JP2005090308A - 自動車の制御装置及び制御方法 - Google Patents

自動車の制御装置及び制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005090308A
JP2005090308A JP2003323029A JP2003323029A JP2005090308A JP 2005090308 A JP2005090308 A JP 2005090308A JP 2003323029 A JP2003323029 A JP 2003323029A JP 2003323029 A JP2003323029 A JP 2003323029A JP 2005090308 A JP2005090308 A JP 2005090308A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shift
friction engagement
torque
engagement device
gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003323029A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sakamoto
博史 坂本
Toshimichi Minowa
利通 箕輪
Takashi Okada
岡田  隆
Tatsuya Ochi
辰哉 越智
Naoyuki Ozaki
直幸 尾崎
Tetsuo Matsumura
哲生 松村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2003323029A priority Critical patent/JP2005090308A/ja
Priority to US10/939,590 priority patent/US7121976B2/en
Priority to EP04021922A priority patent/EP1517066A2/en
Publication of JP2005090308A publication Critical patent/JP2005090308A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/184Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B60W30/186Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline excessive wear or burn out of friction elements, e.g. clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/02Clutches
    • B60W2510/0291Clutch temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425Bridging torque interruption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H2061/0425Bridging torque interruption
    • F16H2061/0429Bridging torque interruption by torque supply with a clutch in parallel torque path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/10Arrangements or devices for absorbing overload or preventing damage by overload

