JP6236842B2 - Vehicle driving force control device - Google Patents
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Description
本発明は、トルクコンバータを備えた車両の駆動力制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle driving force control device including a torque converter.
従来の車両の駆動力制御装置として、タービン回転数Ntとエンジン回転数Neとの比(=Nt/Ne)である速度比eと、トルクコンバータの容量係数Cとの関係を示すマップを有し、このマップを用いて速度比eから変速制御用の容量係数Cを算出し、パワーオン状態であれば、算出した容量係数Cを下限値でクリップすることにより、停車中や低車速でも内燃機関の目標トルクおよび目標回転数を計算することができるタービントルクの演算方法を採用するものが知られている(例えば、特許文献1、図4参照)。 As a conventional vehicle driving force control device, there is a map showing a relationship between a speed ratio e which is a ratio (= Nt / Ne) between a turbine rotational speed Nt and an engine rotational speed Ne and a capacity coefficient C of a torque converter. By using this map, the capacity coefficient C for speed change control is calculated from the speed ratio e, and if the power is on, the calculated capacity coefficient C is clipped at the lower limit value, so that the internal combustion engine can be stopped or stopped at a low vehicle speed. There is known one that employs a turbine torque calculation method that can calculate the target torque and the target rotation speed (see, for example, Patent Document 1 and FIG. 4 ).
しかしながら、このような従来の車両の駆動力制御装置は、シフト位置が切り替えられたとき等のように、トルクコンバータの負荷トルク(エンジンに対する負荷トルク)が連続して変化するときについて考慮されていなかった。 However, such a conventional vehicle driving force control device does not take into consideration when the load torque of the torque converter ( load torque for the engine) continuously changes, such as when the shift position is switched. It was.
例えば、変速機構の構成によっては、駐車時に選択されるP(パーキング)ポジションから前進時に選択されるD(ドライブ)ポジションにシフト位置が切り替えられたときに、シフト位置が一時的に後進時に選択されるR(リバース)ポジションをとるため、従来の車両の駆動力制御装置は、Pポジション、Rポジション、Dポジションの順序でシフト位置が切り替えられたと判断してしまう場合があった。 For example, depending on the structure of the speed change mechanism, when the shift position is switched from the P (parking) position selected during parking to the D (drive) position selected during forward traveling, the shift position is temporarily selected during reverse traveling. Therefore, the conventional vehicle driving force control apparatus sometimes determines that the shift position is switched in the order of the P position, the R position, and the D position.
このような場合、DポジションやRポジションに対応するシフトレンジにおけるトルクコンバータの目標の容量係数が同じ(前記下限値に対し共に上限側の値)であるため、従来の車両の駆動力制御装置は、トルクコンバータの容量係数が下限値からRレンジにおける目標の容量係数まで達していないうちにRポジションからDポジションに切り替えられると、トルクコンバータの容量係数がDレンジにおける目標の容量係数まで達していると判断してしまう。 In this case, since the capacity coefficient of the target of the torque converter in the shift range corresponding to the D position or the R position are the same (the values of both upper side with respect to the lower limit), the driving force control apparatus for a conventional vehicle It has reached capacity coefficient of the torque converter from the lower limit value when switched from the R position to the D position while not reach capacity coefficient goal in R range, the capacity coefficient of the torque converter to a volume factor of the target in the D-range It will be judged.
このように、従来の車両の駆動力制御装置は、シフト位置の切り替え時にトルクコンバータの容量係数が切替え後のレンジに対応する目標の容量係数まで上昇しないことにより、トルクコンバータの負荷トルクが不足し、車両にショックを発生させてしまうことがあるといった課題があった。 Thus, the driving force control apparatus for a conventional vehicle, by not increased to the capacity coefficient of the target corresponding to the range after the capacity coefficient of the torque converter at the time of switching the shift position is switched, insufficient load torque of the torque converter , there has been a problem may sometimes by generating a shock to vehicles.
本発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、シフト位置の切り替え時に車両に発生するショックを抑制することができる車両の駆動力制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle driving force control device capable of suppressing a shock generated in the vehicle when the shift position is switched. To do.
