JP7099402B2 - Car control device - Google Patents
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Description
本明細書が開示する技術は、ロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えている自動車の制御装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to automotive controls comprising a torque converter with a lockup clutch.
自動変速機とロックアップクラッチ付きのトルクコンバータを備えている自動車が広く普及している。トルクコンバータは、エンジンの出力軸に連結されているポンプインペラと、自動変速機の入力軸に連結されているタービンライナを、ステータと呼ばれる多数の固定羽と粘性流体を介して連結する。ステータと粘性流体を介することで、トルク増幅効果が得られるとともに、発進時のトルク変化が滑らかになり、ドライバビリティが向上する。反面、粘性流体を介することで動力伝達に損失が伴う。 Vehicles equipped with automatic transmissions and torque converters with lockup clutches are widespread. The torque converter connects the pump impeller connected to the output shaft of the engine and the turbine liner connected to the input shaft of the automatic transmission via a large number of fixed blades called stators and a viscous fluid. Through the stator and viscous fluid, the torque amplification effect can be obtained, and the torque change at the time of starting becomes smooth, and the drivability is improved. On the other hand, there is a loss in power transmission through the viscous fluid.
一方、ロックアップクラッチは、ポンプインペラとタービンライナを機械的に連結する。ロックアップクラッチを係合することで、エンジンの出力軸と自動変速機の入力軸が機械的に連結され、動力伝達における損失が小さくなる。 On the other hand, the lockup clutch mechanically connects the pump impeller and the turbine liner. By engaging the lockup clutch, the output shaft of the engine and the input shaft of the automatic transmission are mechanically connected, and the loss in power transmission is reduced.
本明細書では、説明の都合上、ロックアップクラッチを係合することを単純にロックアップ(あるいは、ロックアップする)と称し、ロックアップクラッチを解放することを非ロックアップ(あるいはロックアップ解除)と称する。アクセル開度と車速に応じてロックアップ状態と非ロックアップ状態を適宜に切り替えることで、ドライバビリティと損失低減の両立が図れる。 In the present specification, for convenience of explanation, engaging the lockup clutch is simply referred to as locking up (or locking up), and releasing the lockup clutch is non-locking up (or unlocking). It is called. By appropriately switching between the locked-up state and the non-locked-up state according to the accelerator opening and the vehicle speed, both drivability and loss reduction can be achieved.
ロックアップクラッチを半係合状態とし、ポンプインペラとタービンライナの回転数差(実回転数差)を所定の目標回転数差に保持するスリップ制御(あるいはフレックスロックアップ制御)も広く普及している(例えば、特許文献1、2)。スリップ制御を採用することで、ドライバビリティと損失低減のバランスがさらに改善される。制御装置はアクセル開度と車速の二次元マップを記憶しており、その二次元マップに、ロックアップ領域、スリップ領域、非ロックアップ領域が定められている。制御装置は二次元マップを参照し、車両の状態に基づいてロックアップ、非ロックアップ、スリップ制御を切り替える。
Slip control (or flex lockup control) that keeps the rotation speed difference (actual rotation speed difference) between the pump impeller and the turbine liner at a predetermined target rotation speed difference by putting the lockup clutch in a semi-engaged state is also widely used. (For example,
特許文献1、2に開示されている制御装置は、車両の発進時のスリップ制御と、通常走行時のスリップ制御を分けている。前者は発進時スリップ制御あるいはフレックススタート制御と呼ばれており、後者は定常時スリップ制御と呼ばれている。
The control device disclosed in
ロックアップクラッチのアクチュエータは油圧式であり、発進時スリップ制御では、初期に速やかにバルブに作動油を満たすとともに、その後はスムーズにロックアップクラッチが半係合し始めるように、フィードフォワード制御が採用される。一方、定常時スリップ制御では、実回転数差が目標回転数差に追従するようにフィードバック制御が採用される。なお、定常時スリップ制御では、フィードフォワード制御とフィードバック制御が併用されることもある。 The actuator of the lockup clutch is hydraulic, and in slip control at the start, feed forward control is adopted so that the valve is quickly filled with hydraulic oil at the beginning and then the lockup clutch starts to be half-engaged smoothly. Will be done. On the other hand, in steady-state slip control, feedback control is adopted so that the difference in actual rotation speed follows the difference in target rotation speed. In the steady state slip control, feedforward control and feedback control may be used together.