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】
摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。
【解決手段】
変速機50は、入力軸41から出力軸51へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと、摩擦係合装置10とを有する。歯車と噛み合いクラッチとの連結によって入力軸から出力軸へトルクの伝達経路を形成し、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、摩擦係合装置によってエンジン6のトルクを入力軸から出力軸へ伝達する。パワートレインユニット100は、摩擦係合装置10の熱的状態を検出または推定する状態判別手段310と、状態判別手段310により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、エンジンのトルクを制御するエンジントルク制御手段320を備えている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、自動車の制御装置及び制御方法に係り、特に、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を介して駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達する変速機を搭載した自動車の制御装置及び制御方法に関する。
最近、歯車と噛み合いクラッチとの連結によって駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達するマニュアル変速機の発進/変速操作を自動化したシステムである自動化マニュアル変速機(以下、「自動MT」と称する)が開発されている。
従来の自動MTを搭載した自動車においては、アクチュエータを用いて駆動力源と変速機の入力軸の間に介装された摩擦クラッチを操作して変速操作をおこなうため、摩擦クラッチが破損した場合には変速が不可能となり、最悪の場合は走行不能な状態に陥る。
そこで、例えば、特開平8−230503号公報および特表平8−509284号公報に記載されているように、摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを演算し、このエネルギーを管理して温度上昇による破損を防止しようとするものが知られている。例えば、特表平8−509284号公報では、エンジンの回転速度と入力軸の回転速度および摩擦クラッチの伝達トルクに基づいて既発生の総エネルギーを算出し、算出された総エネルギーから自然冷却エネルギーを減算することにより摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを算出するようにしている。さらに、算出されたエネルギーの値に応じて摩擦クラッチの係合を急速に解除したり、摩擦クラッチの急速な係合を促進することにより、摩擦クラッチの摩擦面で発生するエネルギーを最小限に留め、摩擦クラッチを保護することが知られている。
一方では、自動MTにおける変速時の制御では、摩擦クラッチの解放・締結操作により駆動力源から伝達されるトルクの中断が発生するため、乗員に違和感を与えるという問題があるため、特開昭61−45163号公報により記載されているように、摩擦係合装置を設けた自動変速機が知られている。この方法では、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を制御することで、変速中も摩擦係合装置によって駆動力源のトルクを変速機の出力軸に伝達し、トルクの中断を回避してスムーズな変速を実現しようとするものである。
特開平8−230503号公報
特表平8−509284号公報 特開昭61−45163号公報
特開平8−230503号公報および特表平8−509284号公報に記載されている方法は、摩擦クラッチの保護に対しては有効であるが、特開昭61−45163号公報により記載されているような摩擦係合装置を設けた自動変速機に対してはそのままでは適用できないものである。すなわち、摩擦係合装置は、特表平8−509284号公報で用いられている摩擦クラッチとは、使用目的や使用方法、使用頻度および運転状況が異なるため、そのままでは適用できにないものである。
したがって、特開昭61−45163号公報に記載されている摩擦係合装置を用いた自動MTにおいては、摩擦係合装置が破損した場合には変速フィーリングが悪化し、最悪の場合は変速不能な状態に陥るという問題があった。
本発明の目的は、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。
(1)上記目的を達成するため、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記駆動力源のトルクを制御する駆動力源トルク制御手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(2)また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合装置によって形成された少なくとも1つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第1変速モードと、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第2変速モードとで変速機を制御する第1/第2変速モード制御手段とを有する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて前記第1変速モードと前記第2変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(3)さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(4)また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(5)さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、前記パラメータが予め設定された所定値よりも大きい場合には、前記駆動力源のトルクを低下させるようにしたものである。
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(6)また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合装置によって形成された少なくとも1つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第1変速モードと、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第2変速モードとを有する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、前記パラメータが予め設定された所定値よりも大きい場合には、前記第2変速モードにより変速を行うようにしたものである。
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(7)さらに、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、運転者の変速意図を検出し、検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとを有する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止するるようにしたものである。
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
(8)また、上記目的を達成するために、本発明は、駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告するようにしたものである。
かかる方法により、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止し得るものとなる。
本発明によれば、摩擦係合装置の負荷を軽減し、摩擦係合装置の破損を防止できる。
以下、図1〜図24を用いて、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の構成および動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いる自動車システムの構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いる自動車システムの構成図である。
エンジン6では、吸気管8に設けられた電子制御スロットル7により吸入空気量が制御され、空気量に見合う燃料量が燃料噴射装置(図示しない)から噴射される。電子制御スロットル7は、スロットルバルブ,駆動モータ,スロットルセンサから成る。また、空気量および燃料量から決定される空燃比や、エンジン回転数などの信号から点火時期が決定され、燃料噴霧は点火装置(図示しない)により点火される。燃料噴射装置には、燃料が吸気ポートに噴射される吸気ポート方式あるいはシリンダ内に直接噴射される筒内噴射方式があるが、エンジンに要求される運転域(エンジントルクやエンジン回転数で決定される領域)を比較して燃費が低減でき、かつ排気性能が良い方式のエンジンを選択することが望ましいものである。
エンジン6と入力軸41の間には、クラッチ9が介装されている。アクチュエータ111によりクラッチ9のストロークを制御することで、クラッチ9の押付け力を調節することが可能であり、エンジン6から入力軸41へ動力を伝達することができる。また、クラッチ9を解放することにより、エンジン6から入力軸41への動力伝達を遮断することができる。クラッチ9としては、通常のマニュアル変速機を搭載した車において一般的に用いられている乾式単板方式の摩擦クラッチが適用されている。クラッチ9の押付け力を調整することによりエンジン6から入力軸41へ伝達するトルクを調節することが可能である。クラッチ9のアクチュエータ111は、モータ(図示せず)とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されており、このアクチュエータ111によってクラッチ9のストロークが制御される。また、クラッチ9には湿式多板方式の摩擦クラッチや電磁クラッチなど、伝達されるトルクを調節可能なクラッチならば何れも適用可能である。
なお、本実施形態では、クラッチ9を制御するアクチュエータ111として、モータとメカ機構を組み合わせたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータ等を採用してもよいものである。
入力軸41には、ギア1,ギア2が固定されている。ギア1,ギア2は、それぞれ、出力軸42に対して回転自在に取り付けられたギア11,ギア12と噛合している。また、ギア3,ギア4およびギア5が、入力軸41に対して回転自在に取り付けられている。ギア3,ギア4およびギア5は、出力軸42に固定されたギア13,ギア14およびギア15とそれぞれ噛合している。また、入力軸41の回転数を検出する手段として、入力軸回転数センサ51が設けられ、出力軸42の回転数を検出する手段として、出力軸回転数センサ52が設けられている。
出力軸42は、図示しないファイナルギア等を介して駆動輪に接続されている。エンジン6のトルクは、クラッチ9,変速機50を介して駆動輪に伝達することができる。
次に、スリーブと同期装置から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
同期噛み合いクラッチは、通常のマニュアル変速機を搭載した車において一般的に用いられている。この同期装置によって入力軸41と出力軸42の回転数同期が可能であり、変速操作を容易にすることができる。
最初に、スリーブ21および同期装置31,同期装置32から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
出力軸42には、ギア11およびギア12と出力軸42を直結するスリーブ21が設けられている。ギア11およびギア12が出力軸42の軸方向に移動しないよう、ストッパー(図示しない)が設けられている。スリーブ21の内側には、出力軸42の複数の溝(図示しない)と噛み合う溝(図示しない)が設けられている。この溝により、スリーブ21は、出力軸42の軸方向には移動可能になっているが、出力軸42の回転方向への移動は制限される。よってスリーブ21のトルクは出力軸42に伝達される。
ギア11あるいはギア12のトルクを出力軸42に伝達するためには、スリーブ21を出力軸42の軸方向へ移動させ、ギア11あるいはギア12とスリーブ21とを直結する必要がある。
また、ギア11とスリーブ21の間には同期装置31が設けられている。スリーブ21を同期装置31に押付けることにより、ギア11と同期装置31との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア11から同期装置31を介してスリーブ21へのトルク伝達が行われ、スリーブ21の回転数にギア11の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ21は同期装置31をすり抜け、ギア11に直結する。
同様に、ギア12とスリーブ21の間には同期装置32が設けられており、スリーブ21を同期装置32に押付けることにより、ギア12と同期装置32との間に摩擦力が発生する。このとき、ギア12から同期装置32を介してスリーブ21へトルク伝達が行われ、スリーブ21の回転数にギア12の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ21は同期装置32をすり抜け、ギア12に直結する。
スリーブ21のアクチュエータ112は、モータ(図示せず)とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されている。このアクチュエータ112によってスリーブ21から同期装置31あるいは同期装置32への押付け力が制御される。
なお、本実施形態では、スリーブ21を制御するアクチュエータ112にモータとメカ機構を組み合わせたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータ等を採用してもよいものである。
次に、スリーブ22および同期装置33、同期装置34から成る同期噛み合いクラッチについて説明する。
入力軸41には、ギア3およびギア4と入力軸41を直結するスリーブ22が設けられている。ギア3およびギア4が入力軸41の軸方向に移動しないようストッパー(図示しない)が設けられている。スリーブ22の内側には、入力軸41の複数の溝(図示しない)と噛み合う溝(図示しない)が設けられている。この溝により、スリーブ22は入力軸41の軸方向には移動可能になっているが、入力軸41の回転方向への移動は制限される。よって入力軸41のトルクはスリーブ22に伝達される。
入力軸41のトルクをギア3あるいはギア4に伝達するためには、スリーブ22を入力軸41の軸方向へ移動させ、ギア3あるいはギア4とスリーブ22とを直結する必要がある。
また、ギア3とスリーブ22の間には同期装置33が設けられている。スリーブ22を同期装置33に押付けることにより、ギア3と同期装置33との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ22から同期装置33を介してギア3へのトルク伝達が行われ、ギア3の回転数にスリーブ22の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ22は同期装置33をすり抜け、ギア3に直結する。
同様に、ギア4とスリーブ22の間には同期装置34が設けられており、スリーブ22を同期装置34に押付けることにより、ギア4と同期装置34との間に摩擦力が発生する。このとき、スリーブ22から同期装置34を介してギア4へトルク伝達が行われ、ギア4の回転数にスリーブ22の回転数が同期される。回転数同期が終了すると、スリーブ22は同期装置34をすり抜け、ギア4に直結する。
スリーブ22のアクチュエータ113は、モータ(図示せず)とモータの回転運動を直線運動に変換するメカ機構とから構成されており、このアクチュエータ113によってスリーブ22から同期装置33あるいは同期装置34への押付け力が制御される。
なお、本実施形態では、スリーブ22を制御するアクチュエータ112にモータとメカ機構を組み合わせたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータ等を採用してもよいものである。
摩擦係合装置10に入力するトルクは、入力軸41から伝達される。入力軸41から伝達されたトルクは、摩擦係合装置10を介してギア5に伝達される。摩擦係合装置10は、アクチュエータ114によって制御される。
ここで、図2を用いて、本実施形態による自動車の制御装置に用いる摩擦係合装置10の構成及び動作原理について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる摩擦係合装置10の構成図である。
摩擦係合装置10の一例としては、図2に示すように、入力軸41にクラッチドラム201を介して固定された複数のドライブプレート203と、ギア5と同じ軸に固定されたドリブンプレート204が交互に配置された機構となっている。摩擦係合装置10のケーシング210内は、ドライブプレート203とドリブンプレート204に介在して潤滑されるオイルが入っている。ここで、ドライブプレート203とドリブンプレート204の間に存在するオイルは、ドライブプレート203とドリブンプレート204の摩擦状態を一定に保つためのオイルである。このオイルは、入力軸41の回転により飛散され、最後にはケーシング210内に溜まる。ケーシング210の底に溜まったオイルは、図示しないストレーナを経由して、ケーシング210から外部に取り出され、再度、ケーシング210内の流路を経由してオイルポンプ211に戻る。入力軸41に設けられたオイルポンプ211により、入力軸41の軸内の流路を通って入力軸41に設けられた潤滑油口209に圧送される。潤滑油口209から流出したオイルは、回転力によりクラッチドラム201内に飛散させてドライブプレート203とドリブンプレート204へ潤滑させる。これによって、摩擦係合装置10の潤滑は独立に行われるので、安定なトルク伝達特性を実現できる。
摩擦係合装置10には、ドライブプレート203とドリブンプレート204を押付けるピストン202が取り付けられている。入力軸41に設けられたピストン作動油口205から注入される油圧によってピストン202を押し、ドライブプレート203からドリブンプレート204への力が発生される。ピストン作動油口205から注入される油圧は、図1に示したアクチュエータ114によって制御される。
摩擦係合装置10のアクチュエータ114は、モータとメカ機構およびマスタシリンダにより構成され、モータの回転力を油圧に変換する。ピストン202の押付け力により、ドライブプレート203とドリブンプレート204との間に伝達されるトルク容量が決まり、ドライブプレート203とドリブンプレート204は互いに滑りながらトルクを伝達する。つまり、ピストン202に押付け力をかけることで、入力軸41とギア5との間でトルク伝達が行われる。このときのピストン202への押付け力を調整することで、入力軸41とアギア5との間で伝達されるトルクを調整することができる。
また、ピストン202への押付け力をゼロとすると、リターンスプリング206によってピストン202が押し戻される。したがって、ドライブプレート203とドリブンプレート204が解放されて、入力軸41とギア5との間で伝達されるトルクがゼロとなり、ギア5が入力軸41に対して回転自在になる。
この結果、摩擦係合装置10のピストン202への押付け力を調整することで、入力軸41からギア5に伝達されるトルクを調整することができ、ギア5に噛合しているギア15(出力軸42に固定)を介して出力軸42へトルクを伝達することが可能である。
なお、本実施形態では、摩擦係合装置10を制御するアクチュエータ114にモータとメカ機構およびマスタシリンダにより構成されたものを使用しているが、電磁弁等を用いた油圧アクチュエータ等を採用してもよいものである。また、本実施形態では、摩擦係合装置10として図2に示した湿式多板クラッチを用いているが、乾式単板クラッチや電磁クラッチ等、摩擦によりトルク伝達を行う機構であれば良いものである。
本実施形態においては、ギア1およびギア11から成る歯車列を1速ギア、ギア2およびギア12から成る歯車列を2速ギア、ギア3およびギア13から成る歯車列を3速ギア、ギア4およびギア14から成る歯車列を4速ギア、ギア5およびギア15から成る歯車列を5速ギアと称する。また、クラッチ9を「発進クラッチ」、摩擦係合装置10を「アシストクラッチ」と称する。そして、アクチュエータ111のモータ(図示しない)を「発進クラッチモータ」、アクチュエータ114のモータ(図示しない)を「アシストモータ」と称する。さらに、スリーブ21、同期装置31、同期装置32から成る同期噛み合いクラッチを「シフトA」、スリーブ22、同期装置33、同期装置34から成る同期噛み合いクラッチを「シフトB」と称する。さらに、アクチュエータ112のモータを「シフトAモータ」、アクチュエータ113のモータを「シフトBモータ」と称する。
図1において、エンジン6は、エンジン制御ユニット101によって制御される。アクチュエータ111,112,113,114は、それぞれ、アクチュエータ制御ユニット102によって制御される。パワートレイン制御ユニット100は、エンジン制御ユニット101,アクチュエータ制御ユニット102及びインジケータ制御ユニット103を制御する。
次に、図3を用いて、本実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号図である。
図3は、パワートレイン制御ユニット100と、エンジン制御ユニット101と、アクチュエータ制御ユニット102と、インジケータ制御ユニット103の間の入出力信号関係を示している。パワートレイン制御ユニット100は、入力部100iと、出力部100oと、コンピュータ100cとを備えたコントロールユニットとして構成される。同様に、エンジン制御ユニット101も、入力部101iと、出力部101oと、コンピュータ101cとを備えたコントロールユニットとして構成される。アクチュエータ制御ユニット102も、入力部102iと、出力部102oと、コンピュータ102cとを備えたコントロールユニットとして構成される。さらに、インジケータ制御ユニット103が、入力部103iと、出力部103oと、コンピュータ103cとを備えたコントロールユニットとして構成されている。
パワートレイン制御ユニット100には、入力軸回転数センサ51によって検出された入力軸41の入力軸回転数NIと、出力軸回転数センサ52によって検出された出力軸42の出力軸回転数NOの各信号が入力する。また、パワートレイン制御ユニット100には、変速機50のケース内に注入されている潤滑油温度センサ53によって検出された潤滑油温度TPMTFと、アクセルペダルに設置されたアクセルペダルセンサ54によって検出された運転者のアクセルペダル踏み込み量APSの信号が入力される。さらに、パワートレイン制御ユニット100には、P(Parking)レンジ,R(Reverse)レンジ,N(Neutral)レンジ,D(Drive)レンジ(自動変速モード),S(Sports)レンジ(手動変速モード)等のシフトレバー位置を検出するレンジ位置検出センサ55によって検出されたレンジ位置信号RNGPOSが入力される。また、シフトレバーがSレンジ(手動変速モード)にあるときは、パワートレイン制御ユニット100には、運転者の変速意図を検出するアップスイッチ56およびダウンスイッチ57の信号UPSW,DNSWが入力される。
パワートレイン制御ユニット100からエンジン制御ユニット101に、通信手段104を用いてエンジントルク指令値TTEが送信される。エンジン制御ユニット101は、エンジントルク指令値TTEを実現するように、エンジン6の吸入空気量,燃料量,点火時期等を制御する。また、エンジン制御ユニット101内には、エンジントルクの検出手段(図示しない)が備えられている。エンジン制御ユニット101により検出されたエンジン回転数NE,エンジントルクTEは、通信手段104を用いて、パワートレイン制御ユニット100に送信される。エンジントルクの検出手段としては、インジェクタの噴射パルス幅や吸気管内の圧力とエンジン回転数など、エンジンのパラメータに基づく推定手段や、クランク軸に設けられたトルクセンサなどを用いる。
また、パワートレイン制御ユニット100からアクチュエータ制御ユニット102に、通信手段104を用いて、アシストモータ目標トルクTTMAC,シフトAモータ目標トルクTTMSA,シフトBモータ目標トルクTTMSB,発進クラッチモータ目標トルクTTMSTが送信される。アクチュエータ制御ユニット102は、発進クラッチモータ目標トルクTTMSTを実現するよう、アクチュエータ111のモータ電流を制御し、クラッチ9によってエンジン6から入力軸41に伝達されるトルクを調節する。また、シフトAモータ目標トルクトルクTTMSAを実現するよう、アクチュエータ112のモータ電流を制御して、シフトAの締結・解放動作を行う。さらに、シフトBモータ目標トルクTTMSBを実現するよう、アクチュエータ113のモータ電流を制御して、シフトBの締結・解放動作を行う。さらに、アシストモータ目標トルクTTMACを実現するよう、アクチュエータ114のモータ電流を制御し、摩擦係合装置10によって入力軸41から出力軸42に伝達されるトルクを調節する。
さらに、アクチュエータ制御ユニット102は、クラッチ9のストロークを示す位置信号RPST,シフトAのストロークを示す位置信号RPSA,シフトBのストロークを示す位置信号RPSBを検出し、通信手段104により、パワートレイン制御ユニット100に送信する。
また、パワートレイン制御ユニット100は、運転者がシフトレンジをDレンジ(自動変速モード)にして走行中のときは、自動変速モードによる制御をおこなうため、パワートレイン制御ユニット100内に記憶された変速マップに応じて変速タイミングを決定する。変速マップは、出力軸回転数NOから算出する車速VSPとアクセルペダル踏み込み量APSに基づいて設定される。また、運転者がシフトレンジをSレンジ(手動変速モード)にして走行中の場合には、手動変速モードによる制御をおこない、アップスイッチが押されたときは運転者にシフトアップ(例えば、1速→2速)の意図があると判定し、ダウンスイッチが押されたときは運転者にシフトダウン(例えば、4速→3速)の意図があると判定する。パワートレイン制御ユニット100は、これらの判定に応じた変速を実現するように、エンジントルク指令値TTE,発進クラッチモータ目標トルクTTMST,シフトAモータ目標トルクTTMSA,シフトBモータ目標トルクTTMSB,アシストモータ目標トルクTTMACを設定する。
さらに、パワートレイン制御ユニット100は、通信手段104により、摩擦係合装置10の異常を判定するフラグDGNACを、インジケータ制御ユニット103に送信する。異常判定フラグDGNACは、変速機50の潤滑油温度TMPMTFや摩擦係合装置10の発熱量や蓄積熱量など、摩擦係合装置10の状態を表すパラメータに応じて演算される。
インジケータ制御ユニット103は、異常判定フラグDGNACの値に応じて車室内に設けられた警告灯を点灯することにより運転者に摩擦係合装置10の異常を報知する。また、警告灯の代わりに警報を鳴らすことにより運転者に摩擦係合装置10の異常を報知してもよいものである。なお、インジケータ制御ユニット103の代わりに、パワートレイン制御ユニット100やエンジン制御ユニット101といった他の制御ユニットを用いて、運転者への報知を実施してもよいものである。
次に、図4を用いて、本実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット100の構成について説明する。
図4は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット100の構成を示す制御ブロック図である。
パワートレイン制御ユニット100には、図3にて説明したように、エンジントルクTE,エンジン回転数NE,入力軸回転数NI,出力軸回転数NO等の信号が入力する。また、変速機50の内部の潤滑油温度TPMTFが入力する。さらに、運転者のレンジ操作およびアクセル操作の状態を検出するため、アクセルペダル踏み込み量APS,レンジ位置信号RNGPOS,アップスイッチUPSW,ダウンスイッチDNSW等の信号が入力される。また、変速機50の状態を検出するため、位置信号RPST,位置信号RPSA,位置信号RPSBが入力する。
パワートレイン制御ユニット100は、状態判別手段310と、エンジントルク制御手段320と、変速制御手段330と、変速モード切り替え手段340と、変速可否判定手段350と、変速意図判定手段360と、報知手段370とを備えている。変速制御手段330は、第1/第2変速モード制御手段332と、自動/手動変速制御手段334とを備えている。
状態判別手段310は、車両の状態や変速パターンに基づいて摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータを検出または推定する。状態判別手段310は、後述する図11のステップ1001によって実現される。エンジントルク制御手段320は、状態判別手段310によって、検出または推定された摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータに応じて、エンジンのトルクを制御する。特に、このパラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、エンジンのトルクを低下させる。エンジントルク制御手段320は、後述する図18のステップ1706によって実現される。
第1/第2変速モード制御手段332は、第1の変速モードと、第2の変速モードで変速機50を制御する。第1の変速モードでは、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、摩擦クラッチを係合した状態で摩擦係合装置10によってエンジンのトルクを入力軸から出力軸へ伝達し、第1の連結によって形成された伝達経路から摩擦係合装置10によって形成された中間伝達経路に切り替えた後、第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う。第2変速モードでは、歯車と噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、摩擦クラッチを解放した状態で第1の連結によって形成された伝達経路から第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う。第1/第2変速モード制御手段332は、後述する図18のステップ1705によって実現される。変速モード切り替え手段340は、状態判別手段310により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、第1変速モードと前記第2変速モードを切り替える。変速モード切り替え手段340は、後述する図13のステップ1206によって実現される。
変速意図判定手段360は、運転者のレンジ操作に応じて、運転者の変速意図を検出する。変速意図判定手段360は、後述する図12のステップ1102によって実現される。自動/手動変速制御手段334は、変速意図検出手段360により検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとで変速機50を制御する。自動/手動変速制御手段334は、後述する図12のステップ1103によって実現される。変速可否判定手段350は、状態判別手段310により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、変速の可否を判定する。変速否の場合は、自動/手動変速制御手段334による手動変速モードによる変速を禁止する。変速可否判定手段350は、後述する図11のステップ1002,ステップ1003によって実現される。
報知手段370は、状態判別手段310により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、摩擦係合装置10の状態を運転者に報知する。報知手段370は、後述する図11のステップ1005によって実現される。
次に、図5〜図18を用いて、本実施形態による自動車の制御装置における変速制御の詳細について説明する。
最初に、図5を用いて、本実施形態による自動車の制御装置における変速制御の概要について説明する。
図5は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における変速制御の概要を示すフローチャートである。
以下に示す変速制御の内容は、パワートレイン制御ユニット100のコンピュータ100cにプログラミングされ、あらかじめ定められた周期で繰り返し実行される。すなわち、以下のステップ401〜410の処理は、パワートレイン制御ユニット100によって実行される。
ステップ401において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ402〜410で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ402において、シフトレンジがDレンジ(自動変速モード)のときはパワートレイン制御ユニット100内に記憶された変速マップに応じて変速段を設定し、シフトレンジがSレンジ(手動変速モード)のときはアップスイッチやダウンスイッチによって検出された運転者の変速意図に応じて変速段を設定する。
変速動作を開始すると、はじめにステップ403(解放制御フェーズ)において、ギアを解放するため、解放制御を実行する。次に、ステップ404において、解放制御完了か否かを判定し、解放制御完了の場合はステップ405へ進み、未完了の場合は再度ステップ403を実行する。ステップ404の判定は、1速から2速への変速の場合、ギア11からスリーブ21が解放したか否かを判定するため、スリーブ21のストローク信号であるシフトA位置RPSAが解放位置と判定できる位置であるか否かで判定する。
次に、ステップ405(回転同期制御フェーズ)では、入力軸回転数NIを次変速段相当の回転数(目標回転数)に同期するよう、変速中のトルク伝達を行う摩擦係合装置10への押付け荷重やエンジン6のトルクを制御する。ステップ406では、回転同期制御が完了しているか否かの判定を行う。回転同期制御の完了条件は、入力軸回転数NIと次変速段相当の回転数(目標回転数)の偏差が小さくなった場合( |入力軸回転数NI−出力軸回転数NO×目標変速段ギア比Gn| ≦所定値)とする。同期制御完了の場合は、ギアを締結するため、ステップ407(締結制御フェーズ)に進み、締結制御を実行する。同期制御が未完了の場合は、再度ステップ405へ進み、同期制御を継続する。
次に、ステップ408において、締結制御が完了か否かを判定する。締結制御の完了条件は、1速から2速への変速の場合、ギア12にスリーブ21が噛合したか否かを判定するため、スリーブ21のストローク信号であるシフトA位置RPSAが締結位置と判定できる位置であるか否かで判定する。締結制御完了時は、ステップ409(変速終了フェーズ)へ進み、締結制御が未完了の場合は、再度ステップ407へ進み、締結制御を継続する。
次に、ステップ410では変速完了か否かを判定する。ここで、変速終了制御の完了条件は、1速から2速への変速の場合、摩擦係合装置10の押付け荷重に相当するアシストモータ目標トルクTTMACがゼロとなっているか否かで判定する。また、変速の際にエンジン6のトルクを制御している場合は、変速終了制御にてエンジン6のトルクをアクセル開度相当のトルクまで復帰させるため、エンジン6の回転数,スロットル開度等に基づいてエンジン6のトルクがアクセル開度相当のトルクまで復帰しているか否かの条件が、変速終了制御の完了条件に追加される。
次に、図6〜図18を用いて、本実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容について説明する。
最初に、図6を用いて、本実施形態による自動車の制御装置の全体的な変速時の制御内容について説明する。図6のフローチャートは、図5のステップ403(解放制御処理),ステップ405(回転同期制御処理)及びステップ407(締結制御処理)におけるパラメータを演算決定する処理である。
図6は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容の全体の処理内容を示すフローチャートである。
図6に示す変速制御フローは、ステップ501(熱量推定値演算処理)と、ステップ502(診断フラグ演算処理)と、ステップ503(変速可否判定処理)と、ステップ504(判定フラグ演算処理)と、ステップ505(目標入力軸回転数演算処理)と、ステップ506(目標アシストトルク演算処理)と、ステップ507(シフト目標荷重演算処理)と、ステップ508(クラッチ目標位置演算処理)、ステップ509(目標エンジントルク演算処理)から構成される。すなわち、ステップ501〜509の処理は、パワートレイン制御ユニット100によって実行される。
ステップ501(熱量推定値演算処理)の詳細については、図7〜図10を用いて後述する。ステップ502(診断フラグ演算処理)の詳細については、図11を用いて後述する。ステップ503(変速可否判定処理)の詳細については、図12を用いて後述する。ステップ504(判定フラグ演算処理)の詳細については、図13を用いて後述する。ステップ505(目標入力軸回転数演算処理)の詳細については、図14を用いて後述する。ステップ506(目標アシストトルク演算処理)の詳細については、図15を用いて後述する。ステップ507(シフト目標荷重演算処理)の詳細については、図16を用いて後述する。ステップ508(クラッチ目標位置演算処理)の詳細については、図17を用いて後述する。ステップ509(目標エンジントルク演算処理)の詳細については、図18を用いて後述する。
次に、図7〜図10を用いて、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)の詳細について説明する。
図7は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における熱量推定値演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ601において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ602〜604で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ602において、次の変速によって摩擦係合装置10で発生すると予測される予測発熱量PSQASTを算出し、算出された予測発熱量PSQASTに基づいて予測蓄積熱量PSSQASTを算出する。予測発熱量PSQAST,予測蓄積熱量PSSQASTの算出方法の詳細については、図8を用いて後述する。
次に、ステップ603において、変速によって摩擦係合装置10で発生する熱量SQASTを算出する。発熱量SQASTの算出方法の詳細については、図9を用いて後述する。
次に、ステップ604において、変速によって摩擦係合装置10に蓄積される熱量SSQASTを算出する。蓄積熱量SSQASTの算出方法の詳細については、図10を用いて後述する。
ここで、図8を用いて、予測発熱量PSQAST,予測蓄積熱量PSSQASTの算出方法について説明する。
図8は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における予測発熱量PSQAST,予測蓄積熱量PSSQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ701において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ702〜708で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ702において、変速制御の開始時であるか否かを判定する。変速制御の開始時である場合にはステップ703に進み、変速制御の開始時でない場合には終了する。
次に、ステップ703において、アクセルペダル踏み込み量APS等のパラメータに応じて、関数fにより目標変速時間TSFTを算出する。
次に、ステップ704において、変速開始時の入力軸回転数NI_ST1、変速終了時の入力軸回転数NI_END、アシスト出力回転数NASTを、以下の式(1)〜(3)に従い算出する。

