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JP2008190701A - 自動変速機の制御方法および制御装置 - Google Patents

自動変速機の制御方法および制御装置 Download PDF

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JP2008190701A JP2007028662A JP2007028662A JP2008190701A JP 2008190701 A JP2008190701 A JP 2008190701A JP 2007028662 A JP2007028662 A JP 2007028662A JP 2007028662 A JP2007028662 A JP 2007028662A JP 2008190701 A JP2008190701 A JP 2008190701A
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Kentaro Shishido
健太郎 宍戸
Yoshiyuki Yoshida
義幸 吉田
Tetsuo Matsumura
哲生 松村
Kinya Fujimoto
欽也 藤本
Daiji Kiyomiya
大司 清宮
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths

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Abstract

【課題】
ドラッグトルクを有するシングルクラッチ式自動MT,ツインクラッチ式自動MT,トルクアシスト型自動MT等を搭載した自動車においては、ドラッグトルクが、ギア解放またはギア締結時に阻害作用(阻害力)として働く場合がある。
【解決手段】
変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と前記歯車対から他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御方法において、前記変速機は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクに基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御方法。
【選択図】図16

Description

本発明は、自動変速機の制御方法及び制御装置に関し、特に、自動変速機の変速制御に好適な自動変速機の制御方法に関する。
昨今の地球温暖化に対する危機意識の高まりに伴って、自動車の変速機には、高い効率が求められており、トルクコンバータを用いた変速機(いわゆるAT)におけるトルクコンバータのロックアップ領域拡大や、無段変速機の大排気量車対応等の技術開発が活性化している。
このような流れの中で、高い伝達効率を持つ手動変速機の機構を用いてクラッチとギアチェンジを自動化したシステム,自動MT(自動化マニュアルトランスミッション)が開発されている。
しかし、従来の自動MT(以下、シングルクラッチ式自動MT)における変速は、エンジントルクの変速機入力を断接するクラッチの解放・締結動作を伴う変速(以下、シングルクラッチ変速)であり、変速中、エンジントルクが変速機から出力されないトルク中断があるため、乗員に違和感を与えるという課題がある。
そこで、特許文献1や、特許文献2に記載の原動機の出力軸から、変速機出力軸に至る動力伝達系を2系統と、それぞれの動力伝達系に対し入力トルクの断接を切り替えるクラッチを2組持つ変速機であり、変速の際には、一方の動力伝達系から、他方の動力伝達系へと出力トルクの架け替えを行うことで、変速中のトルク中断を回避する変速機(いわゆる、ツインクラッチ式自動MT)が実用化されている。
一方、シングルクラッチ式自動MTに動力伝達機構(以下、アシストクラッチ)を付加し、変速を行う際に、アシストクラッチを制御して、回転数同期とトルク伝達を行う変速(以下、トルクアシスト変速)を行う自動変速機(以下、トルクアシスト型自動MT)を備えた自動車が特許文献3に開示されている。
トルクアシスト型自動MTはツインクラッチ式自動MTに対し、変速機が小型軽量であるとともに、既存の手動変速機からの構造変更が少ないことが特徴となっている。
ツインクラッチ式自動MTにおける、ギア解放/ギア締結操作としては、特許文献4や、特許文献5により開示され、次段への変速時間を短縮するために、所定の変速段を達成しているときに次の変速段を予測し、走行には使われていないクラッチ側の変速機入力軸と変速機出力軸とを、同期噛合い機構によって選択的に連結することにより所定の変速段に待機させる、いわゆるプリシフト制御におけるギア解放/ギア締結操作や、故障時等に実行するシングルクラッチ変速におけるギア解放/ギア締結操作がある。
また、トルクアシスト型自動MTにおいても、トルクアシスト変速及び、シングルクラッチ変速におけるギア解放およびギア締結操作がある。
プリシフト制御,シングルクラッチ変速及びトルクアシスト変速におけるギア解放またはギア締結制御の、いずれのシフト操作においても、シフト操作の各段階で、ギア解放またはギア締結のため同期噛合い式機構(いわゆるシンクロ)に対して印加する荷重(シフト荷重)が不適切だと以下のような課題が生じる。
例えば、シフト荷重が不足している場合には、ギア解放,ギア締結の長期化,ギア締結の不良。シフト荷重が過大である場合には、ショック,音の発生,シンクロ磨耗の原因となる可能性がある。
ここで、シングルクラッチ式自動MT,ツインクラッチ式自動MT,トルクアシスト型自動MT等のギア解放またはギア締結操作の阻害要因として、引き摺りトルク(以下、ドラッグトルク)がある。
ドラッグトルクは、湿式多板クラッチの引き摺り抵抗や、攪拌抵抗,変速機内の油を循環させるためのポンプの負荷,変速機の油圧アクチュエータの作動圧を発生させるためのポンプの負荷,変速機内部の入力軸,出力軸等の摺動部フリクションのいずれか、もしくはそれらが複数合わさったものであり、例えば、湿式多板クラッチによるドラッグトルクは、クラッチフェーシング−プレート間の潤滑状態に依存しているとされ、クラッチ差回転,クラッチクリアランス,潤滑流量,クラッチ温度等の影響を受ける。
このドラッグトルクに関連しては、特許文献6により、ドラッグトルクの推定手段と検出手段を設け、推定したドラッグトルクと検出したドラッグトルクの差から、経年変化による差分を算出し、差分が大きいときはエンジン回転数を上昇させるように構成した技術が開示されている。
特開2000−234654号公報 特開2001−295898号公報 特許2703169号 特開平10−318361号公報 特開2003−269592号公報 特開2004−218694号公報
ドラッグトルクを有するシングルクラッチ式自動MT,ツインクラッチ式自動MT,トルクアシスト型自動MT等を搭載した自動車においては、ドラッグトルクが、ギア解放またはギア締結時に、下記(1)〜(3)の阻害作用(阻害力)として働く場合がある。
(1)ギア解放時、ギアドックとボークチャンファ噛合い解除する際の、ギアドックと
ボークリングとの相対運動(掻き分け運動)に対する阻害作用(掻き分け阻害力)
(2)回転同期時、回転同期を妨げる阻害作用(同期阻害力)
(3)ギア締結時、ギアドックとボークチャンファ噛合いする際の、ギアドックとボー
クリングとの相対運動(掻き分け運動)の阻害作用(掻き分け阻害力)