本発明の車両の駆動力制御装置は、上記目的を達成するため、(1)内燃機関の動力をトルクコンバータおよび変速機構を介して駆動輪側に伝達する車両における前記トルクコンバータの入力側と出力側の回転の速度比を基に該速度比に対応する前記トルクコンバータのトルク容量係数を特定可能な容量係数マップと、前記トルク容量係数を基に前記トルクコンバータの伝達トルクの推定値を算出するとともに、前記車両の走行停止を含む所定の低車速状態で前記変速機構の切替え操作が検出された場合には、前記伝達トルクの推定値を算出するための前記トルク容量係数の値を、前記車両を駆動させる走行レンジと前記車両を駆動させない非走行レンジとについて予め設定された両レンジにおける目標容量係数を基に補正する推定トルク算出手段とを備え、前記伝達トルクの推定値に基づく前記内燃機関の制御および前記変速機構の変速制御によって前記車両の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置であって、前記変速機構の切替え操作が検出される場合の該切替え後のレンジが前記車両を走行させるトルクの伝達が要求される前記走行レンジであるか前記車両を走行させるトルクの伝達が要求されない前記非走行レンジであるかに応じて、前記走行レンジでの前記トルクの伝達に要する前記走行レンジにおける目標容量係数として予め設定された第1の設定値と、前記非走行レンジにおける目標容量係数として予め設定された第2の設定値とのうちいずれかを、上限側または下限側のガード値として設定するガード値設定手段をさらに備えており、前記推定トルク算出手段は、前記切替え操作が検出された場合に、前記走行レンジ間である前進レンジおよび後進レンジの間の切替え操作でないときには、前記切替え前のレンジにおける目標容量係数の値と前記切替え後のレンジにおける目標容量係数の値との差に応じた徐変値および前記上限側または下限側のガード値を用いて、前記切替え後のレンジになるまでの所定の収束予想時間中に前記トルク容量係数の値を徐変する処理を繰り返し実行し、前記走行レンジ間である前進レンジおよび後進レンジの間の切替え操作であるときには、前記切替え前のレンジにおける目標容量係数の値を前記第2の設定値に置き換えてから、前記徐変値および前記上限側または下限側のガード値を用いて、前記所定の収束予想時間中に前記トルク容量係数の値を徐変する処理を繰り返し実行するように構成されている。 In order to achieve the above object, the vehicle driving force control apparatus according to the present invention provides (1) an input side and an output of the torque converter in a vehicle that transmits the power of the internal combustion engine to the driving wheel side via the torque converter and the speed change mechanism. A torque coefficient map that can identify the torque capacity coefficient of the torque converter corresponding to the speed ratio based on the speed ratio of the rotation on the side, and an estimated value of the transmission torque of the torque converter based on the torque capacity coefficient with, when the switching operation of the speed change mechanism is detected in a predetermined low vehicle speed conditions, including travel stop of the vehicle, the value of the torque capacity coefficient for calculating the estimated value of the transmission torque, the vehicle corrected based on the target capacity coefficient in both ranges set in advance for a non-driving range that does not drive the vehicle and the travel range to drive the estimated torque calculated A vehicle driving force control device for controlling the driving force of the vehicle by controlling the internal combustion engine based on the estimated value of the transmission torque and shifting control of the transmission mechanism, and for switching operation of the transmission mechanism Depending on whether the range after the switching when the vehicle is detected is the travel range in which the transmission of torque for traveling the vehicle is required or the non-travel range in which the transmission of torque for traveling the vehicle is not required A first set value preset as a target capacity coefficient in the travel range required for transmission of the torque in the travel range, and a second set value preset as a target capacity coefficient in the non-travel range Is further provided as a guard value setting means for setting one of the above as a guard value on the upper limit side or the lower limit side, and the estimated torque calculation means includes When the switching operation is detected, if the switching operation is not between the forward range and the reverse range that are between the travel ranges, the value of the target capacity coefficient in the range before the switching and the target capacity coefficient in the range after the switching The value of the torque capacity coefficient is gradually changed during the predetermined convergence expectation time until the range after the switching, using the gradually changing value corresponding to the difference from the value and the guard value on the upper limit side or the lower limit side. Repeatedly performing the processing to be performed, and when switching operation between the forward range and the reverse range between the travel ranges, after replacing the value of the target capacity coefficient in the range before the switching to the second set value, Using the gradually changing value and the upper limit or lower limit guard value, a process of gradually changing the value of the torque capacity coefficient during the predetermined expected convergence time is repeated. Configured to run back.
この構成により、本発明の車両の駆動力制御装置は、所定の低車速状態にあって前進用のシフトレンジに対応するシフト位置と後進用のシフトレンジに対応するシフト位置との間で、すなわち、走行レンジ間でシフト位置が切り替えられたとき、切替え前の走行レンジにおけるトルクコンバータの目標容量係数(第1の設定値)を、車両を駆動させるトルク伝達を要しない非走行レンジにおけるトルクコンバータの目標容量係数(第2の設定値)に置き換え、第1または第2の設定値をガード値として、トルクコンバータの容量係数を徐変する補正を実行するため、切替後レンジにおけるトルクコンバータの容量係数を目標の容量係数まで上昇させることができる。 With this configuration, the vehicle driving force control device of the present invention is in a predetermined low vehicle speed state between the shift position corresponding to the forward shift range and the shift position corresponding to the reverse shift range, that is, , when the shift position is switched between the running range, eye ShimegiHiroshi amount coefficient of the torque converter in the switching example before driving range (first set value), in the non-driving range need not torque transmission driving the vehicle replacing the eye ShimegiHiroshi amount coefficient of the torque converter (second set value), the first or second set value as the guard value, to perform the correction for gradually changing the capacity coefficient of the torque converter, the post-switching range The capacity coefficient of the torque converter can be increased to the target capacity coefficient.
したがって、所定の低車速状態でのシフト位置の切り替え時にトルクコンバータの伝達トルクである負荷トルクを不足させることがなくなり、車両に発生するショックを抑制することができる。 Therefore, when the shift position is switched in a predetermined low vehicle speed state, the load torque that is the transmission torque of the torque converter is not deficient , and a shock generated in the vehicle can be suppressed.
なお、上記(1)に記載の車両の駆動力制御装置において、(2)前記ガード値設定手段は、前記所定の収束予想時間中に前記切替え前のレンジにおける目標容量係数の値に対する前記切替え後のレンジにおける目標容量係数の値の変化量が正であるか負であるに応じて、正であるときには前記上限側のガード値を設定し、負であるときには前記下限側のガード値を設定するようにしてもよい。 In the vehicle driving force control device described in (1) above, (2) the guard value setting means after the switching with respect to the value of the target capacity coefficient in the range before the switching during the predetermined expected convergence time. depending on the amount of change in the value of the target volume coefficients definitive the range is positive or negative, when is positive and set the guard value of the upper limit, setting the guard value of the lower limit side when a negative You may make it do.