また、特許文献1の制御装置では、発進時スリップ制御においてエンジンの吹き上がりが大きい場合、次回の発進時スリップ制御においてフィードフォワード指令値を前回よりも大きくするように学習制御が盛り込まれている。特許文献2の制御装置では、定常時スリップ制御でも学習制御が盛り込まれている。
Further, in the control device of
さらに、特許文献1の制御装置では、発進時スリップ制御から定常時スリップ制御へ移行する際に車両挙動が乱れないように、発進時スリップ制御におけるロックアップクラッチ油圧指令値と実回転数差とに基づいて、移行時のロックアップクラッチ油圧指令値の設定方法を変更する。
Further, in the control device of
より滑らかな発進を実現しようとすると、発進時スリップ制御でもフィードフォワード制御とフィードバック制御を併用することが考えられる。発進時スリップ制御と定常時スリップ制御の双方でフィードフォワード制御とフィードバック制御を併用する場合の制御移行時の処理については、特許文献1では触れられていない。本明細書は、発進時スリップ制御と定常時スリップ制御の双方でフィードフォワード制御とフィードバック制御を併用する場合に制御移行時の車両挙動の乱れを抑える技術を提供する。
In order to realize a smoother start, it is conceivable to use feedforward control and feedback control together in the slip control at the time of starting.
本明細書が開示する制御装置は、車両発進時にロックアップクラッチの係合具合を調整する油圧アクチュエータを制御する発進時スリップ制御と、発進時スリップ制御に続いて油圧アクチュエータを制御する定常時スリップ制御を実行可能である。発進時スリップ制御では、制御装置は、第1フィードフォワード値に、トルクコンバータのポンプインペラとタービンライナの実回転数差と第1目標回転数差の差分に基づく第1フィードバック値を加えた油圧指令値を油圧アクチュエータに与える。定常時スリップ制御では、制御装置は、第2フィードフォワード値に、実回転数差と第2目標回転数差の差分(定常差分)に基づく第2フィードバック値を加えた油圧指令値を油圧アクチュエータに与える。また、定常時スリップ制御では、定常差分に基づいて、次回の制御時の第2フィードフォワード値を学習更新する。発進時スリップ制御から定常時スリップ制御に移行する際、制御装置は、次の(1)と(2)のいずれかの処理を実行する。(1)最後の第1フィードバック値が所定の閾値を超えていた場合、最後の第1フィードバック値を第2フィードバック値の初期値に用いるとともに、次に第2フィードバック値がリセットされるまで第2フィードフォワード値の学習更新を停止する。(2)最後の第1フィードバック値が閾値を下回っていた場合、第2フィードバック値の初期値にゼロを用いる。 The control device disclosed in the present specification includes a start-time slip control that controls a hydraulic actuator that adjusts the engagement of the lockup clutch when the vehicle starts, and a steady-time slip control that controls the hydraulic actuator after the start-time slip control. Is feasible. In the start slip control, the control device adds the first feedback value based on the difference between the actual rotation speed difference between the pump impeller and the turbine liner of the torque converter and the first target rotation speed difference to the first feed forward value. Give the value to the hydraulic actuator. In the constant slip control, the control device gives the hydraulic actuator a hydraulic command value obtained by adding the second feedback value based on the difference between the actual rotation speed difference and the second target rotation speed difference (steady difference) to the second feed forward value. give. Further, in the steady state slip control, the second feed forward value at the time of the next control is learned and updated based on the steady difference. When shifting from the start slip control to the steady slip control, the control device executes one of the following processes (1) and (2). (1) When the last first feedback value exceeds a predetermined threshold value, the last first feedback value is used as the initial value of the second feedback value, and the second feedback value is reset until the second feedback value is reset. Stop learning and updating the feedback value. (2) If the last first feedback value is below the threshold value, zero is used as the initial value of the second feedback value.
制御移行時、最後の第1フィードバック値が大きいにも関わらずに第2フィードバック値の初期値をゼロにしてしまうと、発進時スリップ制御における最後の油圧指令値と、定常時スリップ制御における最初の油圧指令値の差が大きくなるおそれがある。制御移行時に油圧指令値がステップ状に大きく変化すると車両挙動が乱れてしまうおそれがある。従ってそのような場合には、最後の第1フィードバック値を第2フィードバック値の初期値に引き継ぐことで、制御移行時に急激な油圧変化が生じることが抑えられる。他方、最後の第1フィードバック値が小さい場合は、定常時スリップ制御の初期において概ねフィードフォワード値で大きな油圧変化が生じないことが見込まれる。それゆえ、最後の第1フィードバック値が小さい場合(第1フィードバック値が閾値を下回っている場合)、第2フィードバック値の初期値としてゼロを用いる。 At the time of control transition, if the initial value of the second feedback value is set to zero even though the final first feedback value is large, the last hydraulic pressure command value in the start slip control and the first in the steady state slip control The difference in hydraulic pressure command value may become large. If the hydraulic pressure command value changes significantly in steps during control transition, the vehicle behavior may be disturbed. Therefore, in such a case, by taking over the last first feedback value to the initial value of the second feedback value, it is possible to suppress a sudden change in hydraulic pressure at the time of control transition. On the other hand, when the final first feedback value is small, it is expected that a large hydraulic pressure change does not occur in the feedforward value at the initial stage of steady-state slip control. Therefore, when the final first feedback value is small (when the first feedback value is below the threshold value), zero is used as the initial value of the second feedback value.
