するクラッチの制御系をスライディングモード制御法により制御装置において、クラッチの実スリップ速度と目標スリップ速度の偏差などに基づいて切換面を演算すると共に、演算された切換面に所定の傾きを持つ波形搬送波を付加して操作量を設定するように構成している。   Further, in Patent Document 2 below, the control system of the clutch control system having the sliding resistance is controlled by the sliding mode control method, and the switching surface is calculated based on the deviation between the actual slip speed of the clutch and the target slip speed, etc. The operation amount is set by adding a waveform carrier wave having a predetermined inclination to the calculated switching surface.

特開2001−165303号公報JP 2001-165303 A 特許第3372894号公報Japanese Patent No. 3372894

特許文献1記載の技術の場合、実際には油圧の応答遅れがあることから、油圧制御値に対して実際に発生するロックアップクラッチトルク(伝達トルク)にはかなりの遅れがある。また、ロックアップクラッチの摩擦特性は一般にクラッチの相対回転や油温と相関があるため、同じ油圧制御値であっても、相対回転などの状態によって発生するクラッチトルクは大きく変動して制御性を悪化させていた。   In the case of the technique described in Patent Document 1, since there is actually a response delay of the hydraulic pressure, there is a considerable delay in the lockup clutch torque (transmission torque) actually generated with respect to the hydraulic pressure control value. In addition, since the friction characteristics of a lock-up clutch generally correlate with the relative rotation of the clutch and the oil temperature, the clutch torque generated depending on the state of the relative rotation, etc., varies greatly even with the same hydraulic pressure control value. It was getting worse.

その点、特許文献2記載の技術にあっては、スライディングモード制御を用いることで、系への摂動や外乱に対するロバスト性を上げることができるが、搬送波を付加することから、切替関数零の近傍、即ち、目標値と実値がほぼ一致する領域においても常にある種の高周波の操作量が発生するため、クラッチ制御に応用するとき、車体振動などの別の不都合が発生する恐れがある。   In that respect, in the technique described in Patent Document 2, the robustness against perturbation and disturbance to the system can be improved by using the sliding mode control. However, since the carrier wave is added, the switching function is zero. Even in the vicinity, that is, in a region where the target value and the actual value substantially coincide with each other, a certain amount of high-frequency manipulated variable is always generated. Therefore, when applied to clutch control, another inconvenience such as vehicle vibration may occur.

この発明の目的は上記した課題を解決し、スライディングモード制御を用いることで、車体振動などの不都合を防止しつつ、系への摂動や外乱に対するロバスト性と制御性を上げるようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and by using sliding mode control, an automatic transmission that improves robustness and controllability to system perturbations and disturbances while preventing inconveniences such as body vibration. It is to provide a control device.

上記した課題を解決するために、請求項1にあっては、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して車両に搭載されたエンジンの出力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、少なくとも前記自動変速機の油温と前記ロックアップクラッチの制御電流値と前記エンジンの回転数とから前記ロックアップクラッチの作動圧状態を推定するロックアップクラッチ作動圧状態推定手段と、少なくとも前記エンジンの回転数と前記自動変速機の入力回転数とから前記ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、前記求めた偏差と油温とに基づいてスライディングモード制御の切換関数を決定する切換関数決定手段と、スライディングモード制御則によって決定されるスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量と油温とに基づき、前記スライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの作動圧を演算するスライディングモード維持必要ロックアップクラッチ作動圧演算手段と、少なくとも前記演算されたロックアップクラッチの作動圧に基づき、前記決定された切換関数が零となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値を決定する制御電流値決定手段とを備える如く構成した。   In order to solve the above-described problems, in claim 1, in the control device for an automatic transmission that shifts by inputting an output of an engine mounted on a vehicle via a torque converter having a lock-up clutch, Lockup clutch operating pressure state estimating means for estimating an operating pressure state of the lockup clutch from an oil temperature of the automatic transmission, a control current value of the lockup clutch, and an engine speed, and at least rotation of the engine The deviation of the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch is obtained from the number and the input rotational speed of the automatic transmission, and the switching function for the sliding mode control is determined based on the obtained deviation and the oil temperature. Maintain the sliding mode determined by the function determination means and the sliding mode control law Based on the transmission torque, actual slip amount, and oil temperature required for the lockup clutch, the sliding mode maintenance required lockup clutch operating pressure calculating means for calculating the operating pressure of the lockup clutch required to maintain the sliding mode is obtained. And a control current value determining means for determining a control current value of the lockup clutch so that the determined switching function becomes zero based on at least the calculated operating pressure of the lockup clutch. .

請求項2に係る自動変速機の制御装置にあっては、ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して車両に搭載されたエンジンの出力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、前記ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、前記求めた偏差と油温とに基づいてスライディングモード制御の切換面を決定する切換面決定手段と、少なくとも前記ロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量とに基づいて前記ロックアップクラッチの作動圧を演算する作動圧演算手段と、前記演算された作動圧に基づいて前記決定された切換面が零となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値を決定する制御電流値決定手段とを備える如く構成した。   In the automatic transmission control device according to claim 2, in the automatic transmission control device for inputting an output of an engine mounted on a vehicle via a torque converter having a lock-up clutch, the shift is performed. A switching surface determining means for determining a deviation between the target slip amount of the up clutch and the actual slip amount, and determining a switching surface for sliding mode control based on the calculated deviation and the oil temperature, and at least a transmission torque of the lock-up clutch Operating pressure calculation means for calculating the operating pressure of the lockup clutch based on the actual slip amount, and control of the lockup clutch so that the switching surface determined based on the calculated operating pressure becomes zero Control current value determining means for determining the current value is provided.

請求項1に係る自動変速機の制御装置にあっては、自動変速機の油温とロックアップクラッチの制御電流値とエンジンの回転数とからロックアップクラッチの作動圧状態を推定し、エンジンの回転数と自動変速機の入力回転数とからロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、それと油温に基づいてスライディングモード制御の切換関数を決定し、スライディングモード制御則によって決定されるスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量と油温に基づき、スライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの作動圧を演算すると共に、演算されたロックアップクラッチの作動圧に基づき、決定された切換関数が零となるようにロックアップクラッチの制御電流値を決定する如く構成したので、スライディングモード制御を用いることで、系への摂動や外乱に対するロバスト性と制御性を上げることができると共に搬送波を付加することがないので、車体振動などの不都合が発生するのを防止することができる。   In the automatic transmission control device according to claim 1, the operating pressure state of the lockup clutch is estimated from the oil temperature of the automatic transmission, the control current value of the lockup clutch, and the engine speed, The deviation between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch is obtained from the rotational speed and the input rotational speed of the automatic transmission, and the switching function of the sliding mode control is determined based on the deviation and the oil temperature, and is determined by the sliding mode control law. The lockup clutch operating pressure required to maintain the sliding mode is calculated based on the lockup clutch transmission torque, actual slip amount and oil temperature required to maintain the sliding mode. Based on the operating pressure of the lockup clutch, the lockup clutch is set so that the determined switching function becomes zero. The control current value is determined so that the robustness and controllability to perturbations and disturbances to the system can be improved and no carrier wave is added. It is possible to prevent such inconveniences from occurring.

即ち、演算されたロックアップクラッチの作動圧に基づき、ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差に基づいて決定される切換関数が零となるようにロックアップクラッチの制御電流値を決定する如く構成したので、モデル化誤差、トルクコンバータの製造ばらつきや劣化による特性変化などに起因して理論値との差異が生じようとするとき、実センサ値(LCスリップ量)に基づいて演算される目標値と実値の偏差で表現される切換関数を零にすること、偏差e(k)を必ず零に収束させることができ、よって高い安定性を得ることができる。   That is, based on the calculated operating pressure of the lockup clutch, the control current value of the lockup clutch is determined so that the switching function determined based on the deviation between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch becomes zero. Therefore, when a difference from the theoretical value is caused due to modeling error, manufacturing variation of torque converter or characteristic change due to deterioration, it is calculated based on the actual sensor value (LC slip amount). The switching function expressed by the deviation between the target value and the actual value can be made zero, and the deviation e (k) can always be converged to zero, so that high stability can be obtained.

また、運転者のアクセルペダル変化に伴うトルク変動や自動変速機の状態の変化など、プラントの様々な変化を予測しながらスライディングモードを維持、換言すれば目標値と実値の偏差が必ず零に収束する安定した状態を維持することができ、高いロバスト性を目標値への追従性を実現することができると共に、燃費性能を大幅に向上させることができる。   In addition, the sliding mode is maintained while predicting various changes in the plant, such as changes in the torque caused by the driver's accelerator pedal change and changes in the state of the automatic transmission.In other words, the deviation between the target value and the actual value must be zero. The converged and stable state can be maintained, high robustness can be achieved following the target value, and fuel efficiency can be greatly improved.

また、演算されたロックアップクラッチの作動圧、より具体的にはその状態推定値に基づいてロックアップクラッチの制御電流値を決定する如く構成したので、例えば油圧遅れ特性を考慮して制御電流値を決定することで、低油温で作動油の粘性が非常に大きく、従来では目標スリップ量を達成することが困難な領域においても、対処することができる。   Further, since the control current value of the lockup clutch is determined based on the calculated operating pressure of the lockup clutch, more specifically, the estimated state value thereof, for example, the control current value in consideration of the hydraulic delay characteristic By determining the above, it is possible to cope with a region where the viscosity of the hydraulic oil is very large at a low oil temperature and it is difficult to achieve the target slip amount conventionally.

さらに、ロックアップクラッチの伝達トルクに相関しないスリップ率ではなく、相関するスリップ量に基づいて切換関数を決定する如く構成したので、スライディングモード制御の制御量である切換関数と操作量であるロックアップクラッチトルクの相関を向上させることができ、安定性と追従性を実現することができる。   Furthermore, since the switching function is determined based on the correlated slip amount rather than the slip rate that is not correlated with the transmission torque of the lockup clutch, the switching function that is the control amount of the sliding mode control and the lockup that is the operation amount. The correlation of clutch torque can be improved, and stability and followability can be realized.