本発明によれば、シフト位置の切り替え時に車両に発生するショックを抑制することができる車両の駆動力制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the driving force control apparatus of the vehicle which can suppress the shock which generate | occur | produces in a vehicle at the time of the shift position switching can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、本発明に係る車両の駆動力制御装置を、自動変速機として無段変速機(Continuously Variable Transmission、以下、「CVT」ともいう)を搭載した車両に適用した場合について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, the vehicle driving force control device according to the present invention is applied to a vehicle equipped with a continuously variable transmission (hereinafter also referred to as “CVT”) as an automatic transmission. Will be described.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図1に示すように、本実施の形態に係る車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、変速装置3と、油圧制御装置4と、デファレンシャル機構5と、ドライブシャフト6R、6Lと、駆動輪7R、7Lと、ECU(Electronic Control Unit)8とを備えている。
As shown in FIG. 1, a vehicle 1 according to the present embodiment includes an
図2に示すように、エンジン2は、シリンダブロック20と、シリンダブロック20の上部に固定されたシリンダヘッド21と、オイルを収納するオイルパン22とを備え、シリンダブロック20と、シリンダヘッド21とによって複数の気筒23が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、本実施の形態において、エンジン2は、直列4気筒のエンジンによって構成されているものとするが、本発明においては、直列6気筒エンジン、V型6気筒エンジン、V型12気筒エンジンまたは水平対向6気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。なお、図2に示すエンジン2は、直列に配置された4つの気筒のうちの1つの気筒23が図示されている。
In the present embodiment, the
気筒23には、ピストン24が往復動可能に収納され、シリンダブロック20、シリンダヘッド21およびピストン24によって、各気筒23の燃焼室25が形成されている。本実施の形態において、エンジン2は、ピストン24が2往復する間に吸気行程、圧縮行程、燃焼行程および排気行程からなる一連の4行程を行う、4サイクルのエンジンによって構成されているものとして説明する。
A
各気筒23に収納されたピストン24は、コネクティングロッド26を介してクランクシャフト27に連結されている。コネクティングロッド26は、ピストン24の往復動をクランクシャフト27の回転運動に変換するようになっている。
Pistons 24 housed in the
したがって、エンジン2は、燃焼室25で燃料と空気との混合気を燃焼させることによりピストン24を往復動させ、コネクティングロッド26を介してクランクシャフト27を回転させることにより、変速装置3に動力を伝達するようになっている。
Therefore, the
なお、エンジン2に用いられる燃料は、ガソリンとするが、ガソリンに代えて、軽油等の炭化水素系の燃料またはエタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。
In addition, although the fuel used for the
エンジン2には、空気を燃焼室25に導入するためにシリンダヘッド21に連結されている吸気管30が設けられている。吸気管30には、車外から流入した空気を清浄するエアクリーナ31と、燃焼室25に導入される空気の流量すなわち吸入空気量を検出するエアフローセンサ32と、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ33とが設けられている。
The
エアクリーナ31は、例えば、内部に収容した紙または合成繊維の不織布のフィルターにより、吸入空気中の異物を除去するようになっている。エアフローセンサ32は、スロットルバルブ33の上流側に設けられ、吸入空気量を表す検出信号をECU8に出力するようになっている。
The
スロットルバルブ33は、薄い円板状の弁体によって構成され、この弁体の中央にシャフトを備えている。スロットルバルブ33には、ECU8の制御に応じてシャフトを回動させることによって弁体を回動させ、スロットルバルブ33に吸入空気量を調整させるスロットルバルブアクチュエータ34が設けられている。
The
また、エンジン2には、燃焼室25のなかで混合気の燃焼によって発生した排気ガスを車外に排出するためにシリンダヘッド21に連結されている排気管35が設けられている。排気管35には、排気ガス中の有害物質を酸化還元浄化するための触媒36が設けられている。
Further, the
触媒36は、一般に、排気ガスに含まれる未燃炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)および窒素酸化物(NOx)といった有害物質を効率的に除去することができる三元触媒を備えている。この三元触媒は、好ましくはNOx含有率の高い排気ガスからでも、NOxを効率的に除去する機能を有するものが用いられる。
The
シリンダヘッド21には、吸気管30と燃焼室25とを連通させる吸気ポート40と、燃焼室25と排気管35とを連通させる排気ポート41とが形成されている。また、シリンダヘッド21には、吸気管30から燃焼室25への燃焼用空気の導入を制御するための吸気バルブ42と、燃焼室25から排気管35への排気ガスの排出を制御するための排気バルブ43と、燃焼室25内に燃料を噴射するためのインジェクタ44と、燃焼室25内の混合気に点火するための点火プラグ45とが設けられている。
The
インジェクタ44は、ECU8によって制御されるソレノイドコイルおよびニードルバルブを有している。インジェクタ44には、所定の圧力で燃料が供給されている。インジェクタ44は、ECU8によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、燃焼室25に燃料を噴射するようになっている。