NI_ST1 = NI …(1)

NI_END = NO × Gn …(2)

NAST = NO × G5 …(3)

ここで、アシスト出力回転数NASTはギア5の回転数であり、G5は摩擦係合装置10が設けられている5速ギアの減速比である。
次に、ステップ705において、摩擦係合装置10の変速開始時の差回転数DNA_ST1、変速終了時の差回転数DNA_ENDを、以下の式(4),(5)に従い算出し、変速中の平均差回転数DNA_AVEを式(6)に従い算出する。摩擦係合装置10の差回転数は、入力軸回転数NIとギア5の回転数の差分から算出される。

DNA_ST1 = NI_ST1 − NAST …(4)

DNA_END = NI_END − NAST …(5)

DNA_AVE =(DNA_ST1 + DNA_END)÷ 2 …(6)

次に、ステップ706において、変速中アシスト伝達トルクPTASTを式(7)に従い算出する。変速中アシスト伝達トルクPTASTは変速中に摩擦係合装置10によって伝達されるトルクである。

PTAST = g(NE,APS)÷ G5 …(7)

ここで、関数gはエンジン回転数NEおよびアクセルペダル踏み込み量APS等のパラメータに応じて出力軸42まわりの目標トルクを算出する関数である。
次に、ステップ707において、変速によって摩擦係合装置10で発生すると予測される熱量PSQASTを式(8)に従い算出する。