請求項2に係る自動変速機の制御装置にあっては、ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差と油温に基づいてスライディングモード制御の切換面を決定し、ロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量に基づいてその作動圧を演算すると共に、演算された作動圧に基づいて決定された切換面が零となるようにロックアップクラッチの制御電流値を決定するように構成したので、同様に、スライディングモード制御を用いることで、系への摂動や外乱に対するロバスト性と制御性を上げることができると共に搬送波を付加することがないので、車体振動などの不都合が発生するのを防止することができる。   In the control device for an automatic transmission according to claim 2, the switching surface of the sliding mode control is determined based on the deviation between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch and the oil temperature, and the transmission of the lockup clutch is performed. Since the operating pressure is calculated based on the torque and the actual slip amount, the control current value of the lockup clutch is determined so that the switching surface determined based on the calculated operating pressure becomes zero. Similarly, by using sliding mode control, it is possible to improve robustness and controllability to system perturbations and disturbances, and to prevent the occurrence of inconveniences such as vehicle vibrations because no carrier wave is added. can do.

即ち、ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差と油温に基づいて決定された切換面が零となるように、演算された作動圧に基づいてロックアップクラッチの制御電流値を決定する如く構成したので、同様にプラントの様々な変化を予測しながらスライディングモードを維持することができ、高いロバスト性と目標値への追従性を実現することができると共に、燃費性能を大幅に向上させることができる。   That is, the control current value of the lockup clutch is determined based on the calculated operating pressure so that the switching surface determined based on the deviation between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch and the oil temperature becomes zero. In the same way, the sliding mode can be maintained while predicting various changes in the plant, so that high robustness and follow-up to the target value can be realized, and fuel efficiency is greatly improved. Can be made.

この発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing an entire automatic transmission control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1のトランスミッションの油圧回路をトルクコンバータを中心に部分的に示す油圧回路図である。FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram partially showing a hydraulic circuit of the transmission of FIG. 1 centering on a torque converter. 図1に示す自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus of the automatic transmission shown in FIG. 図3フロー・チャートのエンジン状態推定の中のエンジントルク過渡値の推定処理を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an estimation process of an engine torque transient value in the engine state estimation of the flow chart of FIG. 図3フロー・チャートのエンジン状態推定の中のエンジン回転推定値の推定処理を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an estimation process of an estimated engine rotation value in the engine state estimation of the flow chart of FIG. 図3フロー・チャートのトランスミッションの状態推定の中のメインシャフト回転未来値とETR未来値の推定処理を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a main shaft rotation future value and an ETR future value estimation process in the transmission state estimation in the flowchart of FIG. 3. 図3フロー・チャートのトランスミッションの状態推定で使用される流体伝達トルクのMAP(特性)を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a MAP (characteristic) of fluid transmission torque used in transmission state estimation in the flow chart of FIG. 3. 図3フロー・チャートのLC差圧制御値の算出処理を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a calculation process of an LC differential pressure control value in the flowchart of FIG. 3. 図3フロー・チャートの切換関数の決定処理を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a switching function determination process of the flow chart. 図3フロー・チャートの処理で用いられるスライディングモード制御の概念図である。3 is a conceptual diagram of the sliding mode control used in the processing of the flow chart. 図1のトルクコンバータの説明断面図である。FIG. 2 is an explanatory sectional view of the torque converter of FIG. 1. 図3フロー・チャートの処理におけるLCトルクとLC作動圧の関係を示すベンチ測定結果である。3 is a bench measurement result showing the relationship between the LC torque and the LC operating pressure in the process of the flow chart. 図3フロー・チャートの処理で用いられるLCトルク・LC作動圧MAP(特性)を示す説明図である。3 is an explanatory diagram showing the LC torque LC operating pressure MAP (characteristic) used in the processing of the flowchart of FIG. 図3フロー・チャートの制御電流値の決定処理を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a control current value determination process of the flow chart of FIG.

以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing a control device for an automatic transmission according to the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1はこの発明の実施例に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall control apparatus for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention.

以下説明すると、符号T/Mは自動変速機(以下「トランスミッション」という)を示す。トランスミッションT/Mは車両(図示せず)に搭載されてなると共に、前進5速および後進1速の速度段を有する平行軸式の有段型からなる。   In the following description, the symbol T / M indicates an automatic transmission (hereinafter referred to as “transmission”). The transmission T / M is mounted on a vehicle (not shown) and is a parallel shaft stepped type having speed stages of five forward speeds and one reverse speed.

トランスミッションT/Mは、エンジン(内燃機関)Eのクランクシャフトに接続されるアウトプットシャフト10にロックアップ機構Lを有するトルクコンバータ(トルコン)12を介して接続されたメインシャフト(入力軸)MSと、このメインシャフトMSに複数のギヤ列を介して接続されたカウンタシャフト(出力軸)CSとを備える。エンジンEは複数気筒を備えると共に、ガソリンを燃料とする火花点火式のエンジンからなる。   The transmission T / M includes a main shaft (input shaft) MS connected to an output shaft 10 connected to a crankshaft of an engine (internal combustion engine) E via a torque converter (torque converter) 12 having a lockup mechanism L, and A counter shaft (output shaft) CS connected to the main shaft MS via a plurality of gear trains is provided. The engine E includes a plurality of cylinders and a spark ignition engine using gasoline as fuel.

トルクコンバータ12のロックアップ機構LはロックアップクラッチLCを備え、供給される油圧(作動油ATFの圧力)に応じてアウトプットシャフト10に対してメインシャフトMSを係合(より正確にはスリップ)させる。   The lockup mechanism L of the torque converter 12 includes a lockup clutch LC, and engages the main shaft MS with the output shaft 10 (more precisely, slips) according to the supplied hydraulic pressure (pressure of the hydraulic oil ATF). .

アウトプットシャフト10の回転数に対するメインシャフトMSの回転数の比ETRはトルクコンバータ12、より具体的にはロックアップクラッチLCのスリップ率を示し、アウトプットシャフト10の回転数とメインシャフトMSの回転数の差SLIPはトルクコンバータ12、より具体的にはロックアップクラッチLCのスリップ量を示す。   The ratio ETR of the rotational speed of the main shaft MS to the rotational speed of the output shaft 10 indicates the slip ratio of the torque converter 12, more specifically, the lock-up clutch LC, and represents the rotational speed of the output shaft 10 and the rotational speed of the main shaft MS. The difference SLIP indicates the slip amount of the torque converter 12, more specifically, the lockup clutch LC.

メインシャフトMSには、メイン1速ギヤ14、メイン2速ギヤ16、メイン3速ギヤ18、メイン4速ギヤ20、メイン5速ギヤ22、およびメインリバースギヤ24が支持される。   A main first speed gear 14, a main second speed gear 16, a main third speed gear 18, a main fourth speed gear 20, a main fifth speed gear 22, and a main reverse gear 24 are supported on the main shaft MS.

また、カウンタシャフトCSには、メイン1速ギヤ14に噛合するカウンタ1速ギヤ28、メイン2速ギヤ16と噛合するカウンタ2速ギヤ30、メイン3速ギヤ18に噛合するカウンタ3速ギヤ32、メイン4速ギヤ20に噛合するカウンタ4速ギヤ34、メイン5速ギヤ22に噛合するカウンタ5速ギヤ36、およびメインリバースギヤ24にリバースアイドルギヤ40を介して接続されるカウンタリバースギヤ42が支持される。   The counter shaft CS has a counter first speed gear 28 meshing with the main first speed gear 14, a counter second speed gear 30 meshing with the main second speed gear 16, a counter third speed gear 32 meshing with the main third speed gear 18, The counter 4th gear 34 meshed with the main 4th gear 20, the counter 5th gear 36 meshed with the main 5th gear 22, and the counter reverse gear 42 connected to the main reverse gear 24 via the reverse idle gear 40 are supported. Is done.

上記において、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン1速ギヤ14を1速用油圧クラッチ(摩擦係合要素。以下同様)C1でメインシャフトMSに結合すると、1速(ギヤ。速度段)が確立する。   In the above description, when the main first-speed gear 14 that is rotatably supported on the main shaft MS is coupled to the main shaft MS by a first-speed hydraulic clutch (friction engagement element; the same applies hereinafter) C1, the first speed (gear, speed stage) is coupled. ) Established.

メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン2速ギヤ16を2速用油圧クラッチC2でメインシャフトMSに結合すると、2速(ギヤ。速度段)が確立する。カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ3速ギヤ32を3速用油圧クラッチC3でカウンタシャフトCSに結合すると、3速(ギヤ。速度段)が確立する。   When the main second-speed gear 16 that is rotatably supported on the main shaft MS is coupled to the main shaft MS by the second-speed hydraulic clutch C2, the second speed (gear, speed stage) is established. When the counter third-speed gear 32 that is rotatably supported on the countershaft CS is coupled to the countershaft CS by the third-speed hydraulic clutch C3, the third speed (gear, speed stage) is established.

カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ4速ギヤ34をセレクタギヤSGでカウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン4速ギヤ20を4速−リバース用油圧クラッチC4RでメインシャフトMSに結合すると、4速(ギヤ。速度段)が確立する。   With the counter fourth speed gear 34 supported rotatably on the counter shaft CS coupled to the counter shaft CS by the selector gear SG, the main fourth speed gear 20 supported relatively rotatably on the main shaft MS is changed to the fourth speed-reverse. When the hydraulic clutch C4R is coupled to the main shaft MS, the fourth speed (gear, speed stage) is established.

また、カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ5速ギヤ36を5速用油圧クラッチC5でカウンタシャフトCSに結合すると、5速(ギヤ。速度段)が確立する。   Further, when the counter fifth-speed gear 36 that is rotatably supported on the countershaft CS is coupled to the countershaft CS by the fifth-speed hydraulic clutch C5, the fifth speed (gear, speed stage) is established.

さらに、カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタリバースギヤ42をセレクタギヤSGでカウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメインリバースギヤ24を4速−リバース用油圧クラッチC4RでメインシャフトMSに結合すると、後進速度段が確立する。   Further, with the counter reverse gear 42 supported relative to the countershaft CS rotatably coupled to the countershaft CS by the selector gear SG, the main reverse gear 24 supported relative to the main shaft MS relative to the countershaft CS is connected to the 4-speed-reverse. When the main hydraulic clutch C4R is coupled to the main shaft MS, a reverse speed stage is established.

カウンタシャフトCSの回転は、ファイナルドライブギヤ46およびファイナルドリブンギヤ48を介してディファレンシャルDに伝達され、それから左右のドライブシャフト50,50を介し、エンジンEおよびトランスミッションT/Mが搭載される車両(図示せず)の駆動輪W,Wに伝達される。   The rotation of the counter shaft CS is transmitted to the differential D through a final drive gear 46 and a final driven gear 48, and then a vehicle (not shown) on which the engine E and the transmission T / M are mounted via the left and right drive shafts 50, 50. )) To the drive wheels W, W.