The
点火プラグ45は、プラチナやイリジウム合金製の電極を有する公知の点火プラグによって構成されている。点火プラグ45は、ECU8によって電極が通電されることにより放電し、燃焼室25内の混合気に点火するようになっている。
The
図3において、変速装置3は、トルクコンバータ50と、前後進切り替え機60と、自動変速機としての無段変速機(Continuously Variable Transmission、以下、「CVT」ともいう)70と、減速歯車機構80とを備えている。
In FIG. 3, the
エンジン2から出力された動力は、トルクコンバータ50、前後進切り替え機60、CVT70および減速歯車機構80という動力伝達経路を介してデファレンシャル機構5に伝達され、駆動輪7R、7Lに分配されるようになっている。
The power output from the
トルクコンバータ50は、ポンプインペラ51pと、タービンランナ51tと、ステータ51sと、フロントカバー52と、ロックアップクラッチ53とを備えている。トルクコンバータ50は、車両1のエンジン2とCVT70との間に設けられるとともに、エンジン2から出力された動力をCVT70に伝達するようになっている。
The
ポンプインペラ51pは、フロントカバー52を介してクランクシャフト27に連結されている。タービンランナ51tは、タービンシャフト54を介して前後進切り替え機60に連結されている。ステータ51sは、一方向クラッチを介して非回転部材に回転可能に支持されている。
The
ポンプインペラ51pとタービンランナ51tとは、対向して設けられている。ポンプインペラ51pとタービンランナ51tとの対向部には、それぞれ多数のブレードが備えられるとともに、オイルが充填されている。これにより、ポンプインペラ51pとタービンランナ51tとの間では、オイルを介して動力伝達が行われるようになっている。
The
具体的には、エンジン2は、クランクシャフト27を介してポンプインペラ51pを回転させるようになっている。ポンプインペラ51pは、エンジン2によって回転されることにより、タービンランナ51tに向かってオイルを流出するようになっている。
Specifically, the
タービンランナ51tは、ポンプインペラ51pから流出されたオイルによって回転されることにより、CVT70の入力シャフトを回転させるようになっている。ステータ51sは、ポンプインペラ51pからタービンランナ51tに向かって流れるオイルの方向を制御して、トルクを増幅させるようになっている。
The
このような構成により、トルクコンバータ50は、エンジン2によって発生されたトルクが入力され、入力されたトルクを増幅し、増幅したトルクをCVT70側に伝達するようになっている。
With such a configuration, the
タービンランナ51tには、ロックアップクラッチ53が設けられている。ロックアップクラッチ53は、タービンシャフト54と一体回転するように取り付けられるとともに、タービンシャフト54の軸方向に移動可能なように構成されている。
A
また、ロックアップクラッチ53とフロントカバー52との間には、解放側油室55が形成されている。解放側油室55には、解放側油路56が連通している。ロックアップクラッチ53とタービンランナ51tとの間には、係合側油室57が形成されている。係合側油室57には、係合側油路58およびドレン油路59が連通している。
A release side oil chamber 55 is formed between the
ロックアップクラッチ53は、係合側油室57内の係合側油圧Ponと解放側油室55内の解放側油圧Poffとのロックアップ差圧ΔP(=Pon−Poff)により、軸方向に移動してフロントカバー52に対して係合状態および解放状態に切り替わるようになっている。ロックアップクラッチ53は、ポンプインペラ51pおよびタービンランナ51tを一体的に連結して相互に一体回転させることにより、燃費向上を図るようになっている。
The lockup clutch 53 moves in the axial direction by a lockup differential pressure ΔP (= Pon−Poff) between the engagement side hydraulic pressure Pon in the engagement
前後進切り替え機60は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置によって構成されている。前後進切り替え機60は、サンギヤ61と、キャリヤ62と、リングギヤ63と、発進クラッチとしての前進クラッチ64と、後進ブレーキ66とを備えている。
The forward /
サンギヤ61は、トルクコンバータ50のタービンシャフト54に連結されている。キャリヤ62は、サンギヤ61とリングギヤ63との間に設けられる第1のピニオンギヤ67および第2のピニオンギヤ68の各回転軸に回転可能に連結されるとともに、CVT70の入力軸であるプライマリシャフト71に連結されている。
前進クラッチ64は、キャリヤ62とサンギヤ61との間に設けられるとともに、油圧により係合状態と解放状態との間の状態で切り替わるようになっている。すなわち、前進クラッチ64は、トルクコンバータ50とCVT70との間に設けられている。
The
前進クラッチ64は、トルクコンバータ50とCVT70との間を係合する係合状態と、トルクコンバータ50とCVT70との間を解放する解放状態と、トルクコンバータ50とCVT70との間を所定のスリップ率でスリップさせる滑り状態との間で伝達状態を切り替えるようになっている。
The
後進ブレーキ66は、リングギヤ63とハウジング65との間に設けられるとともに、油圧により係合状態と解放状態とに切り替わるようになっている。
The
前後進切り替え機60は、前進クラッチ64が係合状態であるとともに後進ブレーキ66が解放状態であると、サンギヤ61と、キャリヤ62と、リングギヤ63とが一体回転させられてタービンシャフト54がプライマリシャフト71に直結されるようになっている。これにより、前進方向の駆動力が、タービンシャフト54からプライマリシャフト71に伝達され、最終的には駆動輪7R、7Lにまで伝達されるようになっている。
In the forward /
また、前後進切り替え機60は、前進クラッチ64が解放状態であるとともに後進ブレーキ66が係合状態であると、リングギヤ63は固定される。このため、タービンシャフト54と一体回転するサンギヤ61の回転方向に対して、第1のピニオンギヤ67および第2のピニオンギヤ68を介してキャリヤ62は反対方向に回転するようになっている。これにより、キャリヤ62と連結したプライマリシャフト71はタービンシャフト54に対して逆回転させられるため、後進方向の駆動力が駆動輪7R、7Lに伝達される。
In the forward /