PSQAST=k×DNA_AVE×PTAST×TSFT …(8)

ここで、kは回転数[r/min]を回転速度[rad/s]に変換する定数である。
次に、ステップ708において、変速によって摩擦係合装置10で蓄積されると予測される熱量PSSQASTを式(9)に従い算出して終了する。

PSSQAST = SSQAST + PSQAST …(9)

次に、図9を用いて、発熱量SQASTの算出方法について説明する。
図9は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における発熱量SQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ801において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ802〜806で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ802において、変速制御中であるか否かの判定を行う。変速制御中でない場合はステップ803に進み、発熱量SQASTを初期化(SQAST=0)して終了する。
変速制御中である場合はステップ804に進み、アシスト差回転数DNASTを式(10)に従い算出する。

DNAST = NI − NO × G5 …(10)

ここで、アシスト差回転数DNASTは、摩擦係合装置10の差回転数である。
次に、ステップ805において、瞬時発熱量IQASTを式(11)に従い算出する。

IQAST = k × TTAST × DNAST …(11)

ここで、TTASTは、摩擦係合装置10によって伝達するトルクの目標値であり、目標アシストトルクと称する。
次に、ステップ806において、発熱量SQASTを式(12)に従い算出して終了する。

SQAST = SQAST(n−1)+ ki × IQAST …(12)

ここで、発熱量SQAST(n−1)は、前回の周期で演算された発熱量SQASTであり、kiはパワートレイン制御ユニット100内のコンピュータ100cの演算周期等によって決まる積分係数である。
次に、図10を用いて、蓄積熱量SSQASTの算出方法について説明する。
図10は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における蓄積熱量SSQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ901において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ902〜906で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ902において、変速制御中であるか否かの判定を行う。変速制御中でない場合はステップ903に進み、式(13)に従い、蓄積熱量SSQASTを算出して終了する。

SSQAST=SSQAST(n−1)−h(VSP,TPMTF)…(13)

ここで、蓄積熱量SSQAST(n−1)は、前回の周期で演算された蓄積熱量SSQASTであり、関数hは車速VSPや変速機潤滑油温度TPMTF等のパラメータに応じて摩擦係合装置10の冷却エネルギーを算出する関数である。
変速制御中である場合はステップ904に進み、アシスト差回転数DNASTを前述の式(10)に従い算出する。
次に、ステップ905において、瞬時発熱量IQASTを前述の式(11)に従い算出する。
次に、ステップ906において、蓄積熱量SSQASTを式(14)に従い算出して終了する。

SSQAST = SSQAST(n−1)+ ki × IQAST …(14)

以上説明したように、図7、図8で示した算出方法により、変速によって摩擦係合装置10で発生すると予測される熱量PSQAST、蓄積されると予測される熱量PSSQASTを推定することができる。また、図9、図10で示した算出方法により、変速によって摩擦係合装置10で発生する熱量SQAST、蓄積される熱量SSQASTを推定することができる。
次に、図11を用いて、図6のステップ502(診断フラグ演算処理)の詳細について説明する。
図11は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における診断フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1001において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1002で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1002において、以下の式(15)〜(19)で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。

PSQAST > cPSQANG …(15)

PSSQAST > cPSSQANG …(16)

SQAST > cSQANG …(17)

SSQAST > cSSQANG …(18)

TPMTF > cTPMTFNG …(19)

ここで、 cPSQANGは予測発熱量NGしきい値、cPSSQNGは予測蓄積熱量NGしきい値、cSQANGは発熱量NGしきい値、cSSQNGは蓄積熱量NGしきい値、cTPMTFNGは潤滑油温度NGしきい値である。式(15)〜(19)の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置10の温度上昇が少ないと判定し、ステップ1003へ進み、診断フラグDGNACをクリアしてステップ1005へ進む。
式(15)〜(19)の条件のいずれかが成立している場合には、摩擦係合装置10の温度上昇が大きいと判定し、ステップ1004へ進み、診断フラグDGNACをセットしてステップ1005へ進む。
次に、ステップ1005において、診断フラグDGNACをインジケータ制御ユニット103へ送信して終了する。インジケータ制御ユニット103は、受信した診断フラグDGNACに応じて警告灯を点灯する処理を行い、運転者に摩擦係合装置10の状態を報知する。また、警告灯を点灯させる代わりに警報を鳴らす処理を行い、運転者に摩擦係合装置10の状態を報知してもよいものである。
次に、図12を用いて、図6のステップ503(変速可否判定処理)の詳細について説明する。
図12は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における変速可否判定処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1101において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1102〜1109で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1102において、レンジ位置信号RNGPOSに応じてSレンジ(手動変速モード)であるか否かの判定を行う。Sレンジ(手動変速モード)で無い場合には、Dレンジ(自動変速モード)であると判定し、ステップ1104に進み、車速VSP,アクセルペダル踏み込み量APSに基づいて関数Gにより次回ギア位置GPNXTを算出してステップ1105に進む。Sレンジ(手動変速モード)である場合には、ステップ1103に進み、現在ギア位置GPおよび運転者の変速意図を検出するアップスイッチUPSW,ダウンスイッチDNSWに基づいて関数Hにより次回ギア位置GPNXTを算出してステップ1105に進む。ここで、現在ギア位置GPは、シフトA位置RPSA,シフトB位置RPSB等によって決定される現在の変速段を示すパラメータである。
次に、ステップ1105において、図6のステップ502(診断フラグ演算処理)により算出された診断フラグDGNACがセットされているか否かの判定を行う。診断フラグDGNACがセットされていない場合には、ステップ1106に進み、ステップ1103若しくはステップ1104において算出された次回ギア位置GPNXTを目標ギア位置TGPに代入して終了する。診断フラグDGNACがセットされている場合には、ステップ1107に進み、変速制御中であるか否かの判定を行う。
変速制御中でない場合には、ステップ1108に進み、目標ギア位置TGPに現在ギア位置GPを代入する。変速制御中である場合には、ステップ1109に進み、解放制御フェーズであるか否かの判定を行う。
解放制御フェーズである場合には、変速が開始されていないと判定してステップ1110に進み、目標ギア位置TGPに現在ギア位置GPを代入して終了する。解放制御フェーズでない場合には、変速が開始されていると判定してステップ1111に進み、ステップ1103若しくはステップ1104において算出された次回ギア位置GPNXTを目標ギア位置TGPに代入して終了する。
変速制御は現在ギア位置GP≠目標ギア位置TGPが成立して所定時間経過後に開始されるため、図12で示した制御フローにより、変速が開始されていない場合には、変速を所定時間(診断フラグDGNACがセットされている間)禁止することができる。また、変速が開始されている場合には、後述の制御方法に従い変速を一旦完了させた後、変速を所定時間(診断フラグDGNACがセットされている間)禁止することができる。また、図12に示した制御フローでは、Dレンジ(自動変速モード)およびSレンジ(手動変速モード)のときに変速を禁止する処理を行っているが、一般にDレンジ(自動変速モード)よりもSレンジ(手動変速モード)の方が、運転者の操作により変速の繰り返しが発生する可能性が高いため、Sレンジ(手動変速モード)のときに限定して変速を禁止する処理を行ってもよいものである。
次に、図13を用いて、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)の詳細について説明する。
図13は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における判定フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1201において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1202〜1207で用いるパラメータを読み込む。
ステップ1202において、変速制御中か否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ1203に進み、エンジントルクダウンフラグfEGTQDNおよびクラッチ解放変速フラグfCOFSFTをクリアする。ここで、エンジントルクダウンフラグfEGTQDNは、ステップ501において算出された熱量推定値に応じてエンジン6のトルクを制御するか否かを判定するフラグである。また、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTは、ステップ501において算出された熱量推定値に基づいて、クラッチ9を解放することにより変速を実現するか否かを判定するフラグである。
変速制御中である場合は、ステップ1204へ進み、以下の式(22)〜(26)式で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。

PSQAST > cPSQAH1 …(22)

PSSQAST > cPSSQAH1 …(23)

SQAST > cSQAH1 …(24)

SSQAST > cSSQAH1 …(25)

TPMTF > cTPMTFH1 …(26)

ここで、 cPSQAH1は予測発熱量しきい値1、cPSSQAH1 は予測蓄積熱量しきい値1、cSQAH1は発熱量しきい値1、cSSQAH1は蓄積熱量しきい値1、cTPMTFH1は潤滑油温度しきい値1である。
式(22)〜(26)の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置10の温度上昇が少ないと判定し、ステップ1205へ進み、エンジントルクダウンフラグfEGTQDN、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTをクリアして終了する。
式(22)〜(26)の条件のいずれかが成立している場合には、ステップ1206へ進み、以下の式(27)〜(31)で示される条件のいずれかが成立しているか否かを判定する。

PSQAST > cPSQAH2 …(27)

PSSQAST > cPSSQAH2 …(28)

SQAST > cSQAH2 …(29)

SSQAST > cSSQAH2 …(30)

TPMTF > cTPMTFH2 …(31)

ここで、 cPSQAH2は予測発熱量しきい値2、cPSSQAH2 は予測蓄積熱量しきい値2、cSQAH2は発熱量しきい値2、cSSQAH2は蓄積熱量しきい値2、cTPMTFH2は潤滑油温度しきい値2である。ステップ1204におけるしきい値との関係では、cPSQAH1<cPSQAH2 、cPSSQAH1<cPSSQAH2、cSQAH1<cSQAH2、cSSQAH1<cSSQAH2、cTPMTFH1<cTPMTFH2を満足するように設定する。
式(27)〜(31)の条件のいずれも成立していない場合には、摩擦係合装置10の温度上昇が若干多いが、エンジン6のトルクを低下させれば変速が可能であると判定し、ステップ1207へ進みエンジントルクダウンフラグfEGTQDNをセットして終了する。
式(27)〜(31)の条件のいずれかが成立している場合には、摩擦係合装置10の温度上昇が激しくクラッチ9を解放して変速を実現する必要があるため、ステップ1208へ進み、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTをセットして終了する。
なお、式(19),式(26),式(31)で示される条件においては、摩擦係合装置10の摩擦面の温度が反映されるパラメータを用いることが望ましく、変速機潤滑油温度TPMTFの代わりに摩擦係合装置10の作動油の温度を用いてもよいものである。また、摩擦係合装置10と変速機50の潤滑油が別室に注入されている場合は、摩擦係合装置10の潤滑油の温度を用いても良く、ドライブプレート203、ドリブンプレート204と共に回転するセンサにより計測された摩擦係合装置10の摩擦面温度を用いてもよいものである。変速機50を構成する部品の中で、摩擦係合装置10の発熱が最も多いである。したがって、変速機の潤滑油温度TPMTFは、摩擦係合装置の状態を示す情報として用いることができる。
次に、図14を用いて、図6のステップ505(目標入力軸回転数演算処理)の詳細について説明する。
図14は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標入力軸回転数演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1301において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1302〜1304で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1302において、目標入力軸回転数TNIを設定する。目標入力軸回転数TNIは、回転同期中に、変速前の変速段相当の回転数から変速後の変速段相当の回転数へ滑らかに変化するように、変速パターンや出力軸回転数から設定する。
次に、ステップ1303において、目標入力軸回転数TNIの変化DTNIを算出する。そして、ステップ1304において、式(32)に従いイナーシャトルクTTinaを算出して終了する。