車両運転席(図示せず)のフロア付近にはシフトレバー54が設けられ、運転者の操作によって8種のレンジ、P,R,N,D5,D4,D3,2,1のいずれか選択される。   A shift lever 54 is provided near the floor of the vehicle driver's seat (not shown), and one of eight ranges, P, R, N, D5, D4, D3, 2, 1 is selected by the driver's operation. The

エンジンEの吸気路(図示せず)に配置されたスロットルバルブ(図示せず)はDBW(Drive By Wire)機構55に接続される。即ち、スロットルバルブはアクセルペダル(図示せず)との機械的な連結が断たれ、電動機などのアクチュエータ(図示せず)によって駆動される。   A throttle valve (not shown) disposed in the intake passage (not shown) of the engine E is connected to a DBW (Drive By Wire) mechanism 55. That is, the throttle valve is mechanically disconnected from an accelerator pedal (not shown) and driven by an actuator (not shown) such as an electric motor.

DBW機構55のアクチュエータの付近にはスロットル開度センサ56が設けられ、アクチュエータの回転量を通じてスロットル開度THHFを示す信号を出力する。またファイナルドリブンギヤ48の付近には車速センサ58が設けられ、ファイナルドリブンギヤ48が1回転するごとに車速Vを示す信号を出力する。   A throttle opening sensor 56 is provided in the vicinity of the actuator of the DBW mechanism 55 and outputs a signal indicating the throttle opening THHF through the rotation amount of the actuator. A vehicle speed sensor 58 is provided in the vicinity of the final driven gear 48 and outputs a signal indicating the vehicle speed V every time the final driven gear 48 makes one rotation.

更に、カムシャフト(図示せず)の付近にはクランク角センサ60が設けられ、特定気筒の所定クランク角度でCYL信号を、各気筒の所定クランク角度でTDC信号を、所定クランク角度を細分したクランク角度(例えば15度)ごとにCRK信号を出力する。また、エンジンEの吸気路のスロットルバルブ配置位置の下流には絶対圧センサ62が設けられ、吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBを示す信号を出力する。   Further, a crank angle sensor 60 is provided in the vicinity of the camshaft (not shown), and a CYL signal is subdivided at a predetermined crank angle for a specific cylinder, a TDC signal is subdivided at a predetermined crank angle for each cylinder, and A CRK signal is output for each angle (for example, 15 degrees). Further, an absolute pressure sensor 62 is provided downstream of the throttle valve arrangement position in the intake passage of the engine E, and outputs a signal indicating the intake pipe absolute pressure (engine load) PB.

また、メインシャフトMSの付近には第1の回転数センサ64が設けられ、メインシャフトMSの回転数(トランスミッションT/Mの入力回転数)NMを示す信号を出力すると共に、カウンタシャフトCSの付近には第2の回転数センサ66が設けられ、カウンタシャフトCSの回転数(トランスミッションT/Mの出力回転数)NCを示す信号を出力する。   A first rotation speed sensor 64 is provided in the vicinity of the main shaft MS and outputs a signal indicating the rotation speed (input rotation speed of the transmission T / M) NM of the main shaft MS, and in the vicinity of the counter shaft CS. Is provided with a second rotational speed sensor 66, which outputs a signal indicating the rotational speed of the countershaft CS (output rotational speed of the transmission T / M) NC.

さらに、車両運転席付近に装着されたシフトレバー54の付近にはシフトレバーポジションセンサ68が設けられ、前記した8種のポジション(レンジ)の中、運転者によって選択されたポジションを示す信号を出力する。   Further, a shift lever position sensor 68 is provided in the vicinity of the shift lever 54 mounted in the vicinity of the vehicle driver's seat, and outputs a signal indicating the position selected by the driver among the eight positions (ranges) described above. To do.

後述するようにトランスミッションT/Mの油圧回路Oのリザーバの付近には温度センサ70が設けられて油温(作動油Automatic Transmission Fluidの温度)TATFに比例した信号を出力すると共に、各油圧クラッチCnに接続される油路には油圧スイッチ72(図2で図示省略)がそれぞれ設けられ、各油圧クラッチCnに供給される油圧が所定値に達したとき、ON信号を出力する。   As will be described later, a temperature sensor 70 is provided in the vicinity of the reservoir of the hydraulic circuit O of the transmission T / M to output a signal proportional to the oil temperature (temperature of the hydraulic oil Automatic Transmission Fluid) TATF and each hydraulic clutch Cn. Are respectively provided with hydraulic switches 72 (not shown in FIG. 2), and outputs ON signals when the hydraulic pressure supplied to each hydraulic clutch Cn reaches a predetermined value.

車両運転席のブレーキペダル(図示せず)の付近にはブレーキスイッチ74が設けられ、運転者のブレーキペダル操作に応じてON信号を出力すると共に、アクセルペダル(図示せず)の付近にはアクセル開度センサ76が設けられ、運転者のアクセル開度(アクセルペダル踏み込み量)APに応じた出力を生じる。   A brake switch 74 is provided in the vicinity of a brake pedal (not shown) in the vehicle driver's seat and outputs an ON signal in response to the driver's operation of the brake pedal, and an accelerator in the vicinity of the accelerator pedal (not shown). An opening degree sensor 76 is provided to generate an output corresponding to the driver's accelerator opening (accelerator pedal depression amount) AP.

これらセンサ56などの出力は、ECU(電子制御ユニット)80に送られる。   Outputs of these sensors 56 and the like are sent to an ECU (electronic control unit) 80.

ECU80は、CPU82,ROM84,RAM86、入力回路88、および出力回路90からなるマイクロコンピュータから構成される。マイクロコンピュータはA/D変換器92を備える。   The ECU 80 includes a microcomputer including a CPU 82, ROM 84, RAM 86, an input circuit 88, and an output circuit 90. The microcomputer includes an A / D converter 92.

前記したセンサ56などの出力は、入力回路88を介してECU80内に入力され、アナログ出力はA/D変換器92を介してデジタル値に変換されると共に、デジタル出力は波形整形回路などの処理回路(図示せず)を経て処理され、前記RAM86に格納される。   The output of the sensor 56 and the like is input into the ECU 80 via the input circuit 88, the analog output is converted into a digital value via the A / D converter 92, and the digital output is processed by a waveform shaping circuit or the like. It is processed through a circuit (not shown) and stored in the RAM 86.

車速センサ58の出力およびクランク角センサ60のCRK信号出力はカウンタ(図示せず)で時間間隔が計測され、車速Vおよびエンジン回転数NEが検出される。第1の回転数センサ64および第2の回転数センサ66の出力もカウントされ、トランスミッションの入力軸回転数NMおよび出力軸回転数NCが検出される。   The time interval between the output of the vehicle speed sensor 58 and the output of the CRK signal of the crank angle sensor 60 is measured by a counter (not shown), and the vehicle speed V and the engine speed NE are detected. The outputs of the first rotational speed sensor 64 and the second rotational speed sensor 66 are also counted, and the input shaft rotational speed NM and the output shaft rotational speed NC of the transmission are detected.

図示の如く、トランスミッションT/Mの油圧回路OはシフトソレノイドSL1からSL5とリニアソレノイドSL6からSL9を備える。図2は図1の油圧回路Oをトルクコンバータ12を中心に部分的に示す油圧回路図である。   As shown, the hydraulic circuit O of the transmission T / M includes shift solenoids SL1 to SL5 and linear solenoids SL6 to SL9. FIG. 2 is a hydraulic circuit diagram partially showing the hydraulic circuit O of FIG.

油圧回路Oには油圧ポンプO1が設けられる。油圧ポンプO1はエンジンEで駆動され、前記したリザーバ(符号O2で示す)に貯留された作動油ATFを汲み上げ、PHレギュレータバルブO3に送る。   The hydraulic circuit O is provided with a hydraulic pump O1. The hydraulic pump O1 is driven by the engine E, pumps up the hydraulic oil ATF stored in the above-described reservoir (indicated by reference numeral O2), and sends it to the PH regulator valve O3.

PHレギュレータバルブO3は車両の走行状態に応じて油圧ポンプO1の吐出圧を調整し、PH圧(元圧あるいはライン圧)を生成し、油路O4に供給する。   The PH regulator valve O3 adjusts the discharge pressure of the hydraulic pump O1 in accordance with the traveling state of the vehicle, generates a PH pressure (original pressure or line pressure), and supplies it to the oil passage O4.

油路O4は各油圧クラッチCnに接続されると共に、トルクコンバータ12に接続される。即ち、トルクコンバータ12のロックアップクラッチLCは背圧室LC1と、背圧室LC1に接続される内圧室LC2を備える。内圧室LC2は油路O4から分岐される油路O5に接続されて油圧を供給される一方、背圧室LC1はリニアソレノイドSL8に接続されて係合量が調整される。   The oil passage O4 is connected to each hydraulic clutch Cn and to the torque converter 12. That is, the lockup clutch LC of the torque converter 12 includes a back pressure chamber LC1 and an internal pressure chamber LC2 connected to the back pressure chamber LC1. The internal pressure chamber LC2 is connected to an oil passage O5 branched from the oil passage O4 and supplied with hydraulic pressure, while the back pressure chamber LC1 is connected to a linear solenoid SL8 to adjust the amount of engagement.

また、ロックアップクラッチLCの解放時は、背圧室LC1は油路O4から分岐される油路O5に接続されて油圧を供給される一方、内圧室LC2は油路O6を介してドレンXに接続されて油圧を排出する。   When the lockup clutch LC is released, the back pressure chamber LC1 is connected to the oil passage O5 branched from the oil passage O4 and supplied with hydraulic pressure, while the internal pressure chamber LC2 is supplied to the drain X via the oil passage O6. Connected to discharge hydraulic pressure.

トルクコンバータ12においてロックアップクラッチLCは背圧室LC1と内圧室LC2の差圧(供給油圧)に応じた圧力でアウトプットシャフト10に対してメインシャフトMSを係合(スリップ)させる。   In the torque converter 12, the lock-up clutch LC engages (slips) the main shaft MS with the output shaft 10 at a pressure corresponding to the differential pressure (supply hydraulic pressure) between the back pressure chamber LC1 and the internal pressure chamber LC2.

ECU80においてCPU82は行先段あるいは目標段(変速比)を決定し、出力回路90および電圧供給回路(図示せず)を介して油圧回路Oに配置されたシフトソレノイドSL1からSL5を励磁・非励磁してクラッチ油路の切替え制御を行う。   In the ECU 80, the CPU 82 determines a destination stage or a target stage (gear ratio), and excites / de-energizes shift solenoids SL1 to SL5 arranged in the hydraulic circuit O via an output circuit 90 and a voltage supply circuit (not shown). To control the switching of the clutch oil passage.

