JP4321415B2 - Slip control device for torque converter - Google Patents

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本発明は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータのスリップ制御装置の改良に関するものである。   The present invention relates to an improvement in a slip control device for a torque converter having a lock-up clutch.

従来から、無段変速機を含む自動変速機の動力伝達系に介装されたトルクコンバータのロックアップ制御装置は、トルクコンバータ(トルコン)の滑りに起因する燃費の悪化を低減するために、トルク増大作用や変速ショック吸収機能を必要としない運転領域において、トルクコンバータの入出力要素間を直結状態とするロックアップモードを備え、この他に、入出力要素間を完全解放し、流体を介してトルク伝達を行なうコンバータモードと、ロックアップクラッチを半締結状態とし、所定のスリップ状態を維持するスリップモードの合わせて3つのモードを備えたものが知られており、上記3つのモードを運転状態により適宜切り換えている。この動作モードの切り替えは、ロックアップ差圧を変化させる事により行ない、最小圧の場合はコンバータ状態、最大圧の場合はロックアップ状態となる。   Conventionally, a torque converter lock-up control device interposed in a power transmission system of an automatic transmission including a continuously variable transmission has been designed to reduce the deterioration of fuel consumption caused by slipping of the torque converter (torque). In the operation area where the function of increasing shock and shock absorption is not required, it has a lock-up mode that directly connects the input and output elements of the torque converter. It is known that there are three modes including a converter mode for transmitting torque and a slip mode in which a lock-up clutch is in a semi-engaged state and maintaining a predetermined slip state. It is switched appropriately. This operation mode is switched by changing the lock-up differential pressure. In the case of the minimum pressure, the converter state is set, and in the case of the maximum pressure, the lock-up state is set.

上記コンバータモードからロックアップモードへの切り換えは、オープンループ制御でロックアップ差圧を昇圧した後、フィードバック制御によるスリップモードを経てからロックアップモードへ移行するスリップロックアップが知られており、スリップモードでは、所定のスリップ回転を維持するために必要なロックアップクラッチの締結容量を算出している(例えば、特許文献1)。   Switching from the converter mode to the lock-up mode is known as slip lock-up in which the lock-up differential pressure is increased by open-loop control, and then the slip mode is switched to the lock-up mode through the slip mode by feedback control. Then, the engagement capacity of the lockup clutch necessary for maintaining a predetermined slip rotation is calculated (for example, Patent Document 1).

上記特許文献1の従来技術では、運転状態に応じてスリップ回転速度ゲインgSLPCを設定するスリップ回転速度ゲイン設定手段と、スリップ回転速度指令値ωSLPCをスリップ回転速度ゲインgSLPCで除して目標コンバータトルクtCNVCを算出する目標コンバータトルク算出手段とを備え、エンジンの出力トルクからこの目標コンバータトルクを差し引いて目標ロックアップクラッチ締結容量を算出する。   In the prior art disclosed in Patent Document 1, slip rotation speed gain setting means for setting the slip rotation speed gain gSLPC according to the operating state, and the target converter torque tCNVC by dividing the slip rotation speed command value ωSLPC by the slip rotation speed gain gSLPC. Target converter torque calculating means for calculating the target lockup clutch engagement capacity by subtracting the target converter torque from the engine output torque.

そして、目標コンバータトルク算出手段は、2自由度スリップ制御系に適用したものであり、F/F(フィードフォワード)スリップ回転速度指令値ωSLPTC2を算出するF/Fスリップ回転速度指令値算出手段と、F/B(フィードバック)スリップ回転速度指令値ωSLPC1を算出するF/Bスリップ回転速度指令値算出手段と、上記F/Fスリップ回転速度指令値ωSLPTC2とωSLPC1とを加算してスリップ回転速度指令値ωSLPCを算出する加算手段とを備え、目標コンバータトルク算出部を前記加算手段の後段に設けている。
特許第3240979号
The target converter torque calculation means is applied to a two-degree-of-freedom slip control system, and F / F slip rotation speed command value calculation means for calculating an F / F (feed forward) slip rotation speed command value ωSLPTC2; The F / B slip rotation speed command value ωSLPC1 is calculated, and the F / F slip rotation speed command value ωSLPTC2 and ωSLPC1 are added to obtain the slip rotation speed command value ωSLPC1. And a target converter torque calculator is provided at a subsequent stage of the adding means.
Japanese Patent No. 3240979

しかしながら、上記従来技術では、運転状態に応じて変化する制御対象に対して、目標コンバータトルク算出手段におけるスリップ回転速度ゲインが変化することで線形化補償を行なう構成になっており、算出したロックアップクラッチの締結容量に相当するロックアップ制御弁の指示圧力と、実際の圧力のと間に偏差、いわゆる差圧バラツキが存在する場合、その偏差分をF/B補償器が動作することで補償している。   However, in the above prior art, linearization compensation is performed by changing the slip rotation speed gain in the target converter torque calculation means for the control object that changes according to the operating state, and the calculated lockup is performed. If there is a so-called differential pressure variation between the command pressure of the lock-up control valve corresponding to the clutch engagement capacity and the actual pressure, the deviation is compensated by the operation of the F / B compensator. ing.

このため、ロックアップ制御弁の個体差や動作時の油温違いなどによって、その差圧バラツキが異なる場合、F/B補償器の動作点が異なることになる。これは、運転状態の変化によってスリップ回転速度ゲインが変化したときのF/B補償器の操作量が差圧バラツキによって異なることを意味し、結果として差圧の過不足等による制御性能の劣化を招くという問題があった。   For this reason, when the differential pressure variation differs due to individual differences of the lock-up control valves or oil temperature differences during operation, the operating point of the F / B compensator will be different. This means that the amount of operation of the F / B compensator when the slip rotation speed gain changes due to a change in the operating state varies depending on the differential pressure variation. As a result, the control performance is deteriorated due to the excess or shortage of the differential pressure. There was a problem of inviting.

すなわち、スリップ回転速度ゲインは、油温や運転条件になどによって変化するうえ、同じ運転条件でも生産バラツキや経時劣化などにより異なるものである。このような条件によって変化するスリップ回転速度ゲインがF/Bループ内に存在するため、スリップ回転速度ゲインが変動する度に、そのゲイン変動による制御系の出力変動を抑えるために、F/B補償器の出力が変動してしまい、本来のスリップ回転偏差を解消する以外の目的のためにF/B補償器が動作することになり、F/B補償器において最適なゲイン設定が行えないという問題がある。   In other words, the slip rotation speed gain varies depending on the oil temperature, the operating conditions, and the like, and varies depending on production variations, deterioration with time, etc. even under the same operating conditions. Since the slip rotation speed gain that changes according to such conditions exists in the F / B loop, every time the slip rotation speed gain fluctuates, F / B compensation is performed to suppress the output fluctuation of the control system due to the gain fluctuation. The output of the detector fluctuates, and the F / B compensator operates for a purpose other than eliminating the original slip rotation deviation, and the optimum gain setting cannot be performed in the F / B compensator. There is.

さらに、F/Bループ内に変動要素が存在するため、F/Bゲイン設計時の自由度が制限されてしまい、制御系全体の性能が低下する、という問題がある。   Furthermore, since there are fluctuating elements in the F / B loop, there is a problem that the degree of freedom in designing the F / B gain is limited and the performance of the entire control system is degraded.

そこで本発明は、2自由度の制御系によりスリップロックアップ時のフィードバック制御の設計の自由度及び制御精度を向上させることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to improve the degree of freedom in design and control accuracy of feedback control at the time of slip lock-up by a control system with two degrees of freedom.