CVT70は、駆動側プーリとしてのプライマリプーリ72と、被駆動側プーリとしてのセカンダリプーリ77と、ベルト75とを有している。ベルト75は、プライマリプーリ72およびセカンダリプーリ77のそれぞれに形成されたV溝に巻き掛けられている。
The
CVT70は、プライマリプーリ72およびセカンダリプーリ77のV溝の内壁部とベルト75との間の摩擦力を利用して動力を伝達するようになっている。ここで、プライマリプーリ72およびセカンダリプーリ77のベルト75の各挟圧力は、各プーリ72、77内に供給されるオイルの油圧によって制御される。
The
プライマリプーリ72は、可動シーブ72aと、固定シーブ72bと、入力側油圧シリンダ73とを有している。可動シーブ72aは、プライマリシャフト71に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動可能に設けられている。
The
固定シーブ72bは、プライマリシャフト71に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動できないように設けられている。入力側油圧シリンダ73は、プライマリシーブ圧Pinにより可動シーブ72aを軸方向に移動するようになっている。
The fixed
プライマリプーリ72は、入力側油圧シリンダ73により可動シーブ72aを軸方向に移動することにより、固定シーブ72bとの間のV溝幅を変更可能になっている。プライマリプーリ72は、V溝幅を変更することにより、有効径、すなわちベルト75の巻き掛け径を変更するようになっている。
The
セカンダリプーリ77は、可動シーブ77aと、固定シーブ77bと、出力側油圧シリンダ78とを有している。可動シーブ77aは、セカンダリシャフト79に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動可能に設けられている。
The
固定シーブ77bは、セカンダリシャフト79に対して一体回転可能、かつ軸方向に移動できないように設けられている。出力側油圧シリンダ78は、ベルト挟圧Pdにより可動シーブ77aを軸方向に移動するようになっている。
The fixed
セカンダリプーリ77は、出力側油圧シリンダ78により可動シーブ77aを軸方向に移動することにより、固定シーブ77bとの間のV溝幅を変更可能になっている。セカンダリプーリ77は、V溝幅を変更することにより、有効径、すなわちベルト75の巻き掛け径を変更するようになっている。
The
CVT70は、油圧制御装置4から入力側油圧シリンダ73および出力側油圧シリンダ78に供給されるオイルの油圧により、プライマリプーリ72およびセカンダリプーリ77のV溝幅が変化して、ベルト75の巻き掛け径が変更されるようになっている。CVT70は、プライマリプーリ72およびセカンダリプーリ77の軸方向に与えられる推力の制御により、実変速比を無段階に変化させることができる。
In the
CVT70は、入力側油圧シリンダ73のプライマリシーブ圧Pinが油圧制御装置4によって制御されることにより、プライマリプーリ72のV溝幅が変化してベルト75の巻き掛け径が変更されるようになっている。
In the
これにより、ECU8は、CVT70の変速比γ(=プライマリシャフト71の回転数Nin/セカンダリシャフト79の回転数Nout)を連続的に変化させることができる。
Thereby, the
また、CVT70は、出力側油圧シリンダ78のベルト挟圧Pdが油圧制御装置4によって制御されることにより、ベルト75が滑りを生じないようにセカンダリプーリ77のベルト75の挟圧力が制御されるようになっている。
Further, in the
前後進切り替え機60およびCVT70は、変速機構を構成し、本発明にいう第1のレンジである駐車用のPレンジおよび駆動輪7L、7Rに駆動力を伝達させないN(ニュートラル)レンジと、本発明にいう第2のレンジである後進用のRレンジ、前進用のDレンジ、および、シーケンシャルシフトレンジとしてのS(シーケンシャル)レンジとのうちから、いずれかのシフトレンジを成立するようになっている。
The forward-
変速装置3は、入力軸回転数センサ85と、出力軸回転数センサ86と、タービン回転数センサ87とを有している。入力軸回転数センサ85は、プライマリシャフト71の回転数Ninを表す信号を生成するようになっている。
The
出力軸回転数センサ86は、セカンダリシャフト79の回転数Noutを表す信号を生成するようになっている。タービン回転数センサ87は、タービンシャフト54の回転数Ntを表す信号を生成するようになっている。
The output shaft
図4に示すように、油圧制御装置4は、オイル供給部100と、ライン圧調圧部101と、ロックアップクラッチ制御部102と、前進クラッチ制御部103と、シーブ圧制御部104とを備えている。これらはいずれもECU8により制御されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the hydraulic control device 4 includes an
オイル供給部100は、オイルポンプP(図3参照)によって構成され、オイルポンプは、クランクシャフト27およびポンプインペラ51p等を介してエンジン2によって回転駆動され、オイルを各部に供給するようになっている。ライン圧調圧部101は、オイル供給部100から供給されるオイルの油圧をライン圧PLに調圧するようになっている。
The
また、ライン圧調圧部101は、ロックアップクラッチ制御部102にセカンダリ圧Psecおよび信号圧Psluを供給するとともに、前進クラッチ制御部103に信号圧Psluを供給するようになっている。
The line
ロックアップクラッチ制御部102は、ライン圧調圧部101から供給されたセカンダリ圧Psecおよび信号圧Psluに応じて、ロックアップクラッチ53にロックアップ差圧ΔPを供給するようになっている。前進クラッチ制御部103は、ライン圧調圧部101から供給された信号圧Psluにより前進クラッチ64の解放と係合とを切り替えるようになっている。
The lockup
シーブ圧制御部104は、ECU8の指示に従い、ライン圧PLを元圧として、プライマリプーリ72の入力側油圧シリンダ73にプライマリシーブ圧Pinを供給するとともに、セカンダリプーリ77の出力側油圧シリンダ78にベルト挟圧Pdを供給するようになっている。
The sheave
図3において、デファレンシャル機構5は、変速装置3から伝達された動力を、左ドライブシャフト6Lを回転させることによって左駆動輪7Lに伝達するとともに、右ドライブシャフト6Rを回転させることによって右駆動輪7Rに伝達するようになっている。これにより、デファレンシャル機構5は、カーブ等を走行する場合に、左駆動輪7Lと右駆動輪7Lとの回転数の差を吸収するようになっている。
In FIG. 3, the
駆動輪7R、7Lは、ドライブシャフト6R、6Lに取り付けられた金属製のホイールと、ホイールの外周に取り付けられた樹脂製のタイヤとを備えている。駆動輪7R、7Lは、ドライブシャフト6R、6Lによって伝達された動力により回転し、タイヤと路面との摩擦作用によって、車両1を走行させるようになっている。