また、第1フィードバック値を第2フィードバック値の初期値に引き継ぐ場合、第2フィードバック値が大きな値から定常時スリップ制御が開始されることになり、第2フィードフォワード値の学習が影響を受けてしまう。それゆえ、第1フィードバック値を第2フィードバック値の初期値に引き継ぐ場合は、第2フィードフォワード値の学習を停止し、上記した影響を除去する。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Further, when the first feedback value is inherited to the initial value of the second feedback value, the steady-state slip control is started from the value where the second feedback value is large, and the learning of the second feedforward value is affected. It ends up. Therefore, when the first feedback value is inherited to the initial value of the second feedback value, the learning of the second feedforward value is stopped and the above-mentioned influence is removed. Details and further improvements to the techniques disclosed herein will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" section below.
図面を参照して実施例の制御装置30を説明する。図1に、制御装置30を含む自動車2のブロック図を示す。図1における破線矢印線は信号の流れを示している。自動車2は、エンジン40、トルクコンバータ10、自動変速機50、制御装置30を備えている。
The
エンジン40の出力軸41は、トルクコンバータ10を介して自動変速機50の入力軸51に連結されている。自動変速機50の出力軸52は、ディファレンシャルギア6を介して駆動輪7に連結されている。
The
トルクコンバータ10について説明する。エンジン40の出力軸41は、トルクコンバータ10のポンプインペラ12のシャフト11に連結されており、自動変速機50の入力軸51は、トルクコンバータ10のタービンライナ14のシャフト13に連結されている。よく知られているように、ポンプインペラ12とタービンライナ14は、粘性流体(オイル)で満たされたケーシングに収容されている。また、ポンプインペラ12とタービンライナ14は、ステータ15を挟んで対向している。ポンプインペラ12が回転すると、粘性流体を介して動力がタービンライナ14に伝達され、タービンライナ14が回転する。粘性流体がステータ15の多数の羽の間を通ってタービンライナ14に当たるメカニズムにより、トルクが増幅される。ポンプインペラ12とタービンライナ14の回転数差が大きいほど、トルクの増幅率が大きくなる。ステータ15を介することでトルクは増幅されるが、伝達されるエネルギには損失が生じる。
The
ステータ15はワンウェイクラッチ16を介してケーシングに支持されている。ポンプインペラ12が正転(車両を前進させる方向)するときにはワンウェイクラッチ16が係合し、ステータ15は固定される。ポンプインペラ12が逆転(車両を後進させる方向)するときにはワンウェイクラッチ16が外れ、ポンプインペラ12とともにステータ15も回転する。
The
トルクコンバータ10は、ロックアップクラッチ17を備えており、制御装置30からの指令により、ロックアップクラッチ17が係合/解除される。ロックアップクラッチ17が係合すると、ポンプインペラ12(すなわち、エンジン40の出力軸41)とタービンライナ14(すなわち、自動変速機50の入力軸51)が機械的に直結状態になり、トルク増幅機能は失われるが、エネルギ損失が小さくなる。トルクコンバータ10は、ポンプインペラ12の回転数(回転速度)を計測する回転数センサ18と、タービンライナ14の回転数(回転速度)を計測する回転数センサ19を備えている。回転数センサ18、19の計測データは、制御装置30に送られる。説明の便宜上、ポンプインペラ12の回転数を以下ではインペラ回転数と称する。また、タービンライナ14の回転数を以下ではタービン回転数と称する。よく知られているように、インペラ回転数とタービン回転数の差(回転数差)が大きいほど、高いトルク増幅率が得られる。
The
制御装置30は、ロックアップクラッチ17を半係合状態に保持することもできる。制御装置30は、インペラ回転数とタービン回転数の差(回転数差)を所定の目標回転数差に一致するように、ロックアップクラッチ17の係合力を調整する。具体的には、ロックアップクラッチ17は、油圧アクチュエータ20により、ポンプインペラ12の係合板とタービンライナ14の係合板に押し付けられる。制御装置30は、油圧アクチュエータ20を制御することで、ロックアップクラッチ17の係合具合を調整することができる。
The
ロックアップクラッチ17がポンプインペラ12の係合板とタービンライナ14の係合板に完全に係合すると、ポンプインペラ12とタービンライナ14が機械的に連結される。油圧力を調整することで、ロックアップクラッチ17が半係合状態になり、ポンプインペラ12の係合板とタービンライナ14の係合板がロックアップクラッチ17の摩擦板との間で摺動する。油圧力を強めれば回転数差が小さくなり、油圧力を弱めれば回転数差が大きくなる。回転数差を目標回転数差に保持する制御はスリップ制御(あるいはフレックスロックアップ制御)と呼ばれる。
When the
スリップ制御を実行することで、損失を抑制しつつ、滑らかなトルク伝達が実現される。すなわち、損失抑制とドライバビリティ向上の両立が図れる。 By executing slip control, smooth torque transmission is realized while suppressing loss. That is, both loss suppression and drivability improvement can be achieved.