本発明は、ロックアップクラッチの締結時には、所定の条件が成立したときに前記オープン制御手段からスリップ制御手段へ切り換える締結制御手段と、を備えたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記スリップ制御手段は、F/F制御系では前記目標スリップ回転速度に基づいて、フィードフォワードによるF/Fスリップ回転速度指令値を演算し、タービン回転速度に基づいてF/Fスリップ回転速度ゲインを演算し、前記F/Fスリップ回転速度指令値を前記F/Fスリップ回転速度ゲインで除してフィードフォワードによるF/F目標コンバータトルクを演算する。一方、F/B制御系では、目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度に基づいてF/Bスリップ回転速度指令値を演算し、前記タービン回転速度に基づいてF/Bスリップ回転速度ゲインを求め、前記F/Bスリップ回転速度指令値を前記F/Bスリップ回転速度ゲインで除してF/B目標コンバータトルクを演算する。そして、F/F目標コンバータトルクとF/B目標コンバータトルクの和を目標コンバータトルクとしてロックアップクラッチの締結を行う際に、前記F/Bスリップ回転速度ゲインの変動幅を前記F/Fスリップ回転速度ゲインの変動幅よりも小さく設定する。
The present invention relates to a slip control device for a torque converter comprising: an engagement control unit that switches from the open control unit to the slip control unit when a predetermined condition is satisfied when the lockup clutch is engaged.
In the F / F control system, the slip control means calculates an F / F slip rotation speed command value by feedforward based on the target slip rotation speed, and calculates an F / F slip rotation speed gain based on the turbine rotation speed. The F / F slip rotation speed command value is divided by the F / F slip rotation speed gain to calculate a feed forward F / F target converter torque. On the other hand, in the F / B control system, an F / B slip rotation speed command value is calculated based on the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed, an F / B slip rotation speed gain is obtained based on the turbine rotation speed, An F / B target converter torque is calculated by dividing the F / B slip rotation speed command value by the F / B slip rotation speed gain. When the lockup clutch is engaged with the sum of the F / F target converter torque and the F / B target converter torque as the target converter torque, the fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain is set to the F / F slip rotation. Set smaller than the fluctuation range of the speed gain.

したがって、本発明によれば、スリップ回転速度ゲインが変動することによって、F/B補償手段のゲイン設計における自由度が制限されているような場合においても、この変動幅を小さくすることでF/B補償器のゲイン設計の制限を緩和することができ、F/F補償手段とF/B補償手段において、各々独立した最適なスリップ回転速度ゲインを設定できるようになる。同時に、F/F補償手段は前記従来通りの制御対象に応じた最適ゲインによる補償動作を維持できる。   Therefore, according to the present invention, even when the degree of freedom in the gain design of the F / B compensation means is limited due to the fluctuation of the slip rotation speed gain, the fluctuation width can be reduced by reducing the fluctuation width. The restriction on the gain design of the B compensator can be relaxed, and the optimum slip rotation speed gain can be set independently in the F / F compensation means and the F / B compensation means. At the same time, the F / F compensation means can maintain the compensation operation with the optimum gain according to the conventional control target.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明のシステム構成を示す概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the system configuration of the present invention.

この図1において、1は無段変速機を含む自動変速機等の動力伝達系に介装されたトルクコンバータを示し、内部作動流体を介して入出力要素間での動力伝達を行うものである。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a torque converter interposed in a power transmission system such as an automatic transmission including a continuously variable transmission, and transmits power between input / output elements via an internal working fluid. .

トルクコンバータ1は、更にトルクコンバータ出力要素(タービン)と共に回転するロックアップクラッチ2を内蔵し、このロックアップクラッチ2は、トルクコンバータ入力要素(インペラ)に締結されるとき、トルクコンバータ1を入出力要素間が直結されたロックアップ状態にするものとする。   The torque converter 1 further includes a lockup clutch 2 that rotates together with the torque converter output element (turbine). The lockup clutch 2 inputs and outputs the torque converter 1 when fastened to the torque converter input element (impeller). A lockup state in which elements are directly connected is assumed.

ロックアップクラッチ2は、その両側(前後)におけるトルクコンバータアプライ圧PAとトルクコンバータレリーズ圧PRとの差圧PA−PRに応動し、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも高いとロックアップクラッチ2は開放されてトルクコンバータ入出力要素間を直結せず、レリーズ圧PRがアプライ圧PAよりも低くなる時ロックアップクラッチ2は締結されてトルクコンバータ入出力要素間を直結するものである。   The lock-up clutch 2 responds to a differential pressure PA-PR between the torque converter apply pressure PA and the torque converter release pressure PR on both sides (front and rear), and when the release pressure PR is higher than the apply pressure PA, the lock-up clutch 2 When the release pressure PR is lower than the apply pressure PA without being directly connected between the torque converter input / output elements, the lockup clutch 2 is engaged and directly connected between the torque converter input / output elements.

そして、上記後者の締結に際して、ロックアップクラッチ2の締結力、つまりロックアップ容量は、上記の差圧PA−PRにより決定し、この差圧が大きい程ロックアップクラッチ2の締結力が増大してロックアップ容量を増大する。   When the latter is engaged, the engagement force of the lockup clutch 2, that is, the lockup capacity, is determined by the differential pressure PA-PR, and the engagement force of the lockup clutch 2 increases as the differential pressure increases. Increase lockup capacity.

差圧PA−PRは、周知のロックアップ制御弁3により制御し、このロックアップ制御弁3には、アプライ圧PAおよびレリーズ圧PRを相互に対向するように作用させ、更にアプライ圧PAと同方向にばね3aの付勢力を、またレリーズ圧PRと同方向にばね力を作用させ、同時にレリーズ圧PRと同方向に信号圧Psをそれぞれ作用させる。   The differential pressure PA-PR is controlled by a well-known lockup control valve 3, and the apply pressure PA and the release pressure PR are caused to act on the lockup control valve 3 so as to oppose each other. The urging force of the spring 3a is applied in the direction, the spring force is applied in the same direction as the release pressure PR, and the signal pressure Ps is applied in the same direction as the release pressure PR.

ロックアップ制御弁3は、これら油圧とバネの付勢力が釣り合うよう差圧PA−PRを決定する。   The lockup control valve 3 determines the differential pressure PA-PR so that the hydraulic pressure and the biasing force of the spring are balanced.

ここでロックアップ制御弁3にかかる信号圧Psは、ポンプ圧PPを元圧としてロックアップソレノイド4がロックアップデューティに応じて作り出すもので、マイクロコンピュータなどで構成されるコントローラ5は、ロックアップソレノイド4を介して差圧PA−PRを制御する。   Here, the signal pressure Ps applied to the lock-up control valve 3 is generated by the lock-up solenoid 4 according to the lock-up duty using the pump pressure PP as an original pressure. 4 to control the differential pressure PA-PR.

コントローラ5には、車両の走行状態やドライバーの運転状況を示す信号、例えば、自動変速機に設けた出力軸回転センサ9からの信号、トルクコンバータ1のタービン回転センサ8からのタービンランナ回転速度(入力軸回転速度またはプライマリ回転速度)を示す信号、トルクコンバータ1への入力回転速度(=エンジン回転速度Ne)を検出するインペラ回転センサ7からのポンプインペラ回転速度を示す信号、スロットル開度センサ10からの信号(スロットル開度TVOまたはアクセル操作量)、油温センサ11からの信号などが入力され、これらの検出信号によりロックアップクラッチ2の締結や解放あるいはスリップなどの制御を行う。なお、車速VSPは出力軸回転センサ9が検出した出力軸回転速度に所定の定数を乗じて求めるものとする。   The controller 5 includes a signal indicating the running state of the vehicle and the driving situation of the driver, for example, a signal from the output shaft rotation sensor 9 provided in the automatic transmission, a turbine runner rotation speed (from the turbine rotation sensor 8 of the torque converter 1). A signal indicating an input shaft rotation speed or a primary rotation speed), a signal indicating a pump impeller rotation speed from an impeller rotation sensor 7 for detecting an input rotation speed (= engine rotation speed Ne) to the torque converter 1, a throttle opening sensor 10 The signal (throttle opening TVO or accelerator operation amount), the signal from the oil temperature sensor 11 and the like are input, and the control of the lockup clutch 2 such as engagement, disengagement or slip is performed by these detection signals. The vehicle speed VSP is obtained by multiplying the output shaft rotation speed detected by the output shaft rotation sensor 9 by a predetermined constant.