車両の完全暖機後で、変速機温度が十分高くなっている場合など、ドラッグトルクが十分小さい場合、同期噛合い機構の同期トルク容量,掻き分け荷重に対し、(1)の掻き分け阻害力、(2)の同期阻害力、(3)の掻き分け阻害力はそれぞれ小さいため、特に問題無くギア解放操作及びギア締結操作が可能である。
しかし、低温環境など、ドラッグトルクが大きくなる状況下、通常状態と同じシフト荷重だと、ギア解放,ギア締結失敗する可能性がある。これを避けるためシフト荷重を補正する必要がある。
しかし、シフト荷重補正量が、適正値に対し過小となる場合は、引き続き、ギア解放またはギア締結失敗する場合が考えられる。一方、シフト荷重補正量が、適正値に対し過大となる場合は、解放音・締結音・ショックの原因・耐久性低下の原因となることも考えられる。
このように、ドラッグトルクを原因とする、ギア解放,ギア締結の失敗及び長期化,ギア締結音,ギア締結ショックという課題がある。
変速機の入力軸から変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と歯車対から他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御方法において、変速機は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、歯車対と噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、引き摺りトルクに基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する。
推定もしくは検出したドラッグトルクに基づいた、シフト荷重の補正を行うことで、冷機時でも、ギア解放,ギア締結失敗及び長期化,ギア締結音,ギア締結ショックを防止する。
以下、本発明の実施の形態を図1〜図17を用いて詳細に説明する。
最初に、図1を用いて、本発明に係わる自動車の変速機とその制御装置の第1の構成例について説明する。図1は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第1のシステム構成例のスケルトン図である。
駆動力源であるエンジン1,エンジン1の回転数を計測するエンジン回転数センサ(図示しない),エンジントルクを調節する装置(図示しないが、例えば電子制御スロットル),吸入空気量に見合う燃料量を噴射するための燃料噴射装置(図示しない)が設けられており、エンジン制御ユニット101により、吸入空気量,燃料量,点火時期等を操作することで、エンジン1のトルクを高精度に制御することができるようになっている。駆動力源としては、上述のガソリンエンジンのみならず、ディーゼルエンジン,天然ガスエンジンや、電動機などでも良い。
エンジン1には、入力軸クラッチCIA,CIBが連結されており、入力軸クラッチ
CIAを係合,開放することで、エンジン1のトルクを変速機入力軸SIAに伝達,遮断することが可能である。また、入力軸クラッチCIBを係合,開放することで、エンジン1のトルクを変速機入力軸SIBに伝達,遮断することが可能である。入力軸クラッチ
CIA,CIBには、一般に湿式多板方式が用いられるが、乾式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦伝達機構を用いることも可能である。
入力軸クラッチCIA,CIBの押付け力(入力軸クラッチトルク)の制御には、油圧によって駆動する入力軸クラッチアクチュエータ31,32が用いられており、この押付け力(入力軸クラッチトルク)を調節することで、エンジン1の出力を入力軸SIA,
SIBへ伝達,遮断を行うことができるようになっている。
また、変速機入力軸SIAには、第2ドライブギアD2,第4ドライブギアD4,後進ドライブギア(図示しない)が設けられている。入力軸回転数検出機構として、変速機入力軸SIAの回転数を検出するためのセンサNSIAが設けられている。
また、変速機入力軸SIBには、第1ドライブギアD1,第3ドライブギアD3,第5ドライブギアD5が設けられている。入力軸回転数検出機構として、変速機入力軸SIBの回転数を検出するためのセンサNSIBが設けられている。
一方、変速機出力軸SOには、第1ドリブンギアG1,第2ドリブンギアG2,第3ドリブンギアG3,第4ドリブンギアG4,第5ドリブンギアG5,後進ドリブンギア(図示しない)が設けられており、第1ドリブンギアG1は、第1ドライブギアD1と噛合しており、第2ドリブンギアG2は、第2ドライブギアD2と噛合しており、第3ドリブンギアG3は、第3ドライブギアD3と噛合しており、第4ドリブンギアG4は、第4ドライブギアD4と噛合しており、第5ドリブンギアG5は、第5ドライブギアD5と噛合しており、後進ドリブンギア(図示しない)は、逆転ギア(図示しない)を介して後進ドライブギアと噛合している。
そして、第2ドライブギアD2と第4ドライブギアD4の間には、第2ドライブギア
D2を変速機入力軸SIAに係合させたり、第4ドライブギアD4を変速機入力軸SIAに係合させる、噛合い伝達機構である第1噛合い伝達機構SC24が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIAから第1噛合い伝達機構SC24を介して、第2ドライブギアD2、または第4ドライブギアD4に伝達された回転トルクは、第2ドリブンギアG2または第4ドリブンギアG4から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
また、後進ドライブギアには、後進ドライブギアを変速機入力軸SIAに係合させたり、解放したりする、噛合い伝達機構である第2噛合い伝達機構(図示しない)が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIAから第2噛合い伝達機構を介して、後進ドライブギアに伝達された回転トルクは、遊転ギアを経由し、後進ドリブンギアから、変速機出力軸
SOに伝達されることになる。
そして、第1ドライブギアD1と第3ドライブギアD3の間には、第1ドライブギア
D1を変速機入力軸SIBに係合させたり、第3ドライブギアD3を変速機入力軸SIBに係合させる、噛合い伝達機構である第3噛合い伝達機構SC13が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIBから第2噛合い伝達機構SC13を介して、第1ドライブギアD1、または第3ドライブギアD3に伝達された回転トルクは、第1ドリブンギアG1または第3ドリブンギアG3から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
そして、第5ドライブギアD5には、第5ドライブギアD5を変速機入力軸SIBに係合させたり、開放したりする、噛合い伝達機構である第4噛合い伝達機構SC5が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIBから第4噛合い伝達機構SC5を介して、第5ドライブギアD5に伝達された回転トルクは、第5ドリブンギアG5から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
第1噛合い伝達機構SC24,第2噛合い伝達機構,第3噛合い伝達機構SC13,第4噛合い伝達機構SC5は、常時噛合い機構でも良い。
また、摩擦伝達機構を備え、摩擦伝達機構によって回転同期させて噛合わせるクラッチ(いわゆる同期噛合い機構)でも良い。
変速機入力軸SIAの回転トルクを第1噛合い伝達機構SC24または、第2噛合い伝達機構に伝達するためには、第1噛合い伝達機構SC24、または第2噛合い伝達機構のうちいずれか一つを変速機入力軸SIAの軸方向に移動させ、第2ドライブギアD2,第4ドライブギアD4,後進ドライブギアのいずれか一つと締結する必要がある。
