JP6595411B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、有段自動変速機を備える車両の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device including a stepped automatic transmission.
油圧制御を通じて複数の係合要素を選択的に係合または解放させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機に関し、従来から、自動変速機が駆動状態であるか被駆動状態であるかの駆動被駆動判定を行って、この判定結果に対応した変速制御を行うことが提案されている。 The present invention relates to an automatic transmission that establishes a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging or releasing a plurality of engagement elements through hydraulic control. Conventionally, the automatic transmission is in a driven state or a driven state. It has been proposed to perform drive driven determination as to whether or not to perform shift control corresponding to the determination result.
例えば、特許文献1には、エンジン側から入力される駆動力がパワーON状態であるかパワーOFF状態であるかを判定するパワーON・OFF判定手段と、スポーツ走行時であるか否かを判定するスポーツ走行判定手段と、パワーON・OFF判定手段によるパワーON・OFF判定を、スポーツ走行時と通常走行時とで変更する変更手段と、を備えた車両の制御装置が提案されている。
For example,
具体的には、この特許文献1のものは、車速とアクセル開度に応じて設定される判定マップを用いて駆動被駆動(パワーON・OFF)を判定するとともに、かかる判定マップをスポーツ走行時と通常走行時とで異ならせることを可能とするものである。
Specifically, this
しかしながら、上記特許文献1のもののように、車速とアクセル開度に応じて駆動被駆動状態を判定する手法では、車速およびアクセル開度に応じた判定と、実際のエンジントルクの発生とに時間差があるため、車速とアクセル開度に応じて判定された駆動被駆動状態と、実際の駆動被駆動状態とに乖離が生じるおそれがある。このような乖離は、例えばアイドルトルク付近のトルク領域といった、駆動被駆動状態が曖昧になる領域(以下、曖昧領域ともいう)で特に生じ易い。
However, in the method of determining the drive driven state according to the vehicle speed and the accelerator opening as in the above-mentioned
そこで、エンジントルク(トルク比を考慮すれば自動変速機の入力軸トルクと同意)を推定し、入力軸トルクに基づいて駆動被駆動状態を判定することが、より実際の駆動被駆動状態に即した判定を可能にすると考えられる。具体的には、アップシフト変速およびダウンシフト変速のそれぞれについて駆動状態および被駆動状態に対応した領域を有する判定マップを用いて、推定した入力軸トルクが判定マップ上のどの領域に存在するかによって駆動被駆動状態を判定することが考えられる。もっとも、その場合には、曖昧領域において変速を確実に進行させるために、主として係合側係合要素(例えば係合側クラッチ)によって変速を進行させるような判定マップを持たせる必要がある。 Therefore, estimating the engine torque (which agrees with the input shaft torque of the automatic transmission if the torque ratio is taken into account) and determining the drive driven state based on the input shaft torque makes it more suitable for the actual drive driven state. It is considered that the determination made can be made. Specifically, using a determination map having regions corresponding to the driving state and the driven state for each of the upshift and downshift, depending on which region on the determination map the estimated input shaft torque is present It can be considered to determine the driven state. However, in that case, in order to surely advance the shift in the ambiguous region, it is necessary to have a determination map that allows the shift to proceed mainly by the engagement side engagement element (for example, the engagement side clutch).
具体的には、駆動状態でのアップシフト変速(以下、駆動アップシフト変速ともいう)や被駆動状態でのダウンシフト変速(以下、被駆動ダウンシフト変速ともいう)といった、係合側係合要素によって変速を進行させる変速形態が成立したと判定され易いように、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値を低く設定し且つダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を高く設定した判定マップとすることが好ましい。このような判定マップを持たせれば、係合側係合要素によって変速を進行させる領域が広くなり、かかる領域に入力軸トルクが存在し易くなることから、曖昧領域においても変速を確実に進行させることが可能となる。 Specifically, an engagement-side engagement element such as an upshift in a driving state (hereinafter also referred to as a driving upshift) or a downshift in a driven state (hereinafter also referred to as a driven downshift). In order to make it easy to determine that the shift mode for proceeding with the shift has been established, a determination map in which the drive driven determination threshold for upshift is set low and the drive driven determination threshold for downshift is set high is used. preferable. If such a determination map is provided, the region where the shift is advanced by the engagement side engaging element is widened, and the input shaft torque is likely to exist in such a region. Therefore, the shift is reliably advanced even in an ambiguous region. It becomes possible.
しかしながら、このような判定マップを用いて駆動被駆動状態を判定すると、ダウンシフト変速の場合に、以下のような問題が生じるおそれがある。すなわち、実際には駆動状態でのダウンシフト変速(以下、駆動ダウンシフト変速ともいう)が行われるべき場合にも、ダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値が高く設定されていることから、駆動ダウンシフト変速であると判定されるまでに時間を要することになる。このため、変速制御中に、一旦被駆動ダウンシフト変速であると判定された後、入力軸トルクの上昇に伴って駆動ダウンシフト変速であるとの判定がなされると、変速形態が被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速へ遷移することになる。 However, if the driving driven state is determined using such a determination map, the following problem may occur in the case of downshift. That is, even when a downshift shift in the driving state (hereinafter also referred to as a drive downshift shift) is to be performed, the drive driven determination threshold for downshift is set high, so the drive down It takes time to determine that the shift is a shift. For this reason, once it is determined during the shift control that the drive downshift is a driven downshift, and when it is determined that the drive downshift is a shift with an increase in the input shaft torque, the shift mode is driven down. The shift shift shifts to the drive downshift shift.
そして、一般的に、被駆動ダウンシフト変速では、係合側係合要素によって変速を進行させる前提として解放側係合要素(例えば解放側クラッチ)の係合油圧を早目に抜くのに対し、駆動ダウンシフト変速では、解放側係合要素の係合油圧によって変速中の入力軸回転速度を制御することが多い。それ故、被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移が生じると、一旦抜いた係合油圧を増圧しなければならない等、最初から駆動ダウンシフト変速を行う場合に比して、変速中の入力軸回転速度の制御性が悪化するという問題がある。 In general, in the driven downshift, the engagement hydraulic pressure of the disengagement engagement element (for example, the disengagement clutch) is quickly released as a premise that the shift is advanced by the engagement engagement element. In drive downshift, the input shaft rotation speed during shifting is often controlled by the engagement hydraulic pressure of the disengagement side engagement element. Therefore, when a transition from a driven downshift to a driven downshift occurs, the engaged hydraulic pressure that has been once released must be increased. There is a problem in that the controllability of the input shaft rotation speed is deteriorated.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力軸トルクに基づく駆動被駆動判定結果に対応した変速制御を行う車両の制御装置において、変速制御中における被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移を抑える技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a vehicle control apparatus that performs shift control corresponding to a drive / drive determination result based on an input shaft torque. An object of the present invention is to provide a technique for suppressing a transition from a downshift to a drive downshift.
上記目的を達成するため、本発明に係る車両の制御装置では、駆動被駆動状態を判定するのに用いられる判定マップを機械的に適用するのではなく、場合に応じて判定手法に修正を加えながら、自動変速機の駆動被駆動判定を行うようにしている。 In order to achieve the above object, the vehicle control apparatus according to the present invention does not mechanically apply the determination map used to determine the driven state, but modifies the determination method according to circumstances. However, the drive driven determination of the automatic transmission is performed.
具体的には、本発明は、油圧制御を通じて複数の係合要素を選択的に係合または解放させることにより変速比が異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を備える車両の制御装置を対象としている。 Specifically, the present invention is directed to a vehicle control device including an automatic transmission that establishes a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging or releasing a plurality of engagement elements through hydraulic control. It is said.
そして、上記制御装置は、車両状態に基づいてアップシフト変速かダウンシフト変速かを判定するシフト判定手段と、上記自動変速機の入力軸トルクを推定するトルク推定手段と、当該入力軸トルクに基づき判定マップを用いて上記自動変速機が駆動状態か被駆動状態かを判定する駆動被駆動判定手段とを備え、当該駆動被駆動判定手段の判定結果に対応した変速制御を行うものであり、上記判定マップは、同じ入力軸トルクに対し、アップシフト変速では駆動状態と判定される一方、ダウンシフト変速では被駆動状態と判定される判定領域を有しており、上記駆動被駆動判定手段は、アクセルオフからのアクセルペダルの踏み込みにより上記シフト判定手段によってダウンシフト変速と判定された場合において、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合には、駆動状態と判定するように構成されていることを特徴とするものである。 The control device includes: a shift determination unit that determines whether the shift is an upshift or a downshift based on a vehicle state; a torque estimation unit that estimates an input shaft torque of the automatic transmission; Drive driven determination means for determining whether the automatic transmission is in a driven state or a driven state using a determination map, and performs shift control corresponding to the determination result of the driven driven determination means, The determination map has a determination area for the same input shaft torque that is determined to be in the driving state in the upshift and is determined to be in the driven state in the downshift. When the downshift is determined by the shift determination means by depressing the accelerator pedal from the accelerator off, the input shaft torque is In some cases within, and is characterized in that it is configured to determine the driving state.