コントローラ5は、オープンループ制御とスリップ制御(フィードフォワード制御+フィードバック制御)とを切り換えてスリップロックアップを行うもので、ロックアップソレノイド4を駆動するロックアップデューティ(図2のSDUTY)を決定するとともに、電源電圧信号6に応じてロックアップデューティの補正を行う。 The controller 5 performs slip lockup by switching between open loop control and slip control (feed forward control + feedback control), and determines a lockup duty (S DUTY in FIG. 2) for driving the lockup solenoid 4. At the same time, the lockup duty is corrected according to the power supply voltage signal 6.

次に、コントローラ5で行われる制御のうち2自由度制御系を用いたスリップ制御について図2の制御系構成図に基づき説明する。このスリップ制御は、例えば、オープン制御でロックアップ差圧を昇圧して目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度の偏差が所定値以下になると所定条件が成立したと判定して実行されるものである。   Next, slip control using a two-degree-of-freedom control system among the controls performed by the controller 5 will be described based on the control system configuration diagram of FIG. This slip control is executed by, for example, determining that a predetermined condition is satisfied when the deviation between the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed becomes a predetermined value or less by increasing the lockup differential pressure by open control. .

目標スリップ回転演算部S100では、車速VSPとスロットル開度TVO(またはアクセル操作量)と油温TATF等に基づき、トルク変動やこもり音の発生が最も少ないところに目標スリップ回転速度ωSLPTを決定する。 The target slip rotation calculation unit S100, the vehicle speed VSP and throttle opening TVO (or accelerator operation amount) and on the basis of the oil temperature T ATF, etc., determine the target slip rotational speed omega SLPT at the least occurrence of torque fluctuation and the booming noise To do.

実スリップ回転演算部S103では、ポンプインペラの回転速度ωiRからタービンランナの回転速度ωTRを減算してトルクコンバータ1の実スリップ回転速度ωSLPRを算出する。 In the actual slip rotation calculation unit S103, the actual slip rotation speed ω SLPR of the torque converter 1 is calculated by subtracting the rotation speed ω TR of the turbine runner from the rotation speed ω iR of the pump impeller.

ここで、ポンプインペラの回転速度はエンジン回転速度Neと等価であり、また、タービン回転速度は自動変速機の入力軸回転速度と等価な速度である。   Here, the rotational speed of the pump impeller is equivalent to the engine rotational speed Ne, and the turbine rotational speed is equivalent to the input shaft rotational speed of the automatic transmission.

前置補償器(S101AおよびS101B)では、目標スリップ回転速度ωSLPTを、設計者の意図する応答になるように設定した補償用フィルタを通過させることにより、目標スリップ回転補正値を算出する。 In the precompensators (S101A and S101B), the target slip rotation correction value is calculated by passing the target slip rotation speed ω SLPT through a compensation filter set so as to have a response intended by the designer.

まず、前置補償器S101Aでは、目標スリップ回転速度ωSLPTをもとに、第1の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1を次式により算出する。 First, the pre-compensator S101A calculates the first target slip rotation correction value ω SLPTC1 by the following equation based on the target slip rotation speed ω SLPT .

Figure 0004321415
Figure 0004321415

ただし、GR(S)は規範モデルであり、設計者の意図する目標応答が得られるような伝達関数を設定する。例えば、規範モデルを時定数Ttの1次遅れで構成する場合には、 However, G R (S) is a reference model, and a transfer function is set so as to obtain a target response intended by the designer. For example, when the reference model is configured with a first-order lag of the time constant Tt,

Figure 0004321415
Figure 0004321415

とする。 And

次に前置補償器S101Bでは、第2の目標スリップ回転補正値ωSLPTC2を、 Next, in the pre-compensator S101B, the second target slip rotation correction value ω SLPTC2 is

Figure 0004321415
Figure 0004321415

より算出する。ただし、 Calculate from However,

Figure 0004321415
Figure 0004321415

であり、GM(s)はフィードフォワード補償器である。また、P(s)は制御対象であるスリップ回転部をモデル化した伝達関数で、時定数Ttの1次遅れとすると、 G M (s) is a feedforward compensator. Further, P (s) is a transfer function that models the slip rotation part to be controlled, and is a first-order lag of the time constant Tt.

Figure 0004321415
Figure 0004321415

となる。 It becomes.

前置補償器フィルタ定数設定部(S102)では、前述の規範モデルおよびフィードフォワード補償器におけるフィルタ定数(Tt、Tp)を設定する。なお、本制御系は2自由度制御系であるため、規範モデルの時定数Ttは、設計者が望む応答になるように車両の運転状態に応じて設定され、フィードフォワード補償器(S101B)の時定数Tpは、制御対象であるスリップ回転モデルに従って設定される。   The pre-compensator filter constant setting unit (S102) sets the above-mentioned reference model and filter constants (Tt, Tp) in the feedforward compensator. Since this control system is a two-degree-of-freedom control system, the time constant Tt of the reference model is set according to the driving state of the vehicle so as to obtain the response desired by the designer, and the feedforward compensator (S101B) The time constant Tp is set according to a slip rotation model that is a control target.

スリップ回転速度偏差演算部S102では、前置補償器S101Aからの第1の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1と実スリップ回転速度ωSLPRとの間のスリップ回転偏差ωSLPERを、 In the slip rotation speed deviation calculation unit S102, the slip rotation deviation ω SLPER between the first target slip rotation correction value ω SLPTC1 from the pre-compensator S101A and the actual slip rotation speed ω SLPR is calculated .

Figure 0004321415
Figure 0004321415

より算出する。 Calculate from

フィードバック補償演算部S105では、スリップ回転偏差ωSLPERを抑制するために、比例・積分制御(以下、PI制御)により構成されたフィードバック補償器GCNT(s)により、第1スリップ回転速度指令値ωSLPTC1を次式により算出する。 In the feedback compensation calculation unit S105, in order to suppress the slip rotation deviation ω SLPER , the feedback compensator G CNT (s) configured by proportional / integral control (hereinafter referred to as PI control) uses the first slip rotation speed command value ω. SLPTC1 is calculated by the following formula.

Figure 0004321415
Figure 0004321415

ただし、Kp:比例制御定数
I:積分制御定数
s:微分演算子
である。
However, K p: proportional control constant K I: integral control constant s: the differential operator.

フィードフォワードスリップ回転速度ゲイン算出部S106では、図3に示したマップから現在のタービン回転速度ωTRに対応したスリップ回転速度ゲインgSLPCFFを検索して求める。 In feedforward slip speed gain calculation unit S106, determined by searching the slip rotation speed gain g SLPCFF corresponding to the current turbine rotation speed omega TR from the map shown in FIG. 3.

フィードフォワード目標コンバータトルク演算部S107では、第2の目標スリップ回転補正値ωSLPTC2をコンバータトルク指令値tCNVFFに換算するため、 In the feedforward target converter torque calculation unit S107, in order to convert the second target slip rotation correction value ω SLPTC2 into the converter torque command value t CNVFF ,

Figure 0004321415
Figure 0004321415

より算出する。 Calculate from

同様に、フィードバックスリップ回転速度ゲイン算出部S108では、図4に示したマップから現在のタービン回転速度ωTRに対応したスリップ回転速度ゲインgSLPCFBを検索して求める。この際に、スリップ制御を適用するタービン回転速度ωTRの範囲が図に示したNP1からNP2の範囲で、そのうちF/B用の同ゲインの範囲がNP3からNP4とした場合、その中央値に対するゲインを、 Similarly, the feedback slip rotation speed gain calculation unit S108 searches and obtains the slip rotation speed gain g SLPCFB corresponding to the current turbine rotation speed ω TR from the map shown in FIG. At this time, if the range of the turbine rotational speed ω TR to which the slip control is applied is in the range of NP1 to NP2 shown in the figure, and the range of the same gain for F / B is NP3 to NP4, Gain,

Figure 0004321415
Figure 0004321415

とし、固定値として扱う。上記(9)式のgs3、gs4はそれぞれ図4のマップのフィードバック用ゲインの範囲NP3、NP4に対応したゲインである。 And treated as a fixed value. In the above equation (9), gs3 and gs4 are gains corresponding to feedback gain ranges NP3 and NP4 in the map of FIG.