第1噛合い伝達機構SC24、または第2噛合い伝達機構のいずれか一つを移動するには、シフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータ(図示しない)を動作させることによって行う。
変速機入力軸SIBの回転トルクを第3噛合い伝達機構SC13または、第4噛合い伝達機構SC5に伝達するためには、第3噛合い伝達機構SC13、または第4噛合い伝達機構SC5のうちいずれか一つを変速機入力軸SIBの軸方向に移動させ、第1ドライブギアD1,第3ドライブギアD3,第5ドライブギアD5のいずれか一つと締結する必要があり、第3噛合い伝達機構SC13、または第4噛合い伝達機構SC5のいずれか一つを移動するには、シフト第3アクチュエータ25,シフト第4アクチュエータ26を動作させることによって行う。
第1噛合い伝達機構SC24、または第2噛合い伝達機構のいずれか一つを第2ドライブギアD2,第4ドライブギアD4,後進ドリブンギアのいずれか一つに締結させることで、変速機入力軸SIAの回転トルクを、第1噛合い伝達機構SC24、または第2噛合い伝達機構のいずれか一つを介して駆動輪出力軸SOへと伝達することができる。また、出力軸回転数検出機構として、変速機出力軸SOの回転数を検出するためのセンサNSOが設けられている。
第3噛合い伝達機構SC13、または第4噛合い伝達機構SC5のいずれか一つを第1ドライブギアD1,第3ドライブギアD3,第5ドライブギアD5のいずれか一つに締結させることで、変速機入力軸SIBの回転トルクを、第3噛合い伝達機構SC13、または第4噛合い伝達機構SC5のいずれか一つを介して駆動輪出力軸SOへと伝達することができる。
シフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータ,シフト第3アクチュエータ25、およびシフト第4アクチュエータ26は、電磁弁を用いて構成するか、または電動機等によって構成しても良い。また、シフト/セレクト機構29は、シフターレール,シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式としても良い。また、シフト/セレクト機構29には、走行時のギア抜け防止のためにギア位置を保持する位置保持機構(図示しない)が設けられている。
このように第1ドライブギアD1,第2ドライブギアD2,第3ドライブギアD3,第4ドライブギアD4,後進ドライブギア,第1ドリブンギアG1,第2ドリブンギアG2,第3ドリブンギアG3,第4ドリブンギアG4,後進ドリブンギアを介して変速機出力軸SOに伝達された変速機入力軸SIAもしくはSIBの回転トルクは、変速機出力軸
SOに連結されたディファレンシャルギア(図示しない)を介して車軸(図示しない)に伝えられる。
第一クラッチCIAの押付け力(第1入力軸クラッチトルク)を発生させる第1入力軸クラッチアクチュエータ31,第二クラッチCIBの押付け力(第2入力軸クラッチトルク)を発生させる第2入力軸クラッチアクチュエータ32は、油圧制御ユニット103によって、各アクチュエータに設けられた電磁弁(図示せず)の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ(図示せず)のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御し、各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
また、油圧制御ユニット103によって、シフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータ,シフト第3アクチュエータ25,シフト第4アクチュエータ26に設けられた電磁弁(図示せず)の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ(図示せず)のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御し、第1噛合い伝達機構SC24,第2噛合い伝達機構(図示しない),第3噛合い伝達機構SC13,第4噛合い伝達機構SC5のいずれを移動するか選択している。
また、油圧制御ユニット103によって、シフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータ,シフト第3アクチュエータ25,シフト第4アクチュエータ26の各アクチュエータに設けられた電磁弁(図示せず)の電流を制御することで各アクチュエータに設けられた油圧シリンダ(図示せず)のストローク量を調節して各アクチュエータの油圧を制御することによって、第1噛合い伝達機構SC24,第2噛合い伝達機構,第3噛合い伝達機構SC13,第4噛合い伝達機構SC5を動作させる荷重を制御できるようになっている。
また本実施例においては、第1入力軸クラッチアクチュエータ31,第2入力軸クラッチアクチュエータ32には、油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータによって構成しても良い。
本実施例において、シフト/セレクト機構29を駆動するアクチュエータであるシフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータ,シフト第3アクチュエータ25,シフト第4アクチュエータ26には、油圧アクチュエータを用いているが、電動機等による電気アクチュエータによって構成しても良い。
また、シフト第1アクチュエータ23,シフト第2アクチュエータのかわりに一つのアクチュエータ,シフト第3アクチュエータ25,シフト第4アクチュエータ26のかわりに一つのアクチュエータとして構成しても良い。また、第1噛合い伝達機構SC24,第2噛合い伝達機構(図示しない),第3噛合い伝達機構SC13,第4噛合い伝達機構
SC5を動作させる機構としては、シフターレール,シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、第1噛合い伝達機構SC24,第2噛合い伝達機構,第3噛合い伝達機構SC13,第4噛合い伝達機構SC5を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。
また、エンジン1は、エンジン制御ユニット101により、吸入空気量,燃料量,点火時期等を操作することで、エンジン1のトルクを高精度に制御するようになっている。そして、エンジン制御ユニット101と変速機制御ユニット102はパワートレイン制御ユニット100によってコントロールされている。油圧制御ユニット103は変速機制御ユニット102によってコントロールされている。パワートレイン制御ユニット100,エンジン制御ユニット101,変速機制御ユニット102,油圧制御ユニット103は、通信手段(図示しない)によって相互に情報を送受信する。
本実施例においては、油圧アクチュエータを用いているため、油圧アクチュエータを制御する油圧制御ユニット103を用いているが、電動機等による電気アクチュエータの場合は、油圧制御ユニット103のかわりに電動機制御ユニットとなる。
次に、図2〜図16を用いて、本実施形態による自動車の制御装置による変速制御の制御内容について説明する。
図2は、図1で示した変速機制御ユニット102で実行されるプログラムのフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ201では、車速,アクセル開度,クラッチ温度,潤滑流量,差回転,クラッチクリアランスなどのパラメータ演算を行い、ステップ202に進む。