またCPU82はリニアソレノイドSL6,SL7を励磁・非励磁して変速に関係する油圧クラッチCnへの供給油圧を制御すると共に、リニアソレノイドSL8を励磁・非励磁してロックアップクラッチLCの背圧室LC1の油圧を制御し、さらにリニアソレノイドSL9を励磁・非励磁してPH圧を制御する。   Further, the CPU 82 controls the hydraulic pressure supplied to the hydraulic clutch Cn related to gear shifting by exciting / de-energizing the linear solenoids SL6, SL7, and energizing / de-energizing the linear solenoid SL8 to back pressure chamber LC1 of the lockup clutch LC. In addition, the PH pressure is controlled by exciting / de-energizing the linear solenoid SL9.

尚、CPU82はエンジンEの燃料噴射量と点火時期を決定し、インジェクタ(図示せず)を介して決定された噴射量の燃料を供給すると共に、点火装置(図示せず)を介して決定された点火時期に従って噴射された燃料と吸気の混合気を点火するが、それらはこの発明と直接の関連を有しないので、それ以上の説明を省略する。   The CPU 82 determines the fuel injection amount and ignition timing of the engine E, supplies the determined injection amount of fuel via an injector (not shown), and is determined via an ignition device (not shown). The fuel / intake fuel mixture injected in accordance with the ignition timing is ignited, but since they are not directly related to the present invention, further explanation is omitted.

次いで、この発明に係る自動変速機の制御装置の動作を説明する。   Next, the operation of the automatic transmission control device according to the present invention will be described.

図3はその処理を示すフロー・チャートである。図示のプログラムはCPU82によって所定時間ごとに実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing the processing. The illustrated program is executed by the CPU 82 every predetermined time.

以下説明すると、S10においてエンジンEの状態を推定する。これは具体的には、エンジントルク過渡値とエンジン回転推定値を常時算出することで行う。   In the following, the state of the engine E is estimated in S10. Specifically, this is performed by constantly calculating the engine torque transient value and the estimated engine rotation value.

図4はそのエンジントルク過渡値の常時推定処理を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a process for constantly estimating the engine torque transient value.

先ずブロックB1において、検出されたエンジン回転数NE(k)と吸気管内絶対圧PB(k)とから予め設定されたエンジントルク定常値MAP(マップ。特性)を検索し、エンジンントルク定常現在値(エンジントルクの定常値の現在値)を示すU(k)を算出する。   First, in block B1, a preset engine torque steady value MAP (map. Characteristic) is retrieved from the detected engine speed NE (k) and intake pipe absolute pressure PB (k), and the engine torque steady current value is obtained. U (k) indicating (the current value of the steady value of the engine torque) is calculated.

エンジントルク定常値は、エンジンEが定常状態にあるときのエンジン回転数NEと吸気管内絶対圧(負荷)PBで決定されるエンジンEの出力トルクを意味する。添字kは離散系のサンプル時間、より具体的には図3フロー・チャートの実行時刻を意味し、(k)を付された値は現在時刻の値、即ち、現在値を意味する。   The engine torque steady value means an output torque of the engine E determined by the engine speed NE and the intake pipe absolute pressure (load) PB when the engine E is in a steady state. The subscript k means the discrete system sample time, more specifically, the execution time of the flow chart of FIG. 3, and the value with (k) means the value of the current time, that is, the current value.

また(k+1)は1つ先の、(k-1)は1つ前のサンプル時間、より具体的には図3フロー・チャートの次回のあるいは前回の実行時刻を意味する。従って、(k+1)を付された値は未来値、(k-1)を付された値は過去値を意味する。   Further, (k + 1) means the previous sample time, (k-1) means the previous sample time, more specifically, the next or previous execution time of the flow chart of FIG. Therefore, the value given (k + 1) means the future value, and the value assigned (k-1) means the past value.

ブロックB1で演算されたU(k)(エンジンントルク定常現在値)はブロックB2に入力され、そこで入力U(k)から図示の如く、エンジントルク過渡現在値(エンジンEの出力トルクの過渡値の現在値)を示す出力Y(k)とエンジントルク過渡未来値(エンジンEの出力トルクの過渡値の未来値)を示す出力Y(k+1)が算出される。同図の下部にブロックB2の構成を数式で示す。斜体大文字は行列であることを示す。   The U (k) (engine torque steady current value) calculated in block B1 is input to block B2, where the engine torque transient current value (transient value of output torque of engine E) is input from input U (k) as shown in the figure. Output Y (k) indicating the current value of the engine torque) and output Y (k + 1) indicating the engine torque transient future value (the future value of the transient value of the output torque of the engine E). The structure of the block B2 is shown by a mathematical expression at the bottom of FIG. Italic capital letters indicate a matrix.

エンジントルク過渡値は、NEとPBで決定される定常状態のエンジンEの出力トルクに対して1次遅れの特性を持つと仮定し、ブロックB2において図示の式に従って算出される。   The engine torque transient value is assumed to have a first-order lag characteristic with respect to the output torque of the steady-state engine E determined by NE and PB, and is calculated according to the equation shown in block B2.

図5はエンジン回転推定値の常時推定処理を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram showing a process for constantly estimating the estimated engine rotation value.

先ず加減算段B3において推定されたエンジントルク過渡未来値Y(k+1)からエンジントルク過渡現在値Y(k)が減算されて両者の差ΔTE(Δエンジントルク)が算出される。   First, the engine torque transient current value Y (k) is subtracted from the engine torque transient future value Y (k + 1) estimated in the addition / subtraction stage B3 to calculate a difference ΔTE (Δengine torque) between the two.

次いで図示の如くしてエンジン回転推定値(未来値)NE(k+1)が算出される。即ち、図5の処理においては、エンジントルク過渡値の現在、未来値の差分がエンジンEの回転変化に使われると仮定してエンジン回転推定値を算出(推定)するようにした。   Next, as shown in the figure, an estimated engine rotation value (future value) NE (k + 1) is calculated. That is, in the process of FIG. 5, the estimated engine rotation value is calculated (estimated) on the assumption that the difference between the current and future values of the engine torque transient value is used for the rotation change of the engine E.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS12に進み、トランスミッションT/Mの状態を推定する。これはメインシャフト回転未来値、ETR未来値、流体伝達トルクの現在値、未来値などを算出することで行う。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S12 to estimate the state of the transmission T / M. This is done by calculating the main shaft rotation future value, the ETR future value, the current value of the fluid transmission torque, the future value, and the like.

図6はその中のメインシャフト回転未来値とETR未来値の推定処理を示す説明図である。   FIG. 6 is an explanatory view showing the main shaft rotation future value and the ETR future value estimation process.

図示の如く、メインシャフト回転未来値NM(k+1)は、メインシャフト回転現在値NM(k)と過去値NM(k-1)の差分、即ち、メインシャフト回転数NMの現在値と前回値の差分を次回変化量と仮定することで算出する。   As shown in the figure, the main shaft rotation future value NM (k + 1) is the difference between the main shaft rotation current value NM (k) and the past value NM (k-1), that is, the current value of the main shaft rotation speed NM and the previous value. It is calculated by assuming the difference between the values as the next change amount.

メインシャフト回転未来値は、図6に示す如く、トランスミッションT/Mの入力回転数NMの現在値と過去値の差分を次回変化量(未来値)と仮定することで算出する。   As shown in FIG. 6, the main shaft rotation future value is calculated by assuming a difference between the current value and the past value of the input rotation speed NM of the transmission T / M as the next change amount (future value).

ETR未来値ETR(k+1)は、上で算出されたメインシャフト回転未来値NM(k+1)とS10で算出されたエンジン回転未来値NE(k+1)から、同図の末尾に示す式に従って算出する。   The ETR future value ETR (k + 1) is calculated from the main shaft rotation future value NM (k + 1) calculated above and the engine rotation future value NE (k + 1) calculated in S10 at the end of the figure. Calculate according to the formula shown.

また、流体伝達トルクTPの現在値TP(k)は、予めベンチでトルクコンバータ12のポンプ容量係数τを高精度に測定して得たMAP(特性。図7に示す)を図示のパラメータから検索してポンプ容量係数τを算出し、次いで車両の走行が加速側にあるか減速側にあるかに応じて選択される図示の式に従って算出する。   Further, the current value TP (k) of the fluid transmission torque TP is retrieved from the parameters shown in the figure by MAP (characteristic, shown in FIG. 7) obtained by measuring the pump capacity coefficient τ of the torque converter 12 with high accuracy in advance on the bench. Then, the pump capacity coefficient τ is calculated, and then it is calculated according to the formula shown in the figure selected according to whether the vehicle is on the acceleration side or the deceleration side.

図7に示すように、ポンプ容量係数τをトルクコンバータ12のスリップ率ETRとエンジン回転数NEと油温TATFから検索自在にMAP化しておくのは、これらのパラメータETR,NE、油温によってポンプ容量係数τの特性が変化するためである。   As shown in FIG. 7, the pump capacity coefficient τ is made MAP so that it can be searched from the slip ratio ETR of the torque converter 12, the engine speed NE, and the oil temperature TATF, depending on these parameters ETR, NE and oil temperature. This is because the characteristic of the capacity coefficient τ changes.

尚、流体伝達トルクTPの未来値TP(k+1)は、図示の式で使用されるエンジン回転数NE(k)などの未来値NE(k+1),NM(k+1),ETR(k+1)を用いて行う。   The future value TP (k + 1) of the fluid transmission torque TP is a future value NE (k + 1), NM (k + 1), ETR such as the engine speed NE (k) used in the equation shown in the figure. Use (k + 1).

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS14に進み、LCオン領域か、即ち、ロックアップクラッチLCを係合するLCオン制御を実行する領域か否か判断する。これは、検出されたアクセル開度APと車速Vがそれぞれ適宜設定される所定値を超えるか否か判定することで判断する。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S14, in which it is determined whether or not it is in the LC on region, that is, the region in which the LC on control for engaging the lockup clutch LC is executed. This is determined by determining whether or not the detected accelerator opening AP and vehicle speed V exceed predetermined values that are set as appropriate.

S14で否定されるときは以降の処理をスキップする一方、肯定されるときはS16に進み、LC作動圧状態を推定する。これは、LC作動圧状態(現在、過去値)を油温TATFと前回LC制御電流値とエンジン回転数NEから推定することで行う。   When the result in S14 is negative, the subsequent processing is skipped, while when the result is positive, the process proceeds to S16 to estimate the LC operating pressure state. This is performed by estimating the LC operating pressure state (currently past value) from the oil temperature TATF, the previous LC control current value, and the engine speed NE.