TTina = J × DTNI × k …(32)

ここで、Jはエンジンから入力軸までのイナーシャを表す係数である。
次に、図15を用いて、図6のステップ506(目標アシストトルク演算処理)の詳細について説明する。
図15は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標アシストトルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1401において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1402〜1413で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1402において、変速制御中か否かの判定を行い、変速制御中である場合はステップ1403に進む。
変速制御中でない場合はステップ1406へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値TTAFF=0としてステップ1411へ進む。
ステップ1403では、解放制御フェーズであるか否かの判定を行い、解放制御フェーズでない場合はステップ1404へ進む。解放制御フェーズである場合はステップ1407へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値TTAFFを徐々にエンジントルクTEに漸近させ、ステップ1411へ進む。
ステップ1404では、回転同期制御フェーズであるか否かの判定を行い、回転同期制御フェーズである場合はステップ1408へ進む。回転同期制御フェーズでない場合はステップ1405へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値TTAFFを 式(33)に従い算出し、ステップ1411へ進む。

TTAFF = TE − TTina …(33)

ステップ1405では、締結制御フェーズであるか否かの判定を行い、締結制御フェーズである場合はステップ1409へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値TTAFFをTTAFF=TEとして算出し、ステップ1411へ進む。締結制御フェーズでない場合はステップ1410へ進み、目標アシストトルクフィードフォワード値TTAFFを徐々に0まで漸近させ、ステップ1411へ進む。
次に、ステップ1411において、目標入力軸回転数TNIと入力軸回転数NIの偏差,偏差の積分値,偏差の微分値から、それぞれ比例補正値DNIP、積分補正値DNII、微分補正値DNIDを算出する。
次に、ステップ1412において、目標アシストトルクフィードバック値TTAFBを式(34)に従い算出する。
TTAFB = J ×(DNIP + DNII + DNID)×k …(34)