The
ECU8は、車両1の全体の制御を統括するための電子制御装置となっている。ECU8は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、フラッシュメモリと、入力インタフェースと、出力インタフェースとを含んで構成される。
The
ECU8のROMには、各種制御定数や各種マップ等と共に、当該マイクロプロセッサをECU8として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU8のCPUがRAMを作業領域としてROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該マイクロプロセッサは、ECU8として機能する。
A program for causing the microprocessor to function as the
ECU8の入力インタフェースには、入力軸回転数センサ85と、出力軸回転数センサ86と、タービン回転数センサ87とに加えて、クランク角センサ81およびシフト位置センサ82等の各種センサ類が接続されている。
In addition to the input shaft
ECU8の出力インタフェースには、スロットルバルブ33、インジェクタ44、点火プラグ45および油圧制御装置4等の各種制御対象類が接続されている。ECU8は、各種センサ類から得られる情報に基づいて、各種制御対象類を制御するようになっている。
Various control objects such as a
クランク角センサ81は、クランクシャフト27の回転角に応じたパルス信号を生成するようになっている。ECU8は、クランク角センサ81によって生成されたパルス信号のパルスをカウントすることにより、エンジン2の機関回転速度(以下、「エンジン回転数」という)Neを算出するようになっている。
The crank angle sensor 81 generates a pulse signal corresponding to the rotation angle of the
シフト位置センサ82は、シフト操作機構を構成するシフトレバー83によって選択されたシフト位置を検出するようになっている。図5に示すように、本実施の形態におけるシフトレバー83は、車両1に設けられたコントローラボックス90に形成されたガイド91に案内されるようになっている。
The
シフトレバー83は、駐車(車両走行停止)時に選択されるP(パーキング)ポジション、後進時に選択されるR(リバース)ポジション、駆動輪7R、7Lに駆動力を伝達させないときに選択させるN(ニュートラル)ポジションおよび前進時に選択されるD(ドライブ)ポジションのいずれかのシフト位置をとる。
The
例えば、ECU8は、シフト位置センサ82によってシフトレバー83がPポジションにあることを検出した場合には、Pポジションに対応するPレンジ(車両を走行させるトルクの伝達が要求されない第2のレンジ)を変速装置3に成立させるように、油圧制御装置4を制御するようになっている。
For example, when the
同様に、ECU8は、シフト位置センサ82によってシフトレバー83がNポジション、RポジションまたはDポジションにあることを検出した場合には、Nポジション、RポジションまたはDポジションにそれぞれ対応するNレンジ(第2のレンジ)、Rレンジ(車両を走行させるトルクの伝達が要求される第1のレンジ)またはDレンジ(第1のレンジ)を変速装置3に成立させるように、油圧制御装置4を制御するようになっている。
Similarly, when the
図3において、ECU8のROMには、タービン回転数Ntとエンジン回転数Neとの比で表される速度比eと、トルクコンバータ50の容量係数Cとの関係を表す容量係数マップが格納されている。
In FIG. 3, the ROM of the
ECU8は、タービン回転数Ntとエンジン回転数Neとの速度比eを算出し、算出した速度比eから容量係数マップを参照して、推定負荷トルク(伝達トルクの推定値)を算出するためのトルクコンバータ50の速度比eに対応する容量係数C(トルク容量係数の値)を特定するようになっている。
The
また、ECU8は、シフトレバー83のシフト位置が切り替えられたことを条件として、シフトレバー83が切り替えられる前のシフトレンジに対応するトルクコンバータ50の目標容量係数(第1のレンジに対応する第1の設定値または第2のレンジに対応する第2の設定値;以下同じ)とシフト位置が切り替えられた後のシフトレンジに対応するトルクコンバータ50の目標容量係数との差に応じて、トルクコンバータ50の容量係数Cを補正する容量係数補正手段を構成する。
Also, the ECU8 is a condition that the shift position of the
(根拠:0093−0094)
具体的には、ECU8は、シフトレバー83のシフト位置が切り替えられたことを条件として、切替前レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数と切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数との差を基に、速度比eに対応するトルクコンバータ50の容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数になるまで、前記差を既知の収束予想時間で除した値(以下、徐変値という)を、切替後レンジに対応する目標容量係数となるまでトルクコンバータ50の容量係数Cに繰り返し加算していくことでトルクコンバータ50の容量係数Cを補正するようになっている。
(Rationale: 0093-0094)
Specifically, the
ここで、ECU8は、DポジションとRポジションとの間(第1のレンジの間)でシフトレバー83のシフト位置が切り替えられたことを条件として、切替前レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数(第1の設定値)を、車両1を駆動させない非走行レンジ(第2のレンジ)におけるトルクコンバータ50の目標容量係数(第2の設定値)に置き換えて、トルクコンバータ50の容量係数Cを補正するようになっている。ここで、非走行レンジの目標容量係数には、Nレンジの目標容量係数である第2の設定値(クリップされた下限値)が該当し、走行レンジの目標容量係数には、RレンジおよびDレンジの目標容量係数である第1の設定値が該当する。
Here, on the condition that the shift position of the
ECU8は、補正したトルクコンバータ50の容量係数Cに基づいて、トルクコンバータ50の推定負荷トルクを算出する推定トルク算出手段となっている。また、ECU8は、推定負荷トルクに基づいて目標タービン回転数Ntを決定し、目標タービン回転数Ntに基づいて目標エンジン回転数Neを決定し、エンジン回転数Neが目標エンジン回転数Neとなるよう、スロットルバルブ33の開度、インジェクタ44の燃料噴射量および点火プラグ45の点火タイミング等を調整するようになっている。