図8はその処理を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing the processing.

これについて説明すると、LC制御電流値に対するLC作動圧最終値DPRの特性を予めベンチで測定したところ、LC作動圧最終値はLC制御電流だけではなく、油温TATFでも相違することが判明した。   Explaining this, when the characteristics of the LC working pressure final value DPR with respect to the LC control current value were measured in advance on a bench, it was found that the LC working pressure final value differs not only with the LC control current but also with the oil temperature TATF.

そこで、LC制御電流値Iに対するLC作動圧最終値DPRを油温TATFごとにベンチで測定し、MAP(特性)としてECU80のROM84に格納しておき、図8に示す如く、ブロックB4において検出されたそれらのパラメータ(LC制御電流値I(k-1)と油温TATF(k))から検索してU(k-1)、即ち、LC作動圧最終値の前回値DPR(k-1)を算出する。   Therefore, the LC working pressure final value DPR with respect to the LC control current value I is measured on the bench for each oil temperature TATF, and stored as MAP (characteristic) in the ROM 84 of the ECU 80, and detected in the block B4 as shown in FIG. In addition, U (k-1), that is, the previous value DPR (k-1) of the final value of the LC operating pressure is retrieved from the parameters (LC control current value I (k-1) and oil temperature TATF (k)). Is calculated.

LC作動圧最終値DPRは、ロックアップクラッチLCに供給された油圧が増減する過渡期間を経て最終的に確定したときの油圧を意味する。その「前回値」とするのは検索に用いられるLC制御電流値が前回値I(k-1)のためである)。   The LC operating pressure final value DPR means the hydraulic pressure that is finally determined through a transient period in which the hydraulic pressure supplied to the lockup clutch LC increases or decreases. The “previous value” is because the LC control current value used for the search is the previous value I (k−1)).

また、そのLC作動圧最終値に対するLC作動圧過渡値の遅れ特性をベンチで測定したところ、2次遅れ特性で近似できることが分かった。さらに、その遅れはエンジン回転数NEと油温TATFの影響を受けることが判明した。   Moreover, when the delay characteristic of the LC operating pressure transient value with respect to the final LC operating pressure value was measured with a bench, it was found that the second order delay characteristic can be approximated. Further, it has been found that the delay is affected by the engine speed NE and the oil temperature TATF.

そこで、LC作動圧最終値に対するLC作動圧過渡値の遅れ特性をエンジン回転数NEと油温TATFを変化させながらベンチで測定し、それらのパラメータで検索自在な2次遅れ係数MAP(特性)としてECU80のROM84に格納しておく。   Therefore, the delay characteristic of the LC operating pressure transient value with respect to the LC operating pressure final value is measured on the bench while changing the engine speed NE and the oil temperature TATF, and a secondary delay coefficient MAP (characteristic) that can be searched with these parameters. It is stored in the ROM 84 of the ECU 80.

次いでブロックB5において、その2次遅れ係数MAPを検出されたそれらのパラメータ(エンジン回転数NE(k)と油温TATF(k))から検索して2次遅れ係数A(k),B(k)を算出する。   Next, in block B5, the second order delay coefficient MAP is retrieved from the detected parameters (engine speed NE (k) and oil temperature TATF (k)) and second order delay coefficients A (k), B (k ) Is calculated.

次いでブロックB6において、検索されたLC作動圧最終値の前回値DPR(k-1)と2次遅れ係数A(k),B(k)とから図示の如くx(k)(LC作動圧状態変数現在値)とx(k-1)(LC作動圧状態変数過去値)を算出する。図8において斜体大文字は行列であることを示す。   Next, in block B6, x (k) (LC operating pressure state as shown in the figure) from the previous value DPR (k-1) and the second order lag coefficients A (k) and B (k) of the searched LC operating pressure final value. Variable current value) and x (k-1) (LC operating pressure state variable past value) are calculated. In FIG. 8, italic capital letters indicate a matrix.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS18に進み、切換関数σを決定する。切換関数σは、スライディングモード制御の切換関数を意味する   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S18 to determine the switching function σ. The switching function σ means a switching function for sliding mode control.

図9はその処理を示すブロック図である。図示の如く、切換関数σは、ロックアップクラッチLCの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、求めた偏差と油温TATFに基づいて決定される。   FIG. 9 is a block diagram showing the processing. As shown in the figure, the switching function [sigma] is determined based on the deviation between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch LC and the obtained oil temperature TATF.

以下説明すると、まずブロックB7において検出されたメインシャフト回転数NM(k)とスロットル開度THHF(k)とから予め設定されている目標スリップ率MAP(特性)を検索し、目標スリップ率ETRTを算出する。   To explain below, first, a preset target slip ratio MAP (characteristic) is retrieved from the main shaft speed NM (k) and throttle opening THHF (k) detected in block B7, and the target slip ratio ETRT is determined. calculate.

次いでブロックB8において検出されたメインシャフト回転数NM(k)を、メインシャフト回転数NM(k)とスロットルTHHFから算出された目標スリップ率ETRTで除算して目標エンジン回転数NELC(k)を算出する。   Next, the target engine speed NELC (k) is calculated by dividing the main shaft speed NM (k) detected in block B8 by the target slip ratio ETRT calculated from the main shaft speed NM (k) and the throttle THHF. To do.

次いで減算段B9において算出された目標エンジン回転数NELCから検出されたメインシャフト回転数NMを除算して目標スリップ量、より正確にはLC制御目標スリップ量SLIP_T(k)を算出する。   Next, the target slip amount, more precisely, the LC control target slip amount SLIP_T (k) is calculated by dividing the main shaft speed NM detected from the target engine speed NELC calculated in the subtraction stage B9.

尚、目標スリップ率MAP(特性)を用いてLC制御目標スリップ量SLIP_Tを算出するようにしたが、LC制御目標スリップ量SLIP_T自体をマップしておき、それを用いて算出しても良い。   Although the LC control target slip amount SLIP_T is calculated using the target slip ratio MAP (characteristic), the LC control target slip amount SLIP_T itself may be mapped and calculated using the map.

次いで減算段10においてLC制御目標スリップ量SLIP_T(k)から検出された実スリップ量SLIP(アウトプットシャフト10の回転数(即ち、エンジン回転数NE)とメインシャフトの回転数NMの差)を減算して偏差e(k)を算出し、その偏差e(k)をスライディングモード制御の切換関数σと決定する(換言すれば、偏差に基づいて切換関数を決定する)。   Next, the actual slip amount SLIP (the difference between the rotational speed of the output shaft 10 (that is, the engine rotational speed NE) and the rotational speed NM of the main shaft) detected from the LC control target slip amount SLIP_T (k) in the subtraction stage 10 is subtracted. The deviation e (k) is calculated, and the deviation e (k) is determined as the switching function σ for sliding mode control (in other words, the switching function is determined based on the deviation).

尚、切換関数σ(x)の線形な面は切換面と呼ばれることから、上記の処理は偏差e(k)を算出し、その偏差e(k)に基づいて切換面を決定する処理にも相当する。   Since the linear surface of the switching function σ (x) is called a switching surface, the above process calculates the deviation e (k) and determines the switching surface based on the deviation e (k). Equivalent to.

図10はスライディングモード制御の概念図である。   FIG. 10 is a conceptual diagram of the sliding mode control.

同図を参照してスライディングモード制御を簡単に説明すると、スライディングモード制御の制御則はσ(k)=0およびσ(k)=σ(k+1)である。ここで、今回の偏差e(k)と前回の偏差e(k-1)の関係を下記のように定義する。
σ(k)=e(k)+pole×e(k-1) ・・・(1)
上で、poleは偏差e(k)の収束性を決める係数(−1<pole≦0)であり、poleを−1に近づけると収束が遅くなり、0に近づけると収束が速くなる。
The sliding mode control will be briefly described with reference to the figure. The control rules of the sliding mode control are σ (k) = 0 and σ (k) = σ (k + 1). Here, the relationship between the current deviation e (k) and the previous deviation e (k-1) is defined as follows.
σ (k) = e (k) + pole × e (k−1) (1)
In the above, pole is a coefficient (−1 <pole ≦ 0) that determines the convergence of the deviation e (k). The convergence is slow when the pole is brought close to −1, and the convergence is fast when the pole is brought close to zero.

このとき、σ(k)=0が可能とすると、以下となる。
e(k)=−pole×e(k-1) ・・・(2)
従って、−1<pole≦0の条件を満たせば、必ずe(k)<e(k-1)となり、偏差は零に収束する。
At this time, if σ (k) = 0 is possible, the following occurs.
e (k) =-pole * e (k-1) (2)
Therefore, if the condition of −1 <pole ≦ 0 is satisfied, e (k) <e (k−1) is always satisfied, and the deviation converges to zero.

同図に示す如く、σ(k)が零に到達するまでを到達モード(Reaching mode)という。また、σ(k)が零に拘束されることで、(2)式に従って偏差が零に収束するまでの挙動をスライディングモード(Sliding mode)という。   As shown in the figure, the time until σ (k) reaches zero is called a reaching mode. In addition, the behavior until the deviation converges to zero according to the equation (2) when σ (k) is constrained to zero is referred to as a sliding mode.

図9の説明に戻ると、係数pole(k)は、ブロックB11において偏差e(k)と油温TATF(k)から予め設定されたpoleマップ(特性)を検索することで算出される。   Returning to the description of FIG. 9, the coefficient pole (k) is calculated by searching a preset pole map (characteristic) from the deviation e (k) and the oil temperature TATF (k) in the block B11.

ここで、LCスリップ率ETRではなく、LCスリップ量SLIPに基づく関数を制御量とする理由について図11以降を参照して説明する。図11はロックアップクラッチLCを備えたトルクコンバータ12の説明断面図である。   Here, the reason why the function based on the LC slip amount SLIP, not the LC slip rate ETR, is used as the control amount will be described with reference to FIG. FIG. 11 is an explanatory sectional view of the torque converter 12 provided with the lock-up clutch LC.

この種の制御にあっては、通例、メインシャフト回転数NM/エンジン回転数NEで定義されるスリップ率ETRの目標値と実値の偏差を零にするように、PI制御則などを用いてLC制御電流(油圧)を制御している。   In this type of control, a PI control law is generally used so that the deviation between the target value and the actual value of the slip ratio ETR defined by the main shaft speed NM / engine speed NE is zero. LC control current (hydraulic pressure) is controlled.