次に、ステップ1413において、フィードフォワード値とフィードバック値を加算して、目標アシストトルクTTASTを算出して終了する。
次に、図16を用いて、図6のステップ507(シフト目標荷重演算処理)の詳細について説明する。
図16は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるシフト目標荷重演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1501において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1502〜1508で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1502において、1−2変速であるか否かの判定を行い、1−2変速でない場合はステップ1504へ進む。
1−2変速である場合はステップ1503へ進み、解放制御フェーズのときはシフトAを1速ギアから解放するためにシフトA目標荷重TFSAをTFSA=−TFgof(ギア解放荷重)として算出する。回転同期フェーズのときはシフトAを中立(ニュートラル)位置に制御するためにTFSA=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。締結制御フェーズのときはシフトAを2速ギアに締結するためにTFSA=−TFgon(ギア締結荷重)として算出する。また、ステップ1503において、シフトBを中立(ニュートラル)位置に制御するためにシフトB目標荷重TFSB=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。
ステップ1504において、2−3変速であるか否かの判定を行い、2−3変速でない場合はステップ1506へ進む。
2−3変速である場合はステップ1505へ進み、解放制御フェーズのときはシフトAを2速ギアから解放するためにシフトA目標荷重TFSAをTFSA=TFgof(ギア解放荷重)として算出する。回転同期フェーズのときはシフトAを中立(ニュートラル)位置に制御するためにTFSA=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。また、解放制御フェーズおよび回転同期フェーズでは、シフトBを中立(ニュートラル)位置に制御するためにシフトB目標荷重TFSB=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。締結制御フェーズのときは、シフトAを中立(ニュートラル)位置に制御するためにTFSA=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出し、シフトBを3速ギアに締結するためにTFSB=TFgon(ギア締結荷重)として算出する。
次に、ステップ1506において、3−4変速であるか否かの判定を行い、3−4変速でない場合はステップ1508へ進む。
3−4変速である場合はステップ1507へ進み、解放制御フェーズのときはシフトBを3速ギアから解放するためにシフトB目標荷重TFSBをTFSB=−TFgof(ギア解放荷重)として算出する。回転同期フェーズのときはシフトBを中立(ニュートラル)位置に制御するためにTFSB=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。締結制御フェーズのときはシフトBを4速ギアに締結するためにTFSB=−TFgon(ギア締結荷重)として算出する。また、ステップ1507において、シフトAを中立(ニュートラル)位置に制御するためにシフトA目標荷重TFSA=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。
次に、ステップ1508において、4−5変速であるか否かの判定を行い、4−5変速でない場合はステップ1510へ進み、シフトA目標荷重TFSA=0、シフトB目標荷重TFSB=0として算出する。
4−5変速である場合はステップ1509へ進み、解放制御フェーズのときはシフトBを4速ギアから解放するためにシフトB目標荷重TFSB=TFgof(ギア解放荷重)として算出する。回転同期フェーズおよび締結制御フェーズのときはシフトBを中立(ニュートラル)位置に制御するためにTFSB=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。また、ステップ1509において、シフトAを中立(ニュートラル)位置に制御するためにシフトA目標荷重TFSA=TFneu(ニュートラル保持荷重)として算出する。なお、5速定常走行のときには、エンジン6のトルクを摩擦係合装置10により出力軸42に伝達して走行するため、締結制御フェーズでは摩擦係合装置10の押付け荷重を速やかに増加させて5速ギアへの変速を実現する。
次に、図17を用いて、図6のステップ508(クラッチ目標位置演算処理)の詳細について説明する。
図17は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるクラッチ目標位置演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1601において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1602〜1604で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1602において、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ1603へ進み、クラッチ目標位置TPSTA=PSTAON(締結位置)として算出する。
変速制御中である場合はステップ1604へ進み、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされているか否かの判定を行う。、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされていない場合はステップ1605へ進み、クラッチ目標位置 TPSTA=PSTON(締結位置)として算出する。
クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされている場合にはステップ1606に進み、クラッチ9を解放して変速を行う。まず、クラッチ目標位置TPSTAをPSTAOF(解放位置)まで低下させ、クラッチ9が解放された状態で変速を行う。変速が終了した後は、クラッチ目標位置TPSTAを徐々にPSTAON(締結位置)まで上昇させ、クラッチ9を締結させる。
次に、図18を用いて、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)の詳細について説明する。
図18は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標エンジントルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。
最初に、ステップ1701において、パワートレイン制御ユニット100は、以下のステップ1702〜1709で用いるパラメータを読み込む。
次に、ステップ1702において、エンジン回転数NE,アクセル開度APS等のパラメータに応じて関数Fによりドライバ要求トルクTTDRVを算出する。ここで、ドライバ要求トルクTTDRVは、運転者が要求するエンジントルクであり、エンジン回転数NE,アクセル開度APSに基づくマップ等によって決定してもよいものである。
次に、ステップ1703において、変速制御中であるか否かの判定を行い、変速制御中でない場合はステップ1704へ進み、目標エンジントルクTTEをTTE=TTDRV(ドライバ要求トルク)として算出する。
変速制御中である場合はステップ1705へ進み、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされているか否かの判定を行う。クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされている場合にはステップ1706へ進み、クラッチ9を解放して変速を行うための目標エンジントルクTTEを算出する。まず、クラッチ9の解放と共に目標エンジントルクTTEを徐々に0まで低下させる。クラッチ9が解放した後は、エンジン回転数NEを制御するため、目標エンジントルクTTEをTTE=TENECR(エンジン回転数制御分トルク)に設定する。そして、変速が終了した後は、クラッチ9の係合と共に目標エンジントルクTTEを徐々にドライバ要求トルクTTDRVまで復帰させる。
また、ステップ1705において、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされていない場合にはステップ1707へ進み、エンジントルクダウンフラグfEGTQDNがセットされているか否かの判定を行う。エンジントルクダウンフラグfEGTQDNがセットされていない場合には、ステップ1709へ進み、目標エンジントルクTTEをTTE=TTDRV(ドライバ要求トルク)として算出する。
エンジントルクダウンフラグfEGTQDNがセットされている場合には、ステップ1708へ進み、摩擦係合装置10による変速中のトルク伝達が可能なようにエンジン6のトルクを制御する。まず、エンジントルク上限値TELMTをTELMT=TTDRV×α(0≦α≦1)として算出する。ここで、αは上限値を設定するための係数であり、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)において算出された摩擦係合装置10の熱量推定値や、摩擦係合装置10の摩擦面の温度に関連するパラメータに応じて設定する。そして、目標エンジントルクTTEを徐々にエンジントルク上限値TELMTまで低下させることによりエンジン6のトルクを低下させる。
以上説明したように、図5〜図18に示した制御方法により摩擦係合装置10の熱量および摩擦面の温度を検出・推定し、検出・推定されたパラメータに応じて、(a)変速の際に、エンジン6のトルクを低下させる、(b)摩擦係合装置10によってトルクの伝達経路を形成して変速を行うモード(第1変速モード)とクラッチ9を解放して変速を行うモード(第2変速モード)を切り替える、(c)変速を所定時間禁止する、(d)摩擦係合装置10の状態を運転者に報知する、といった種々の制御方法を実現できる。
本実施形態においては、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)およびステップ502(診断フラグ演算処理)およびステップ504(判定フラグ演算処理)によって摩擦係合装置10の状態判別を実現する。また、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)およびステップ509(目標エンジントルク制御手段)によってエンジントルクの制御を実現する。さらに、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)およびステップ507(シフト目標荷重演算処理)、ステップ508(クラッチ目標位置演算処理)ステップ509(目標エンジントルク制御手段)によってクラッチ9を解放して変速を行うモード(第2変速モード)への切り替えを実現する。また、ステップ502(診断フラグ演算処理)およびステップ503(変速可否判定処理)によって変速を所定時間禁止する。さらに、ステップ502(診断フラグ演算処理)によって摩擦係合装置10の状態を運転者に報知する。
次に、図19〜図24を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時の動作について説明する。
最初に、図19を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時の通常時の動作について説明する。
図19は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時の通常時の動作を示すタイムチャートである。
図19の横軸は時間を示している。時間t2〜t3は、図5のステップ403の開放制御時の動作である。時間t3〜t4は、図5のステップ405の回転同期制御時の動作である。時間t4〜t5は、図5のステップ407の締結制御時の動作である。時間t5〜t6は、図5のステップ409の変速終了時の動作である。また、縦軸の(A)は目標ギア位置TGP、(B)は現在ギア位置GP、(C)はシフトA位置RPSA、(D)はシフトB位置RPSB、(E)はエンジントルクTE、(F)は目標アシストトルクTTAST、(G)は入力軸回転数NI、(H)は出力軸トルクTout、(I)は発熱量SQASTを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトB位置RPSBは3速ギアに締結する方向を正とし、4速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図19は、アクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクTEは一定と仮定している。
時間t1で、図19(A)に示すように、図6のステップ503(変速可否判定処理)に従い算出される目標ギア位置TGPが1速から2速に変化すると、現在ギア位置TGP≠目標ギア位置GPが成立する。そして、所定時間が経過した後の時間t2で変速制御が開始される。時間t2までの間、エンジン6のトルク伝達経路はエンジン6→クラッチ9→入力軸41→ギア1→ギア11→スリーブ21→出力軸42(以下、「1速ギア伝達経路」と称する)となっており、出力軸42のトルクToutはTout=TE×G1となっている。ここで、G1は1速ギアの減速比である。
時間t2で、図19(F)に示すように、図6のステップ506(目標アシストトルク演算処理)に従い算出される目標アシストトルクTTASTが徐々に増加し始める。目標アシストトルクTTASTに従いアシストモータ目標トルクTTMACが設定され、アクチュエータ114が制御されて摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生する。
摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生すると、1速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン6のトルクが徐々に摩擦係合装置10によって伝達され、図19(H)に示すように、出力軸トルクToutが徐々に減少する。摩擦係合装置10によって伝達されるトルクの伝達経路はエンジン6→クラッチ9→入力軸41→摩擦係合装置10→ギア5→ギア15→出力軸42(以下、「アシスト伝達経路」と称する)となっている。
時間t2から時間t5までの間は、摩擦係合装置10によりトルク伝達を行うため、図19(I)に示すように、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)に従い算出される発熱量SQASTが増加している。
時間t3で、図19(F)に示すように、目標アシストトルクTTASTがエンジントルクTEに達すると、1速ギア伝達経路により伝達されていたトルクは略0となり、エンジン6のトルクは概ねアシスト伝達経路によって伝達され、図19(H)に示すように、出力軸トルクToutはTout=TE×G5まで減少する。
時間t3で、1速ギア伝達経路により伝達されるトルクが略0になると、図6のステップ507(シフト目標荷重演算処理)に従い算出されるシフトA目標荷重TFSAがギア11からスリーブ21を解放する荷重に設定され、シフトA目標荷重TFSAに従いシフトAモータ目標トルクTTMSAが設定される。シフトAモータ目標トルクTTMSAが設定されると、アクチュエータ112が制御されてギア11からスリーブ21が解放される。ギア11からスリーブ21が解放された後は、図19(C)に示すように、シフトA位置RPSAが速やかに中立(ニュートラル)状態に制御され、摩擦係合装置10によって入力軸41の回転数NIを目標回転数(次変速段相当の回転数)に制御するために目標アシストトルクTTASTを制御する。
入力軸回転数NIが所定の回転数に達すると、シフトA目標荷重TFSAがギア12にスリーブ22を締結させる荷重に設定され、時間t4でギア12にスリーブ22が締結して、図19(B)に示すように、現在ギア位置GPが2速となり変速が終了する。
時間t4で変速が終了した後、図19(F)に示すように、目標アシストトルクTTASTを徐々に0まで戻し、摩擦係合装置10の解放制御を行う。このとき、摩擦係合装置10により伝達されていたトルクが徐々に2速ギアによって伝達され、図19(H)に示すように、出力軸トルクToutは徐々に増加する。2速ギアによって伝達されるトルクの伝達経路はエンジン6→クラッチ9→入力軸41→ギア2→スリーブ22→ギア12→出力軸42(以下、「2速ギア伝達経路」と称する)となっている。
時間t5で、摩擦係合装置10の解放が完了すると、図19(F)に示すように、摩擦係合装置10により伝達されていたトルクは略0となり、エンジン6のトルクは概ね2速ギア伝達経路によって伝達され、図18(H)に示すように、出力軸トルクToutはTout=TE×G2まで増加する。ここで、G2は2速ギアの減速比である。摩擦係合装置10の解放が完了して所定時間経過した後、時間t6で変速制御は終了となり、図19(I)に示すように、変速制御が終了した後は発熱量SQASTがクリアされる。
以上説明したように、本実施形態においては、摩擦係合装置10によってエンジン6のトルクを入力軸41から出力軸42に伝達し、クラッチ9を締結した状態で噛み合いクラッチを切り替えて変速することにより、変速中のトルク中断を防止することが可能である。
ここで、図19(I)に示した発熱量SQASTは、図13のステップ1204のSQAST>cSQAH1の条件を満たしていないため、ステップ1205で、エンジントルクダウンフラグfEGTQDN、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTをクリアしている。したがって、図18のフローチャートにおいて、ステップ1705でNOとなり、また、ステップ1707でもNOとなるため、ステップ1709の処理により、目標エンジントルクTTEをTTE=TTDRV(ドライバ要求トルク)として算出されている。ここで、上述の説明のように、アクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合、エンジントルクTE(ドライバ要求トルク)は一定のままとなっている。しかしながら、摩擦係合装置10の差回転数(入力軸41の回転数とギア5の回転数の差分)と伝達するトルクに応じて、摩擦係合装置10の摩擦面が発熱し、予め設定しておいた発熱量以上となる場合がある。このような場合には、本実施形態では、以下に説明するような制御方法がとられる。
次に、図20を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作について説明する。
図20は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。
図20の横軸は時間を示しており、図19と同様である。また、縦軸の(A)〜(H)は図19と同様である。縦軸の(J)は、蓄積熱量SSQASTを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトB位置RPSBは3速ギアに締結する方向を正とし、4速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図20は、図19と同様にアクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクTEは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図19に示した通常制御の場合の動作を示している。
時間t1で、図20(A)に示すように、図6のステップ503(変速可否判定処理)に従い算出される目標ギア位置TGPが1速から2速に変化すると、現在ギア位置TGP≠目標ギア位置GPが成立する。そして、所定時間が経過した後の時間t2で変速制御が開始される。時間t2までの間、出力軸42のトルクToutは、Tout=TE×G1となっている。
時間t2で、図20(F)に示すように、図6で示したステップ506(目標アシストトルク演算処理)に従い算出される目標アシストトルクTTASTが徐々に増加し始める。目標アシストトルクTTASTに従いアシストモータ目標トルクTTMACが設定され、アクチュエータ114が制御されて摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生する。摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生すると、1速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン6のトルクが徐々に摩擦係合装置10によって伝達され、図20(H)に示すように、出力軸トルクToutが徐々に減少する。
また、時間t2で、図20(J)に示すように、図6で示したステップ501(熱量推定値演算処理)に従い算出される予測蓄積熱量PSSQASTが予測蓄積熱量しきい値1cPSSQAH1よりも大きくなっている。このとき、図6で示したステップ504(判定フラグ演算処理)の処理及び図13のステップ1207の処理により、エンジントルクダウンフラグfEGTQDNがセットされ、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)の処理及び図17のステップ1708の処理により、図20(E)に示すように、エンジントルクTEを減少させる制御が行われる。
時間t3で、図20(E)に示すように、エンジントルクTEがエンジントルク上限値TELMTまで減少し、目標アシストトルクTTASTがエンジントルクTEに達すると、1速ギア伝達経路により伝達されていたトルクは略0となる。その結果、エンジン6のトルクは概ねアシスト伝達経路によって伝達される。また、エンジントルクTEを減少させているため、図20(H)に示すように、出力軸トルクToutは、図19に示した制御時の出力軸トルクTout(=TE×G5)よりもわずかに減少する。
また、エンジントルクTEの減少により、摩擦係合装置10によって伝達するトルクも減少しているため、図20(J)に示すように、蓄積熱量SSQASTの増加が緩やかになる。
時間t3で、1速ギア伝達経路により伝達されるトルクが略0になると、図6のステップ507(シフト目標荷重演算処理)の処理により算出されるシフトA目標荷重TFSAがギア11からスリーブ21を解放する荷重に設定される。そして、シフトA目標荷重TFSAに従いシフトAモータ目標トルクTTMSAが設定される。シフトAモータ目標トルクTTMSAが設定されると、アクチュエータ112が制御されて、ギア11からスリーブ21が解放される。ギア11からスリーブ21が解放された後は、シフトA位置RPSAが速やかに中立(ニュートラル)状態に制御され、摩擦係合装置10によって入力軸41の回転数NIを目標回転数(次変速段相当の回転数)に制御するために目標アシストトルクTTASTを制御する。
入力軸回転数NIが所定の回転数に達すると、シフトA目標荷重TFSAがギア12にスリーブ22を締結させる荷重に設定され、時間t4でギア12にスリーブ22が締結して、現在ギア位置GPが2速となり変速が終了する。
時間t4で変速が終了した後、図20(F)に示すように、目標アシストトルクTTASTを徐々に0まで戻し、摩擦係合装置10の解放制御を行うとともに、図18のステップ1706の処理により、エンジントルクTEをドライバ要求トルクTTDRVまで復帰させる制御を行う。このとき、摩擦係合装置10により伝達されているトルクは徐々に2速ギアによって伝達され、図20(H)に示すように、出力軸トルクToutは徐々に増加する。
時間t5で、摩擦係合装置10の解放が完了すると、摩擦係合装置10により伝達されていたトルクは略0となり、エンジン6のトルクは概ね2速ギア伝達経路によって伝達され、図20(E)に示すように、出力軸トルクToutはTout=TE×G2まで増加する。摩擦係合装置10の解放が完了して所定時間経過した後、時間t6で変速制御は終了となる。
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置10に蓄積すると予測される熱量を変速制御開始時に推定し、推定された予測蓄積熱量に応じて変速前(スリーブ21が1速ギアから解放される前)にエンジン6のトルクを減少させて変速を行い、変速後(スリーブ21が2速ギアに締結した後)にエンジン6のトルクをアクセルペダル開度に相当するトルクまで復帰させる制御を行うことで、摩擦係合装置10に蓄積する熱量SSQASTを通常制御時よりも低減して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
次に、図21を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作について説明する。
図21は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。