ステップ202ではシフト実位置を検出し、ステップ203に進む。シフト実位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれの位置に相当するRPSSFTn(n=1〜4)を検出する。
ステップ203では、ステップ202で求めたシフト実位置に基づき、現在ギア位置を演算し、ステップ204に進む。現在ギア位置は、入力軸SIA側ギア,入力軸SIB側ギアそれぞれに相当するGPCURx(x=A,B)を演算する。
ステップ204では、ステップ201で演算した車速やアクセル開度等の車両の運転状態を表すパラメータに基づき目標ギア位置を演算し、ステップ205に進む。
目標ギア位置は、入力軸SIA側ギア,入力軸SIB側ギアそれぞれに相当するGPNXTx(x=A,B)を演算する。
ステップ205では、ステップ203で求めた現在ギア位置、ステップ204で求めた目標ギア位置からシフト制御必要か否か判断し、シフト制御が必要な場合はステップ206に進む。シフト制御が必要ない場合は演算終了する。
ステップ206では、シフト制御モードの演算を実行し、ステップ207に進む。
ステップ207では、シフト制御を実行する。
図3は、図2のステップ206で示したシフト制御モード演算のフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ301ではギア解放制御が完了しているか否か判断し、ギア解放制御が完了していない場合には、ステップ302に進む。ギア解放制御が完了した場合は、ステップ303に進む。
ステップ302では、シフト制御モードを“ギア解放”モードに設定し、終了する。
ステップ303では、“ギアニュートラル”制御が完了しているか否か判断し、“ギアニュートラル”制御が完了していない場合には、ステップ304に進む。
“ギアニュートラル”制御が完了している場合には、ステップ305に進む。
ステップ304では、シフト制御モードを“ギアニュートラル”モードに設定し、終了する。
ステップ305では、ギア締結制御が完了しているか否か判断し、ギア締結制御が完了していない場合には、ステップ306に進む。ギア締結制御が完了した場合にはステップ307に進む。
ステップ306では、シフト制御モードを“ギア締結”モードに設定し、終了する。
ステップ307では、シフト制御モードを“初期”モードに設定し、終了する。
シフト制御モードは、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するSMODEx(x=A,B)を演算する。
図4は、図2のステップ207で示したシフト制御のフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ401ではタイマ演算で、ギア解放〜ギアニュートラル制御中の制御タイマであるギア解放タイマと、ギア締結制御中の制御タイマであるギア締結タイマを演算し、ステップ402に進む。
ステップ402では、シフト目標位置演算を実行し、ステップ403に進む。
ステップ403では、シフト阻害力演算を実行し、同期動作に対する阻害力である同期阻害力、噛合い動作に対する阻害力である噛合い阻害力を演算し、ステップ404に進む。
ステップ404では、フィードフォワード(以下、FF)制御用の荷重であるFF目標荷重演算を実行し、ステップ405に進む。
ステップ405では、フィードバック(以下、FB)制御用の荷重であるFB目標荷重演算を実行し、ステップ406に進む。
ステップ406では、ステップ404で演算したFF目標荷重と、ステップ405で演算したFB目標荷重を加算して、シフト目標荷重を演算し、ステップ407に進む。
シフト目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれの位置に相当するTFSFTn(n=1〜4)を演算する。
ステップ407では、ステップ406で演算したシフト目標荷重に基づき、シフト目標電流を演算し、ステップ408に進む。シフト目標電流の演算方法としては、予め求めたシフト電流−シフト荷重特性に基づいて演算しても良いし、アクチュエータ構造に基づく物理式から演算しても良いし、その他の方法でも良い。
ステップ408では、ステップ407で演算したシフト目標電流に基づき、シフト目標デューティーを演算し、演算終了する。
シフト目標デューティーの演算方法としては、予め求めたシフト電流−シフト目標デューティー特性に基づいて演算しても良いし、モータ駆動回路等の電子回路特性に基づいて演算しても良いし、その他の方法でも良い。
図5は、図4のステップ401で示したタイマ演算のフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ501でシフト制御モードが”ギア解放”モードもしくは“ギアニュートラル”モードであるか否か判断し、“ギア解放”モードもしくは“ギアニュートラル”モードの場合はステップ502に進む。“ギア解放”モードでも“ギアニュートラル”モードでもない場合はステップ503に進む。
ステップ502では、ギア解放タイマをカウントアップし、ステップ504に進む。
ステップ503では、ギア解放タイマをクリアし、ステップ504に進む。
ステップ504では、シフト制御モードが“ギア締結モード”であるか判断し、“ギア締結”モードの場合はステップ505に進む。“ギア締結”モードでない場合はステップ506に進む。
ステップ505では、ギア締結タイマをカウントアップし演算終了する。
ステップ505では、ギア締結タイマをクリアし演算終了する。
ギア解放タイマ,ギア締結タイマは、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するギア解放タイマTMRSFTRx,ギア締結タイマTMRSFTEx(x=A,B)を演算する。
図6は、図4のステップ402で示したシフト目標位置演算のフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ601では、図2のステップ202で演算したシフト実位置に基づいて変速前シフト位置を演算し、ステップ602に進む。変速前シフト位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するRPSSFTnPRE(n=1〜4)を演算する。
ステップ602では、シフト目標ニュートラル位置を演算し、ステップ603に進む。
シフト目標ニュートラル位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当する
TPSSFTnNTL(n=1〜4)を演算する。シフト目標ニュートラル位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに別設定可能とすることが望ましい。
ステップ603では、シフト制御モードが“ギア解放”モードか否か判断し、“ギア解放”モードの場合はステップ604に進む。“ギア解放”モードでない場合は、ステップ606に進む。
ステップ604では、シフト解放進行率を演算し、ステップ605に進む。
シフト解放進行率は、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するシフト解放進行率TRTSFTRx(x=A,B)を演算する。
ステップ605では、ステップ601で求めた変速前シフト位置と、ステップ602で求めたシフト目標ニュートラル位置と、ステップ604で求めたシフト解放進行率とから、シフト目標位置を設定し、演算終了する。
