JP5387481B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
走行レンジ(例えばD)を含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段(21)と、
車輌の停車を判定する停車判定手段(22)と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段(23)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチ(C−1)を非係合状態に制御して前記自動変速機構(5)をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチ(C−1)を係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段(24)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチ(7)を係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチ(7)が所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段(25)と、を備え、
前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(T C1 )が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(T L−UP 1)よりも小さい場合には、前記ロックアップクラッチ(7)を係合したまま前記クラッチ(C−1)をスリップ制御しながら前記車輌を発進させてなることを特徴とする。
前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(TC1)が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(TL−UP1)よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ(7)がスリップしつつ前記トルクコンバータ(4)のトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなることを特徴とする。
前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(TC1)が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(TL−UP1)よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ制御手段(25)が前記ロックアップクラッチ(7)を解放し、前記トルクコンバータ(4)のトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなることを特徴とする。
前記車輌の車速(V)を検出する車速検出手段(32)と、
前記要求出力(TH)と前記車速(V)との関係に対応して、前記ロックアップクラッチ(7)の解放領域、スリップ領域、係合領域が設定されたロックアップ制御マップ(25map)と、を備え、
前記ロックアップクラッチ制御手段(25)は、前記要求出力(TH)と前記車速(V)とに基づき前記ロックアップ制御マップ(25map)を参照して、前記ロックアップクラッチ(7)の解放、スリップ、係合を制御してなり、
前記ロックアップクラッチ(7)の解放領域は、前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(TC1)が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(TL−UP1)よりも大きくなる状態に対応されたことを特徴とする。
また、本発明は(例えば図9及び10参照)、駆動源(2)の回転(Ne)を変速し得ると共に、発進時に係合されるクラッチ(C−1)を有する自動変速機構(5)と、前記駆動源(2)と前記自動変速機構(5)との間に介在されたトルクコンバータ(4)と、前記トルクコンバータ(4)をロックアップし得るロックアップクラッチ(7)と、を備えた自動変速機(3)の制御装置(1)において、
走行レンジ(例えばD)を含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段(21)と、
車輌の停車を判定する停車判定手段(22)と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段(23)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチ(C−1)を非係合状態に制御して前記自動変速機構(5)をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチ(C−1)を係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段(24)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチ(7)を係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチ(7)が所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段(25)と、を備え、
前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(T C1 )が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(T L−UP 1)よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ(7)がスリップしつつ前記トルクコンバータ(4)のトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなることを特徴とする。