フィードバック目標コンバータトルク演算部S109では、第1スリップ回転速度指令値ωSLPTC1を次式によりトルク指令値tCNVCFBに換算する。 In feedback target converter torque calculation unit S109, first slip rotation speed command value ω SLPTC1 is converted to torque command value t CNVCFB by the following equation.

Figure 0004321415
Figure 0004321415

目標コンバータトルク演算部S110では、タービン回転速度ωTRに応じて、第1の目標スリップ回転補正値ωSLPTC1を達成するための目標コンバータトルクtCNVCを次式より算出する。 In the target converter torque calculation unit S110, the target converter torque t CNVC for achieving the first target slip rotation correction value ω SLPTC1 is calculated from the following equation according to the turbine rotation speed ω TR .

Figure 0004321415
Figure 0004321415

エンジントルク推定部(S111)では、図5に示したエンジン全性能マップを用いて、エンジン回転数Neおよびスロットル開度TVOから、エンジントルクマップ値tESを検索し、これにエンジンの動特性を時定数TEDの一次遅れとした場合のフィルタを通過させて、エンジントルク推定値tEHを次式より算出する。 In the engine torque estimation unit (S111), the engine torque map value t ES is searched from the engine speed Ne and the throttle opening TVO using the engine total performance map shown in FIG. The engine torque estimated value t EH is calculated from the following equation by passing through a filter when the first-order lag of the time constant T ED is passed.

Figure 0004321415
Figure 0004321415

目標ロックアップクラッチ締結容量演算部S112では、エンジントルク推定値tEHから目標コンバータトルクtCNVCを減算して目標ロックアップクラッチ締結容量tLUを次式より算出する。 The target lockup clutch tightening capacity computing unit S112, calculates the following equation a target lockup clutch tightening capacity t LU by subtracting the target converter torque t CNVC from the engine torque estimated value t EH.

Figure 0004321415
Figure 0004321415

ロックアップクラッチ締結圧指令値演算部S113では、図6に示したロックアップクラッチ容量マップから現在の目標ロックアップクラッチ締結容量tLUを達成するためのロックアップクラッチ締結圧指令値PLUCを検索する。 Lockup clutch engagement pressure command value calculating unit S113, searches the lock-up clutch engagement pressure command value P LUC for achieving the current target lockup clutch tightening capacity t LU from the lock-up clutch capacity map shown in FIG. 6 .

ソレノイド駆動信号演算部S114では、実際のロックアップクラッチ締結圧をロックアップクラッチ締結圧指令値PLUCにするためのロックアップデューティSDUTYを決定する。そして、ロックアップデューティによりロックアップソレノイド4を駆動し、差圧PA−PRを制御することでロックアップクラッチ締結圧を制御する。 The solenoid drive signal calculation unit S114 determines a lockup duty S DUTY for setting the actual lockup clutch engagement pressure to the lockup clutch engagement pressure command value PLUC . Then, the lockup solenoid 4 is driven by the lockup duty, and the lockup clutch engagement pressure is controlled by controlling the differential pressure PA-PR.

以上より、2自由度系のスリップ制御において、スリップ回転速度指令値をスリップ回転速度ゲインで除算することでコンバータトルク指令値を算出する際に、F/Fスリップ回転速度指令値(第2の目標スリップ回転補正値ωSLPTC2)に関しては前記従来と同様にプライマリ回転速度に応じたスリップ回転速度ゲインgSLPCFFを用いて演算し、F/Bスリップ回転速度指令値(第1スリップ回転速度指令値ωSLPTC1を)に関しては固定ゲインを用いることになり、スリップ制御における制御系は図7で示すようになる。 As described above, when the converter torque command value is calculated by dividing the slip rotation speed command value by the slip rotation speed gain in the two-degree-of-freedom slip control, the F / F slip rotation speed command value (second target The slip rotation correction value ω SLPTC2 ) is calculated using the slip rotation speed gain g SLPCFF corresponding to the primary rotation speed in the same manner as in the prior art, and the F / B slip rotation speed command value (first slip rotation speed command value ω SLPTC1). 7), a fixed gain is used, and the control system in the slip control is as shown in FIG.

前記従来例のスリップ制御における制御系の構成は、図8に示す通りであり、F/Fによるスリップ回転速度指令値(ωSLPTC2)とF/Bによるスリップ回転速度指令値(ωSLPTC1)を加算した後に、ゲインを乗じているため、上述のようにF/Bループ内に変動要素が存在する。 The configuration of the control system in a conventional example slip control is as shown in FIG. 8, the slip rotation speed command value by the F / F (ω SLPTC2) and F / slip rotation speed command value according to B (ω SLPTC1) adding Then, since the gain is multiplied, there is a fluctuation element in the F / B loop as described above.

これに対して、本発明によれば、スリップ回転速度ゲインが変動することによって、F/B補償器のゲイン設計における自由度が制限されているような場合においても、この変動幅を小さくすることでF/B補償器のゲイン設計の制限を緩和することができ、F/F補償器とF/B補償器において、各々独立した最適なスリップ回転速度ゲインを設定できるようになる。同時に、F/F補償器は従来通りの制御対象に応じた最適ゲインによる補償動作を維持できる。   On the other hand, according to the present invention, even if the degree of freedom in the gain design of the F / B compensator is limited due to the fluctuation of the slip rotation speed gain, this fluctuation width can be reduced. Thus, the restriction on the gain design of the F / B compensator can be relaxed, and the optimum slip rotation speed gain can be set independently in the F / F compensator and the F / B compensator. At the same time, the F / F compensator can maintain the compensation operation with the optimum gain according to the control target as in the conventional case.

つまり、前記従来例では、同じ運転条件(スリップ制御適用範囲)であっても、スリップ回転速度ゲインの特性が図9の破線のように上下に変動する場合、変動しない場合(図のGA)と変動する場合(図のGB)では、後者の方が設計時に考慮するべきゲインの変動範囲が広くなってしまう。   That is, in the above-described conventional example, even when the operating conditions are the same (slip control application range), when the slip rotation speed gain characteristic fluctuates up and down as shown by the broken line in FIG. 9, it does not fluctuate (GA in the figure). In the case of fluctuation (GB in the figure), the latter has a wider gain fluctuation range to be taken into consideration during design.

これに対して、本発明では、F/Bスリップ回転速度ゲイン算出部S108において図4から該当ゲインを検索する際に、スリップ制御の適用範囲であるタービン回転速度Np1からNp2よりも狭めた範囲であるNp3からNp4に対応した範囲のF/B用ゲインを用い、F/F用のゲインよりも変動範囲を小さくする。具体的にはマップを検察する際のタービン回転速度ωTRをNp3〜Np4の範囲に制限するのである。そして、(9)式で示したように、スリップ回転速度ゲインgSLPCFBを固定値として扱うのである。 On the other hand, in the present invention, when the corresponding gain is searched from FIG. 4 in the F / B slip rotation speed gain calculation unit S108, the turbine rotation speed Np1 to Np2 which is the application range of the slip control is narrowed. An F / B gain in a range corresponding to a certain Np3 to Np4 is used, and the variation range is made smaller than the F / F gain. Specifically, the turbine rotational speed ω TR when probing the map is limited to a range of Np3 to Np4. Then, as shown by the equation (9), the slip rotation speed gain g SLPCFB is handled as a fixed value.

つまり、図7において、F/Bスリップ回転速度指令値ωSLPTC1=10、FBスリップ回転速度ゲインgSLPCFB=10の場合、F/B目標コンバータトルクtCNVCFB=1である。 That is, in FIG. 7, when the F / B slip rotation speed command value ω SLPTC1 = 10 and the FB slip rotation speed gain g SLPCFB = 10, the F / B target converter torque t CNVCFB = 1.