シフト目標位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTPSSFTn(n=1〜4)を設定するステップ606では、シフト制御モードが“ギアニュートラル”モードか否か判断し、“ギアニュートラル”モードの場合はステップ607に進む。“ギアニュートラル”モードでない場合は演算終了する。
ステップ607ではシフト目標位置に、ステップ602で演算したシフト目標ニュートラル位置を設定し、演算終了する。
シフト目標位置は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTPSSFTn(n=1〜4)を設定する。
図7は、図6のステップ604で示したシフト進行率に用いる関数g1の設定例である。関数g1は、ギア解放タイマのテーブルとなっていることが望ましい。
また、変速前ギア毎に別設定になっていることが望ましい。
図8は、図4のステップ403で示したシフト阻害力演算のフローチャートである。プログラムを実行すると、ステップ801ではギア比を算出し、ステップ802に進む。
このときシフト制御モードが“ギア解放”モードあるいは“ギアニュートラル”モードの場合は、ギア比に変速前ギア位置相当のギア比を設定する。“ギア締結”モードの場合は、ギア比に目標ギア位置相当のギア比を設定する。
また、ギア比は、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するGRRx(x=A,B)を演算する。
ステップ802では、推定ドラッグトルク演算を実施し、推定ドラッグトルクを演算し、ステップ803に進む。
推定ドラッグトルクは、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するESDRGBSx(x=A,B)を演算する。
ステップ803では、ステップ802で求めた推定ドラッグトルクに、ステップ801で求めたギア比を乗して、シンクロ周りドラッグトルクを演算し、ステップ804に進む。
シンクロ周りドラッグトルクは、入力軸SIA側,入力軸SIB側それぞれに相当するESDRGSYx(x=A,B)を演算する。
ステップ804では、ステップ802で求めたシンクロ周りドラッグトルクに所定定数を乗して同期阻害力SYNCPVFを演算し、ステップ805に進む。
ここで上記定数は、シンクロの同期トルク特性とシフト荷重の関係に基づき設定されることが望ましい。
同期阻害力は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するSYNCPVFn(n=1〜4)を演算する。
ステップ805では、ステップ803で求めたシンクロ周りドラッグトルクに所定定数を乗して掻き分け阻害力を演算し、演算終了する。
ここで上記定数は、ギア噛合い部の幾何学的形状と、摩擦係数等に基づき設定されることが望ましい。
掻き分け阻害力は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するMESHPVFn
(n=1〜4)を演算する。
図9は、図8のステップ802で示した推定ドラッグトルク演算を表している。
推定ドラッグトルクは図9(A)に示すように、各クリアランスにおける推定結果のうち、図2のステップ201で求めたクラッチクリアランスに近い値を補間計算して求める。
各クリアランスにおける推定ドラッグトルクはそれぞれ、図9(B)に示す、各クラッチ温度ごとのドラッグトルク特性のうち、図2のステップ201で求めたクラッチ温度に近い値を補間計算して求める。
各クラッチ温度におけるドラッグトルク推定に用いる関数g2の設定例としては、図2のステップ201で求めた潤滑流量と、クラッチ差回転のマップ構造となっていることが望ましい。
図9では、クラッチ温度,潤滑流量,クラッチクリアランス,クラッチ差回転の4パラメータを用いてドラッグトルクを求めたが、このうちのいくつかのパラメータでも良いし、例えば、クラッチ温度の代りに潤滑油温を用いたり、ドラッグトルクに対し影響を及ぼす他のパラメータより求めても良い。
また、物理モデルに基づいて推定演算したドラッグトルクを用いても良いし、トルクセンサ等用いて直接検出したドラッグトルクを用いても良い。また、他のいずれの方法で求めたドラッグトルクを用いても良い。
図10は、図4のステップ404で示したFF目標荷重演算のフローチャートである。プログラムを実施すると、ステップ1001では、シフト制御モードが“ギア解放”または“ギアニュートラル”モードであるか否か判定し、“ギア解放”もしくは“ギアニュートラル”モードの場合は、ステップ1002に進む。“ギア解放”,“ギアニュートラル”モードのいずれでもない場合は、ステップ1006に進む。
ステップ1002では、FFベース荷重を演算し、ステップ1003に進む。
FFベース荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnBSB(n=1〜4)を演算する。
ステップ1003では、図8のステップ805で求めた掻き分け阻害力に基づきFFベース荷重補正量を演算し、ステップ1004に進む。
FFベース荷重補正量は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnBSC(n=1〜4)を演算する。
ステップ1004では、ステップ1002で求めたFFベース荷重と、ステップ1003で求めたFFベース荷重補正量とから、補正後FFベース荷重を演算し、ステップ1005に進む。補正後FFベース荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当する
TFSFTFFnBS(n=1〜4)を演算する。
ステップ1005では、ステップ1004で求めた補正後FFベース荷重からFF目標荷重を演算し、演算終了する。
FF目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTn(n=1〜4)を演算する。
ステップ1006では、シフト制御モードが“ギア締結”モードであるか否か判定し、“ギア締結”モードである場合はステップ1007に進む。“ギア締結”モードでない場合は、演算終了する。
ステップ1007では、FFベース荷重を演算し、ステップ1008に進む。
FFベース荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnBSB(n=1〜4) を演算する。
ステップ1008では、図8のステップ804で演算した同期阻害力に基づき、FFベース荷重補正量を演算し、ステップ1009に進む。
FFベース荷重補正量は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnBSC(n=1〜4)を演算する。
ステップ1009では、FF上限リミッタを演算し、ステップ1010に進む。
FF上限リミッタは、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnULB(n=1〜4) を演算する。
ステップ1010では、図8のステップ805で求めた掻き分け阻害力に基づきFF上限リミッタ補正量を演算し、ステップ1011に進む。
FF上限リミッタ補正量は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当する
TFSFTFFnULC(n=1〜4)を演算する。
ステップ1011では、ステップ1007とステップ1008で求めたFFベース荷重とFFベース荷重補正量とから、補正後ベース荷重を演算し、ステップ1012に進む。