この構成によれば、アクセルオフからのアクセルペダルの踏み込みによりダウンシフト変速と判定された場合において、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合、換言すると、アクセル踏み込み時にアップシフト変速における駆動状態が成立するような場合には、入力軸トルクの立ち上がりを予測して、駆動状態(駆動ダウンシフト変速)との判定がなされる。このように、駆動ダウンシフト変速の判定成立を先読みすることにより、その後に入力軸トルクが実際に上昇して駆動ダウンシフト変速との判定がなされても、変速制御中における被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移を確実に抑えることができる。したがって、駆動ダウンシフト変速において、変速中の入力軸回転速度の制御性が悪化するのを抑えることができる。 According to this configuration, when it is determined that the shift is downshifted by depressing the accelerator pedal after the accelerator is off, if the input shaft torque is within the determination range, in other words, the driving state in the upshift is changed when the accelerator is depressed. In the case of being established, the rising of the input shaft torque is predicted, and the drive state (drive downshift) is determined. In this way, by pre-reading the determination that the drive downshift is determined, even if the input shaft torque actually increases and the determination is made that the drive downshift is subsequently determined, the driven downshift during the shift control Transition to drive downshift can be reliably suppressed. Accordingly, it is possible to suppress deterioration in controllability of the input shaft rotation speed during the shift in the drive downshift.
ところで、上記構成では、予測に反して入力軸トルクが上昇しなかった場合、換言すると、駆動ダウンシフト変速に至らなかった場合にも、駆動ダウンシフト変速と判定されることから、例えば入力軸トルクだけでは変速を完了させるために必要なイナーシャトルクを確保することが困難な場合等には、変速進行が停滞することになる。 By the way, in the above configuration, when the input shaft torque does not increase contrary to the prediction, in other words, even when the drive downshift is not reached, it is determined that the drive downshift is changed. If it is difficult to ensure the inertia torque necessary for completing the shift, the shift progress will be stagnant.
そこで、上記駆動被駆動判定手段は、入力軸トルクが上記判定領域内にあることにより駆動状態と判定されてから所定時間経過後も、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合には、被駆動状態と判定するように構成されていることが好ましい。 Therefore, the drive driven determination means determines whether the input shaft torque is within the determination region when the input shaft torque is within the determination region even after a predetermined time has elapsed since the input shaft torque was determined to be in the drive state. It is preferable that the driving state is determined.
この構成によれば、入力軸トルクが上記判定領域内にあることにより駆動状態(駆動ダウンシフト変速)と判定されてから所定時間経過後も、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合には、原則に戻って、被駆動状態(被駆動ダウンシフト変速)との判定がなされる。これにより、例えば解放側係合要素の係合油圧が速やかに抜かれ、且つ、係合側係合要素によって変速が進行されるので、変速進行の停滞を防止することができる。 According to this configuration, when the input shaft torque is within the determination region even after a predetermined time has elapsed since the input shaft torque is within the determination region and the drive state (drive downshift) is determined. Returning to the principle, it is determined that the state is driven (driven downshift). As a result, for example, the engagement hydraulic pressure of the disengagement side engagement element is quickly released, and the shift is advanced by the engagement side engagement element, so that the stagnation of the shift progress can be prevented.
また、上記判定領域は、相対的に低い値に設定されたアップシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その下限が規定されているとともに、当該アップシフト用の駆動被駆動判定閾値よりも高い値に設定されたダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その上限が規定されていることが好ましい。 The lower limit of the determination area is defined by an upshift drive driven determination threshold that is set to a relatively low value, and a value that is higher than the upshift drive driven determination threshold. It is preferable that the upper limit is defined by the drive driven determination threshold value for downshift set in (1).
この構成によれば、係合側係合要素によって変速を進行させる領域が広くなり、かかる領域に入力軸トルクが存在し易くなることから、曖昧領域においても変速を確実に進行させることが可能となる。 According to this configuration, the region in which the shift is advanced by the engagement-side engagement element is widened, and the input shaft torque is likely to exist in such a region. Therefore, the shift can be reliably advanced even in an ambiguous region. Become.
以上説明したように、本発明に係る車両の制御装置によれば、変速制御中における被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移を抑えることができる。 As described above, according to the vehicle control apparatus of the present invention, the transition from the driven downshift to the drive downshift during the shift control can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、図1〜図4を参照して、本実施形態に係る車両100について説明する。
First, a
車両100は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、油圧制御装置4と、ECU5と、を備えている。この車両100は、たとえばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式であり、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2および自動変速機3を介してデファレンシャル装置6に伝達され、左右の駆動輪(前輪)7に分配されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the
−エンジン−
エンジン1は、走行用の駆動力源であり、たとえば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1は、スロットルバルブのスロットル開度(吸入空気量Qa)、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。
-Engine-
The
−トルクコンバータ−
トルクコンバータ2は、図2に示すように、エンジン1の出力軸であるクランクシャフト1aに連結されたポンプインペラ21と、自動変速機3に連結されたタービンランナ22と、トルク増幅機能を有するステータ23と、エンジン1と自動変速機3とを直結するためのロックアップクラッチ24とを含んでいる。なお、図2では、トルクコンバータ2および自動変速機3の回転中心軸に対して、下側半分を省略して上側半分のみを模式的に示している。
-Torque converter-
As shown in FIG. 2, the
−自動変速機−
自動変速機3は、エンジン1と駆動輪7との間の動力伝達経路に設けられ、入力軸3aの回転を変速して出力軸3bに出力するように構成されている。この自動変速機3では、入力軸3aがトルクコンバータ2のタービンランナ22に連結され、出力軸3bがデファレンシャル装置6などを介して駆動輪7に連結されている。
-Automatic transmission-
The
自動変速機3は、第1遊星歯車装置31aを主体として構成される第1変速部(フロントプラネタリ)31、第2遊星歯車装置32aと第3遊星歯車装置32bとを主体として構成される第2変速部(リアプラネタリ)32、第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2などによって構成されている。
The
第1変速部31を構成する第1遊星歯車装置31aは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS1と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1と、これらピニオンギヤP1を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアCA1と、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1とを備えている。
The first
プラネタリキャリアCA1は、入力軸3aに連結され、その入力軸3aと一体的に回転するようになっている。サンギヤS1は、トランスミッションケース30に固定され、回転不能である。リングギヤR1は、中間出力部材として機能し、入力軸3aに対して減速されてその減速回転を第2変速部32に伝達する。
The planetary carrier CA1 is coupled to the
第2変速部32を構成する第2遊星歯車装置32aは、シングルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS2と、ピニオンギヤP2と、そのピニオンギヤP2を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアRCAと、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤRRとを備えている。
The second
また、第2変速部32を構成する第3遊星歯車装置32bは、ダブルピニオン型の遊星歯車機構であって、サンギヤS3と、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP2およびP3と、それらピニオンギヤP2およびP3を自転および公転可能に支持するプラネタリキャリアRCAと、ピニオンギヤP2およびP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤRRとを備えている。なお、ピニオンギヤP2、プラネタリキャリアRCAおよびリングギヤRRは、第2遊星歯車装置32aおよび第3遊星歯車装置32bで共用されている。
The third
サンギヤS2は、第1ブレーキB1によりトランスミッションケース30に選択的に連結される。また、サンギヤS2は、第3クラッチC3を介してリングギヤR1に選択的に連結される。さらに、サンギヤS2は、第4クラッチC4を介してプラネタリキャリアCA1に選択的に連結される。サンギヤS3は、第1クラッチC1を介してリングギヤR1に選択的に連結される。プラネタリキャリアRCAは、第2ブレーキB2によりトランスミッションケース30に選択的に連結される。また、プラネタリキャリアRCAは、第2クラッチC2を介して入力軸3aに選択的に連結される。リングギヤRRは、出力軸3bに連結され、その出力軸3bと一体的に回転するようになっている。
The sun gear S2 is selectively connected to the
第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2は、いずれも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる摩擦係合要素であり、油圧制御装置4およびECU5によって制御される。なお、請求項との関係では、これら第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2が、油圧制御を通じて選択的に係合または解放される「係合要素」に相当する。
The first clutch C1 to the fourth clutch C4, the first brake B1, and the second brake B2 are all friction engagement elements that are frictionally engaged by a hydraulic actuator, and are controlled by the
図3は、変速段(ギヤ段)毎の第1クラッチC1〜第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2の係合状態または解放状態を示した係合表である。なお、図3の係合表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。 FIG. 3 is an engagement table showing an engaged state or a released state of the first clutch C1 to the fourth clutch C4, the first brake B1, and the second brake B2 for each shift speed (gear speed). In the engagement table of FIG. 3, a circle indicates an “engaged state”, and a blank indicates a “released state”.