制御装置30は、車速センサ8、アクセル開度センサ33、ブレーキ踏み込み量センサ34などのセンサから計測データを受け取り、エンジン40の出力(燃料噴射量)、トルクコンバータ10のロックアップクラッチ17(油圧アクチュエータ20)、自動変速機50の変速段(ギア比)を制御する。先に述べたように、スリップ制御の際には、インペラ回転数とタービン回転数を計測する回転数センサ18、19の計測データも用いてロックアップクラッチ17(油圧アクチュエータ20)を制御する。
The
制御装置30は、中央演算装置(CPU:Central Processing Unit)31、メモリ32、及び、各種のインタフェイスを備えている。メモリ32に格納されたプログラムを中央演算装置31が実行することにより、エンジン40、トルクコンバータ10(ロックアップクラッチ17の油圧アクチュエータ20)、自動変速機50の制御処理が実現される。
The
スリップ制御について説明する。制御装置30は、複数種類のスリップ制御を条件に応じて切り替える。発進時には、発進スリップ制御と呼ばれるスリップ制御を実行し、発進スリップ制御に続いて定常時スリップ制御と呼ばれるスリップ制御に移行する。なお、アクセル開度と車速の二次元マップ上にて定常時スリップ制御領域と発進時スリップ領域が規定されており、車両の状態がいずれかのスリップ制御領域に属すると、制御装置30はスリップ制御を実行する。なお、定常時スリップ領域は、加速状態のとき(インペラ回転数>ポンプ回転数)のときと、減速状態(インペラ回転数<タービン回転数)では、制御ルールが異なるが、ここでは加速状態の定常時スリップ制御のみを説明の対象とする。
Slip control will be described. The
発進時スリップ制御は、車両が動き出すとともに開始される。発進時スリップ制御では、発進時のエンジンの吹き上がりを抑えるとともに、タービン回転数(すなわち車軸)が緩やかに上昇するように制御装置30が油圧アクチュエータ20を制御する。より具体的には、発進時スリップ制御の最初の期間では予め定められたフィードフォワード値で油圧指令が定められ、途中からインペラ回転数(エンジン回転数)とタービン回転数の回転数差を所定の第1回転数差に追従するように、フィードフォワード値にフィードバック値が加算された油圧指令が決定される。定常時スリップ制御では、回転数差を所定の第2回転数差に追従するように、制御装置30が油圧アクチュエータ20を制御する。発進時スリップ制御と定常時スリップ制御では、いずれも、油圧アクチュエータ20に対する油圧指令値はフィードフォワード値とフィードバック値の合計で与えられる。
The start slip control is started as soon as the vehicle starts to move. In the start slip control, the
図2に、制御ブロック図を示す。以下では、説明の便宜上、「フィードフォワード」を「FF」と略し、「フィードバック」を「FB」と略する場合がある。 FIG. 2 shows a control block diagram. In the following, for convenience of explanation, "feedforward" may be abbreviated as "FF" and "feedback" may be abbreviated as "FB".