図21の横軸は時間を示しており、図19と同様である。また、縦軸の(A)〜(H)は図19と同様である。縦軸の(J)は、蓄積熱量SSQASTを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトB位置RPSBは3速ギアに締結する方向を正とし、4速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図21は、図19と同様にアクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合を示しており、簡単のため、エンジントルクTEは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図19に示した通常制御の場合の動作を示している。
時間t3までは図19で示した場合と同様である。しかし、時間t3でスリーブ21が1速ギアから解放された後、時間TXにおいて、図21(J)に示すように、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)の処理に従い算出される蓄積熱量SSQASTが蓄積熱量しきい値1cSSQAH1よりも大きくなっている。そこで、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)の処理及び図13のステップ1207の処理により、エンジントルクダウンフラグfEGTQDNがセットされる。そして、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)の処理及び図18のステップ1706の処理により、図21(E)に示すように、エンジントルクTEをエンジントルク上限値TELMTまで速やかに減少させる制御が行われる。時間TX以降、エンジントルクTEを減少させているため、図21(H)に示すように、出力軸トルクToutは、図19(H)に示した通常制御時に比べ減少している。また、エンジントルクTEの減少により摩擦係合装置10によって伝達するトルクも減少しているため、図21(J)に示すように、蓄積熱量SSQASTの増加が緩やかになる。
その後、入力軸回転数NIが所定の回転数に達すると、シフトA目標荷重TFSAがギア12にスリーブ22を締結させる荷重に設定される。そして、時間t4で、ギア12にスリーブ22が締結して、現在ギア位置GPが2速となり変速が終了する。時間t4で変速が終了した後、目標アシストトルクTTASTを徐々に0まで戻し、摩擦係合装置10の解放制御を行うとともに、図18のステップ1706の処理により、エンジントルクTEをドライバ要求トルクTTDRVまで復帰させる制御を行う。このとき、摩擦係合装置10により伝達されているトルクは徐々に2速ギアによって伝達され、図21(H)に示すように、出力軸トルクToutは徐々に増加する。
時間t5で、摩擦係合装置10の解放が完了すると、摩擦係合装置10により伝達されていたトルクは略0となり、エンジン6のトルクは概ね2速ギア伝達経路によって伝達される。そして、出力軸トルクToutはTout=TE×G2まで増加する。
摩擦係合装置10の解放が完了して所定時間経過した後、時間t6で変速制御は終了となるが、エンジントルクTEを減少させる制御により、蓄積熱量SSQASTが通常制御時に比べ低減されている。
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置10に蓄積する熱量を変速中に推定し、推定された蓄積熱量に応じて変速中にエンジン6のトルクを減少させ、変速後(スリーブ21が2速ギアに締結した後)にエンジン6のトルクをアクセルペダル開度に相当するトルクまで復帰させる制御を行うことで、摩擦係合装置10に蓄積する熱量を低減して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
次に、図22を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第2変速モードに切り替えた場合の動作について説明する。
図22は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第2変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
図22の横軸は時間を示しており、図19と同様である。また、縦軸の(A)〜(H)は図19と同様である。縦軸の(J)は、蓄積熱量SSQASTを示し、(K)はクラッチ位置RPSTを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。シフトB位置RPSBは、図19〜図21と同様、中立(ニュートラル)位置に保持するので図示を省略する。シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図22は、アクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合を示している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図19に示した通常制御の場合の動作を示している。
時間t1で、図6のステップ503(変速可否判定処理)の処理に従い算出される目標ギア位置TGPが1速から2速に変化すると、現在ギア位置TGP≠目標ギア位置GPが成立する。そして、所定時間が経過した後、時間t2で変速制御が開始される。時間t2までの間、出力軸42のトルクToutはTout=TE×G1となっている。
また、時間t2で、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)に従い算出される予測蓄積熱量PSSQASTが予測蓄積熱量しきい値2cPSSQAH2よりも大きくなっており、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)の処理及び図13のステップ1208の処理により、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされる。クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされると、クラッチ9を締結した状態で摩擦係合装置10によってエンジン6のトルクを入力軸41から出力軸42に伝達して変速を行う第1変速モードから、クラッチ9を解放した状態で変速を行う第2変速モードへの切り替えが行われる。そして、図6のステップ508(クラッチ目標位置演算処理)に従い算出されるクラッチ目標位置TPSTAがPSTAOF(解放位置)まで徐々に減少し、目標位置TPSTAに応じて算出されたクラッチモータ目標トルクTTMSTが設定される。クラッチモータ目標トルクTTMSTが設定されると、アクチュエータ111が制御されてクラッチ9を解放する制御が行われる。クラッチ9の解放により出力軸トルクToutが徐々に0まで減少する。
また、時間t2から時間t3までの間、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)及び図18のステップ1708の処理により、図22(H)に示すように、エンジントルクTEを0まで減少させる制御が行われる。また、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされると、目標アシストトルクTTASTがTTAST=0に設定されるので、摩擦係合装置10の押付け力が発生しなくなり、蓄積熱量SSQASTの増加が抑制される。
時間t3で、クラッチ位置RPSTが解放位置に到達し、エンジントルクTEが略0まで減少すると、図6のステップ507(シフト目標荷重演算処理)に従い算出されるシフトA目標荷重TFSAがギア11からスリーブ21を解放する荷重に設定され、シフトA目標荷重TFSAに従いシフトAモータ目標トルクTTMSAが設定される。シフトAモータ目標トルクTTMSAが設定されると、アクチュエータ112が制御されてギア11からスリーブ21が解放される。ギア11からスリーブ21が解放された後は、シフトA位置RPSAが速やかに中立(ニュートラル)状態に制御される。
シフトA位置RPSAが中立(ニュートラル)状態となった後、シフトA目標荷重TFSAがギア12にスリーブ22を締結させる荷重に設定され、時間t4でギア12にスリーブ22が締結して現在ギア位置GPが2速となり変速が終了する。このとき、入力軸回転数NIは、図22(G)に示すように、2速ギアの同期装置32によって次変速段相当の回転数まで減少する。
また、時間t3から時間t4までの間、エンジン6の回転数NEは、図22(G)に一点鎖線で示すように制御するため、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)によって目標エンジントルクTTEをTENECRに設定する。
時間t4で変速が終了した後、図6のステップ508(クラッチ目標位置演算手段)に従い算出されるクラッチ目標位置TPSTAがPSTAON(締結位置)に設定され、クラッチ9を締結する制御が行われる。また、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)によって、図22(E)に示すように、エンジントルクTEをドライバ要求トルクTTDRVまで復帰させる。このとき、スリーブ21が2速ギアに締結されているため、図22(H)に示すように、出力軸トルクToutがG2×TEまで徐々に増加する。
時間t5で、クラッチ位置RPSTが締結位置に達し、エンジントルクTEがドライバ要求トルクTTDRVまで復帰して所定時間が経過した後、時間t6で変速制御は終了となる。
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置10に蓄積すると予測される熱量を変速制御開始時に推定し、推定された予測蓄積熱量に応じてクラッチ9を解放して変速を行う第2変速モードに予め切り替えることで、摩擦係合装置10に蓄積する熱量の増加を抑制して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
次に、図23を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第2変速モードに切り替えた場合の動作について説明する。
図23は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第2変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。
図23の横軸は時間を示しており、図19と同様である。また、縦軸の(A)〜(H)は図18と同様である。縦軸の(J)は、蓄積熱量SSQASTを示し、(K)はクラッチ位置RPSTを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。シフトB位置RPSBは、図19〜図22と同様、中立(ニュートラル)位置に保持するので図示を省略する。シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図23は、アクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速が行われた場合を示している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図19に示した通常制御の場合の動作を示している。
時間t3までは図19で示した場合と同様である。時間t3でスリーブ21が1速ギアから解放された後、時間TYにおいて、図23(J)に示すように、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)に従い算出される蓄積熱量SSQASTが蓄積熱量しきい値2cSSQAH2よりも大きくなっている。このとき、図6のステップ504(判定フラグ演算処理)の処理及び図13のステップ1208の処理により、クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされる。クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされると、クラッチ9を締結した状態で摩擦係合装置10によってエンジン6のトルクを入力軸41から出力軸42に伝達して変速を行う第1変速モードから、クラッチ9を解放した状態で変速を行う第2変速モードへの切り替えが行われる。図6のステップ508(クラッチ目標位置演算処理)に従い算出されるクラッチ目標位置TPSTAがPSTAOF(解放位置)まで減少し、目標位置TPSTAに応じて算出されたクラッチモータ目標トルクTTMSTが設定される。クラッチモータ目標トルクTTMSTが設定されると、アクチュエータ111が制御されてクラッチ9を解放する制御が行われ、図23(H)に示すように、クラッチ9の解放により出力軸トルクToutが0まで減少する。
また、時間TYからクラッチ9が解放されるまでの間、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)の処理及び図17のステップ1708の処理により、図23(E)に示すように、エンジントルクTEを0まで減少させる制御が行われる。クラッチ解放変速フラグfCOFSFTがセットされると、目標アシストトルクTTASTが0まで減少するため、摩擦係合装置10の押付け力が発生しなくなり、蓄積熱量SSQASTの増加が抑制される。その後、シフトA目標荷重TFSAがギア12にスリーブ22を締結させる荷重に設定され、時間t4でギア12にスリーブ22が締結して現在ギア位置GPが2速となり変速が終了する。このとき、入力軸回転数NIは、図23(G)に示すように、2速ギアの同期装置32によって次変速段相当の回転数まで減少する。
また、クラッチ9が解放されてから時間t4までの間、エンジン6の回転数NEは、図23(G)の一点鎖線で示すように制御するため、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)によって目標エンジントルクTTEをTENECRに設定する。
時間t4で変速が終了した後、図6のステップ508(クラッチ目標位置演算手段)に従い算出されるクラッチ目標位置TPSTAがPSTAON(締結位置)に設定され、クラッチ9を締結する制御が行われる。また、図6のステップ509(目標エンジントルク演算処理)によって、図23(E)に示すように、エンジントルクTEをドライバ要求トルクTTDRVまで復帰させる。このとき、スリーブ21が2速ギアに締結されているため、出力軸トルクToutがG2×TEまで徐々に増加する。
時間t5で、クラッチ位置RPSTが締結位置に達し、エンジントルクTEがドライバ要求トルクTTDRVまで復帰して所定時間が経過した後、時間t6で変速制御は終了となる。
以上説明したように、変速によって摩擦係合装置10に蓄積される熱量を推定し、推定された蓄積熱量に応じてクラッチ9を解放して変速を行う第2変速モードに切り替えることで、摩擦係合装置10に蓄積する熱量の増加を抑制して摩擦面の急激な温度上昇を防止することできる。
次に、図24を用いて、本実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作について説明する。
図24は、本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作を示すタイムチャートである。
図24の横軸は時間を示しいる。また、縦軸の(A)〜(H)は図19と同様である。縦軸の(L)は、変速機潤滑油温度TPMTFを示している。シフトA位置RPSAは1速ギアに締結する方向を正とし、2速ギアに締結する方向を負としている。同様に、シフトB位置RPSBは3速ギアに締結する方向を正とし、4速ギアに締結する方向を負としている。また、シフトA位置RPSA、シフトB位置RPSB共に中立(ニュートラル)位置を0としている。図24は、図19と同様にアクセル開度が一定の状態で1速から2速への変速制御が開始された場合を示しており、簡単のため、エンジントルクTEは一定と仮定している。なお、図中の実線が本実施形態による制御時の動作を示し、破線は比較のため、図19に示した通常制御の場合の動作を示している。
時間T1で、図6のステップ503(変速可否判定処理)に従い算出される目標ギア位置TGPが1速から2速に変化し、現在ギア位置TGP≠目標ギア位置GPが成立する。そして、所定時間が経過した後、時間T2で変速制御が開始される。時間T2までの間、出力軸42のトルクToutはTout=TE×G1となっている。
時間T2で、図24(F)に示すように、図6のステップ506(目標アシストトルク演算処理)に従い算出される目標アシストトルクTTASTが徐々に増加し始める。目標アシストトルクTTASTに従いアシストモータ目標トルクTTMACが設定され、アクチュエータ114が制御されて摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生する。摩擦係合装置10の摩擦面に押付け力が発生すると、1速ギア伝達経路により伝達されていたエンジン6のトルクが徐々に摩擦係合装置10によって伝達され、図24(H)に示すように、出力軸トルクToutが徐々に減少する。
その後、時間T3で摩擦係合装置10の温度上昇若しくはその他の要因により変速機潤滑油温度TPMTFが潤滑油温度NGしきい値cTPMTFNGよりも大きくなると、図6のステップ502(診断フラグ演算処理)の処理及び図11のステップ1004の処理により、診断フラグDGNACがセットされる。時間T3においては、現在ギア位置GPが1速状態になっており、解放制御フェーズであると判定される。
時間T3で診断フラグDGNACがセットされると、図6のステップ503及び図11のステップ1110の処理により、目標ギア位置TGPに現在ギア位置GP(1速)が代入されるため、TGP=GPが成立するので変速が実行されなくなる。
時間T3でTGP=GPが成立した後、一旦増加した目標アシストトルクTTASTを徐々に0まで減少させ、時間T4で目標アシストトルクTTASTが0となると1速ギアによる定常走行に復帰するが、1速ギアによる定常走行が継続されて所定時間経過するまでは、目標ギア位置TGPの更新を禁止する。
1速ギアによる定常走行が継続されている間、図24(L)に示すように、走行風等の影響により変速機潤滑油温度TPMTFが徐々に低下し、所定時間が経過した時間T5においては、潤滑油温度NGしきい値cTPMTFNGよりも十分に減少しているため、目標ギア位置TGPの更新が許可される。図24(A)に示すように、図6のステップ503(変速可否判定処理)及び図12のステップ1106の処理により、次回ギア位置GPNXTに2速が代入され、目標ギア位置TGPが2速となった場合を示している。このとき、目標ギア位置TGPとしては、運転者の操作状況や車両運転状態に応じて最適なギア位置を選択することが望ましい。時間T5でTGP≠GPが成立して所定時間経過した後、時間T6で再度変速制御が開始される。
以上説明したように、変速機潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止することで、摩擦係合装置10の温度上昇を防止することができる。また、変速機潤滑油温度の代わりに、図6のステップ501(熱量推定値演算処理)に従い算出される熱量推定値に応じて推定される摩擦係合装置10の摩擦面温度を用いてもよいものである。
図20〜図24に記載の実施形態においては、摩擦係合装置の予測蓄積熱量、蓄積熱量、変速機潤滑油温度といったパラメータに応じて変速制御を行っているが、本発明はこれらのパラメータに限定するものではなく、摩擦係合装置10の摩擦面の温度を表すパラメータならば全て適用可能である。
また、本発明の実施形態においては、摩擦係合装置10が5速ギアに設けられている場合について説明したが、特開2002−349646号公報に記載されているように、摩擦係合装置10が複数の変速段に設けられている場合でも本発明は適用可能である。なお、摩擦係合装置が複数の変速段に設けられている場合には、摩擦係合装置の状態を表すパラメータに応じて複数の摩擦係合装置の選択的に使用してもよいものである。
さらに、本発明はツインクラッチ式自動MTと呼ばれる形態の変速機においても、状況に応じて適用することが可能である。ツインクラッチ式自動MTにおいては、特開2002−349646号公報に、第1の摩擦クラッチを締結した状態で、第1の入力軸において噛み合いクラッチを切り替えて変速を行う際に、第2の摩擦クラッチを用いて駆動力源のトルクを出力軸に伝達して変速中のトルク中断を防止する方法が記載されている。このような変速方法においては、本発明を適用することにより、第2の摩擦クラッチの温度上昇による破損を防止できる。
以上説明したように、本実施形態によれば、噛み合いクラッチの切り替えにより変速を行う際に、摩擦係合装置を介して駆動力源のトルクを入力軸から出力軸に伝達する変速機を搭載した自動車において、摩擦係合装置の摩擦面の温度、熱量といった状態を検出または推定し、検出または推定された状態を表す少なくとも1つのパラメータに応じて変速制御を行うことにより摩擦係合装置の温度上昇による破損を防止することができる。
本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いる自動車システムの構成図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる摩擦係合装置10の構成図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置に用いる制御ユニットの入出力信号図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置であるパワートレイン制御ユニット100の構成を示す制御ブロック図である。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における変速制御の概要を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置の具体的な変速時の制御内容の全体の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における熱量推定値演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における予測発熱量PSQAST,予測蓄積熱量PSSQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における発熱量SQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における蓄積熱量SSQASTを算出方法の内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における診断フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における変速可否判定処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における判定フラグ演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標入力軸回転数演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標アシストトルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるシフト目標荷重演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置におけるクラッチ目標位置演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置における目標エンジントルク演算処理の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時の通常時の動作を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて予めエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中にエンジントルクを制御した場合の動作を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて第2変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて1速から2速へのアップシフト時に、摩擦係合装置の熱量推定値に応じて変速中に第2変速モードに切り替えた場合の動作を示すタイムチャートである。 本発明の一実施形態による自動車の制御装置を用いて変速機の潤滑油温度に応じて変速を所定時間禁止した場合の動作を示すタイムチャートである。
符号の説明
1,11…ギア(1速)
2,12…ギア(2速)
3,13…ギア(3速)
4,14…ギア(4速)
5,15…ギア(5速)
6…エンジン
7…電子制御スロットル
9…クラッチ
10…摩擦係合装置
21…スリーブ(1速−2速)
22…スリーブ(3速−4速)
31…同期装置(1速)
32…同期装置(2速)
33…同期装置(3速)
34…同期装置(4速)
41…入力軸
42…出力軸
50…変速機
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…アクチュエータ制御ユニット
103…インジケータ制御ユニット