図3に示すように、この例の自動変速機3では、第1クラッチC1および第2ブレーキB2が係合されることにより、変速比(入力軸3aの回転速度ωi/出力軸3bの回転速度ωo)が最も大きい第1変速段(1st)が成立する。第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合されることにより第2変速段(2nd)が成立する。
As shown in FIG. 3, in the
第1クラッチC1および第3クラッチC3が係合されることにより第3変速段(3rd)が成立し、第1クラッチC1および第4クラッチC4が係合されることにより第4変速段(4th)が成立する。第1クラッチC1および第2クラッチC2が係合されることにより第5変速段(5th)が成立し、第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合されることにより第6変速段(6th)が成立する。第2クラッチC2および第3クラッチC3が係合されることにより第7変速段(7th)が成立し、第2クラッチC2および第1ブレーキB1が係合されることにより第8変速段(8th)が成立する。なお、第3クラッチC3および第2ブレーキB2が係合されることにより後進段(Rev)が成立する。 The third shift stage (3rd) is established by engaging the first clutch C1 and the third clutch C3, and the fourth shift stage (4th) by engaging the first clutch C1 and the fourth clutch C4. Is established. The fifth gear (5th) is established by engaging the first clutch C1 and the second clutch C2, and the sixth gear (6th) by engaging the second clutch C2 and the fourth clutch C4. Is established. The seventh shift stage (7th) is established by engaging the second clutch C2 and the third clutch C3, and the eighth shift stage (8th) by engaging the second clutch C2 and the first brake B1. Is established. The reverse speed (Rev) is established when the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged.
−油圧制御装置−
油圧制御装置4は、自動変速機3の摩擦係合要素の状態(係合状態または解放状態)を制御するために設けられている。なお、油圧制御装置4は、トルクコンバータ2のロックアップクラッチ24を制御する機能も有する。
-Hydraulic control device-
The
−ECU−
ECU(制御装置)5は、エンジン1の運転制御および自動変速機3の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ECU5は、図4に示すように、CPU51と、ROM52と、RAM53と、バックアップRAM54と、入力インターフェース55と、出力インターフェース56とを含んでいる。
-ECU-
The ECU (control device) 5 is configured to perform operation control of the
CPU51は、ROM52に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ROM52には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。RAM53は、CPU51による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM54は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
The
入力インターフェース55には、クランクポジションセンサ81、入力軸回転速度センサ82、出力軸回転速度センサ83、アクセル開度センサ84、スロットル開度センサ85およびエアフローメータ86などが接続されている。
A crank
クランクポジションセンサ81は、エンジン1の回転速度Neを算出するために設けられている。入力軸回転速度センサ82は、自動変速機3の入力軸3aの回転速度(入力軸回転速度ωi)(=タービン回転速度ωt)を算出するために設けられている。出力軸回転速度センサ83は、自動変速機3の出力軸3bの回転速度(出力軸回転速度ωo)を算出するために設けられている。なお、出力軸3bの回転速度から車速Vを算出することが可能である。アクセル開度センサ84は、アクセルペダル8の踏込量(操作量)であるアクセル開度Accを検出するために設けられている。スロットル開度センサ85は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられている。エアフローメータ86は、吸入空気量Qaを検出するために設けられている。
The crank
出力インターフェース56には、インジェクタ91、イグナイタ92、スロットルモータ93および油圧制御装置4などが接続されている。インジェクタ91は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ92は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ93は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。
To the
そして、ECU5は、各センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン1の運転状態を制御可能に構成されている。また、ECU5は、油圧制御装置4を制御することにより、自動変速機3の変速制御およびトルクコンバータ2のロックアップクラッチ24の制御を実行可能に構成されている。
The
ECU5による変速制御では、たとえば、車速Vおよびアクセル開度Accをパラメータとする変速マップ(図示せず)に基づいて目標変速段が設定され、現在の変速段が目標変速段になるように油圧制御装置4が制御される。
In the shift control by the
また、本実施形態では、ECU5は、アップシフト変速またはダウンシフト変速を実行するに当たり、自動変速機3が駆動状態か被駆動状態かを判定し、その判定結果に対応した変速制御(以下、駆動被駆動対応変速制御ともいう)を行うが、その詳細については後述する。
Further, in the present embodiment, the
−変速モデルを用いた変速制御−
本実施形態において実行される駆動被駆動対応変速制御を説明する前に、上述した自動変速機3において変速目標値を実現させる制御操作量を決定するための変速制御の概略について説明する。
-Shift control using a shift model-
Prior to describing the drive-driven shift control executed in the present embodiment, an outline of shift control for determining a control operation amount for realizing the shift target value in the
一般的な変速制御としては、例えば変速ショックや変速時間等が適切であるか否かを実車にて評価しつつ適合により予め定められた制御マップに基づいて、変速時の各摩擦係合要素のトルク容量(或いは油圧指令値)を決定して変速を実行する手法がある。この制御マップを用いる手法では、パワーオンダウンシフトやパワーオフアップシフト等の変速パターンおよび変速前後の変速段の組み合わせに応じて、多数の制御マップを作成しておく必要がある。そのため、自動変速機の変速段が多段化されるほど、適合作業に多くの労力が必要となってしまう。 As a general shift control, for example, whether or not a shift shock, a shift time, and the like are appropriate in an actual vehicle while evaluating whether or not each friction engagement element at the time of a shift is based on a control map predetermined by adaptation. There is a method of determining a torque capacity (or hydraulic pressure command value) and executing a shift. In the method using this control map, it is necessary to create a large number of control maps in accordance with a combination of a shift pattern such as a power-on downshift or a power-off upshift and a shift stage before and after the shift. For this reason, the greater the number of shift stages of the automatic transmission, the more labor is required for the adaptation work.
そこで、本実施形態では、変速制御として、制御マップを用いる手法に代えて、変速目標値を実現させる制御操作量を決定する変速モデルを用いて変速を実行する手法を採用している。変速目標値は、変速時に実現したい変化態様を定める要素(例えば変速時間、駆動力等)の目標値である。制御操作量は、制御対象に対して操作する要素(エンジントルク、クラッチトルク等)の要求値である。 Therefore, in the present embodiment, as a shift control, a method of executing a shift using a shift model that determines a control operation amount for realizing a shift target value is employed instead of a method using a control map. The shift target value is a target value of an element (for example, shift time, driving force, etc.) that determines a change mode to be realized at the time of shifting. The control operation amount is a required value of an element (engine torque, clutch torque, etc.) operated with respect to the control target.
以下、変速モデルを用いた変速制御について説明する。変速中における運動方程式は、下記の式(1)および式(2)で表される。 Hereinafter, the shift control using the shift model will be described. The equation of motion during the shift is expressed by the following equations (1) and (2).