制御装置30は、第1フィードフォワード値出力部301a(第1FF値出力部301a)、第2フィードフォワード値出力部301b(第2フィードフォワード値出力部301b)、第1目標出力部302a、第2目標出力部302b、第1切替器303、第2切替器304、差分器305、ゲイン乗算器306、加算器307、PID演算部308、学習部309、切替判断部310、フィードバック調整部311(FB調整部311)を備えている。なお、これらのモジュールは、先に述べたように、メモリ32に格納されたプログラムを中央演算装置31が実行することにより実現される。
The
切替判断部310は、発進時スリップ制御を実行する際には、第1FF値出力部301aを加算器307に接続するように第1切替器303を制御するとともに、第1目標出力部302aを差分器305に接続するように第2切替器304を制御する。
When executing the slip control at the time of starting, the switching
発進時スリップ制御では、第1FF値出力部301aと第1目標出力部302aが制御に用いられる。第1FF値出力部301aは、発進時スリップ制御における第1FF値(第1フィードフォワード値)を出力する。図2に記された記号FFt1は第1フィードフォワード値(第1FF値)を意味している。第1目標出力部302aは、発進時スリップ制御における第1目標回転数差を出力する。図2記された記号dRt1が第1目標回転数差を意味している。第1目標出力部302aは第2切替器304を通じて差分器305に接続されており、差分器305には、トルクコンバータ10の回転数センサ18、19によって計測されるインペラ回転数Rpとタービン回転数Rtの差(実回転数差dR)も入力される。差分器305にて、第1目標回転数差dRt1と実回転数差dRの差が算出される。第1目標回転数差dRt1と実回転数差dRの差を第1フィードバック値(第1FB値)と称する場合がある。
In the starting slip control, the first FF
第1FB値は、ゲイン乗算器306に入力され、所定のゲインが第1FB値に乗じられる。ゲイン乗算器306の出力は、加算器307により、第1FF値に加えられる。第1FF値と第1FB値の合算値が油圧アクチュエータ20への指令値(油圧指令値)として出力される。ただし、第1FF値と第1FB値の合算値は、PID演算部308を介して油圧アクチュエータ20に出力される。PID演算部308は、油圧指令値の経時変化を滑らかにするとともに、経時的な積算誤差が小さくなるように、第1FF値と第1FB値の合算値を調整する。
The first FB value is input to the
以上のとおり、制御装置30は、発進時スリップ制御では、第1FF値に、実回転数差dRと第1目標回転数差dRt1の差分に基づく第1FB値を加えた油圧指令値を油圧アクチュエータ20に与える。
As described above, in the start slip control, the
切替判断部310は、発進時スリップ制御から定常時スリップ制御に移行するとき、第2FF値出力部301bを加算器307に接続するように第1切替器303を制御するとともに、第2目標出力部302bを差分器305に接続するように第2切替器304を制御する。
The switching
定常時スリップ制御では、第2FF値出力部301bと第2目標出力部302bが制御に用いられる。第2FF値出力部301bは、定常時スリップ制御における第2フィードフォワード値(第2FF値)を出力する。図2に記された記号FFt2が第2FF値を意味している。第2目標出力部302bは、定常時スリップ制御における第2目標回転数差を出力する。図2に記された記号dRt2が第2目標回転数差を意味する。
In the constant slip control, the second FF
第2目標出力部302bは第2切替器304を介して差分器305に接続されており、差分器305には、インペラ回転数Rpとタービン回転数Rtの差(実回転数差dR)も入力される。差分器305にて、第2目標回転数差dRt2と実回転数差dRの差が算出される。第2目標回転数差dRt2と実回転数差dRの差を第2フィードバック値(第2FB値)と称する。
The second
第2FB値は、ゲイン乗算器306に入力され、所定のゲインが第2FB値に乗じられる。ゲイン乗算器306の出力は、加算器307により、第2FF値に加えられる。第2FF値と第2FB値の合算値が油圧アクチュエータ20への指令値(油圧指令値)として出力される。発進時スリップ制御と同様に、第2FF値と第2FB値の合算値(油圧指令値)は、PID演算部308を介して油圧アクチュエータ20に出力される。PID演算部308は、油圧指令値の経時変化を滑らかにするとともに、経時的な積算誤差が小さくなるように、第2FF値と第2FB値の合算値を調整する。
The second FB value is input to the
以上のとおり、制御装置30は、定常時スリップ制御では、第2FF値に、実回転数差dRと第2目標回転数差dRt2の差分に基づく第2FB値を加えた油圧指令値を油圧アクチュエータ20に与える。
As described above, in the steady-state slip control, the
定常時スリップ制御においては、実回転数差dRと第2目標回転数差dRt2の差分(第2FB値)は学習部309にも入力される。学習部309は、第2FB値に所定の乗数を乗じた値を、次回の定常スリップ制御における第2FF値の学習補正値として、第2FF値出力部301bへ送る。第2FF値出力部301bでは、次回の定常時スリップ制御において、もともとの第2FF値に、学習補正値を加えた値を新たな第2FF値として出力する。すなわち、第2FF値が学習される。
In the constant slip control, the difference (second FB value) between the actual rotation speed difference dR and the second target rotation speed difference dRt2 is also input to the
第2FB値、すなわち、実回転数差dRと第2目標回転数差dRt2の差分が大きい場合、学習制御により、次回の第2FF値が学習補正値で嵩上げされる。その結果、次回の制御では油圧指令値に含まれるフィードフォワード分で回転数差が小さくなり、実回転数差dRは速やかに第2目標回転数差dRt2へ追従するようになる。学習補正値は、制御ルーチンの周期毎に更新される。 When the second FB value, that is, the difference between the actual rotation speed difference dR and the second target rotation speed difference dRt2 is large, the learning control raises the next second FF value by the learning correction value. As a result, in the next control, the rotation speed difference becomes smaller by the feed forward amount included in the hydraulic pressure command value, and the actual rotation speed difference dR quickly follows the second target rotation speed difference dRt2. The learning correction value is updated every cycle of the control routine.