しかしながら、スリップ率とLCトルクとの間には物理的な相関がない。即ち、図10に示す構造においてロックアップクラッチLCが伝達するトルクTLCは以下のように算出される。
TLC=μ×dP×Rm×A
However, there is no physical correlation between slip ratio and LC torque. That is, the torque TLC transmitted by the lockup clutch LC in the structure shown in FIG. 10 is calculated as follows.
TLC = μ × dP × Rm × A

上記で、dP:LC作動圧、Rm:有効半径、A:受圧面積である。μはロックアップクラッチLCの摩擦係数であり、LCスリップ量SLIP、面圧、油温TATFに依存するが、LCスリップ率ETRには依存しない。   In the above, dP: LC operating pressure, Rm: effective radius, A: pressure receiving area. μ is a friction coefficient of the lock-up clutch LC and depends on the LC slip amount SLIP, the surface pressure, and the oil temperature TATF, but does not depend on the LC slip ratio ETR.

他方、LCスリップ量SLIPとLCトルクの間には物理的な相関がある。図12はLCトルクとLC作動圧の関係を示すベンチ測定結果である。同図から明らかな如く、作動圧を固定しても、LCスリップ量によってLCトルクは6種の特性で示すように変化する。   On the other hand, there is a physical correlation between the LC slip amount SLIP and the LC torque. FIG. 12 shows bench measurement results showing the relationship between LC torque and LC operating pressure. As is apparent from the figure, even if the operating pressure is fixed, the LC torque changes as indicated by six types of characteristics depending on the LC slip amount.

この理由から、この実施例においては、目標値をLCスリップ率からLCスリップ量に変更し、実LCスリップ量との偏差に基づく関数を制御量とし、LC作動圧(制御電流値)を操作量とした。   For this reason, in this embodiment, the target value is changed from the LC slip ratio to the LC slip amount, the function based on the deviation from the actual LC slip amount is used as the control amount, and the LC operating pressure (control current value) is set as the manipulated variable. It was.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS20に進み、スライディングモード維持必要LCトルク/作動圧dPを演算する。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S20 to calculate the sliding mode maintenance required LC torque / operating pressure dP.

即ち、図13に示す如く、ブロックB13において、予めベンチで測定して得たMAP(特性)を、LCトルクTLCとスリップ量SLIPと油温TATFから検索してスライディングモード維持必要LCトルク/作動圧dPを演算する。LCトルクTLCは、スライディングモード制御則によって決定されるスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチLCが伝達するトルクを意味する。   That is, as shown in FIG. 13, in block B13, the MAP (characteristic) obtained in advance by the bench is retrieved from the LC torque TLC, the slip amount SLIP, and the oil temperature TATF to maintain the sliding mode LC torque / operating pressure. dP is calculated. The LC torque TLC means a torque transmitted by the lockup clutch LC necessary to maintain the sliding mode determined by the sliding mode control law.

換言すれば、エンジンEの出力トルクの過渡値とトランスミッションT/Mの状態とロックアップクラッチLCの作動圧状態と目標スリップ率SLIP_Tと実スリップ率SLIPとに少なくとも基づき、図13に示す特性を検索してスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチLCの作動圧dPを演算する。   In other words, the characteristics shown in FIG. 13 are searched based on at least the transient value of the output torque of the engine E, the state of the transmission T / M, the operating pressure state of the lockup clutch LC, the target slip ratio SLIP_T, and the actual slip ratio SLIP. Then, the operating pressure dP of the lockup clutch LC necessary for maintaining the sliding mode is calculated.

より具体的には、スライディングモード制御則σ(k)=σ(k+1)に従い、それを実現するための必要なLCトルク、より正確には次回LCトルクTLCを以下の如く演算する。   More specifically, according to the sliding mode control law σ (k) = σ (k + 1), the LC torque necessary for realizing it, more precisely, the next LC torque TLC is calculated as follows.

TLC(k+1)=(2×π×IE/60/T)×{(pole−1)×SLIP(k)−pole×SLIP(k-1)−SLIP_T(k)+(1−pole)×SLIP_T(k-1)+pole×SLIP_T(k-2)+NE(k)−NM(k+1)}+TE(k+1)−TP(k+1) ・・・(3)   TLC (k + 1) = (2 * [pi] * IE / 60 / T) * {(pole-1) * SLIP (k) -pole * SLIP (k-1) -SLIP_T (k) + (1-pole) * SLIP_T (k-1) + pole * SLIP_T (k-2) + NE (k) -NM (k + 1)} + TE (k + 1) -TP (k + 1) (3)

上記で、T:制御周期、IE:エンジンEとタービンポンプのイナーシャであり、残余のパラメータは図3以降の処理で算出された値である。尚、SLIP_T(k+1)は未知なので、図3フロー・チャートの実行時刻の間に目標値は変化しないと仮定して前回値を用いる。即ち、(k+1)を(k)、(k)を(k-1)、(k-1)を(k-2)などとする。   In the above, T is the control cycle, IE is the inertia of the engine E and the turbine pump, and the remaining parameters are values calculated in the processing of FIG. Since SLIP_T (k + 1) is unknown, the previous value is used on the assumption that the target value does not change during the execution time of the flowchart of FIG. That is, (k + 1) is set to (k), (k) is set to (k-1), (k-1) is set to (k-2), and the like.

上記の演算を詳細に説明する。   The above calculation will be described in detail.

前記したスライディングモード制御則は、以下の制御電流で達成される。
U(k)=Urch(k)+Uadp(k)+Ueq(k) ・・・(4)
The above sliding mode control law is achieved with the following control current.
U (k) = Urch (k) + Uadp (k) + Ueq (k) (4)

(4)式で右辺の第1、第2項を到達則・適応則制御入力という。これは、σ(k)=0にするため、スライディングモードに入力される力を意味する。
Urch(k)=−Krch×σ(k)
Uadp(k)=Uadp(k-1)×−Kadpσ(k) ・・・(5)
The first and second terms on the right side of equation (4) are called reaching law / adaptive law control inputs. This means the force input to the sliding mode in order to set σ (k) = 0.
Urch (k) = − Krch × σ (k)
Uadp (k) = Uadp (k−1) × −Kadpσ (k) (5)

(4)式で右辺の第3項を等価制御入力という。これはスライディングモードを維持し続ける、即ち、σ(k)=σ(k+1)にするための力を意味する。等価制御入力は以下のように算出される。
Ueq(k)=Keq×{1/(c11(k)×b11(k)+c12(k)×a21(k))}×{dP(k+1)−(c11(k)×a11(k)+c12(k)×a21(k))×X(k)−(c11(k)×a21(k)+c12(k)×a22(k))×X(k-1)} ・・・(6)
In Equation (4), the third term on the right side is called an equivalent control input. This means a force for maintaining the sliding mode, that is, σ (k) = σ (k + 1). The equivalent control input is calculated as follows.
Ueq (k) = Keq × {1 / (c11 (k) × b11 (k) + c12 (k) × a21 (k))} × {dP (k + 1) − (c11 (k) × a11 (k) + C12 (k) × a21 (k)) × X (k) − (c11 (k) × a21 (k) + c12 (k) × a22 (k)) × X (k−1)} (6)

この等価制御入力の制御則を
σ(k+1)=σ(k) ・・・(7)
とし、σ(k)の定義式を前記した(1)式とすると、(7)(1)式から(8)(9)式が得られる。
e(k+1)+pole×e(k)
=e(k)+pole×e(k-1) ・・・(8)
e(k)=SLIP_T(k)−SLIP(k) ・・・(9)
The control law of this equivalent control input is σ (k + 1) = σ (k) (7)
When the definition formula of σ (k) is the above-described formula (1), formulas (8) and (9) are obtained from formulas (7) and (1).
e (k + 1) + pole × e (k)
= E (k) + pole * e (k-1) (8)
e (k) = SLIP_T (k) −SLIP (k) (9)

従って、(8)(9)式から等価制御入力の制御則は(10)式に示す通りとなる。
SLIP_T(k+1)−SLIP(k+1)+pole×{SLIP_T(k)−SLIP(k)}=SLIP_T(k)−SLIP(k)+pole×{SLIP_T(k-1)−SLIP(k-1)} ・・・(10)
Therefore, the control law of the equivalent control input is as shown in the equation (10) from the equations (8) and (9).
SLIP_T (k + 1) −SLIP (k + 1) + pole × {SLIP_T (k) −SLIP (k)} = SLIP_T (k) −SLIP (k) + pole × {SLIP_T (k−1) −SLIP (k− 1)} (10)

また、トルクコンバータ12の前後では以下の関係式が成立(連続)する。
TE−IEωE(1ドット)=TP+TLC・・・(11)
ここで、ωE:エンジンEの角速度[rad/sec]、1ドット:1回微分値である。
Further, the following relational expression is established (continuous) before and after the torque converter 12.
TE-IEωE (1 dot) = TP + TLC (11)
Here, ωE: angular velocity of the engine E [rad / sec], 1 dot: differential value once.

サンプリング周期Tで離散化すると、(11)式は(12)式となる。
NE(k+1)={(60×T/2/PI)×{TE(k+1)−TLC(k+1)−
TP(k+1)}/IE}+NE(k) ・・・(12)
When discretized at the sampling period T, equation (11) becomes equation (12).
NE (k + 1) = {(60 × T / 2 / PI) × {TE (k + 1) −TLC (k + 1) −
TP (k + 1)} / IE} + NE (k) (12)

(10)(12)式とSLIP(k+1)=NE(k+1)−NM(k+1)の関係から、等価制御入力の制御則が成立するLCトルクTLCは、前記した(3)式となる。   (10) From the relationship of equation (12) and SLIP (k + 1) = NE (k + 1) −NM (k + 1), the LC torque TLC that satisfies the control law of the equivalent control input is as described above (3 ).

次いで、その必要LCトルクを実現するための必要LC作動圧を、図13に示す、予めベンチで測定して得たLCトルク・LC作動圧MAP(特性)を用い、スライディングモード制御則σ(k)=σ(k+1)を実現するスライディングモード維持必要LC作動圧dPを演算する。   Next, the sliding mode control law σ (k is calculated by using the LC torque / LC operating pressure MAP (characteristic) obtained by previously measuring the required LC operating pressure for realizing the required LC torque on the bench shown in FIG. ) = Σ (k + 1) to calculate the required LC operating pressure dP for maintaining the sliding mode.