この式(1)および式(2)は、自動変速機3を構成する相互に連結された各回転要素毎の運動方程式、および、自動変速機3を構成する遊星歯車装置における関係式から導き出されたものである。各回転要素毎の運動方程式は、各回転要素におけるイナーシャと回転速度時間変化率との積で表されるトルクを、遊星歯車装置の3つの部材、および摩擦係合要素の両側の部材のうち各回転要素に関与する部材に作用するトルクにて規定した運動方程式である。また、遊星歯車装置における関係式は、遊星歯車装置の歯車比を用いて、その遊星歯車装置の3つの部材におけるトルクの関係と回転速度時間変化率の関係とを各々規定した関係式である。
These expressions (1) and (2) are derived from the equations of motion for the mutually connected rotating elements constituting the
式(1)および式(2)において、dωt/dtは、タービン回転速度ωt(すなわち自動変速機3の入力軸回転速度ωi)の時間微分すなわち時間変化率であり、入力軸3a側の回転部材の速度変化量としての入力軸3aの角加速度(以下、入力軸角加速度という)を表している。dωo/dtは、自動変速機3の出力軸回転速度ωoの時間変化率であり、出力軸角加速度を表している。Ttは、入力軸3a側の回転部材上のトルクとしての入力軸3a上のトルクであるタービントルクすなわち自動変速機3の入力軸トルクTiを表している。このタービントルクTtは、トルクコンバータ2のトルク比tを考慮すればエンジントルクTe(=Tt/t)と同意である。Toは、出力軸3b側の回転部材上のトルクとしての出力軸3b上のトルクである変速機出力トルクを表している。Tcaplは、変速時に係合動作を行う摩擦係合要素のトルク容量(以下、係合側クラッチトルクという)である。Tcdrnは、変速時に解放動作を行う摩擦係合要素のトルク容量(以下、解放側クラッチトルクという)である。a1,a2,b1,b2,c1,c2,d1,d2はそれぞれ、式(1)および式(2)を導き出した際に定数としたものであり、各回転要素におけるイナーシャおよび遊星歯車装置の歯車比から設計的に定められる係数である。この定数の具体的な数値は、例えば変速の種類(例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ)毎に異なる。従って、運動方程式としては1つの所定のものであるが、自動変速機3の変速には、変速の種類毎に異なる定数とされたそれぞれの変速の種類に対応する運動方程式が用いられる。
In the formulas (1) and (2), dωt / dt is a time derivative of the turbine rotational speed ωt (that is, the input shaft rotational speed ωi of the automatic transmission 3), that is, a time change rate, and is a rotating member on the
式(1)および式(2)は、変速目標値と制御操作量との関係を定式化した自動変速機3のギヤトレーン運動方程式である。変速目標値は、変速時間および駆動力の各目標値を表現でき、ギヤトレーン運動方程式上で取り扱えるものである。本実施形態では、変速時間を表現できる物理量の一例として、入力軸角加速度dωt/dtを用いている。また、駆動力を表現できる物理量の一例として、変速機出力トルクToを用いている。つまり、本実施形態では、変速目標値を、入力軸角加速度dωt/dtと、変速機出力トルクToとの2つの値で設定している。
Expressions (1) and (2) are gear train motion equations of the
一方、本実施形態では、変速目標値を成立させる制御操作量を、タービントルクTt(エンジントルクTeも同意)と、係合側クラッチトルクTcaplと、解放側クラッチトルクTcdrnとの3つの値で設定している。そうすると、運動方程式が式(1)および式(2)の2式で構成されることに対して制御操作量が3つあるため、2つの変速目標値を成立させる制御操作量を一意に解くことはできない。尚、各式中の出力軸角加速度dωo/dtは、出力軸回転速度センサ83の検出値である出力軸回転速度ωoから算出される。
On the other hand, in the present embodiment, the control operation amount for establishing the shift target value is set by three values of the turbine torque Tt (the engine torque Te is also agreed), the engagement side clutch torque Tcapl, and the release side clutch torque Tcdrn. is doing. Then, since there are three control operation amounts for the equation of motion composed of the two equations (1) and (2), the control operation amount for establishing the two shift target values is uniquely solved. I can't. The output shaft angular acceleration dωo / dt in each equation is calculated from the output shaft rotational speed ωo that is a detection value of the output shaft
そこで、式(1)および式(2)の運動方程式に、拘束条件を追加して制御操作量を一意に解くことについて検討した。そして、本実施形態では、変速中のトルクの受け渡しを表現したり制御したりするのに適しており、また、何れの変速パターンにも対応することができる拘束条件として、解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ伝達トルクのトルク分担率を用いることとしている。つまり、変速中のトルクの受け渡しを運動方程式に組み込むことができ、且つ制御操作量を一意に解くことができる、伝達トルクのトルク分担率を拘束条件として設定することとしている。トルク分担率は、自動変速機3の変速時に解放側クラッチと係合側クラッチとで受け持つ必要がある合計の伝達トルク(合計伝達トルク)を、例えば入力軸3a上のトルク(入力軸上合計伝達トルク)に置き換えたときに、その入力軸上合計伝達トルクに対して両摩擦係合要素が各々分担する伝達トルクの割合である。本実施形態では、係合側クラッチのトルク分担率を「xapl」とし、解放側クラッチのトルク分担率を「xdrn」として、それぞれのトルク分担率を、変速中のトルクの受け渡しを反映するように時系列で変化するトルク分担率x(例えば0≦x≦1)を用いて次式(3)および次式(4)のように定義する。
Therefore, a study was made to add a constraint condition to the equations of motion of equations (1) and (2) to uniquely solve the control operation amount. In this embodiment, it is suitable for expressing and controlling the transfer of torque during a shift, and as a restraint condition that can correspond to any shift pattern, it is engaged with a disengagement clutch. The torque sharing rate of the transmission torque that is handled by the side clutch is used. That is, the torque sharing rate of the transmission torque that can incorporate the torque transfer during the shift into the equation of motion and uniquely solve the control operation amount is set as the constraint condition. The torque sharing ratio is the total transmission torque (total transmission torque) that must be handled by the disengagement side clutch and the engagement side clutch when shifting the
xapl=x …(3)
xdrn=1−x …(4)
係合側クラッチトルクTcaplと解放側クラッチトルクTcdrnとの関係式は、入力軸3a上のトルクに置き換えた「Tcapl」および「Tcdrn」と、式(3)および式(4)とに基づいて、「x」(=xapl)と「1−x」(=xdrn)とを用いて定義することができる。そして、式(1)、式(2)、および、「Tcapl」と「Tcdrn」との関係式から、制御操作量である、タービントルクTt、係合側クラッチトルクTcapl、および、解放側クラッチトルクTcdrnを算出する関係式が導き出される。タービントルクTt(エンジントルクTeも同意)は、「x」(=xapl)、「1−x」(=xdrn)、入力軸角加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクToなどを用いた関係式にて表される。同様に、係合側クラッチトルクTcaplは、「x」(=xapl)、入力軸角加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクToなどを用いた関係式にて表される。同様に、解放側クラッチトルクTcdrnは、「1−x」(=xdrn)、入力軸角加速度dωt/dt、および、変速機出力トルクToなどを用いた関係式にて表される。
xapl = x (3)
xdrn = 1-x (4)
The relational expression between the engagement-side clutch torque Tcapl and the disengagement-side clutch torque Tcdrn is based on “Tcapl” and “Tcdrn” replaced with the torque on the
つまり、本実施形態の変速モデルは、変速目標値と制御操作量とを含む自動変速機3の運動方程式(式(1),(2))と、トルク分担率を表す関係(式(3),(4))とを用いて、変速目標値に基づいて制御操作量を算出するものである。このように、本実施形態では、式(1),(2)に、トルク分担率xにて設定した拘束条件を追加することで、変速モデルを用いて自動変速機3の変速を実行する。よって、2つの変速目標値に対して3つの制御操作量があったとしても、変速モデルを用いて3つの制御操作量を適切に決定することができる。この変速モデルとしては1つの所定のものであるが、上述したように変速の種類(例えば変速パターンや変速前後の変速段の組み合わせ)毎に異なる定数とされたギヤトレーン運動方程式が用いられるので、自動変速機3の変速には、それぞれの変速の種類に対応する変速モデルが用いられることになる。
That is, the speed change model of the present embodiment includes the equation of motion (expressions (1), (2)) of the
−駆動被駆動対応変速制御−
上述の如く、本実施形態では、アップシフト変速またはダウンシフト変速を実行するに当たり、自動変速機3が駆動状態か被駆動状態かを判定し、その判定結果に対応した変速制御を実行する駆動被駆動対応変速制御を行うようにしている。具体的には、ECU5は、車両100の状態に基づいてアップシフト変速かダウンシフト変速かを判定し、自動変速機3の入力軸トルクTiを推定し、この入力軸トルクTiに基づき駆動被駆動判定マップを用いて自動変速機3が駆動状態か被駆動状態かを判定し、この判定結果に対応したアップシフト変速制御またはダウンシフト変速制御を行うように構成されている。
-Drive driven gear shifting control-
As described above, in the present embodiment, when the upshift or downshift is executed, it is determined whether the
先ず、ECU5は、出力軸回転速度センサ83の出力信号から現在の車速Vを算出するとともに、アクセル開度センサ84の出力信号からアクセルペダル8の踏込量であるアクセル開度Accを算出する。ECU5は、これら車速Vおよびアクセル開度Accに基づき変速マップを参照して目標変速段を算出する。さらに、ECU5は、入力軸回転速度センサ82および出力軸回転速度センサ83の出力信号から現在の変速段を推定し、現在の変速段と目標変速段とを比較して、アップシフト変速であるかダウンシフト変速であるかを判定する。例えば、ECU5は、自動変速機3の現在の変速段が「第6変速段」であるのに対し、目標変速段が「第5変速段」である場合には、ダウンシフト変速であると判定する。
First, the
次いで、ECU5は、クランクポジションセンサ81の出力信号から算出したエンジン回転速度Neと、エアフローメータ86の出力信号から読み取った吸入空気量Qaとに基づき、吸入空気量−エンジントルク特性マップ(図示せず)を用いてエンジントルクTeを算出する。そうして、ECU5は、エンジントルクTeにトルクコンバータ2のトルク比tを乗算してタービントルクTt、すなわち自動変速機3の入力軸トルクTiを算出する。
Next, the
図5は、駆動被駆動判定に用いられる駆動被駆動判定マップを示す模式図である。この駆動被駆動判定マップは、図5に示すように、第1判定領域Aと、第2判定領域Bと、第3判定領域Cとを有している。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a drive / drive determination map used for drive / drive determination. As shown in FIG. 5, the driving / driving determination map has a first determination area A, a second determination area B, and a third determination area C.