一方、F/Fスリップ回転速度指令値ωSLPTC2=10、F/Fスリップ回転速度ゲインgSLPCFF=10の場合、F/F目標コンバータトルクtCNVCFF=1であるため、トータルのコンバータトルク指令値tCNVC=2である。 On the other hand, when the F / F slip rotation speed command value ω SLPTC2 = 10 and the F / F slip rotation speed gain g SLPCFF = 10, the F / F target converter torque t CNVCFF = 1, so the total converter torque command value t CNVC = 2.

ここで、スリップ回転速度ゲインが10から5に変化すると、変化するのはF/F側のgSLPCFFだけでありtCNVCFFは2へと変化する。しかし、F/B側のgSLPCFBは10で固定のまま変化しないため、ωSLPTC1=10のままでtCNVCFB=1を保ちながら、トータルのコンバータトルク指令値tCNVC=3とすることができる。 Here, when the slip rotation speed gain changes from 10 to 5, only the g SLPCFF on the F / F side changes, and t CNVCFF changes to 2. However, since g SLPCFB on the F / B side remains fixed at 10 and does not change, the total converter torque command value t CNVC = 3 can be maintained while maintaining t CNVCFB = 1 while ω SLPTC1 = 10.

つまり、スリップ回転速度ゲインの変化によってF/B制御系の出力tCNVCFBは変化しないため、F/B補償器の出力gSLPCFBも影響を受けない。なお、F/F目標コンバータトルクtCNVCFFが変化するのは、2自由度制御によるF/F補償の効果であり、本発明の効果を制限するものではない。 That is, since the output t CNVCFB of the F / B control system does not change due to the change of the slip rotation speed gain, the output g SLPCFB of the F / B compensator is not affected. Note that the F / F target converter torque t CNVCFF changes because of the effect of F / F compensation by two-degree-of-freedom control, and does not limit the effect of the present invention.

このようにF/Bループにおけるゲインの変動幅をF/F小さくすることでF/B補償器のゲイン設計の制限を緩和することができ、F/F補償器とF/B補償器を用いる制御系において、各々独立した最適なスリップ回転速度ゲインを設定でき、かつ、F/F補償器は従来通りの制御対象に応じた最適ゲインによる補償動作を維持できるのである。   In this way, by reducing the gain fluctuation range in the F / B loop by F / F, the limitation of the gain design of the F / B compensator can be relaxed, and the F / F compensator and the F / B compensator are used. In the control system, the optimum optimum slip rotation speed gain can be set, and the F / F compensator can maintain the compensation operation with the optimum gain according to the control target as in the conventional case.

また、本発明によれば、F/Bスリップ回転速度ゲイン(gSLPCFB)を(9)式で示したように、固定値とすることでF/Bループ内に変動要素が現れなくなるため、F/Bゲイン設計時の自由度が増すことになる。これにより、F/B補償器の入力であるスリップ回転エラーを解消することを優先したゲイン設計がやり易くなり、制御系全体の性能向上が見込める。 Further, according to the present invention, since the F / B slip rotation speed gain (g SLPCFB ) is set to a fixed value as shown in the equation (9), the fluctuation element does not appear in the F / B loop. This increases the degree of freedom when designing / B gain. As a result, it is easy to perform gain design that prioritizes elimination of slip rotation errors, which are inputs to the F / B compensator, and an improvement in the performance of the entire control system can be expected.

以上述べた作用効果を示すタイミングチャートを図10に示す。ただし、F/Fスリップ回転速度指令値ωSLPTC2は一定とし、F/F制御におけるモデル推定が正しく出来ている場合のタイミングチャートで、F/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBが固定値の場合である。 FIG. 10 shows a timing chart showing the effects described above. However, the F / F slip rotation speed command value ω SLPTC2 is assumed to be constant and the F / B slip rotation speed gain g SLPCFB is a fixed value in a timing chart when model estimation in F / F control is correctly performed. .

時刻t1にて、スロットル開度TVOの増加に伴いタービン回転速度ωTRが増加し始めると、図4に示したスリップ回転速度ゲインの特性に従いF/Fスリップ回転速度ゲインωSLPCFFが減少し、F/Fコンバータトルク指令tCNVCFFハ増加する。しかし、本発明によれば、F/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBは一定値のままであるため、F/Bコンバータトルク指令tCNVCFBは一定のままとなる。 At time t1, when the turbine rotational speed ωTR starts to increase as the throttle opening TVO increases, the F / F slip rotational speed gain ω SLPCFF decreases according to the characteristics of the slip rotational speed gain shown in FIG. F converter torque command t CNVCFF increases. However, according to the present invention, since the F / B slip rotation speed gain g SLPCFB remains constant, the F / B converter torque command t CNVCFB remains constant.

時刻t2にて、タービン回転速度ωTRの増加が停止すると、F/Fスリップ回転速度ゲインgSLPCFFの減少も停止する。時刻t1からt2におけるコンバータトルク指令tCNVCの増加は、F/F分のtCNVCFFの増加によるものであり、F/B分のtCNVCFBは関与していない。 When the increase in the turbine rotational speed ω TR stops at time t2, the decrease in the F / F slip rotational speed gain g SLPCFF also stops. Increase in the converter torque command t CNVC in from time t1 t2 is due to increase the F / F min of t CNVCFF, F / B portion of t CNVCFB are not involved.

つまり、時刻t1からt2におけるスリップ回転速度ゲインの変動はF/F分のみに影響しており、F/B補償器の出力であるスリップ回転速度指令値ωSLPTC1は、本発明の効果によりスリップ回転速度ゲインの変動に影響を受けておらず一定値のままである。 That is, the fluctuation of the slip rotational speed gain from the time t1 to the time t2 affects only the F / F component, and the slip rotational speed command value ω SLPTC1 which is the output of the F / B compensator is slip-rotated by the effect of the present invention. It is not affected by the speed gain variation and remains constant.

そして、図4及び(9)式のように、固定値とするF/Bスリップ回転速度ゲインを、スリップ制御が適用される運転条件において、想定される変動範囲の中央値とすることで、スリップ制御を適用する運転条件に合わせた値に設定することができ、F/B補償器の入力であるスリップ回転エラーを解消することを優先したゲイン設計がよりやり易くなり、制御系全体の性能向上をさらに進めることが可能となる。   As shown in FIGS. 4 and (9), the F / B slip rotation speed gain, which is a fixed value, is set to the median value of the expected fluctuation range in the operating condition to which the slip control is applied. It can be set to a value that matches the operating conditions to which the control is applied, and gain design that prioritizes elimination of slip rotation error, which is the input of the F / B compensator, is easier to perform, improving the overall performance of the control system Can be further advanced.

図11は、第2の実施形態を示す。   FIG. 11 shows a second embodiment.

前記第1実施形態の図4に示したスリップ制御の適用範囲を、実際の使用履歴や予測調査などにより特定する。   The application range of the slip control shown in FIG. 4 of the first embodiment is specified by an actual use history or a prediction survey.

例えば、図11のようにタービン回転速度ωTRがNp5のときにスリップ制御を行なうことが多いのであれば、前記第1実施形態におけるF/Bスリップ回転速度ゲイン算出部S108において設定するスリップ回転速度ゲインを、このNp5に対応する値とする。 For example, if the slip control is often performed when the turbine rotational speed ω TR is Np5 as shown in FIG. 11, the slip rotational speed set in the F / B slip rotational speed gain calculating unit S108 in the first embodiment. The gain is set to a value corresponding to this Np5.

すなわち、固定値となるF/Bスリップ回転速度ゲインを、スリップ制御が適用される運転条件において、最も使用頻度の高い運転条件に基づく値とすることで、スリップ回転速度ゲインはスリップ回転速度指令値をコンバータトルク指令値に換算するレートであり、最も使用頻度の高い運転条件に合わせた値に固定することは、前記換算レートの精度を向上させることになる。   That is, by setting the F / B slip rotation speed gain, which is a fixed value, to a value based on the most frequently used operation condition in the operation condition to which the slip control is applied, the slip rotation speed gain is the slip rotation speed command value. Is converted to a converter torque command value, and fixing it to a value that matches the most frequently used operating conditions improves the accuracy of the conversion rate.