本実施例では説明を省略するが、発進時スリップ制御においても、第1FB値に基づいて第1FF値の学習が実施される。 Although the description is omitted in this embodiment, the learning of the first FF value is carried out based on the first FB value also in the slip control at the time of starting.
発進時スリップ制御から定常時スリップ制御に移行する際、制御装置30は、発進時スリップ制御の最後の第1FB値の大きさに応じて、定常時スリップ制御における第2FB値の初期値を選定する。図2のFB調整部311が、第2FB値の初期値を選定する。具体的には、制御装置30のFB調整部311は、制御移行時に次の処理を行う。(1)制御移行直前の第1FB値(最後の第1FB値)が所定の閾値を超えていた場合、制御装置30は、最後の第1FB値を第2FB値の初期値に用いる。なお、その場合、制御装置30は、次に第2FB値がリセットされるまで第2FF値の学習更新を停止する。(2)第1FB値が閾値を下回っていた場合、第2FB値の初期値にゼロを用いる。この場合は定常時スリップ制御の開始とともに第2FF値の学習が実施される。なお、上記(1)と(2)における最後の第1FB値と閾値の比較処理では、最後の第1FB値の絶対値が閾値と比較される。
When shifting from the start slip control to the steady slip control, the
第2FB値の初期値の選定の効果を説明する。第1FF値と第1FB値の合算が発進時スリップ制御における油圧アクチュエータ20への油圧指令値に相当する。第2FF値と第2FB値の合算が定常時スリップ制御における油圧アクチュエータ20への油圧指令値に相当する。第1FF値と第2FF値は相違し、第1目標回転数差dR1と第2目標回転数差dR2も相違する。
The effect of selecting the initial value of the second FB value will be described. The sum of the first FF value and the first FB value corresponds to the hydraulic pressure command value to the
制御移行時、最後の第1FB値(絶対値)が大きいにも関わらずに第2FB値の初期値をゼロにしてしまうと、発進時スリップ制御における最後の油圧指令値と、定常時スリップ制御における最初の油圧指令値の差が大きくなるおそれがある。油圧指令値がステップ状に大きく変化すると、PID演算部308でも急変化を抑制できず、ロックアップクラッチ17(油圧アクチュエータ20)の係合力が急峻に変化し、制御移行時に車両挙動が乱れてしまうおそれがある。従ってそのような場合には、最後の第1FB値を第2FB値の初期値に引き継ぐことで、制御移行時に急激な油圧変化が生じることが抑えられる。他方、最後の第1FB値が小さい場合は、定常時スリップ制御の初期において概ね第2FF値で大きな油圧変化が生じないことが見込まれる。それゆえ、最後の第1FB値が小さい場合(最後の第1FB値の絶対値が閾値を下回っている場合)、第2FB値の初期値としてゼロを用いる。
At the time of control transition, if the initial value of the second FB value is set to zero even though the final first FB value (absolute value) is large, the final hydraulic pressure command value in the start slip control and the steady state slip control The difference between the initial oil pressure command values may be large. If the hydraulic pressure command value changes significantly in a step-like manner, the
また、最後の第1FB値を第2FB値の初期値に引き継ぐ場合、第2FB値が大きな値から出発することになり、第2FF値の学習が影響を受けてしまう。それゆえ、第1FB値を第2FB値の初期値に引き継ぐ場合は、第2FF値の学習更新を停止し、上記した影響を除去する。 Further, when the last first FB value is inherited to the initial value of the second FB value, the second FB value starts from a large value, and the learning of the second FF value is affected. Therefore, when the first FB value is inherited to the initial value of the second FB value, the learning update of the second FF value is stopped, and the above-mentioned influence is removed.
図3に、発進時スリップ制御から定常時スリップ制御へ移行するときの第2FB値の初期値設定のフローチャートを示す。図3の処理は、アクセル開度と車速の二次元マップの上で、車両の状態が発進時スリップ制御領域から定常時スリップ制御領域へ移ったときに実行される。 FIG. 3 shows a flowchart for setting the initial value of the second FB value when shifting from the start slip control to the steady slip control. The process of FIG. 3 is executed when the state of the vehicle shifts from the start slip control region to the steady slip control region on the two-dimensional map of the accelerator opening degree and the vehicle speed.