第1判定領域Aは、相対的に低い値に設定されたアップシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その上限が規定されている。ECU5は、入力軸トルクTiが第1判定領域Aにある場合(アップシフト用の駆動被駆動判定閾値未満の場合)には、アップシフト変速であるかダウンシフト変速であるかに拘わらず自動変速機3が被駆動状態であると判定する。
The upper limit of the first determination area A is defined by a drive driven determination threshold for upshift that is set to a relatively low value. When the input shaft torque Ti is in the first determination region A (when it is less than the drive / drive determination threshold for upshifting), the
第2判定領域Bは、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その下限が規定されているとともに、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値よりも高い値に設定されたダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その上限が規定されている。ECU5は、入力軸トルクTiが第2判定領域Bにある場合(アップシフト用の駆動被駆動判定閾値以上且つダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値以下の場合)には、アップシフト変速であれば駆動状態と判定する一方、ダウンシフト変速であれば被駆動状態と判定する。なお、請求項との関係では、第2判定領域Bが「同じ入力軸トルクに対し、アップシフト変速では駆動状態と判定される一方、ダウンシフト変速では被駆動状態と判定される判定領域」に相当する。
In the second determination region B, the lower limit is defined by the drive driven determination threshold value for upshift, and the drive target for downshift which is set to a value higher than the drive driven determination threshold value for upshift. The upper limit is defined by the drive determination threshold. When the input shaft torque Ti is in the second determination region B (when it is equal to or higher than the drive driven determination threshold for upshift and equal to or lower than the drive driven determination threshold for downshift), the
第3判定領域Cは、ダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その下限が規定されている。ECU5は、入力軸トルクTiが第3判定領域Cにある場合(ダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えている場合)には、アップシフト変速であるかダウンシフト変速であるかに拘わらず自動変速機3が駆動状態であると判定する。
The lower limit of the third determination region C is defined by a drive driven determination threshold for downshift. When the input shaft torque Ti is in the third determination region C (when the drive driven determination threshold for downshift is exceeded), the
ここで、第2判定領域Bには、駆動被駆動状態が曖昧になる領域(以下、曖昧領域ともいう)が存在するが、本実施形態では、第2判定領域Bを広くとることで、曖昧領域においても変速を確実に進行させるようにしている。 Here, in the second determination area B, there is an area in which the driven state is ambiguous (hereinafter, also referred to as an ambiguous area). However, in the present embodiment, the second determination area B is widened to be ambiguous. Even in the region, the shift is surely advanced.
すなわち、被駆動状態でのアップシフト変速(以下、被駆動アップシフト変速ともいう)や駆動状態でのダウンシフト変速(以下、駆動ダウンシフト変速ともいう)では、解放側係合要素の係合油圧によって変速中の入力軸回転速度ωiを制御するのに対し、駆動状態でのアップシフト変速(以下、駆動アップシフト変速ともいう)や被駆動状態でのダウンシフト変速(以下、被駆動ダウンシフト変速ともいう)では、係合側係合要素によって変速を進行させる。そうして、曖昧領域において変速を進行させるためには、係合側係合要素によって変速を進行させる方が確実であることから、本実施形態では、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値を低く設定し且つダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を高く設定した駆動被駆動判定マップを採用している。このような駆動被駆動判定マップを用いることで、係合側係合要素によって変速を進行させる第2判定領域Bが広くなり、かかる第2判定領域Bに入力軸トルクTiが存在し易くなることから、曖昧領域においても変速を確実に進行させることが可能となる。 That is, in the upshift shift in the driven state (hereinafter also referred to as the driven upshift shift) and the downshift shift in the drive state (hereinafter also referred to as the drive downshift shift), the engagement hydraulic pressure of the disengagement side engagement element. Is used to control the input shaft rotational speed ωi during the shift, while the upshift shift in the driving state (hereinafter also referred to as the drive upshift shift) and the downshift shift in the driven state (hereinafter referred to as the driven downshift shift). In other words, the shift is advanced by the engagement-side engagement element. Thus, in order to advance the shift in the ambiguous region, it is certain that the shift is advanced by the engagement side engagement element. Therefore, in this embodiment, the drive driven determination threshold value for the upshift is lowered. A drive driven determination map in which the drive driven determination threshold for downshift is set is set high. By using such a drive / drive determination map, the second determination region B where the shift is advanced by the engagement-side engagement element is widened, and the input shaft torque Ti is likely to exist in the second determination region B. Therefore, it is possible to reliably advance the shift even in the ambiguous region.
例えば、アップシフト変速であると判定された場合において、入力軸トルクTiが第2判定領域Bに存在すれば、自動変速機3が駆動状態であると判定され、駆動アップシフト変速制御として係合側係合要素を締結することによって入力軸回転速度ωiが確実に低下するので、アイドルトルク付近といった曖昧領域においても変速を確実に進行させることができる。
For example, if it is determined that the shift is an upshift, and the input shaft torque Ti is present in the second determination region B, it is determined that the
しかしながら、このような駆動被駆動判定マップをそのまま適用して駆動被駆動状態を判定すると、ダウンシフト変速の場合に、以下のような問題が生じる場合がある。 However, if such a driving / driving determination map is applied as it is to determine the driving / driving state, the following problems may occur in the case of a downshift.
図9は、図5の駆動被駆動判定マップをそのまま適用した場合のタイムチャートの一例である。例えば第6変速段での走行中に、図9の時刻t1において、アクセルオフからアクセルペダル8が踏み込まれると、ダウンシフト変速であるか否かの判定が行われる。この例では、ダウンシフト変速であるとの判定がなされたものとする。 FIG. 9 is an example of a time chart when the driving / driving determination map of FIG. 5 is applied as it is. For example, during running in sixth gear position, at time t 1 in FIG. 9, when the accelerator pedal 8 is depressed from the accelerator-off, a determination is made as to whether a downshift. In this example, it is assumed that the downshift is determined.
アクセルペダル8の踏み込みから遅れて上昇した入力軸トルクTiが、図9の時刻t2において、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値以上になると、換言すると、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に入ると、アップシフト用の駆動被駆動判定においては駆動と判定される。もっとも、図9の例はダウンシフト変速であることから、ダウンシフト用の駆動被駆動判定において被駆動、すなわち被駆動ダウンシフト変速と判定される。 Input shaft torque Ti which rises delayed depression of the accelerator pedal 8, at time t 2 in FIG 9, at the higher driving driven determination threshold value for upshift, in other words, the input shaft torque Ti and the second determination area B If it enters, it will be determined as driving in the driving driven determination for upshift. However, since the example of FIG. 9 is a downshift, it is determined to be driven, that is, a driven downshift, in the drive driven determination for downshift.