これにより、前記第1実施形態に示した作用効果をさらに向上させて、F/B補償器の入力であるスリップ回転エラーを解消することを優先したゲイン設計がやり易くなり、制御系全体の性能向上が見込める、という効果をさらに高めることができる。   As a result, the operational effects shown in the first embodiment can be further improved, facilitating gain design that prioritizes eliminating the slip rotation error that is the input of the F / B compensator, and the overall performance of the control system. The effect that improvement can be expected can be further enhanced.

次に、図12は第3の実施形態を示す。   Next, FIG. 12 shows a third embodiment.

図12は、前記第1実施形態の図2に示したF/Bスリップ回転速度ゲイン算出部S108を、マップ検索用タービン回転制限部S108Aと、制限付F/Bスリップ回転速度ゲイン算出部S108Bとから構成した例を示す。   FIG. 12 shows the F / B slip rotation speed gain calculation unit S108 shown in FIG. 2 of the first embodiment, the map search turbine rotation restriction unit S108A, and the limited F / B slip rotation speed gain calculation unit S108B. An example composed of

マップ検索用タービン回転制限部S108Aでは、現在のスリップ回転速度ゲインを検索する際に用いるタービン回転速度ωTRLを、図13のマップを用いて現在のエンジントルクtEHに対応させて制限する。 In the map search turbine rotation limiting unit S108A, the turbine rotation speed ω TRL used when searching for the current slip rotation speed gain is limited in accordance with the current engine torque t EH using the map of FIG.

つまり、現在のエンジントルクtEHに応じた制限回転の上限Npmaxおよび下限Npminを設定し、マップ検索用タービン回転速度ωTRLを、前記NpmaxからNpminの間に収まるように制限する。 That is, the upper limit Npmax and the lower limit Npmin of the limited rotation corresponding to the current engine torque t EH are set, and the map search turbine rotational speed ω TRL is limited to be between Npmax and Npmin.

そして、制限付F/Bスリップ回転速度ゲイン算出部S108Bでは、制限された検索用タービン回転速度ωTRLを用いて、前記第1実施形態と同様に図4のマップより対応したF/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBを検索して求めるが、検索用のタービン回転速度を制限しているため、求まるF/Bスリップ回転速度ゲインは制限された値となる。 Then, the limited F / B slip rotation speed gain calculation unit S108B uses the limited search turbine rotation speed ωTRL to correspond to the F / B slip rotation speed corresponding to the map of FIG. 4 as in the first embodiment. The gain g SLPCFB is obtained by searching. Since the search turbine rotational speed is limited, the obtained F / B slip rotational speed gain is a limited value.

図14は、エンジントルクに応じてスリップ回転速度ゲインの変動幅を制限する場合のタイミングチャートを示す。   FIG. 14 shows a timing chart in the case of limiting the fluctuation range of the slip rotation speed gain according to the engine torque.

時刻t1にて、スロットル開度TVOの増加に伴いタービン回転速度ωTRが増加し始めると、図4に示したスリップ回転速度ゲインの特性に従いF/Fスリップ回転速度ゲインωSLPCFFおよびF/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBが減少する。 At time t1, when the turbine rotational speed ω TR starts to increase as the throttle opening TVO increases, the F / F slip rotational speed gain ω SLPCFF and the F / B slip according to the characteristics of the slip rotational speed gain shown in FIG. Rotational speed gain g SLPCFB decreases.

このスリップ回転速度ゲインの減少に対応して、F/Fコンバータトルク指令tCNVCFFは増加するが、F/Bコンバータトルク指令値は、F/B補償器の出力であるF/Bスリップ回転速度指令値ωSLPTC1が減少することで一定値を保つ。 Corresponding to the decrease in the slip rotation speed gain, the F / F converter torque command t CNVCFF increases, but the F / B converter torque command value is the F / B slip rotation speed command that is the output of the F / B compensator. The value ω SLPTC1 is kept constant by decreasing.

時刻t2にて、ωTR>NpmaxとなるとF/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBをマップ参照する際のタービン回転速度がNpmaxに制限されるため、F/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBも制限される。 At time t2, since the turbine rotation speed in the map reference to omega TR> Npmax become the F / B slip speed gain g SLPCFB is limited to Npmax, also F / B slip speed gain g SLPCFB limited .

このタイムチャートでは時刻t2以降、F/Bスリップ回転速度ゲインgSLPCFBが一定値に制限されるため、時刻t1〜t2間で発生していたスリップ回転速度ゲイン変動による出力変動を抑制するためのF/Bスリップ回転速度指令値ωSLPTC1の減少が停止し、時刻t2以降はF/B補償器の負荷が減っていることになる。 In this time chart, since the F / B slip rotation speed gain g SLPCFB is limited to a constant value after time t2, F for suppressing output fluctuation due to slip rotation speed gain fluctuation occurring between times t1 and t2. / B slip rotation speed command value ω SLPTC1 stops decreasing, and the load on the F / B compensator decreases after time t2.

一方、F/Fスリップ回転速度ゲインgSLPCFFに関しては前記制限を行なわないため、F/Fコンバータトルク指令tCNVCFFは増加を続ける。 On the other hand, the F / F slip rotational speed gain g SLPCFF is not limited, so the F / F converter torque command t CNVCFF continues to increase.

以上のように本第3実施形態においても前記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができるのに加え、次のような効果を得ることができる。   As described above, in the third embodiment, the same effects as those in the first embodiment can be obtained, and the following effects can be obtained.

スリップ回転速度ゲイン設定手段はトルクコンバータへの入力トルクが大きいほど、F/Bスリップ回転速度ゲインの変動幅を、F/Fスリップ回転速度ゲインの変動幅より小さくし、トルクコンバータへの入力トルクは、スロットル開度やエンジントルクの大きさなどで代用可能とする。   The slip rotation speed gain setting means makes the fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain smaller than the fluctuation width of the F / F slip rotation speed gain as the input torque to the torque converter increases, and the input torque to the torque converter becomes The throttle opening and engine torque can be substituted.

これによりトルクコンバータへの入力トルクが大きいほど、ロックアップクラッチにおいて必要な締結容量は増加し、アンロックアップ状態において発生するスリップ回転も大きくなる。これにより、F/B制御する場合の目標と実際のスリップ回転偏差も大きくなりF/B補償器自体の動作負荷が増加している。加えて、前記従来例の制御においては、入力トルク変化に伴う運転条件の変化に対応してスリップ回転速度ゲインが変動してしまうため、上記課題に挙げたスリップ回転速度ゲイン変動による出力の補償動作を行ないながら、本来のスリップ回転偏差の補償動作を行なっており、本来のF/B制御性能が発揮しづらい状況になっている。   As a result, the larger the input torque to the torque converter, the greater the required engagement capacity in the lockup clutch, and the greater the slip rotation that occurs in the unlocked state. As a result, the target and actual slip rotation deviation in the F / B control are also increased, and the operating load of the F / B compensator itself is increased. In addition, in the control of the conventional example, the slip rotation speed gain fluctuates in response to the change of the operating condition accompanying the input torque change. Therefore, the output compensation operation by the slip rotation speed gain fluctuation mentioned above is performed. Thus, the original slip rotation deviation compensation operation is performed, and the original F / B control performance is difficult to be exhibited.

そこで、本第3実施形態のように運転条件に合わせて、スリップ回転速度ゲインの変動幅を小さく制限することで、影響度合いを軽減できるようになり、F/B補償器本来の動作を優先させて行なうことができるようになる。   Therefore, the degree of influence can be reduced by limiting the fluctuation range of the slip rotation speed gain to a small value according to the operating conditions as in the third embodiment, and the original operation of the F / B compensator is prioritized. Can be done.