補正後ベース荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnBS(n=1〜4) を演算する。
ステップ1012では、ステップ1009とステップ1010で求めたFF上限リミッタとFF上限リミッタ補正量とから、補正後FF上限リミッタを演算し、ステップ1013に進む。
補正後FF上限リミッタは、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFFnUL(n=1〜4)を演算する。
ステップ1013では、ステップ1011で求めた補正後FFベース荷重と、ステップ1012で求めた補正後FF上限リミッタとからFF目標荷重を演算し、演算終了する。
FF目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTn(n=1〜4)を演算する。
図11(A)は、図10のステップ1002で示したFFベース荷重演算で用いる関数g3の設定例である。関数g3は、図4のステップ401で求めたギア解放タイマのテーブルとなっていることが望ましい。解放初期は徐々に増加し、解放終了付近で再び減少する設定が望ましい。また、解放するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図11(B)は、図10のステップ1003で示したFFベース荷重補正量演算で用いる関数g4の設定例である。関数g4は図4のステップ401で求めたギア解放タイマのテーブルとなっていることが望ましい。また、解放初期は徐々に増加する設定が望ましい。また、解放するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図12(A)は、図10のステップ1007で示したベース荷重演算で用いる関数g5の設定例である。
関数g5は、図4のステップ401で求めたギア締結タイマのテーブルとなっていることが望ましい。締結初期は徐々に増加し、途中で増加する設定が望ましい。また、締結するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図12(B)は、図10のステップ1008で示したベース荷重補正量演算で用いる関数g6の設定例である。関数g6は図4のステップ401で求めたギア締結タイマのテーブルとなっていることが望ましい。締結初期は徐々に増加する設定が望ましい。また、締結するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図13(A)は、図10のステップ1009で示した上限リミッタ演算で用いる関数
g7の設定例である。関数g7はシフト位置のテーブルとなっていることが望ましい。完全締結位置付近で上限リミッタの値が小さくなる設定が望ましい。また、締結するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図13(B)は、図10のステップ1010で示した上限リミッタ補正量演算で用いる関数g8の設定例である。関数g8は、図2のステップ202で求めたシフト位置のテーブルとなっていることが望ましい。完全締結位置付近で補正量の値が小さくなる設定が望ましい。また、締結するギア毎に別設定となっていることが望ましい。
図14は、図4のステップ405で示したFB目標荷重演算のフローチャートである。プログラムを実施すると、ステップ1401でシフト制御モードが“ギア解放”もしくは“ギアニュートラル”モードであるか否かを判定し、“ギア解放”,“ギアニュートラル”モードのいずれかである場合は、ステップ1402に進む。“ギア解放”,“ギアニュートラル”モードのいずれでもない場合は、ステップ1407に進む。
ステップ1402では、図2のステップ202で演算したシフト実位置と、図4のステップ402で演算したシフト目標位置とから、シフト位置偏差を演算し、ステップ1403に進む。
シフト位置偏差は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに演算する。
ステップ1403では、ステップ1402で演算したシフト位置偏差に基づき、比例,積分,微分補正量を演算し、ステップ1404に進む。
比例,積分,微分補正量は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに演算する。
ステップ1404では、FBベース目標荷重を演算し、ステップ1405に進む。
FBベース目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFBnBSB
(n=1〜4)を演算する。
ステップ1405では、FBベース荷重補正量を演算し、ステップ1406に進む。
FBベース荷重補正量は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFBnBSC(n=1〜4)を演算する。
ステップ1406では、ステップ1404で求めたFBベース目標荷重と、ステップ
1405で求めたFBベース荷重補正量とから、FB目標荷重を設定し、演算終了する。
FB目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFBn(n=1〜4)を演算する。
ステップ1407では、FB目標荷重を0に設定し、演算終了する。
FB目標荷重は、第1〜第4伝達噛合い機構それぞれに相当するTFSFTFBn(n=1〜4)を演算する。
ここでは、ギア解放制御およびギアニュートラル制御期間中のみFB制御を行う様に記載したが、ギア解放制御,ギアニュートラル制御中だけでなく、ギア締結制御においてもFB制御を行う構成としても良い。
図15は、図2〜図14で説明した制御で、3速ギアからギアニュートラルへ切り替える際の、ギア解放制御とギアニュートラル制御を表したタイムチャートである。
3速以外のギアからギアニュートラルへのギア解放制御、あるギア間のギア切換制御におけるギア解放からギアニュートラル近傍までのギア解放制御も同様となる。
また、前述したプリシフト制御においても同様である。
図15(A)は、目標ギア位置を示すタイムチャートである。
図15(B)は、シフト荷重を示すタイムチャートである。
図15(C)は、シフト位置を示すタイムチャートである。
時刻tr1で目標ギア位置が3速からニュートラルに変化し、ギア解放制御開始する。次に、時刻tr2から、時刻tr3の間、点線で示すFFベース荷重を立ち上げる。
時刻tr4から、時刻tr5の間、点線で示すFFベース荷重を減少させる。
FFベース荷重に対し、ハッチングで表すFFベース荷重補正量が加算され、破線で表すFF目標荷重(=補正後FFベース荷重)となる。
そして、FF目標荷重と、図15(B)で示すシフト目標位置とシフト位置との偏差に基づいて演算されたFBベース目標荷重とが加算され、実線で表すシフト目標荷重となっている。
シフト位置がpos1で示す所定位置になった時刻tr6で、ギア解放制御終了し、ギアニュートラル制御を開始する。
ギアニュートラル制御中も、図15(B)で示すシフト目標位置とシフト位置との偏差に基づいて演算されたFBベース目標荷重が加算され、実線で表すシフト目標荷重となっている。
次に、シフト位置がニュートラルに静定して、所定時間経過した時刻tr7でギアニュートラル制御完了する。
図16は、図2〜図14で説明した制御で、ギアニュートラルから1速ギアへと切り替える際の、ギア締結制御を表したタイムチャートである。
ギアニュートラルから1速以外のギアへのギア締結制御、あるギア間のギア切換制御のギアニュートラル近傍からギア締結完了までの制御も同様となる。