そうして、図9の時刻t1から所定時間経過した図9の時刻t3において変速制御が開始される。この時点では、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えていないことから、換言すると、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に存在することから、被駆動ダウンシフト変速制御が実行される。具体的には、「6速→5速」のダウンシフトにおける係合側係合要素である第1クラッチC1の係合によって変速を進行させるために、図9の時刻t4において解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧が急勾配にて減圧される。 Then, the shift control is started at time t 3 of FIG. 9 that has elapsed from the time t 1 in FIG. 9 for a predetermined time. At this time, the input shaft torque Ti does not exceed the drive driven determination threshold for downshift. In other words, the input shaft torque Ti exists in the second determination region B, so that the driven downshift shift is performed. Control is executed. Specifically, in order to proceed the shift by engaging the first clutch C1 is engaged side engaging element in the downshift "sixth speed → 5-speed", the release-side engagement at time t 4 in FIG. 9 The engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 as the element is reduced with a steep slope.
しかしながら、図9の時刻t5において、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えると、ダウンシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定されるため、図9の点線楕円Xで示すように、被駆動ダウンシフト変速制御において係合油圧を抜いている状態から駆動ダウンシフト変速制御において係合油圧を増圧する状態への切り替えが行われる。そのため、被駆動ダウンシフト変速制御において係合油圧を抜いたことによる駆動力の落ち込みや、減圧から増圧へ切り替えたときの実圧の追従後れにより、変速中の入力軸回転速度ωiの制御性が悪化する場合がある。 However, at time t 5 in FIG. 9, when the input shaft torque Ti exceeds driving driven determination threshold value for downshifting, since it is determined that the drive in the drive driven judgment for downshifting, dotted ellipse X in FIG. 9 As shown in FIG. 2, the state where the engagement hydraulic pressure is released in the driven downshift transmission control is switched to the state where the engagement hydraulic pressure is increased in the drive downshift transmission control. Therefore, the control of the input shaft rotation speed ωi during the shift due to the drop in driving force due to the removal of the engagement hydraulic pressure in the driven downshift transmission control and the follow-up of the actual pressure when switching from pressure reduction to pressure increase. Sexuality may worsen.
このように、駆動被駆動判定マップをそのまま適用すると、実際には駆動ダウンシフト変速制御が行われるべき場合にも、ダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値が高く設定されていることから、駆動ダウンシフト変速であると判定されるまでに時間を要することになるため、変速制御中に変速形態が被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速へ遷移することになる。このような被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移が生じると、最初から駆動ダウンシフト変速制御を行う場合に比して、変速中の入力軸回転速度ωiの制御性が悪化することになる。 As described above, when the drive / drive determination map is applied as it is, the drive down determination threshold for downshift is set high even when the drive downshift control is actually performed. Since it takes time to determine that it is a shift shift, the shift mode changes from a driven downshift to a drive downshift during shift control. When such a transition from the driven downshift to the driven downshift occurs, the controllability of the input shaft rotational speed ωi during the shift is worse than when the drive downshift is controlled from the beginning. become.
そこで、本実施形態の駆動被駆動対応変速制御では、駆動被駆動判定マップを機械的に適用するのではなく、場合に応じて判定手法に修正を加えながら、駆動被駆動判定を行うようにしている。具体的には、アクセルオフからアクセルペダル8が踏み込まれることによりダウンシフト変速と判定された場合において、入力軸トルクTiが第2判定領域B内にある場合には、駆動状態すなわち駆動ダウンシフト変速であると判定するように、ECU5を構成している。 Therefore, in the drive driven correspondence shift control of the present embodiment, the drive driven determination map is not mechanically applied, but the drive driven determination is performed while correcting the determination method depending on the case. Yes. Specifically, when it is determined that the shift is downshifted by depressing the accelerator pedal 8 after the accelerator is off, and the input shaft torque Ti is within the second determination region B, the drive state, that is, the drive downshift shift ECU5 is comprised so that it may determine with.
これにより、アクセルペダル8の踏み込み時にアップシフト変速における駆動状態が成立するような場合には、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えていなくても、入力軸トルクTiの立ち上がりを予測して、駆動ダウンシフト変速との判定がなされることになる。このように、駆動ダウンシフト変速の判定成立を先読みすることで、その後に入力軸トルクTiが実際に上昇して駆動ダウンシフト変速と判定されても、変速制御中に被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移が発生するのを確実に抑えることができる。 Thus, when the driving state in the upshift is established when the accelerator pedal 8 is depressed, even if the input shaft torque Ti does not exceed the drive driven determination threshold for downshifting, the input shaft torque Ti A rise is predicted and a drive downshift is determined. In this way, by pre-reading the determination of the drive downshift shift, even if the input shaft torque Ti is actually increased and then determined to be the drive downshift shift, driving from the driven downshift shift is performed during the shift control. It is possible to reliably suppress the occurrence of transition to downshift.
もっとも、予測に反して入力軸トルクTiが上昇しなかった場合、換言すると、駆動ダウンシフト変速に至らなかった場合にも、駆動ダウンシフト変速制御を継続すると、例えば入力軸トルクTiだけでは変速を完了させるために必要なイナーシャトルクを確保することが困難な場合等には、変速進行が停滞することになる。 However, if the input shaft torque Ti does not increase contrary to the prediction, in other words, even if the drive downshift is not reached, if the drive downshift control is continued, for example, only the input shaft torque Ti causes a shift. If it is difficult to secure the inertia torque necessary for completion, the shift progress is stagnated.
そこで、ECU5は、入力軸トルクTiが第2判定領域B内にあることにより駆動状態と判定されてから所定の上限時間(所定時間)tmax経過後も、入力軸トルクTiが第2判定領域B内にある場合には、被駆動状態すなわち被駆動ダウンシフト変速であると判定するように構成されている。
Therefore, the
つまり、駆動ダウンシフト変速と判定されてから上限時間tmax経過後も、入力軸トルクTiが第2判定領域B内にある場合には、原則に戻り駆動被駆動判定マップを用いて被駆動ダウンシフト変速との判定がなされることになる。これにより、例えば解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧が速やかに抜かれ、且つ、係合側係合要素である第1クラッチC1によって変速が進行されるので、変速進行の停滞を防止することができる。 That is, if the input shaft torque Ti remains within the second determination region B even after the upper limit time tmax has elapsed since it was determined that the drive downshift is determined, the driven downshift is basically performed using the drive driven determination map. The determination of shifting is made. As a result, for example, the engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 that is the disengagement side engagement element is quickly released, and the shift is advanced by the first clutch C1 that is the engagement side engagement element. Can be prevented.
なお、上限時間tmaxは、変速条件に応じて予め定められた値であり、例えば運転者が加速を要求するダウンシフト変速では相対的に短い時間にすることが望ましい等、運転フィーリング等を考慮して適宜設定される。 Note that the upper limit time tmax is a value determined in advance according to the speed change condition. For example, it is desirable to set a relatively short time for a downshift that requires acceleration by the driver. And set as appropriate.
−駆動被駆動判定ルーチン−
次に、本実施形態に係る駆動被駆動判定の処理手順を図6のフローチャートに沿って説明する。なお、駆動被駆動判定を実行する場合には様々な判定等が行われるが、図6では、上述した被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移の抑制および変速進行の停滞の防止の上で必要な項目のみを挙げている。
-Drive driven determination routine-
Next, the process procedure of driving driven determination according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Various determinations and the like are performed when the drive driven determination is performed. In FIG. 6, the above-described transition from the driven downshift to the drive downshift is suppressed and the shift progress is prevented from being stagnant. Only the necessary items are listed above.