The
以上のように構成されたECU8による駆動力制御動作の準備動作について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図6に示す駆動力制御動作の準備動作は、シフト位置センサ82によって検出されたシフトレバー83のシフト位置が切り替えられたことを開始条件として実行される。
The preparation operation for the driving force control operation by the
まず、ECU8は、シフトレバー83のシフト位置が走行レンジ間で切り替えられたか否かを判断する(ステップS1)。ここで、シフトレバー83のシフト位置が走行レンジ間で切り替えられたと判断した場合には、ECU8は、非走行レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数と切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数との差を、トルクコンバータ50の容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数になるまでの収束予想時間(その時間に相当する繰返し加算回数)で除した徐変値を算出する(ステップS2)。
First, the
一方、シフトレバー83のシフト位置が走行レンジ間で切り替えられていないと判断した場合には、ECU8は、切替前レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数と切替後走行レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数との差を、トルクコンバータ50の容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数になるまでの収束予想時間で除した徐変値を算出する(ステップS3)。
On the other hand, when determining that the shift position of the
このように、準備動作によって徐変値が算出されると、トルクコンバータ50の容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数となるまで、図7に示す駆動力制御動作が繰り返し実行される。
Thus, when the gradually changing value is calculated by the preparatory operation, the driving force control operation shown in FIG. 7 is repeatedly executed until the capacity coefficient C of the
まず、ECU8は、前回に算出した容量係数Cに準備動作で算出された徐変値を加算する(ステップS11)。次に、ECU8は、容量係数のガード処理を実行する(ステップS12)。
First, the
容量係数のガード処理において、ガード値設定手段として機能するECU8は、徐変値が正方向にある場合には、ステップS11で算出した容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数(上限側のガード値、第1の設定値)を上回らないように容量係数Cをガードする。
In the capacity coefficient guard process, the
一方、ECU8は、徐変値が負方向にある場合には、ステップS11で算出した容量係数Cが切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数(下限側のガード値、第2の設定値)を下回らないように容量係数Cをガードする。
On the other hand, when the gradually changing value is in the negative direction, the
ガード処理の実行後、ECU8は、容量係数Cに基づいて、トルクコンバータ50の推定負荷トルクを算出する(ステップS13)。次いで、ECU8は、推定負荷トルクに基づいて目標タービン回転数Ntを決定し(ステップS14)、目標タービン回転数Ntに基づいて目標エンジン回転数Neを決定する(ステップS15)。
After executing the guard process, the
以上のように、本実施の形態に係る車両の駆動力制御装置は、DポジションとRポジションとの間でシフトレバー83のシフト位置が切り替えられたことを条件として、切替前レンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数を、Nレンジにおけるトルクコンバータ50の目標容量係数に置き換えてトルクコンバータ50の容量係数Cを補正するため、従来のように変速制御用の容量係数Cを下限値でクリップして、停車中や低車速(車両の走行停止を含む所定の低車速状態)で内燃機関の目標トルクおよび目標回転数を計算する場合に、切替後レンジにおけるトルクコンバータ50の容量係数Cを切替後レンジに対応する目標容量係数まで上昇させることができる。
As described above, the vehicle driving force control apparatus according to the present embodiment provides the
したがって、本実施の形態に係る車両の駆動力制御装置は、トルクコンバータ50の負荷トルクを不足させることなく、シフト位置の切り替え時に車両1に発生するショックを抑制することができる。
Therefore, the vehicle driving force control apparatus according to the present embodiment can suppress a shock generated in vehicle 1 at the time of shift position switching without causing the load torque of
以上説明したように、本発明に係る車両の駆動力制御装置は、シフト位置の切り替え時に車両に発生するショックを抑制することができるという効果を有し、トルクコンバータを備えた車両の駆動力制御装置に有用である。 As described above, the vehicle driving force control device according to the present invention has the effect of suppressing a shock generated in the vehicle when the shift position is switched, and the vehicle driving force control including the torque converter is provided. Useful for equipment.