また、本発明は(例えば図11及び図12参照)、駆動源(2)の回転(Ne)を変速し得ると共に、発進時に係合されるクラッチ(C−1)を有する自動変速機構(5)と、前記駆動源(2)と前記自動変速機構(5)との間に介在された流体伝動装置(4)と、前記流体伝動装置(4)をロックアップし得るロックアップクラッチ(7)と、を備えた自動変速機(3)の制御装置(1)において、
走行レンジ(例えばD)を含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段(21)と、
車輌の停車を判定する停車判定手段(22)と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段(23)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチ(C−1)を非係合状態に制御して前記自動変速機構(5)をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチ(C−1)を係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段(24)と、
前記走行レンジ(例えばD)が判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチ(7)を係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチ(7)が所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段(25)と、を備え、
前記駆動源(2)の出力トルク(Te)及び前記クラッチ(C−1)のトルク容量(T C1 )が前記ロックアップクラッチ(7)の所定トルク容量(T L−UP 1)よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ制御手段(25)が前記ロックアップクラッチ(7)を解放し、前記トルクコンバータ(4)のトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなることを特徴とする。
まず、本発明を適用し得る自動変速機3の概略構成について図2に沿って説明する。図2に示すように、例えばFFタイプ(フロントエンジン、フロントドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機3は、駆動源としてのエンジン(E/G)2(図1参照)の出力軸2aに接続し得る自動変速機の入力軸8を有しており、該入力軸8の軸方向を中心としてトルクコンバータ(流体伝動装置)(T/C)4と、自動変速機構5とを備えている。
つづいて、本発明に係る自動変速機の制御装置1について、主に図1に沿って説明する。
ついで、車輌の停車時から発進時におけるロックアップクラッチ7の制御、即ち、ロックアップ制御手段25によるロックアップ制御について図1を参照しつつ図4に沿って説明する。例えばレンジ判定手段21によりDレンジが判定されている状態で(NレンジからDレンジにされた場合を含む)、かつ停車判定手段22により車輌の停車が判定されると、図4に示すように、本発明に係るロックアップクラッチの制御を開始し(S1−1)、ロックアップ制御手段25の停車時ロックアップ制御手段25aは、停車時ロックアップ制御(停車時L−UP制御)を実行し(S1−2)、不図示のロックアップリレーバルブをロックアップ位置に切換え、ロックアップクラッチ7のファーストフィル(いわゆるガタ詰め動作)を行ったのち、該ロックアップクラッチ7が微小なトルク容量となるように係合する。この際、クラッチC−1は後述するようにインニュートラル制御中であり、自動変速機構5の入力軸10(タービンランナ4b)は略々空転状態にあるため、該ロックアップクラッチ7はスリップせずに係合状態となる。
ついで、停車時から発進時におけるクラッチC−1制御、即ち、クラッチ制御手段24によるインニュートラル制御とアプライ制御とについて、図1を参照しつつ図5乃至図7に沿って説明する。例えばレンジ判定手段21によりDレンジが判定されている状態で、かつ停車判定手段22により車輌の停車が判定されると(車輌停車中におけるN−Dシフトも含む)、図5に示すように、クラッチC−1の制御を開始し(S2−1)、クラッチ制御手段24のニュートラル制御手段24aは、インニュートラル制御を開始する(S2−2)。ニュートラル制御手段24aは、このインニュートラル制御を開始すると、例えばリニアソレノイドバルブSLC1を指令制御して、クラッチC−1の係合圧PC1をストロークエンド圧(即ち油圧サーボ40がガタ詰めした状態)よりも低い圧にする解放制御を行い、つまりクラッチC−1を僅かに解放して自動変速機構5を完全なニュートラル状態にする。このようにクラッチC−1の係合圧PC1をストロークエンド圧よりも低い圧にすることで、ニュートラル制御中のクラッチC−1の引き摺りロスを完全に無くすことができ、エンジン2に対する負荷を軽減し、つまり車輌の燃費向上を図ることが可能となる。
つづいて、車輌の発進時に運転者がスロットル開度THを低開度で踏み込んだ場合にあって、ロックアップクラッチを係合したままクラッチC−1をスリップ係合する場合の走行例を図8に沿って説明する。例えばNレンジでフットブレーキ(Brake)が踏圧(ON)されて停車している状態にあっては、クラッチC−1の係合圧PC1が0であって該クラッチC−1が解放されており、また、ロックアップクラッチ7の係合圧PL−UPも0であって該ロックアップクラッチ7も解放されている。そのため、アイドル状態にあるエンジン回転数Neは、トルクコンバータ4においてポンプインペラ4aからタービンランナ4bに流体伝動されている状態であり、タービン回転数Ntは、該エンジン回転数Neよりも僅かに低い状態となっている。
つづいて、車輌の発進時に運転者がスロットル開度THを高開度で踏み込んだ場合にあって、ロックアップクラッチをスリップさせつつクラッチC−1をスリップ係合する場合の走行例を図9に沿って説明する。上記図8の場合と同様に、例えばNレンジでフットブレーキが踏圧されて停車している状態にあっては、クラッチC−1が解放されており、また、ロックアップクラッチ7も解放されている。そのため、アイドル状態にあるエンジン回転数Neは、トルクコンバータ4により流体伝動されている状態であり、タービン回転数Ntは、該エンジン回転数Neよりも僅かに低い状態となっている。