先ず、ステップS1では、ECU5が、アクセル開度センサ84からの出力信号に基づいて、アクセルオフからのアクセルペダル8の踏み込みが有るか否かを判定する。このステップS1での判定がNOの場合、すなわち、アクセルオフからのアクセルペダル8の踏み込みがない場合には、本発明が適用される場面ではないので、ステップS8に進み、図5の駆動被駆動判定マップを参照して駆動被駆動判定を行い、そのままENDする。一方、ステップS1での判定がYESの場合にはステップS2に進む。
First, in step S <b> 1, the
次のステップS2では、ECU5が、ダウンシフト変速か否かを判定する。具体的には、ECU5は、現在の車速Vおよびアクセル開度Accに基づき変速マップを参照して目標変速段を算出し、現在の変速段と目標変速段とを比較して、ダウンシフト変速であるか否かを判定する。このステップS2での判定がNOの場合には、本発明が適用される場面ではないので、ステップS8に進み、駆動被駆動判定マップを参照して駆動被駆動判定を行い、そのままENDする。一方、ステップS2での判定がYESの場合にはステップS3に進む。
In the next step S2, the
次のステップS3では、ECU5が、ダウンシフト側の駆動被駆動判定が被駆動判定か否か、具体的には、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値以下か否かを判定する。このステップS3での判定がNOの場合、すなわち、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えている場合には、駆動ダウンシフト変速であり、被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移が生じないので、ステップS8に進み、原則通り駆動被駆動判定マップを参照して駆動被駆動判定を行い、そのままENDする。一方、ステップS3での判定がYESの場合にはステップS4に進む。
In the next step S3, the
次のステップS4では、ECU5が、アップシフト側の駆動被駆動判定が駆動判定か否か、具体的には、入力軸トルクTiがアップシフト用の駆動被駆動判定閾値以上か否かを判定する。このステップS4での判定がNOの場合には、ステップS8に進み、駆動被駆動判定マップを参照して駆動被駆動判定を行った後にENDする。一方、ステップS4での判定がYESの場合、換言すると、入力軸トルクTiが第2判定領域B内にある場合にはステップS5に進む。
In the next step S4, the
次のステップS5では、ECU5が、アクセルペダル8の踏み込み時にアップシフト変速における駆動判定が成立したことから、入力軸トルクTiの立ち上がりを予測し、駆動ダウンシフト変速の判定成立を先読みして、駆動ダウンシフト変速と判定し、ステップS6に進む。
In the next step S5, the
次のステップS6では、ECU5が、例えばタイマー等を用いて、ステップS5における駆動判定から上限時間tmaxが経過したか否かを判定する。このステップS6での判定がNOの場合には、ステップS7に進み、ECU5が、入力軸トルクTiが第3判定領域C内にあるか否か、すなわち、先読みではなく実際に駆動ダウンシフト変速の判定が成立したか否かを判定する。このステップS7での判定がNOの場合には、再びステップS6に戻り、ECU5が、ステップS5における駆動判定から上限時間tmaxが経過したか否かを判定する。
In the next step S6, the
これらに対し、ステップS6での判定がYESの場合やステップS7での判定がYESの場合には、ステップS8に進み、駆動被駆動判定マップを参照して駆動被駆動判定を行い、その後ENDする。なお、ステップS6での判定がYESでステップS8に進んだ場合には、上限時間tmax経過までに駆動ダウンシフト変速に至らなかった場合であるから、ステップS8において被駆動ダウンシフト変速との判定がなされ、係合側係合要素によって変速が進行されることになる。一方、ステップS7での判定がYESでステップS8に進んだ場合には、入力軸トルクTiが第3判定領域C内に入った場合であるから、ステップS8において駆動ダウンシフト変速との判定がなされ、解放側係合要素の係合油圧によって変速中の入力軸回転速度ωiが制御されることになる。 On the other hand, if the determination in step S6 is YES or if the determination in step S7 is YES, the process proceeds to step S8, the drive driven determination is made with reference to the drive driven determination map, and then END is performed. . If the determination in step S6 is YES and the process proceeds to step S8, the drive downshift has not been reached before the upper limit time tmax has elapsed, so in step S8 the determination of a driven downshift is made. Thus, the shift is advanced by the engagement side engagement element. On the other hand, if the determination in step S7 is YES and the process proceeds to step S8, the input shaft torque Ti is in the third determination region C, so in step S8 it is determined that the drive downshift is performed. Therefore, the input shaft rotation speed ωi during the shift is controlled by the engagement hydraulic pressure of the disengagement side engagement element.
なお、上述した構成において、請求項との関係では、ECU5がアクセルオフからのアクセルペダル8の踏み込みを含む車両100の状態に基づいてダウンシフト変速であるか否かを判定する処理がシフト判定手段としての処理に相当する。また、ECU5がエンジン回転速度Neおよび吸入空気量Qaに基づいて入力軸トルクTiを算出する処理がトルク推定手段としての処理に相当する。さらに、ECU5が実行するフローチャートにおけるステップS3〜ステップS8の処理が駆動被駆動判定手段としての処理に相当する。
In the configuration described above, in relation to the claims, the shift determination means is a process in which the
−第1制御例−
次に、本実施形態の駆動被駆動対応変速制御の第1制御例を図7のタイムチャートに沿って説明する。なお、係合側係合要素である第1クラッチC1の係合油圧および解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧は、上記式(1)および式(2)の運動方程式によって決定される制御操作量に基づいて制御される。
-First control example-
Next, a first control example of the driven / driven shift control according to this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. Note that the engagement hydraulic pressure of the first clutch C1 that is the engagement side engagement element and the engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 that is the release side engagement element are determined by the equations of motion of the above formulas (1) and (2). Control is performed based on the determined control operation amount.
例えば第6変速段での走行中に、図7の時刻t1において、アクセルオフからアクセルペダル8が踏み込まれると、ダウンシフト変速であるか否かの判定が行われる。この例では、ダウンシフト変速であるとの判定がなされたものとする。 For example, during running in sixth gear position, at time t 1 in FIG. 7, when the accelerator pedal 8 is depressed from the accelerator-off, a determination is made as to whether a downshift. In this example, it is assumed that the downshift is determined.
アクセルペダル8の踏み込みから遅れて上昇した入力軸トルクTiが、図7の時刻t2において、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値以上になると、換言すると、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に入ると、アップシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定される。このとき、ECU5は、アクセルペダル8の踏み込み時にアップシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定されたことから、入力軸トルクTiの立ち上がりを予測し、駆動ダウンシフト変速の判定成立を先読みして、ダウンシフト用の駆動被駆動判定においても駆動と判定する(破線楕円参照)。
If the input shaft torque Ti that has been delayed from the depression of the accelerator pedal 8 becomes equal to or higher than the drive driven determination threshold for upshifting at time t 2 in FIG. 7, in other words, the input shaft torque Ti is in the second determination region B. When entering, it is determined to be driving in the driving driven determination for the upshift. At this time, the
そうして、図7の時刻t1から所定時間経過した図7の時刻t3において変速制御が開始される。このとき、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えていなくても、換言すると、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に存在していても、ダウンシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定されたことに伴い、駆動ダウンシフト変速制御が実行される。具体的には、図7の時刻t4において、「6速→5速」のダウンシフトにおける解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧(実線)が緩い勾配にて減圧されて、図示しない変速中の入力軸回転速度ωiの上昇が図られる。 Then, the shift control is started at time t 3 in FIG. 7 that has elapsed from the time t 1 in FIG. 7 for a predetermined time. At this time, even if the input shaft torque Ti does not exceed the drive driven determination threshold value for downshift, in other words, even if the input shaft torque Ti exists in the second determination region B, the drive for downshift is performed. Drive downshift control is executed in accordance with the drive determination in the driven determination. Specifically, at time t 4 in FIG. 7, the fourth engagement oil pressure of the clutch C4 is a release side engagement element in the down-shift "sixth speed → 5-speed" (solid line) is decompressed by shelving The input shaft rotation speed ωi during a shift (not shown) is increased.
図7の時刻t5において、上昇した入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えると、換言すると、入力軸トルクTiが第3判定領域C内に入ると、駆動被駆動判定マップを参照した駆動被駆動判定に移行し、駆動ダウンシフト変速制御が継続される。その後、図7の時刻t6においてトルク相が開始すると、第1クラッチC1の係合油圧(破線)が増圧されるとともに第4クラッチC4の係合油圧が減圧され、図7の時刻t7において「6速→5速」の変速が完了する。 At time t 5 in FIG. 7, the raised input shaft torque Ti exceeds driving driven determination threshold for downshift, in other words, the input shaft torque Ti enters the third determination area C, driving the driven decision The process proceeds to drive driven determination with reference to the map, and drive downshift control is continued. Then, the torque phase begins at time t 6 in FIG. 7, the engaging hydraulic pressure of the first clutch C1 (broken line) is depressurized engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 with the boosted, the time t 7 in FIG. 7 The shift of “6-speed → 5-speed” is completed.