図3フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS22に進み、制御電流値を決定する。即ち、スライディングモード制御則σ(k)=0およびσ(k)=σ(k+1)を実現するロックアップクラッチLCの制御電流値を決定する。   Returning to the description of the flow chart of FIG. 3, the process then proceeds to S22 to determine the control current value. That is, the control current value of the lockup clutch LC that realizes the sliding mode control laws σ (k) = 0 and σ (k) = σ (k + 1) is determined.

図14はその処理を示すブロック図である。   FIG. 14 is a block diagram showing the processing.

同図の上部に示す如く、切換関数σ(k)、スロットル開度THHF、油温TATFからブロックB14において予めベンチで測定されて格納されている制御電流用ゲインKrch,Kadp,KeqのMAP(特性)を検索する。次いでブロックB15からB17において前記した(5)式に従い、到達則入力Urchと適応則入力Uadpが算出される。   As shown in the upper part of the figure, MAP (characteristics of control current gains Krch, Kadp, and Keq stored in advance in a block B14 from the switching function σ (k), the throttle opening THHF, and the oil temperature TATF, which are measured in advance at the bench in block B14. ) Next, in the blocks B15 to B17, the reaching law input Urch and the adaptive law input Uadp are calculated according to the above-described equation (5).

即ち、実際の制御においては、モデル化誤差、トルクコンバータ12の製造ばらつきや劣化による特性変化などに起因して理論値との差異が生じることが多く、またトルク変動入力などにより切換関数σが零から離れてしまうことも多い。   That is, in actual control, a difference from the theoretical value often occurs due to modeling errors, manufacturing variations of the torque converter 12 or characteristic changes due to deterioration, and the switching function σ is zero due to torque fluctuation input. I often get away from.

従って、この実施例においては実センサ値(LCスリップ量SLIP)に基づいて演算される目標値と実値の偏差の時系列データを用いて切換関数σ(k)を定義するようにした。   Therefore, in this embodiment, the switching function σ (k) is defined using the time series data of the deviation between the target value calculated based on the actual sensor value (LC slip amount SLIP) and the actual value.

このように、この実施例においては偏差eを切換関数と決定する如く構成したので、切換関数を零にすれば、偏差e(k)は必ず零に収束することとなり、よって高い安定性を得ることができる。   Thus, in this embodiment, since the deviation e is determined as the switching function, if the switching function is set to zero, the deviation e (k) will always converge to zero, thereby obtaining high stability. be able to.

また、低油温時のATF粘度特性の高粘度化に伴うLC作動圧の遅れに対しては、同図の下部に示す如く、スライディングモードを維持するための入力として演算された必要LC作動圧dPについて油圧遅れ特性を考慮し、それを実現する制御電流を決定するようにした。   In addition, as shown in the lower part of the figure, the required LC operating pressure calculated as an input for maintaining the sliding mode is applied to the delay in the LC operating pressure accompanying the increase in the ATF viscosity characteristic at low oil temperature. Considering the hydraulic delay characteristics for dP, the control current for realizing it is determined.

前記した如く、LC差圧は指令電流値に対して遅れる特性を持っていることから、その遅れ特性をステップ応答によって2次遅れ系でモデル化したが、その油圧の2次遅れ特性は以下の式で表わされる(斜体大文字は行列を示す)。
X(k+1)=A×X(k)+B×U(k) ・・・(13)
Y(k) =C×X(k)+D×U(k) ・・・(14)
As described above, since the LC differential pressure has a characteristic of being delayed with respect to the command current value, the delay characteristic is modeled by a second-order lag system by a step response. The second-order lag characteristic of the hydraulic pressure is as follows. It is expressed by an expression (italic capital letters indicate a matrix).
X (k + 1) = A * X (k) + B * U (k) (13)
Y (k) = C × X (k) + D × U (k) (14)

上記で、A,B,C,DはLC差圧の2次遅れモデル(離散系。図8のブロックB6に示したA,Bに同じ)であり、A=(a11 a12 a21 a22),B=(b11 b21),C=(c11, c12)の行列で表わされる(D=0とする)。   In the above, A, B, C, and D are second-order lag models of LC differential pressure (discrete system, the same as A and B shown in block B6 of FIG. 8), and A = (a11 a12 a21 a22), B = (B11 b21) and C = (c11, c12) (D = 0).

また、X:LC差圧状態推定値(=x(k),x(k-1)、U:LC作動圧最終値(=必要LC差圧最終値)、Y:スライディングモード維持必要LC作動圧(=dP(k+1))である。   Also, X: LC differential pressure state estimated value (= x (k), x (k-1), U: LC operating pressure final value (= required LC differential pressure final value), Y: Sliding mode maintenance required LC operating pressure (= DP (k + 1)).

(14)式より、以下が得られる。
Y(k+1)=dP(k+1)
=C×X(k+1)
=c11×x(k+1)+c12×x(k) ・・・(15)
From the equation (14), the following is obtained.
Y (k + 1) = dP (k + 1)
= C x X (k + 1)
= C11 × x (k + 1) + c12 × x (k) (15)

(13)式から以下が得られる。
x(k+1)=a11×x(k)+a12×x(k-1)+b11×U(k) ・・・(16)
x(k) =a21×x(k)+a22×x(k-1)+b21×U(k) ・・・(17)
From the equation (13), the following is obtained.
x (k + 1) = a11 * x (k) + a12 * x (k-1) + b11 * U (k) (16)
x (k) = a21 * x (k) + a22 * x (k-1) + b21 * U (k) (17)

(15)式に(16)(17)式を代入して変形すると、(18)式が得られる。
dP(k+1)=(c11×a11+c12×a21)×x(k)+
(c11×a12+c12×a22)×x(k-1)+
(c11×b11+c12×b21)×U(k) ・・・(18)
If the equations (16) and (17) are substituted into the equation (15) and transformed, the equation (18) is obtained.
dP (k + 1) = (c11 × a11 + c12 × a21) × x (k) +
(C11 x a12 + c12 x a22) x x (k-1) +
(c11 × b11 + c12 × b21) × U (k) (18)

図14においてブロックB17で2次遅れ係数A,B,Cが算出され、算出された係数に基づいて等価制御入力演算ブロックB19において等価制御入力Ueq(k)が演算される。ブロックB18のUeq(k)の演算は、(18)式をU(k)について解いたものである。   In FIG. 14, secondary delay coefficients A, B, and C are calculated in block B17, and equivalent control input Ueq (k) is calculated in equivalent control input calculation block B19 based on the calculated coefficients. The operation of Ueq (k) in block B18 is obtained by solving equation (18) for U (k).

以上述べた如く、この実施例にあっては、ロックアップクラッチLCを有するトルクコンバータ12を介して車両に搭載されたエンジンEの出力を入力して変速するトランスミッション(自動変速機)Tの制御装置(ECU80)において、少なくとも前記トランスミッションT/Mの油温TATFと前記ロックアップクラッチLCの制御電流値Iと前記エンジンEの回転数NEとから前記ロックアップクラッチLCの作動圧状態、より具体的には作動圧状態変数を推定するロックアップクラッチ作動圧状態推定手段(S10からS16,B4からB6)と、少なくとも前記エンジンEの回転数NEと前記トランスミッションT/Mの入力回転数NM、より具体的には少なくとも前記エンジンEの回転数NEと前記トランスミッションT/Mの入力回転数NMと目標スリップ率ETRTとから前記ロックアップクラッチLCの目標スリップ量SLIP_T(k)と実スリップ量SLIP(k)の偏差e(k)を求め、前記求めた偏差と油温TATFとに基づいてスライディングモード制御の切換関数σ(k)を決定する切換関数決定手段(S18,B7からB12)と、スライディングモード制御則で決定されるスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの伝達トルクTLC(k+1)と実スリップ量SLIP(k) 、より具体的には少なくとも前記ロックアップクラッチの伝達トルクTLC(k+1)と実スリップ量SLIP(k)と油温TATFとに基づき、前記スライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの作動圧dP(k+1)を演算するスライディングモード維持必要ロックアップクラッチ作動圧演算手段(S20,B13)と、少なくとも前記演算されたロックアップクラッチの作動圧dP(k+1)、より具体的には少なくとも前記演算されたロックアップクラッチの作動圧dP(k+1)とLC作動圧状態変数の現在値と過去値とに基づき、前記決定された切換関数が零(σ(k)=0)となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値Iを決定する制御電流値決定手段(S22,B14からB19)とを備える如く構成したので、スライディングモード制御を用いることで、系への摂動や外乱に対するロバスト性と制御性を上げることができると共に搬送波を付加することがないので、車体振動などの不都合が発生するのを防止することができる。   As described above, in this embodiment, the control device for the transmission (automatic transmission) T that changes the speed by inputting the output of the engine E mounted on the vehicle via the torque converter 12 having the lock-up clutch LC. (ECU 80) At least the oil temperature TATF of the transmission T / M, the control current value I of the lockup clutch LC, and the rotational speed NE of the engine E, more specifically, the operating pressure state of the lockup clutch LC. Is a lockup clutch operating pressure state estimating means (S10 to S16, B4 to B6) for estimating the operating pressure state variable, and more specifically, at least the rotational speed NE of the engine E and the input rotational speed NM of the transmission T / M. Includes at least the rotational speed NE of the engine E and the transmission T / M. A deviation e (k) between the target slip amount SLIP_T (k) and the actual slip amount SLIP (k) of the lockup clutch LC is obtained from the input rotational speed NM and the target slip ratio ETRT, and the obtained deviation and the oil temperature TATF Switching function determining means (S18, B7 to B12) for determining the sliding mode control switching function σ (k) based on the above, and the lockup clutch necessary for maintaining the sliding mode determined by the sliding mode control law The transmission torque TLC (k + 1) and the actual slip amount SLIP (k), more specifically, at least the transfer torque TLC (k + 1), the actual slip amount SLIP (k) and the oil temperature TATF of the lockup clutch Based on the above, the sliding mode maintenance required lock for calculating the operating pressure dP (k + 1) of the lockup clutch necessary for maintaining the sliding mode is calculated. Clutch operating pressure calculating means (S20, B13) and at least the calculated operating pressure dP (k + 1) of the lockup clutch, more specifically, at least the calculated operating pressure dP (k + of the lockup clutch). Based on 1) and the current value and past value of the LC operating pressure state variable, the control current value I of the lockup clutch is determined so that the determined switching function becomes zero (σ (k) = 0). Since the control current value determining means (S22, B14 to B19) is provided, the use of the sliding mode control can increase the robustness and controllability to perturbation and disturbance to the system and add a carrier wave. Therefore, it is possible to prevent inconvenience such as vehicle body vibration.