制御装置30は、まず、発進時スリップ制御を停止する(ステップS2)。続いて最後の第1FB値の絶対値を閾値と比較する(ステップS3)。最後の第1FB値の絶対値が閾値を超えていた場合(ステップS3:YES)、制御装置30は、最後の第1FB値を第2FB値の初期値に設定し(ステップS4)、学習停止フラグに「ON」を設定する(ステップS5)。なお、学習停止フラグとは、制御装置30のプログラム内で用いられる変数であり、定常時スリップ制御のプログラムにて参照される。定常時スリップ制御では、学習停止フラグに「ON」が設定されている間は、学習部309(図2参照)による第2FF値の学習が停止される。学習停止フラグに「OFF」が設定されている間は、学習部309(図2参照)が第2FF値を学習更新する。
First, the
一方、最後の第1FB値の絶対値が閾値を下回っていた場合(ステップS3:NO)、制御装置30は、第2FB値の初期値にゼロを設定し(ステップS6)、学習停止フラグに「OFF」を設定する(ステップS7)。ステップS4、S5が実行された後、あるいは、ステップS6、S7が実行された後、定常時スリップ制御が開始される(ステップS8)。
On the other hand, when the absolute value of the last first FB value is below the threshold value (step S3: NO), the
なお、最後の第1FB値の絶対値が閾値に等しい場合にステップS4とS6のいずれに移行するかは、適宜選定してよい。図3のフローチャートの場合、最後の第1FB値の絶対値が閾値に等しい場合はステップS6に移行する。別言すれば、図3のフローチャートでは、最後の第1FB値の絶対値が閾値以下の場合にステップS6へ移行する。 When the absolute value of the last first FB value is equal to the threshold value, which of steps S4 and S6 may be selected may be appropriately selected. In the case of the flowchart of FIG. 3, if the absolute value of the last first FB value is equal to the threshold value, the process proceeds to step S6. In other words, in the flowchart of FIG. 3, when the absolute value of the last first FB value is equal to or less than the threshold value, the process proceeds to step S6.
ステップS7が実行されると、定常時スリップ制御にて、学習部309が動作し、第2FF値の学習補正値が制御周期毎に更新される。
When step S7 is executed, the
なお、ステップS5にて学習停止フラグに「ON」が設定された後は、改めて第2FB値がゼロにリセットされると、学習停止フラグに「OFF」が再設定される。第2FB値がリセットされる場合とは、典型的には、発進時スリップ制御からの移行ではなく、他の制御から定常スリップ制御へ移行するときである。具体的には、ロックアップ状態から定常時スリップ制御に移行する場合、あるいは、非ロックアップ状態から定常スリップ制御へ移行する場合である。さらには、減速側の定常時スリップ制御から加速側の定常時スリップ制御に移行する場合も、第2FB値がリセットされる。 After the learning stop flag is set to "ON" in step S5, when the second FB value is reset to zero again, the learning stop flag is reset to "OFF". The case where the second FB value is reset is typically not the transition from the starting slip control but the transition from another control to the steady slip control. Specifically, it is a case of shifting from the lock-up state to the steady-state slip control, or a case of shifting from the non-lock-up state to the steady-state slip control. Further, the second FB value is also reset when shifting from the steady state slip control on the deceleration side to the steady state slip control on the acceleration side.
図4に、インペラ回転数、タービン回転数、油圧指令値のタイムチャートの一例を示す。グラフ(1)が回転数を示しており、グラフ(2)が油圧指令値を示している。横軸は時間である。 FIG. 4 shows an example of a time chart of the impeller rotation speed, the turbine rotation speed, and the hydraulic pressure command value. The graph (1) shows the rotation speed, and the graph (2) shows the hydraulic pressure command value. The horizontal axis is time.
時刻T1に発進時スリップ制御が開始される。時刻T1から時刻T2までは、油圧指令値は第1FF値のみとなる。時刻T2以降、第1FF値に、第1FB値が加わる。グラフ(2)の一点鎖線が第1FF値(FFt1)を示しており、一点鎖線から実線までの幅が第1FB値(FBt1)に相当する。第2FB値が加わることで、インペラ回転数とタービン回転数の回転数差が小さくなっていく(グラフ(1)参照)。 The slip control at the time of starting is started at time T1. From time T1 to time T2, the hydraulic pressure command value is only the first FF value. After time T2, the first FB value is added to the first FF value. The alternate long and short dash line in graph (2) indicates the first FF value (FFt1), and the width from the alternate long and short dash line corresponds to the first FB value (FBt1). By adding the second FB value, the difference in rotation speed between the impeller rotation speed and the turbine rotation speed becomes smaller (see graph (1)).