図15は、前記従来例の特許第03240979号の図6の44(ロックアップ機構部)に差圧バラツキ相当のオフセット分を加えたうえ、43(線形化補償器)の構成を本発明の第3実施形態に従って構成した場合のシミュレーション結果である。   FIG. 15 shows the configuration of 43 (linearization compensator) according to the present invention, after adding an offset corresponding to the differential pressure variation to 44 (lock-up mechanism) in FIG. 6 of Japanese Patent No. 03240979 of the conventional example. It is a simulation result at the time of comprising according to 3 embodiment.

図14のタイムチャートにて説明した通り、制御対象のスリップ回転速度ゲインが変化してもF/B補償器の出力を除算する同回転ゲインが固定されているため、F/B出力は一定値を保っており、差圧バラツキによって操作量が変わることがない。   As described with reference to the time chart of FIG. 14, even when the slip rotational speed gain to be controlled changes, the same rotational gain that divides the output of the F / B compensator is fixed, so the F / B output is a constant value. The operation amount does not change due to the differential pressure variation.

最後にスリップ回転制御系全体の効果として、スロットル開度変化に従って目標スリップ回転を変化させ、差圧バラツキが存在する場合のシミュレーション結果を示す。従来例の結果である図16では目標に収束する際にハンチングが発生しているが、本発明の結果である図17では発生しておらず、目標に速やかに収束していることが分かる。   Finally, as an effect of the entire slip rotation control system, a simulation result in the case where there is a differential pressure variation by changing the target slip rotation according to the throttle opening change is shown. In FIG. 16, which is the result of the conventional example, hunting occurs when the target converges, but in FIG. 17 which is the result of the present invention, hunting does not occur, and it can be seen that the target quickly converges.

なお、本発明における第3実施形態では、トルクコンバータへの入力トルクに応じてF/Bスリップ回転速度ゲインに対して定常的な制限を加えるように構成したが、本発明の適用状況によってはスロットル開度やエンジントルクの変化量に応じて時間制限等による過渡的な制限を加えるようにした構成でも同様の効果が得られる。   In the third embodiment of the present invention, the F / B slip rotational speed gain is constantly limited according to the input torque to the torque converter. However, depending on the application status of the present invention, the throttle A similar effect can be obtained even in a configuration in which a transient restriction such as a time restriction is added in accordance with the opening degree and the amount of change in engine torque.

また、上記各実施形態において、F/B補償器はPI制御としたが、目的に応じてより高次のコントローラを用いても、同様の効果を発揮できる。   In each of the above embodiments, the F / B compensator is PI controlled. However, the same effect can be exhibited even if a higher-order controller is used according to the purpose.

また、スリップ回転速度ゲインgSLPCについても、特許第03230465の実施例に記載されているように、フィルタ処理を施した値gSLPFを用いても良い。特に第3実施形態のように運転状態に応じてスリップ回転速度ゲインに制限を加えるような場合は、その前後の値が滑らかに繋がるようにフィルタ処理を施すとなお良い。 Further, as described in the example of Japanese Patent No. 0330465, the slip rotation speed gain g SLPC may also be a value g SLPF that has been subjected to filter processing. In particular, when the slip rotation speed gain is limited according to the operating state as in the third embodiment, it is better to perform a filter process so that the values before and after that are smoothly connected.

また、上記各実施形態ではエンジントルク推定を行なう際に、予め用意したトルクマップを使用したが、CANなどの専用の通信手段を用いて、エンジンコントローラ等からトルク推定値を受信できる構成であれば、この受信した値を用いるように構成しても良い。   In each of the above-described embodiments, a torque map prepared in advance is used when performing engine torque estimation. However, any configuration that can receive a torque estimation value from an engine controller or the like using dedicated communication means such as CAN is used. The received value may be used.

以上のように、本発明に係るトルクコンバータのスリップ制御装置では、運転性に優れた車両の変速機などに適用することができる。   As described above, the slip converter for a torque converter according to the present invention can be applied to a transmission of a vehicle having excellent drivability.

本発明の一実施形態を示すトルクコンバータの概略構成図。The schematic block diagram of the torque converter which shows one Embodiment of this invention. コントローラのフィードバック制御部の機能ブロック図。The functional block diagram of the feedback control part of a controller. トルクコンバータのタービン回転速度速度とF/Fスリップ回転速度ゲインの関係を示すマップ。The map which shows the relationship between the turbine rotational speed of a torque converter, and F / F slip rotational speed gain. トルクコンバータのタービン回転速度速度とF/Bスリップ回転速度ゲインの関係を示すマップ。The map which shows the relationship between the turbine rotational speed of a torque converter, and F / B slip rotational speed gain. スロットル開度とエンジン回転速度に応じたエンジントルクのマップ。Map of engine torque according to throttle opening and engine speed. ロックアップクラッチ締結圧とロックアップクラッチ容量の関係を示すマップ。The map which shows the relationship between lockup clutch fastening pressure and lockup clutch capacity. 本発明の制御系のブロック図。The block diagram of the control system of this invention. 従来例の制御系のブロック図。The block diagram of the control system of a prior art example. トルクコンバータのタービン回転速度速度とF/Bスリップ回転速度ゲインの関係を示し、スリップ制御の適用範囲との関係を示すマップ。The map which shows the relationship between the turbine rotational speed of a torque converter, and F / B slip rotational speed gain, and the relationship with the application range of slip control. 第1、第2の実施形態でスロットル開度を徐々に増大させたときにスリップ制御を行ったときのグラフで、スロットル開度、タービン回転速度、F/Fスリップ回転速度ゲイン、F/Fスリップ回転速度指令値、F/Fコンバータトルク指令値、F/Bスリップ回転速度ゲイン、F/Bスリップ回転速度指令値、F/Bコンバータトルク指令値、コンバータトルク指令値と時間の関係を示す。A graph when slip control is performed when the throttle opening is gradually increased in the first and second embodiments, throttle opening, turbine rotational speed, F / F slip rotational speed gain, F / F slip The relationship between rotational speed command value, F / F converter torque command value, F / B slip rotational speed gain, F / B slip rotational speed command value, F / B converter torque command value, converter torque command value and time is shown. 第2の実施形態を示し、タービン回転速度とスリップ制御の頻度の関係を示すグラフ。The graph which shows 2nd Embodiment and shows the relationship between the turbine rotational speed and the frequency of slip control. 第3の実施形態を示し、図2に示したスリップ回転速度ゲイン演算部の他の例を示すブロック図。The block diagram which shows 3rd Embodiment and shows the other example of the slip rotational speed gain calculating part shown in FIG. エンジントルクと検索用タービン回転速度の上限値と下限値の関係を示すマップ。The map which shows the relationship between the upper limit of engine torque and the turbine rotational speed for a search, and a lower limit. 第3の実施形態でスロットル開度を徐々に増大させたときにスリップ制御を行ったときのグラフで、スロットル開度、タービン回転速度、F/Fスリップ回転速度ゲイン、F/Fスリップ回転速度指令値、F/Fコンバータトルク指令値、F/Bスリップ回転速度ゲイン、F/Bスリップ回転速度指令値、F/Bコンバータトルク指令値、コンバータトルク指令値と時間の関係を示す。FIG. 6 is a graph when slip control is performed when the throttle opening is gradually increased in the third embodiment, and the throttle opening, the turbine rotation speed, the F / F slip rotation speed gain, and the F / F slip rotation speed command. The value, the F / F converter torque command value, the F / B slip rotation speed gain, the F / B slip rotation speed command value, the F / B converter torque command value, the converter torque command value, and the time are shown. 第3の実施形態を前記従来例に適用した場合のグラフで、回転ゲイン、スリップ回転速度、F/B出力、スリップ回転速度偏差と時間の関係を示す。The graph when the third embodiment is applied to the conventional example shows the relationship between rotation gain, slip rotation speed, F / B output, slip rotation speed deviation, and time. 従来例を示し、スロットル開度変化に従って目標スリップ回転を変化させ、差圧バラツキが存在する場合で、スリップ回転速度、エンジントルク、スロットル開度と時間の関係を示す。A conventional example is shown, and the relationship between slip rotation speed, engine torque, throttle opening, and time is shown in the case where the target slip rotation is changed according to the throttle opening change and there is a differential pressure variation. 第3の実施形態を示し、スロットル開度変化に従って目標スリップ回転を変化させ、差圧バラツキが存在する場合で、スリップ回転速度、エンジントルク、スロットル開度と時間の関係を示す。The third embodiment shows the relationship between the slip rotation speed, the engine torque, the throttle opening, and the time when the target slip rotation is changed according to the throttle opening change and there is a differential pressure variation.