つづいて、図9の場合と同様に、車輌の発進時に運転者がスロットル開度THを高開度で踏み込んだ場合の別の実施形態として、ロックアップクラッチのスリップ状態から解放状態に移行しつつクラッチC−1をスリップ係合して車輌を発進させる場合の走行例を図11に沿って説明する。上記図9の場合と同様に、例えばNレンジでフットブレーキが踏圧されて停車している状態にあっては、クラッチC−1が解放されており、また、ロックアップクラッチ7も解放されている。そのため、アイドル状態にあるエンジン回転数Neは、トルクコンバータ4により流体伝動されている状態であり、タービン回転数Ntは、該エンジン回転数Neよりも僅かに低い状態となっている。
つづいて、上記スリップ発進制御手段24cによるクラッチC−1のスリップ発進制御の概要について図13及び図14に沿って説明する。本スリップ発進制御は、クラッチC−1をスリップさせつつ係合させることで車輌を発進させる際にあって、自動変速機構5の入力軸10の回転数(即ちタービン回転数Nt)が低下しないように制御するものである。なお、図13及び図14、後述する図15〜図17における時点taから時点tdまでが例えば図8の時点t2−1から時点t4−1までの期間に相当するものである。また、図13の走行例ではスロットル開度THが0%のままであった場合、図14の走行例ではアクセルが踏まれてスロットル開度THが上昇した場合、をそれぞれ示すものである。
つづいて、スリップ発進制御手段24cによるスリップ発進制御において、自動変速機構5にて発生するイナーシャトルクから係合圧PC1を演算する演算手法について図15に沿って説明する。
I=TC_intertia2+GR_intertia・・・(1)
となる。
ω=(Ntarg−Nout×G1ST)/(TA−cnt_C1Slip)・・・(2)
となる。
TC1−CONT=(C(ecurrent)×Ne 2×t(ecurrent)+TL−UP)×(TdivC1)・・・(3)
で算出され(図7のS2−4−6−2)、
クラッチC−1の出力側部材の回転数NC1における目標回転変化分として必要なトルク容量「TC1−change」は、
TC1−change=(Iω)×(TdivC1)・・・(4)
で算出され(図7のS2−4−6−3)、
クラッチC−1の出力側部材の回転数NC1における目標回転変化として必要なトルク容量は、
TC1=TC1−CONT+TC1−change=(C(ecurrent)×Ne 2×t(ecurrent)+TL−UP+Iω)×(TdivC1)・・・(5)
となる。
次に、スリップ発進制御手段24cによるスリップ発進制御において、タービン回転数Ntとエンジン回転数Neとの速度比を一定に算出することで係合圧PC1を演算する演算手法について図16に沿って説明する。
TC1=(C(etarg)×Ne 2×t(etarg))×(TdivC1)・・・(6)
となる。
ついで、スリップ発進制御手段24cによるスリップ発進制御において、目標一定タービン回転数Nttargを一定値として算出することで係合圧PC1を演算する演算手法について図17に沿って説明する。
etarg=Nttarg/Ne
として算出され、つまりエンジン回転数Neが変化しても、タービン回転数Ntが一定となるように目標速度比etarg が算出される。そして、この目標速度比etargとなるトルク容量TC1は、上記数式(6)と同様に、
TC1=(C(etarg)×Ne 2×t(etarg))×(TdivC1)・・・(6)’
となるが、目標速度比etargがエンジン回転数Neの変化に応じて変化するので、結果的にタービン回転数Ntが一定となるように演算される。
以上説明したように本自動変速機の制御装置1によると、クラッチ制御手段24が、Dレンジが判定され、かつ車輌の停車が判定された状態で、クラッチC−1を非係合状態に制御して自動変速機構5をニュートラル制御すると共に、車輌の発進意思の操作を検出した際に、クラッチC−1を係合制御して車輌をスリップ発進制御し、一方で、ロックアップ制御手段(ロックアップクラッチ制御手段)25が、Dレンジが判定され、かつ車輌の停車が判定された状態で(つまりニュートラル制御中に)、ロックアップクラッチ7を係合状態にすると共に、車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくともロックアップクラッチ7が所定トルク容量TL−UP1となるスリップ領域で係合するように制御するので、つまり車輌の発進前に先にロックアップクラッチ7を係合させておくので、発進直後にあってもロックアップクラッチ7を直ぐにスリップ領域で係合状態にすることができて(ロックアップクラッチ7の係合遅れを防止することができて)、発進直後におけるエンジン回転数Neの吹き上がりを防止することができ、車輌の燃費向上を図ることができる。また、エンジン回転数Neが低回転の状態にあっては、つまり運転者が要求する出力トルクが小さく、ロックアップクラッチ7に所定トルク容量TL−UPよりも小さなトルクが入力されるので、該ロックアップクラッチ7が安定的に係合状態にあり、揺り返しショックを生じることなく車輌を発進させることができ、乗り心地の向上を図ることができる。
2 駆動源(エンジン)
3 自動変速機
4 流体伝動装置、トルクコンバータ
5 自動変速機構
7 ロックアップクラッチ
21 レンジ判定手段
22 停車判定手段
23 発進意思操作検出手段
24 クラッチ制御手段
25 ロックアップクラッチ制御手段(ロックアップ制御手段)
25map ロックアップ制御マップ
32 車速検出手段(出力軸回転速度センサ)
34 要求出力検出手段(スロットル開度センサ)
C−1 クラッチ
Te 駆動源の出力トルク(エンジントルク)
TC1 クラッチのトルク容量
TL−UP1 所定トルク容量
Ne 駆動源の回転(エンジン回転数)
TH 運転者の要求出力(スロットル開度)
V 車速
Claims (6)
- 駆動源の回転を変速し得ると共に、発進時に係合されるクラッチを有する自動変速機構と、前記駆動源と前記自動変速機構との間に介在された流体伝動装置と、前記流体伝動装置をロックアップし得るロックアップクラッチと、を備えた自動変速機の制御装置において、