1…車両、2…エンジン(内燃機関)、8…ECU(容量係数マップ、推定トルク算出手段、ガード値設定手段、容量係数補正手段)、50…トルクコンバータ、60…前後進切り替え機(変速機構)、70…CVT(変速機構)、83…シフトレバー(シフト操作機構) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Engine (internal combustion engine), 8 ... ECU ( capacity coefficient map, estimated torque calculation means, guard value setting means, capacity coefficient correction means), 50 ... Torque converter, 60 ... Forward / reverse switching machine (transmission mechanism) ), 70 ... CVT (transmission mechanism), 83 ... shift lever (shift operation mechanism)
Claims (2)
前記トルク容量係数を基に前記トルクコンバータの伝達トルクの推定値を算出するとともに、前記車両の走行停止を含む所定の低車速状態で前記変速機構の切替え操作が検出された場合には、前記伝達トルクの推定値を算出するための前記トルク容量係数の値を、前記車両を駆動させる走行レンジと前記車両を駆動させない非走行レンジとについて予め設定された両レンジにおける目標容量係数を基に補正する推定トルク算出手段とを備え、
前記伝達トルクの推定値に基づく前記内燃機関の制御および前記変速機構の変速制御によって前記車両の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置であって、
前記変速機構の切替え操作が検出される場合の該切替え後のレンジが前記車両を走行させるトルクの伝達が要求される前記走行レンジであるか前記車両を走行させるトルクの伝達が要求されない前記非走行レンジであるかに応じて、前記走行レンジでの前記トルクの伝達に要する前記走行レンジにおける目標容量係数として予め設定された第1の設定値と、前記非走行レンジにおける目標容量係数として予め設定された第2の設定値とのうちいずれかを、上限側または下限側のガード値として設定するガード値設定手段をさらに備えており、
前記推定トルク算出手段は、
前記切替え操作が検出された場合に、前記走行レンジ間である前進レンジおよび後進レンジの間の切替え操作でないときには、前記切替え前のレンジにおける目標容量係数の値と前記切替え後のレンジにおける目標容量係数の値との差に応じた徐変値および前記上限側または下限側のガード値を用いて、前記切替え後のレンジになるまでの所定の収束予想時間中に前記トルク容量係数の値を徐変する処理を繰り返し実行し、前記走行レンジ間である前進レンジおよび後進レンジの間の切替え操作であるときには、前記切替え前のレンジにおける目標容量係数の値を前記第2の設定値に置き換えてから、前記徐変値および前記上限側または下限側のガード値を用いて、前記所定の収束予想時間中に前記トルク容量係数の値を徐変する処理を繰り返し実行することを特徴とする車両の駆動力制御装置。 Torque capacity of the torque converter corresponding to the speed ratio based on the speed ratio of the input side to the output side of the torque converter in a vehicle that transmits the power of the internal combustion engine to the drive wheel side via the torque converter and the speed change mechanism Capacity coefficient map that can specify the coefficient,
Based on the torque capacity coefficient, an estimated value of the transmission torque of the torque converter is calculated, and when a switching operation of the speed change mechanism is detected at a predetermined low vehicle speed state including stoppage of the vehicle, the transmission The value of the torque capacity coefficient for calculating the estimated value of torque is corrected based on the target capacity coefficient in both ranges set in advance for the travel range in which the vehicle is driven and the non-travel range in which the vehicle is not driven. Estimated torque calculating means,
A vehicle driving force control device that controls the driving force of the vehicle by controlling the internal combustion engine based on the estimated value of the transmission torque and shifting control of the transmission mechanism,
The non-travel where the transmission range when the switching operation of the transmission mechanism is detected is the travel range where the transmission of the torque for driving the vehicle is required or the transmission of the torque for driving the vehicle is not required A first set value preset as a target capacity coefficient in the travel range required for transmission of the torque in the travel range and a target capacity coefficient in the non-travel range are set in advance depending on whether the torque is in the range. Guard value setting means for setting any one of the second set value as a guard value on the upper limit side or the lower limit side,
The estimated torque calculating means includes
When the switching operation is detected, if the switching operation is not between the forward range and the reverse range that are between the travel ranges, the value of the target capacity coefficient in the range before the switching and the target capacity coefficient in the range after the switching The value of the torque capacity coefficient is gradually changed during the predetermined convergence expectation time until the range after the switching, using the gradually changing value corresponding to the difference from the value and the guard value on the upper limit side or the lower limit side. Repeatedly performing the processing to be performed, and when switching operation between the forward range and the reverse range between the travel ranges, after replacing the value of the target capacity coefficient in the range before the switching to the second set value, Using the gradually changing value and the upper limit or lower limit guard value, a process of gradually changing the value of the torque capacity coefficient during the predetermined expected convergence time is repeated. Driving force control apparatus for a vehicle, characterized by running.
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