即ち、演算されたロックアップクラッチLCの作動圧dPに基づき、ロックアップクラッチLCの目標スリップ量と実スリップ量の偏差e(k)に基づいて決定される切換関数σ(k)が零となるようにロックアップクラッチLCの制御電流値Iを決定する如く構成したので、モデル化誤差、トルクコンバータ12の製造ばらつきや劣化による特性変化などに起因して理論値との差異が生じるとき、実センサ値(LCスリップ量)に基づいて演算される目標値と実値の偏差e(k)で表現される切換関数を零にすること、偏差e(k)を必ず零に収束させることができ、よって高い安定性を得ることができる。   That is, based on the calculated operating pressure dP of the lockup clutch LC, the switching function σ (k) determined based on the deviation e (k) between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch LC becomes zero. Since the control current value I of the lockup clutch LC is determined as described above, when the difference from the theoretical value occurs due to modeling error, characteristic variation due to manufacturing variation or deterioration of the torque converter 12, the actual sensor The switching function expressed by the deviation e (k) between the target value and the actual value calculated based on the value (LC slip amount) can be made zero, and the deviation e (k) can always be converged to zero. Therefore, high stability can be obtained.

また、運転者のアクセルペダル変化に伴うトルク変動やトランスミッションT/Mの状態の変化など、プラントの様々な変化を予測しながらスライディングモードを維持、換言すれば目標値と実値の偏差が必ず零に収束する安定した状態を維持することができ、高いロバスト性を目標値への追従性を実現することができると共に、燃費性能を大幅に向上させることができる。   In addition, the sliding mode is maintained while predicting various changes in the plant, such as torque fluctuations due to changes in the driver's accelerator pedal and changes in the transmission T / M state. In other words, the deviation between the target value and the actual value is always zero. A stable state that converges to the target value can be maintained, high robustness can follow the target value, and fuel efficiency can be greatly improved.

また、演算されたロックアップクラッチLCの作動圧dP(k+1) 、より具体的にはその状態変数に基づいてロックアップクラッチの制御電流値Iを決定する如く構成したので、例えば油圧遅れ特性を考慮して制御電流値を決定することで、低油温でATFの粘性が非常に大きく、従来では目標スリップ量を達成することが困難な領域においても、対処することができる。   In addition, since the control current value I of the lockup clutch LC is determined based on the calculated operating pressure dP (k + 1) of the lockup clutch LC, more specifically, the state variable thereof, for example, the hydraulic delay characteristic By determining the control current value in consideration of the above, it is possible to cope with a region where the viscosity of the ATF is very large at a low oil temperature and it is difficult to achieve the target slip amount conventionally.

さらに、ロックアップクラッチLCの伝達トルクTLCに相関しないスリップ率ETRではなく、相関するスリップ量SLIPに基づいて切換関数を決定する如く構成したので、スライディングモード制御の制御量である切換関数と操作量であるロックアップクラッチトルクの相関を向上させることができ、安定性と追従性を実現することができる。   Further, since the switching function is determined based on the slip amount SLIP that is not correlated with the slip rate ETR that is not correlated with the transmission torque TLC of the lockup clutch LC, the switching function and the operation amount that are the control amount of the sliding mode control are configured. Thus, the correlation of the lock-up clutch torque can be improved, and stability and followability can be realized.

また、ロックアップクラッチLCを有するトルクコンバータ12を介して車両に搭載されたエンジンEの出力を入力して変速するトランスミッション(自動変速機)Tの制御装置(ECU80)において、前記ロックアップクラッチLCの目標スリップ量SLIP_T(k)と実スリップ量SLIP(k)の偏差e(k)を求め、前記求めた偏差e(k)と油温TATF(k)とに基づいてスライディングモード制御の切換面σ(k)を決定する切換面決定手段(S18,B7からB12)と、少なくとも前記ロックアップクラッチLCの伝達トルクTLC(k+1)と実スリップ量SLIP(k)とに基づいて前記ロックアップクラッチの作動圧dP(k+1)を演算する作動圧演算手段(S20,B13)と、前記演算された作動圧に基づいて前記決定された切換面が零となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値Iを決定する制御電流値決定手段(S22,B14からB19)とを備える如く構成したので、同様に、スライディングモード制御を用いることで、系への摂動や外乱に対するロバスト性と制御性を上げることができると共に、搬送波を付加することがないので、車体振動などの不都合が発生するのを防止することができる。   Further, in a control device (ECU 80) of a transmission (automatic transmission) T that receives an output of an engine E mounted on a vehicle via a torque converter 12 having a lock-up clutch LC and shifts, The deviation e (k) between the target slip amount SLIP_T (k) and the actual slip amount SLIP (k) is obtained, and the switching surface σ of the sliding mode control is based on the obtained deviation e (k) and the oil temperature TATF (k). The lockup clutch based on the switching surface determining means (S18, B7 to B12) for determining (k), and at least the transmission torque TLC (k + 1) and the actual slip amount SLIP (k) of the lockup clutch LC. Operating pressure calculating means (S20, B13) for calculating the operating pressure dP (k + 1) of the engine, and the switching surface determined based on the calculated operating pressure so that the switching surface becomes zero. Since the control current value determining means (S22, B14 to B19) for determining the control current value I of the lockup clutch is provided, similarly, by using the sliding mode control, it is possible to prevent perturbation and disturbance to the system. Robustness and controllability can be improved, and since no carrier wave is added, inconveniences such as vehicle body vibration can be prevented.

即ち、ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差e(k)と油温TATF(k)に基づいて決定された切換面σ(k)が零となるように、演算された作動圧dPに基づいてロックアップクラッチの制御電流Iを決定する如く構成したので、同様にプラントの様々な変化を予測しながらスライディングモードを維持することができ、高いロバスト性と目標値への追従性を実現することができると共に、燃費性能を大幅に向上させることができる。   That is, the operating pressure calculated so that the switching surface σ (k) determined based on the deviation e (k) between the target slip amount and the actual slip amount of the lockup clutch and the oil temperature TATF (k) becomes zero. Since the control current I of the lock-up clutch is determined based on dP, the sliding mode can be maintained while predicting various changes in the plant, and high robustness and followability to the target value can be maintained. This can be realized and fuel efficiency can be greatly improved.

尚、上記において、この発明を平行軸式の自動変速機を例にとって説明したが、この発明はプラネタリ型の自動変速機にも妥当する。   In the above description, the present invention has been described by taking a parallel shaft type automatic transmission as an example, but the present invention is also applicable to a planetary type automatic transmission.

T/M 自動変速機(トランスミッション)、E エンジン(内燃機関)、O 油圧回路、12 トルクコンバータ、L ロックアップ機構、LC ロックアップクラッチ、LC1 背圧室、LC2 内圧室、14,16,18,20,22,24,28,30,32,34,36,42 ギヤ、Cn 油圧クラッチ、55 DBW機構、58 車速センサ、60 クランク角センサ、62 絶対圧センサ、64,66 回転数センサ、76 アクセル開度センサ、80 電子制御ユニット(ECU)   T / M automatic transmission (transmission), E engine (internal combustion engine), O hydraulic circuit, 12 torque converter, L lockup mechanism, LC lockup clutch, LC1 back pressure chamber, LC2 internal pressure chamber, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 28, 30, 32, 34, 36, 42 Gear, Cn Hydraulic clutch, 55 DBW mechanism, 58 Vehicle speed sensor, 60 Crank angle sensor, 62 Absolute pressure sensor, 64, 66 Speed sensor, 76 Accelerator Opening sensor, 80 Electronic control unit (ECU)

Claims (2)

ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して車両に搭載されたエンジンの出力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、少なくとも前記自動変速機の油温と前記ロックアップクラッチの制御電流値と前記エンジンの回転数とから前記ロックアップクラッチの作動圧状態を推定するロックアップクラッチ作動圧状態推定手段と、少なくとも前記エンジンの回転数と前記自動変速機の入力回転数とから前記ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、前記求めた偏差と油温とに基づいてスライディングモード制御の切換関数を決定する切換関数決定手段と、スライディングモード制御則によって決定されるスライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量とに基づき、前記スライディングモードを維持するのに必要なロックアップクラッチの作動圧を演算するスライディングモード制御維持必要ロックアップクラッチ作動圧演算手段と、少なくとも前記演算されたロックアップクラッチの作動圧に基づき、前記決定された切換関数が零となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値を決定する制御電流値決定手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。   In a control device for an automatic transmission that shifts by inputting an output of an engine mounted on a vehicle via a torque converter having a lockup clutch, at least an oil temperature of the automatic transmission and a control current value of the lockup clutch, The lockup clutch operating pressure state estimating means for estimating the operating pressure state of the lockup clutch from the engine speed, and at least the engine speed and the input speed of the automatic transmission, A switching function determining means for determining a deviation between the target slip amount and the actual slip amount and determining a switching function for the sliding mode control based on the obtained deviation and the oil temperature, and maintaining the sliding mode determined by the sliding mode control law. Torque required for the lock-up clutch A sliding mode control maintenance required lockup clutch operating pressure calculating means for calculating the operating pressure of the lockup clutch necessary to maintain the sliding mode based on the amount of engagement, and at least the calculated operating pressure of the lockup clutch And a control current value determining means for determining a control current value of the lock-up clutch so that the determined switching function becomes zero. ロックアップクラッチを有するトルクコンバータを介して車両に搭載されたエンジンの出力を入力して変速する自動変速機の制御装置において、前記ロックアップクラッチの目標スリップ量と実スリップ量の偏差を求め、前記求めた偏差と油温とに基づいてスライディングモード制御の切換面を決定する切換面決定手段と、少なくとも前記ロックアップクラッチの伝達トルクと実スリップ量とに基づいて前記ロックアップクラッチの作動圧を演算する作動圧演算手段と、前記演算された作動圧に基づいて前記決定された切換面が零となるように前記ロックアップクラッチの制御電流値を決定する制御電流値決定手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。   In a control device for an automatic transmission that shifts by inputting an output of an engine mounted on a vehicle via a torque converter having a lockup clutch, a deviation between a target slip amount and an actual slip amount of the lockup clutch is obtained, Switching surface determining means for determining a switching surface for sliding mode control based on the obtained deviation and oil temperature, and calculating the operating pressure of the lockup clutch based on at least the transmission torque of the lockup clutch and the actual slip amount And a control current value determining means for determining a control current value of the lockup clutch so that the determined switching surface is zero based on the calculated operating pressure. A control device for an automatic transmission.
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