符号の説明Explanation of symbols

1 トルクコンバータ
2 ロックアップクラッチ
3 ロックアップ制御弁
4 ロックアップソレノイド
5 コントローラ
1 Torque converter 2 Lock-up clutch 3 Lock-up control valve 4 Lock-up solenoid 5 Controller

Claims (6)

ロックアップクラッチを備えて原動機と自動変速機の間に介装されたトルクコンバータと、
車両の運転状態に基づいてオープンループ制御により前記ロックアップクラッチの締結状態を制御するオープン制御手段と、
車両の運転状態から前記ロックアップクラッチの目標スリップ回転速度を求める目標スリップ回転算出部と、
前記トルクコンバータのポンプインペラ回転速度とタービン回転速度から実際のスリップ回転速度を検出する実スリップ回転速度検出手段と、
前記目標スリップ回転と実際のスリップ回転に基づいてフィードバック制御により前記ロックアップクラッチの締結状態を制御するスリップ制御手段と、
前記ロックアップクラッチの締結時には、所定の条件が成立したときに前記オープン制御手段からスリップ制御手段へ切り換える締結制御手段と、を備えたトルクコンバータのスリップ制御装置において、
前記スリップ制御手段は、
フィードフォワードによりF/Fスリップ回転速度ゲインを演算し、このF/Fスリップ回転速度ゲインに基づいてF/F目標コンバータトルクを演算するF/F補償手段と、
フィードバックによりF/Bスリップ回転速度ゲインを演算し、このF/Bスリップ回転速度ゲインに基づいてF/B目標コンバータトルクを演算するF/B補償手段と、
前記F/F目標コンバータトルクとF/B目標コンバータトルクとを加算して目標コンバータトルクを演算する目標コンバータトルク演算手段と、
を備え、
前記F/Bスリップ回転速度ゲインの変動幅を前記F/Fスリップ回転速度ゲインの変動幅よりも小さく設定することを特徴とするトルクコンバータのスリップ制御装置。
A torque converter provided with a lock-up clutch and interposed between the prime mover and the automatic transmission;
Open control means for controlling the engagement state of the lockup clutch by open loop control based on the driving state of the vehicle;
A target slip rotation calculating unit for obtaining a target slip rotation speed of the lock-up clutch from a driving state of the vehicle;
An actual slip rotation speed detecting means for detecting an actual slip rotation speed from the pump impeller rotation speed and the turbine rotation speed of the torque converter;
Slip control means for controlling the engagement state of the lock-up clutch by feedback control based on the target slip rotation and the actual slip rotation;
In a torque control slip control device comprising: an engagement control means for switching from the open control means to a slip control means when a predetermined condition is satisfied when the lockup clutch is engaged;
The slip control means includes
F / F slip rotation speed gain is calculated by feedforward, and F / F compensation means for calculating F / F target converter torque based on the F / F slip rotation speed gain;
F / B compensation means for calculating an F / B slip rotation speed gain by feedback and calculating an F / B target converter torque based on the F / B slip rotation speed gain;
Target converter torque calculating means for calculating the target converter torque by adding the F / F target converter torque and the F / B target converter torque;
With
A slip control device for a torque converter, wherein a fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain is set smaller than a fluctuation range of the F / F slip rotation speed gain.
前記F/F補償手段は、
前記目標スリップ回転速度に基づいて、フィードフォワードによるF/Fスリップ回転速度指令値を演算するF/Fスリップ回転速度指令値演算手段と、
前記タービン回転速度に基づいてF/Fスリップ回転速度ゲインを演算するF/Fスリップ回転速度ゲイン演算手段と、
前記F/Fスリップ回転速度指令値を前記F/Fスリップ回転速度ゲインで除してフィードフォワードによるF/F目標コンバータトルクを演算するF/F目標コンバータトルク演算手段と、
を有し、
前記F/B補償手段は、
前記目標スリップ回転速度と実スリップ回転速度に基づいて、フィードバックによるF/Bスリップ回転速度指令値を演算するF/Bスリップ回転速度指令値演算手段と、
前記タービン回転速度に基づいてF/Bスリップ回転速度ゲインを演算するF/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段と、
前記F/Bスリップ回転速度指令値を前記F/Bスリップ回転速度ゲインで除してフィードバックによるF/B目標コンバータトルクを演算するF/B目標コンバータトルク演算手段と、
を有し、
前記F/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段は、F/Bスリップ回転速度ゲインの変動幅を前記F/Fスリップ回転速度ゲインの変動幅よりも小さく設定することを特徴とする請求項1に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
The F / F compensation means includes
F / F slip rotation speed command value calculating means for calculating a feed forward F / F slip rotation speed command value based on the target slip rotation speed;
F / F slip rotation speed gain calculating means for calculating an F / F slip rotation speed gain based on the turbine rotation speed;
F / F target converter torque calculation means for calculating the F / F target converter torque by feedforward by dividing the F / F slip rotation speed command value by the F / F slip rotation speed gain;
Have
The F / B compensation means includes
F / B slip rotation speed command value calculating means for calculating a feedback F / B slip rotation speed command value based on the target slip rotation speed and the actual slip rotation speed;
F / B slip rotation speed gain calculating means for calculating an F / B slip rotation speed gain based on the turbine rotation speed;
F / B target converter torque calculating means for calculating the F / B target converter torque by feedback by dividing the F / B slip rotation speed command value by the F / B slip rotation speed gain;
Have
2. The F / B slip rotation speed gain calculating unit sets the fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain to be smaller than the fluctuation range of the F / F slip rotation speed gain. Slip control device for torque converter.
前記F/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段は、
トルクコンバータへの入力トルクを検出または推定する入力トルク検出手段を有し、
前記入力トルクが大きくなるにつれて前記F/Bスリップ回転速度ゲインの変動幅を前記F/Fスリップ回転速度ゲインよりも小さく設定することを特徴とする請求項2に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。
The F / B slip rotation speed gain calculating means is
An input torque detecting means for detecting or estimating an input torque to the torque converter;
The slip control device for a torque converter according to claim 2, wherein a fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain is set smaller than the F / F slip rotation speed gain as the input torque increases.
前記F/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段は、前記F/Bスリップ回転速度ゲインを固定値とすることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。   The slip control device for a torque converter according to claim 2 or 3, wherein the F / B slip rotation speed gain calculation means sets the F / B slip rotation speed gain to a fixed value. 前記F/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段は、前記固定値を、スリップ制御が行われる運転条件において想定されるF/Bスリップ回転速度ゲインの変動範囲の中央値とすることを特徴とする請求項4に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。   The F / B slip rotation speed gain calculating means uses the fixed value as a median value of a fluctuation range of the F / B slip rotation speed gain assumed under an operation condition in which slip control is performed. 4. A slip control device for a torque converter according to 4. 前記F/Bスリップ回転速度ゲイン演算手段は、前記固定値を、スリップ制御が行われる運転条件において、最も使用頻度の高い運転条件に対応する値に設定されることを特徴とする請求項4に記載のトルクコンバータのスリップ制御装置。   5. The F / B slip rotation speed gain calculating means sets the fixed value to a value corresponding to an operating condition with the highest use frequency in an operating condition in which slip control is performed. The slip control apparatus of the torque converter as described.
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