走行レンジを含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段と、
車輌の停車を判定する停車判定手段と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチを非係合状態に制御して前記自動変速機構をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチを係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチを係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチが所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段と、を備え、
前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも小さい場合には、前記ロックアップクラッチを係合したまま前記クラッチをスリップ制御しながら前記車輌を発進させてなる、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 前記流体伝動装置は、トルクコンバータからなり、
前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチがスリップしつつ前記トルクコンバータのトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなる、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 前記流体伝動装置は、トルクコンバータからなり、
前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ制御手段が前記ロックアップクラッチを解放し、前記トルクコンバータのトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなる、
ことを特徴とする請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 運転者の要求出力を検出する要求出力検出手段と、
前記車輌の車速を検出する車速検出手段と、
前記要求出力と前記車速との関係に対応して、前記ロックアップクラッチの解放領域、スリップ領域、係合領域が設定されたロックアップ制御マップと、を備え、
前記ロックアップクラッチ制御手段は、前記要求出力と前記車速とに基づき前記ロックアップ制御マップを参照して、前記ロックアップクラッチの解放、スリップ、係合を制御してなり、
前記ロックアップクラッチの解放領域は、前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも大きくなる状態に対応された、
ことを特徴とする請求項3記載の自動変速機の制御装置。 - 駆動源の回転を変速し得ると共に、発進時に係合されるクラッチを有する自動変速機構と、前記駆動源と前記自動変速機構との間に介在されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータをロックアップし得るロックアップクラッチと、を備えた自動変速機の制御装置において、
走行レンジを含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段と、
車輌の停車を判定する停車判定手段と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチを非係合状態に制御して前記自動変速機構をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチを係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチを係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチが所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段と、を備え、
前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチがスリップしつつ前記トルクコンバータのトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなる、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 駆動源の回転を変速し得ると共に、発進時に係合されるクラッチを有する自動変速機構と、前記駆動源と前記自動変速機構との間に介在されたトルクコンバータと、前記トルクコンバータをロックアップし得るロックアップクラッチと、を備えた自動変速機の制御装置において、
走行レンジを含むシフトレンジを判定するレンジ判定手段と、
車輌の停車を判定する停車判定手段と、
車輌の発進意思の操作を検出する発進意思操作検出手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記クラッチを非係合状態に制御して前記自動変速機構をニュートラル状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、前記クラッチを係合制御して前記車輌を発進制御するクラッチ制御手段と、
前記走行レンジが判定され、かつ前記車輌の停車が判定された状態で、前記ロックアップクラッチを係合状態にすると共に、前記車輌の発進意思の操作を検出した際に、少なくとも前記ロックアップクラッチが所定トルク容量となるスリップ領域で係合するように制御するロックアップクラッチ制御手段と、を備え、
前記駆動源の出力トルク及び前記クラッチのトルク容量が前記ロックアップクラッチの所定トルク容量よりも大きい場合には、前記ロックアップクラッチ制御手段が前記ロックアップクラッチを解放し、前記トルクコンバータのトルク増大作用を用いて前記車輌を発進させてなる、
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
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