時刻T3に、車両の状態が定常時スリップ制御領域へ入る。第1FF値(FFt1)と第2FF値(FFt2)は相違する。すなわち、発進時スリップ制御におけるフィードフォワード値(第1FF値)と、定常時スリップ制御におけるフィードフォワード値(第2FF値)は相違する。図4(2)では、二点鎖線が第2FF値(FFt2)を示している。図4の例では、発進時スリップ制御の最後の第1FB値(FBt1)は、閾値よりも大きい。それゆえ、第2FB値(FBt2)の初期値は、最後の第1FB値(FBt1)に等しくなっている。 At time T3, the vehicle state enters the steady state slip control region. The first FF value (FFt1) and the second FF value (FFt2) are different. That is, the feed forward value (first FF value) in the start slip control and the feed forward value (second FF value) in the steady slip control are different. In FIG. 4 (2), the alternate long and short dash line indicates the second FF value (FFt2). In the example of FIG. 4, the final first FB value (FBt1) of the starting slip control is larger than the threshold value. Therefore, the initial value of the second FB value (FBt2) is equal to the last first FB value (FBt1).
なお、図4(2)のグラフは、PID演算部308(図2参照)に入力される前の油圧指令値(図3の記号Cmd)を示している。PID演算部308を通過した油圧指令値では、時刻T3の前後におけるステップ上の変化は緩やかな変化に変換される。
The graph of FIG. 4 (2) shows the hydraulic pressure command value (symbol Cmd of FIG. 3) before being input to the PID calculation unit 308 (see FIG. 2). In the hydraulic pressure command value that has passed through the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples exemplified above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.
2:自動車 10:トルクコンバータ 12:ポンプインペラ 14:タービンライナ 17:ロックアップクラッチ 18、19:回転数センサ 20:油圧アクチュエータ 30:制御装置 40:エンジン 50:自動変速機 301a:第1フィードフォワード(FF)値出力部 301b:第2FF値出力部 302a:第1目標出力部 302b:第2目標出力部 303、304:切替器 305:差分器 306:ゲイン乗算器 307:加算器 308:PID演算部 309:学習部 310:切替判断部 311:FB調整部
2: Automobile 10: Torque converter 12: Pump impeller 14: Turbine liner 17: Lock-up clutch 18, 19: Rotation sensor 20: Hydraulic actuator 30: Control device 40: Engine 50:
Claims (1)
前記制御装置は、
車両発進時にロックアップクラッチの係合具合を調整する油圧アクチュエータを制御する発進時スリップ制御と、前記発進時スリップ制御に続いて、前記油圧アクチュエータを制御する定常時スリップ制御を実行可能であり、
前記発進時スリップ制御では、前記制御装置は、第1フィードフォワード値に、前記トルクコンバータのポンプインペラとタービンライナの実回転数差と第1目標回転数差の差分に基づく第1フィードバック値を加えた油圧指令値を前記油圧アクチュエータに与え、
前記定常時スリップ制御では、前記制御装置は、第2フィードフォワード値に、前記実回転数差と第2目標回転数差の差分(定常差分)に基づく第2フィードバック値を加えた油圧指令値を前記油圧アクチュエータに与えるとともに、前記定常差分に基づいて、次回の制御時の前記第2フィードフォワード値を学習更新し、
前記発進時スリップ制御から前記定常時スリップ制御に移行する際、前記制御装置は、
(1)最後の前記第1フィードバック値が所定の閾値を超えていた場合、前記第1フィードバック値を前記第2フィードバック値の初期値に用いるとともに、次に前記第2フィードバック値がリセットされるまで前記学習更新を停止し、
(2)最後の前記第1フィードバック値が前記閾値を下回っていた場合、前記第2フィードバック値の初期値にゼロを用いる、
制御装置。 It is a control device for automobiles equipped with a torque converter with a lockup clutch.
The control device is
It is possible to execute start-time slip control that controls a hydraulic actuator that adjusts the engagement of the lockup clutch when the vehicle starts, and steady-time slip control that controls the hydraulic actuator after the start-time slip control.
In the start slip control, the control device adds a first feedback value based on the difference between the actual rotation speed difference between the pump impeller and the turbine liner of the torque converter and the first target rotation speed difference to the first feed forward value. The hydraulic pressure command value is given to the hydraulic actuator.
In the steady state slip control, the control device sets a hydraulic pressure command value obtained by adding a second feedback value based on the difference between the actual rotation speed difference and the second target rotation speed difference (steady state difference) to the second feed forward value. While giving to the hydraulic actuator, the second feedforward value at the time of the next control is learned and updated based on the steady-state difference.
When shifting from the starting slip control to the steady-time slip control, the control device is subjected to the control device.
(1) When the last first feedback value exceeds a predetermined threshold value, the first feedback value is used as the initial value of the second feedback value, and until the second feedback value is reset next time. Stop the learning update and
(2) When the last first feedback value is below the threshold value, zero is used as the initial value of the second feedback value.
Control device.
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