−第2制御例−
次に、本実施形態の駆動被駆動対応変速制御の第2制御例を図8のタイムチャートに沿って説明する。なお、係合側係合要素である第1クラッチC1の係合油圧および解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧は、上記式(1)および式(2)の運動方程式によって決定される制御操作量に基づいて制御される。
-Second control example-
Next, a second control example of the drive / driven shift control according to this embodiment will be described with reference to the time chart of FIG. Note that the engagement hydraulic pressure of the first clutch C1 that is the engagement side engagement element and the engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 that is the release side engagement element are determined by the equations of motion of the above formulas (1) and (2). Control is performed based on the determined control operation amount.
例えば第6変速段での走行中に、図8の時刻t1において、アクセルオフからアクセルペダル8が踏み込まれると、ダウンシフト変速であるか否かの判定が行われる。この例では、ダウンシフト変速であるとの判定がなされたものとする。 For example, during running in sixth gear position, at time t 1 in FIG. 8, when the accelerator pedal 8 is depressed from the accelerator-off, a determination is made as to whether a downshift. In this example, it is assumed that the downshift is determined.
アクセルペダル8の踏み込みから遅れて上昇した入力軸トルクTiが、図8の時刻t2において、アップシフト用の駆動被駆動判定閾値以上になると、アップシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定される。このとき、ECU5は、入力軸トルクTiの立ち上がりを予測し、駆動ダウンシフト変速の判定成立を先読みして、ダウンシフト用の駆動被駆動判定においても駆動と判定する。
Input shaft torque Ti which rises delayed depression of the accelerator pedal 8, at time t 2 in FIG. 8, at the higher driving driven determination threshold value for upshift is determined to drive the drive driven determination for upshifting The At this time, the
そうして、図8の時刻t3において変速制御が開始される。このとき、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に存在していても、ダウンシフト用の駆動被駆動判定において駆動と判定されたことに伴い、駆動ダウンシフト変速が実行される。具体的には、図8の時刻t4において、「6速→5速」のダウンシフトにおける解放側係合要素である第4クラッチC4の係合油圧(実線)が緩い勾配にて減圧されて、図示しない変速中の入力軸回転速度ωiの上昇が図られる。 Then, the shift control is started at time t 3 in FIG. 8. At this time, even if the input shaft torque Ti is present in the second determination region B, a drive downshift is performed in accordance with the determination that the drive is determined in the drive driven determination for downshift. Specifically, at time t 4 in FIG. 8, the fourth engagement oil pressure of the clutch C4 is a release side engagement element in the down-shift "sixth speed → 5-speed" (solid line) is decompressed by shelving The input shaft rotation speed ωi is increased during a speed change (not shown).
もっとも、図8の時刻t2から上限時間tmaxが経過した図8の時刻t5においても、入力軸トルクTiが第2判定領域B内に存在している場合、換言すると、入力軸トルクTiがダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値を超えていない場合には、駆動被駆動判定マップを参照した駆動被駆動判定に移行し、ダウンシフト用の駆動被駆動判定において被駆動と判定され(破線楕円参照)、被駆動ダウンシフト変速制御に切り替えられる。具体的には、第1クラッチC1の係合油圧(破線)が増圧されるとともに第4クラッチC4の係合油圧が減圧され、第1クラッチC1の係合によって変速を進行させた後、図8の時刻t6において「6速→5速」の変速が完了する。 However, even at the time t 5 in FIG. 8 the time t 2 from the upper limit time tmax of Figure 8 has elapsed, if the input shaft torque Ti is present in the second determination region B, and in other words, the input shaft torque Ti If the drive driven determination threshold value for downshift is not exceeded, the process proceeds to drive driven determination with reference to the drive driven determination map, and is determined to be driven in the drive driven determination for downshift (broken line ellipse). Switch to driven downshift transmission control. Specifically, the engagement hydraulic pressure (broken line) of the first clutch C1 is increased, the engagement hydraulic pressure of the fourth clutch C4 is reduced, and the shift is advanced by the engagement of the first clutch C1, and then at time t 6 of 8 shifting of the "six-speed → 5-speed" it is completed.
(その他の実施形態)
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.
上記実施形態では、車両100がFFである例を示したが、これに限らず、車両が、FR(フロントエンジン・リアドライブ)であってもよいし、4輪駆動であってもよい。
Although the example in which the
また、上記実施形態では、エンジン1がガソリンエンジンである例を示したが、これに限らず、エンジンはディーゼルエンジンであってもよい。
Moreover, although the
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.
本発明によると、変速制御中における被駆動ダウンシフト変速から駆動ダウンシフト変速への遷移を抑えることができるので、入力軸トルクに基づく駆動被駆動判定結果に対応した変速制御を行う車両の制御装置に適用して極めて有益である。 According to the present invention, since the transition from the driven downshift to the drive downshift during the shift control can be suppressed, the vehicle control apparatus that performs the shift control corresponding to the drive driven determination result based on the input shaft torque It is extremely beneficial to apply to.
3 自動変速機
3a 入力軸
5 ECU(制御装置)(シフト判定手段)(駆動被駆動判定手段)(トルク推定手段)
8 アクセルペダル
100 車両
B 第2判定領域
B1 第1ブレーキ(係合要素)
B2 第2ブレーキ(係合要素)
C1 第1クラッチ(係合要素)
C2 第2クラッチ(係合要素)
C3 第3クラッチ(係合要素)
C4 第4クラッチ(係合要素)
3
8
B2 Second brake (engagement element)
C1 first clutch (engagement element)
C2 Second clutch (engagement element)
C3 3rd clutch (engagement element)
C4 4th clutch (engagement element)
Claims (3)
車両状態に基づいてアップシフト変速かダウンシフト変速かを判定するシフト判定手段と、上記自動変速機の入力軸トルクを推定するトルク推定手段と、当該入力軸トルクに基づき判定マップを用いて上記自動変速機が駆動状態か被駆動状態かを判定する駆動被駆動判定手段とを備え、当該駆動被駆動判定手段の判定結果に対応した変速制御を行うものであり、
上記判定マップは、同じ入力軸トルクに対し、アップシフト変速では駆動状態と判定される一方、ダウンシフト変速では被駆動状態と判定される判定領域を有しており、
上記駆動被駆動判定手段は、アクセルオフからのアクセルペダルの踏み込みにより上記シフト判定手段によってダウンシフト変速と判定された場合において、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合には、駆動状態と判定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 A vehicle control device including an automatic transmission that establishes a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging or releasing a plurality of engagement elements through hydraulic control,
Shift determining means for determining whether the shift is upshift or downshift based on the vehicle state, torque estimating means for estimating the input shaft torque of the automatic transmission, and using the determination map based on the input shaft torque, the automatic Drive driven determining means for determining whether the transmission is in a driven state or a driven state, and performing shift control corresponding to the determination result of the driven driven determining means,
The determination map has a determination region for the same input shaft torque that is determined to be in the driving state in the upshift and is determined to be in the driven state in the downshift.
The drive driven determination means determines that the drive state is in effect when the shift determination means determines that a downshift is performed by depressing the accelerator pedal after the accelerator is off and the input shaft torque is within the determination range. It is comprised so that it may carry out, The control apparatus of the vehicle characterized by the above-mentioned.
上記駆動被駆動判定手段は、入力軸トルクが上記判定領域内にあることにより駆動状態と判定されてから所定時間経過後も、入力軸トルクが上記判定領域内にある場合には、被駆動状態と判定するように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。 In the vehicle control apparatus according to claim 1,
If the input shaft torque is within the determination region even after a predetermined time has elapsed after the input shaft torque is determined to be in the drive state due to the input shaft torque being within the determination region, the drive driven determination means It is comprised so that it may determine with, The control apparatus of the vehicle characterized by the above-mentioned.
上記判定領域は、相対的に低い値に設定されたアップシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その下限が規定されているとともに、当該アップシフト用の駆動被駆動判定閾値よりも高い値に設定されたダウンシフト用の駆動被駆動判定閾値によって、その上限が規定されていることを特徴とする車両の制御装置。 In the vehicle control apparatus according to claim 1 or 2,
The lower limit of the determination area is defined by a drive driven determination threshold value for upshift that is set to a relatively low value, and is set to a value that is higher than the drive driven determination threshold value for the upshift. The vehicle control apparatus characterized in that an upper limit is defined by the driven threshold value for driving driven determination for downshift.
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