また、プリシフト制御においても同様である。
図16(A)は、目標ギア位置を示すタイムチャートである。
図16(B)は、シフト荷重を示すタイムチャートである。
図16(C)は、シフト位置を示すタイムチャートである。
時刻te1で目標ギア位置がNから1速に変化し、ギア締結制御開始する。
次に、時刻te2で点線で示すFFベース荷重を立ち上げる。これに、ハッチングで表すFFベース荷重補正量が加算され、破線で表す補正後FFベース荷重となる。
また、2点鎖線で表すFF上限リミッタに、ハッチングで表すFF上限リミッタ補正量が加算され、1点鎖線で表す補正後FF上限リミッタとなる。
シフト位置が所定位置(図16(C)のpos2)に達した、時刻te3以降でFFベース荷重が増加する。
また、シフト位置が所定位置(図16(C)のpos3で示す)を越えた、時刻te4〜te5にかけてシフト位置が締結位置に近づくに伴い1点鎖線で表す補正後FF上限リミッタが減少する。
補正後FFベース荷重に対し、補正後FF上限リミッタが、上限リミッタとなるため、FF目標荷重が減少する。
そして、シフト位置が1速ギア相当位置となった時刻より所定時間経過した時刻te6でシフト荷重が0となり、ギア締結制御終了する。
次に、図17を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第2の構成例について説明する。
図17は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第2のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
本構成例が、図1図示の構成例と異なる点は、図1に図示の構成例がエンジン1に、入力軸クラッチCIA,CIBが連結されている代りに、入力軸クラッチC1が連結されており、入力軸クラッチCIA,CIBに接続される入力軸SIA,SIBの代りに、入力軸SIが連結されている。
また、1〜5速,リバースの各ドライブ,ドリブンギアが入力軸SI上に配設されている。入力軸クラッチC1には、乾式クラッチが用いられるが、湿式多板クラッチや電磁クラッチなどすべての摩擦伝達機構を用いることも可能である。
変速機入力軸SIには、入力軸回転数検出機構として、変速機入力軸SIの回転数を検出するためのセンサNSIが設けられている。
そして、第1ドライブギアD1と第2ドライブギアD2の間には、第1ドライブギア
D1を変速機入力軸SIに係合させたり、第2ドライブギアD2を変速機入力軸SIに係合させる、噛合い伝達機構である第1噛合い伝達機構SC1が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIから第1噛合い伝達機構SC1を介して、第1ドライブギアD1、または第2ドライブギアD2に伝達された回転トルクは、第1ドリブンギア
G1または第2ドリブンギアG2から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
また、第3ドライブギアD3と第4ドライブギアD4の間には、第3ドライブギアD3を変速機入力軸SIに係合させたり、第4ドライブギアD4を変速機入力軸SIに係合させる、噛合い伝達機構である第2噛合い伝達機構SC2が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIから第1噛合い伝達機構SC2を介して、第3ドライブギアD3、または第4ドライブギアD4に伝達された回転トルクは、第3ドリブンギア
G3または第4ドリブンギアG4から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
また、後進ドライブギアと第5ドライブギアD5の間には、後進ドライブギアを変速機入力軸SIに係合させたり、第5ドライブギアD5を変速機入力軸SIに係合させる、噛合い伝達機構である第3噛合い伝達機構SC3が設けられている。
したがって、変速機入力軸SIから第3噛合い伝達機構SC3を介して、後進ドライブギア、または第5ドライブギアD5に伝達された回転トルクは、後進ドリブンギアまたは第5ドリブンギアG5から、変速機出力軸SOに伝達されることになる。
変速機入力軸SIの回転トルクを第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2、または第3噛合い伝達機構SC3に伝達するためには、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2、または第3噛合い伝達機構SC3のうちいずれか一つを変速機入力軸SIの軸方向に移動させ、第1ドライブギアD1,第2ドライブギアD2,第3ドライブギアD3,第4ドライブギアD4,第5ドライブギアD5,後進ドライブギアのいずれか一つと締結する必要がある。
第1ドライブギアD1,第2ドライブギアD2,第3ドライブギアD3,第4ドライブギアD4,第5ドライブギアD5、または、後進ドライブギアのいずれか一つと変速機入力軸SIとを締結するには、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2、または、第3噛合い伝達機構(図示しない)のいずれか一つを移動する訳であるが、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2,第3噛合い伝達機構のいずれか一つを移動するには、シフト第1アクチュエータ23,セレクトアクチュエータ27を動作させることによって行う。
油圧制御ユニット103によって、セレクトアクチュエータ27の電流を制御することで、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2,第3噛合い伝達機構SC3のいずれを移動するか選択している。
油圧制御ユニット103によって、シフト第1アクチュエータ23の電流を制御することで、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2,第3噛合い伝達機構SC3を動作させる荷重を制御できるようになっている。
第1クラッチC1の押付け力(入力軸クラッチトルク)を発生させる入力軸クラッチアクチュエータ33は、油圧制御ユニット103によって、電動アクチュエータの電流を制御することで各クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
代わりに油圧制御ユニットによって、アクチュエータに設けられた電磁弁の電流を制御することで、アクチュエータに設けられた油圧シリンダのストローク量を調節し、アクチュエータの油圧を制御することによって、クラッチの伝達トルクの制御を行っても良い。また、本実施例においては、入力軸クラッチアクチュエータ33として、電動アクチュエータを用いているが、油圧アクチュエータによって構成しても良い。
本実施例においては、シフト/セレクト機構29を駆動するアクチュエータであるシフト第1アクチュエータ23、およびセレクトアクチュエータ27には、電動アクチュエータを用いているが、電磁弁などを使った油圧アクチュエータを用いるのでも良い。また、シフト第1アクチュエータ23の代わりに複数のアクチュエータ、セレクトアクチュエータ27の代わりに複数のアクチュエータを用いる構成としてもよい。
また、シフト/セレクト機構29は、シフターレール,シフターフォークなどによって構成するか、またはドラム式など、第1噛合い伝達機構SC1,第2噛合い伝達機構SC2,第3噛合い伝達機構SC3を移動させるための他の機構を用いても構成可能である。
また、シフト/セレクト機構29には、走行時のギア抜け防止のためにギア位置を保持する位置保持機構(図示しない)が設けられている。
次に、図18を用いて、本発明に係わる自動車の制御装置の第3の構成例について説明する。
図18は、本発明に係る自動車の制御装置の一実施の形態を示す第3のシステム構成例のスケルトン図である。なお、図17と同一符号は、同一部分を示している。
本構成例が、図17図示の構成例と異なる点は、図17に図示の構成例が第5ドライブギアD5には、第5ドライブギアD5を変速機入力軸SIに係合させる噛合い伝達機構である第3噛合い伝達機構SC3が設けられていることに対して、本構成例は、動力伝達機構ASが備えられており、変速機入力軸SIのトルクを、変速機出力軸SOに伝達することが可能である。
ここでは、動力伝達機構ASとして、伝達トルク可変機構の一方式である第2クラッチC2が備えられており、第2クラッチC2を係合することで、第5ドライブギアD5と、入力軸SIが連結され、第5ドライブギアD5と嵌合する第5ドリブンギアG5を経て、変速機入力軸SIの回転トルクを、変速機出力軸SOに伝達することが可能である。
第2クラッチC2の押付け力の制御には、電動アクチュエータ30が用いられており、この押付け力を調節することで、エンジン1の出力を伝達,遮断することができるようになっている。ここでは電動アクチュエータ30を用いているが、油圧アクチュエータでも良い。
動力伝達機構ASは、摩擦伝達機構を用いて構成するか、または電動発電機などによって構成してもよい。ここで、摩擦伝達機構は、摩擦面の押し付け力によって摩擦力を発生させてトルクを伝達する機構であり、代表的なものとして、摩擦クラッチがある。摩擦クラッチには、乾式単板クラッチ,乾式多板クラッチ,湿式多板クラッチ,電磁クラッチ等がある。本実施例では、動力伝達機構ASには、摩擦伝達機構である湿式多板クラッチを用いているが、他の全ての伝達トルク可変機構を用いることが可能である。
第2クラッチC2の押付け力(アシストクラッチトルク)を発生させるアシストクラッチアクチュエータ34は、油圧制御ユニット103によって、各電動アクチュエータの電流を制御することで、クラッチの伝達トルクの制御を行っている。
第1のシステム構成例(ツインクラッチ式AMT)。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 フローチャート。 データ設定。 データ設定。 データ設定。 フローチャート。 タイムチャート。 タイムチャート。 第2のシステム構成例(シングルクラッチ式AMT)。 第3のシステム構成例(トルクアシスト型AMT)。
符号の説明
1 エンジン
2 変速機
23 シフト第1アクチュエータ
25 シフト第3アクチュエータ
26 シフト第4アクチュエータ
27 セレクトアクチュエータ
29 シフト/セレクト機構
31 第1入力軸クラッチアクチュエータ
32 第2入力軸クラッチアクチュエータ
33 入力軸クラッチアクチュエータ
34 アシストクラッチアクチュエータ
41,42,43 ハブ
100 パワートレイン制御ユニット
101 エンジン制御ユニット
102 変速機制御ユニット
103 油圧制御ユニット
C1,C1A 第1クラッチ
C2,C2B 第2クラッチ
AS 動力伝達機構
D ドライブギア
G ドリブンギア
H スプライン
L スリーブ
N 回転数センサ
SC 変速クラッチ機構
SE 原動機出力軸
SI 入力軸
SO 出力軸

Claims (10)

  1. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御方法において、
    前記変速機は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクに基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御方法。
  2. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御方法であって、
    前記変速機は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクと、前記歯車対の形状に基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御方法。
  3. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と、前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構とを備える歯車式変速機の制御方法において、
    前記変速機は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクと、前記噛合い伝達機構の同期トルク特性に基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御方法。
  4. 請求項1〜3記載の、連結を切り替えるための制御量として、シフト荷重を用いる制御方法。
  5. 請求項1〜3記載の、連結を切り替えるための制御量として、シフト荷重を変化させる圧力を用いる制御方法。
  6. 請求項1〜3記載の、連結を切り替えるための制御量として、シフト荷重を変化させる電流を用いる制御方法。
  7. 請求項1〜3記載の、連結を切り替えるための制御量として、シフト荷重を変化させるデューティーを用いる制御方法。
  8. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と、前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御装置において、
    前記制御装置は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、
    前記引き摺りトルクに基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御装置。
  9. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と、前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御装置において、
    前記制御装置は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクと、前記歯車対の形状に基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御装置。
  10. 変速機の入力軸から前記変速機の出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車対と、前記歯車対のなかの、ある歯車対から、他の歯車対へトルク伝達経路を切り替える複数の噛合い伝達機構と、原動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間に少なくとも1つの伝達トルク可変機構を備える歯車式変速機の制御装置において、
    前記制御装置は、引き摺りトルクを推定もしくは検出により求める手段を有し、
    前記歯車対と前記噛合い伝達機構との連結を第1の連結から第2の連結へと切り替える際に、前記引き摺りトルクと、前記噛合い伝達機構の同期トルク特性に基づき、連結を切り替えるための制御量を補正する制御装置。
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