Claims (16)

  1. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記駆動力源のトルクを制御する駆動力源トルク制御手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  2. 請求項1記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記駆動力源トルク制御手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記駆動力源のトルクを低下させることを特徴とする自動車の制御装置。
  3. 請求項1記載の自動車の制御装置において、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記駆動源と前記入力軸の間に配置された摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合装置によって形成された少なくとも1つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第1変速モードと、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第2変速モードとで変速機を制御する第1/第2変速モード制御手段と、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて前記第1変速モードと前記第2変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  4. 請求項3記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記変速モード切り替え手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記第2変速モードにより変速を行うことを特徴とする自動車の制御装置。
  5. 請求項1記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  6. 請求項5記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記変速可否判定手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御装置。
  7. 請求項5記載の自動車の制御装置において、
    運転者の変速意図を検出する変速意図検出手段と、
    前記変速意図検出手段により検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとで変速機を制御する自動/手動変速制御手段とを備え、
    前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記変速可否判定手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御装置。
  8. 請求項1記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  9. 請求項8記載の自動車の制御装置において、
    前記状態判別手段によって検出または推定される前記摩擦係合装置の熱的状態を表すパラメータは、前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記報知手段は、前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告することを特徴とする自動車の制御装置。
  10. 駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合装置によって形成された少なくとも1つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第1変速モードと、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第2変速モードとで変速機を制御する第1/第2変速モード制御手段とを有する自動車の制御装置において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて前記第1変速モードと前記第2変速モードを切り替える変速モード切り替え手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  11. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記変速の可否を判定する変速可否判定手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  12. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御装置であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御装置において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定する状態判別手段と、
    前記状態判別手段により検出または推定された熱的状態を表すパラメータに応じて、前記摩擦係合装置の状態を運転者に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする自動車の制御装置。
  13. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
    検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記パラメータが予め設定された所定値よりも大きい場合には、前記駆動力源のトルクを低下させることを特徴とする自動車の制御方法。
  14. 駆動力源からのトルクが摩擦クラッチと入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを係合した状態で前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記摩擦係合装置によって形成された少なくとも1つの中間伝達経路に切り替えた後、前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第1変速モードと、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦クラッチを解放した状態で前記第1の連結によって形成された伝達経路から前記第2の連結によって形成された伝達経路へと切り替えて変速を行う第2変速モードとを有する自動車の制御方法において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
    検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記パラメータが予め設定された所定値よりも大きい場合には、前記第2変速モードにより変速を行うことを特徴とする自動車の制御方法。
  15. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替えて変速を行う際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達し、
    運転者の変速意図を検出し、検出された変速意図に応じて変速指令を出力する手動変速モードと、
    予め記憶された変速マップに応じて変速指令を出力する自動変速モードとを有する自動車の制御方法において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
    検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記手動変速モードにおける変速を所定時間禁止することを特徴とする自動車の制御方法。
  16. 駆動力源からのトルクが入力軸と出力軸とを介してタイヤに伝達され、前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達が可能な複数の歯車と複数の噛み合いクラッチと少なくとも1つの摩擦係合装置とを有する変速機を搭載した自動車の制御方法であって、
    前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結によって前記入力軸から前記出力軸へトルクの伝達経路を形成し、前記歯車と前記噛み合いクラッチとの連結を第1の連結から第2の連結に切り替える際に、前記摩擦係合装置によって前記駆動力源のトルクを前記入力軸から前記出力軸へ伝達する自動車の制御方法において、
    前記摩擦係合装置の熱的状態を検出または推定し、
    検出または推定された熱的状態を表すパラメータは前記摩擦係合装置の温度若しくは前記摩擦係合装置の熱量のいずれかであり、
    前記パラメータが予め設定された所定値より大きい場合には、前記摩擦係合装置の異常を運転者に警告することを特徴とする自動車の制御方法。
JP2003323029A 2003-09-16 2003-09-16 自動車の制御装置及び制御方法 Pending JP2005090308A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003323029A JP2005090308A (ja) 2003-09-16 2003-09-16 自動車の制御装置及び制御方法
US10/939,590 US7121976B2 (en) 2003-09-16 2004-09-14 System and method for controlling motor vehicle
EP04021922A EP1517066A2 (en) 2003-09-16 2004-09-15 System and method for controlling motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003323029A JP2005090308A (ja) 2003-09-16 2003-09-16 自動車の制御装置及び制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005090308A true JP2005090308A (ja) 2005-04-07

Family

ID=34191277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003323029A Pending JP2005090308A (ja) 2003-09-16 2003-09-16 自動車の制御装置及び制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7121976B2 (ja)
EP (1) EP1517066A2 (ja)
JP (1) JP2005090308A (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007223391A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Hitachi Ltd 自動車の制御装置及び制御方法
CN101398076A (zh) * 2007-09-26 2009-04-01 加特可株式会社 自动变速器的变速控制装置
JP2009079716A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Jatco Ltd 自動変速機の変速制御装置
JP2009127793A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動力制御装置
JP2010255855A (ja) * 2010-08-20 2010-11-11 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両の制御装置及び制御方法
JP2011005962A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
US7933706B2 (en) 2007-09-26 2011-04-26 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
US8065064B2 (en) 2007-09-26 2011-11-22 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
US8370036B2 (en) 2007-09-26 2013-02-05 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
JPWO2014054813A1 (ja) * 2012-10-05 2016-08-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車輌用駆動装置の制御装置
WO2018212324A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 いすゞ自動車株式会社 自動変速機の制御装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005332157A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Alps Electric Co Ltd 力覚付与型入力装置
DE102005001523A1 (de) * 2005-01-13 2006-07-27 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben einer automatisch betätigbaren Reibungskupplung und/oder eines Getriebes
DE102005046894A1 (de) * 2005-09-30 2007-05-03 Zf Friedrichshafen Ag Automatisiertes Kfz-Schaltgetriebe und Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Kfz-Schaltgetriebes
DE102005049178A1 (de) 2005-10-14 2007-04-19 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Gangwechsels eines automatisierten Schaltgetriebes
JP4913535B2 (ja) * 2006-10-19 2012-04-11 本田技研工業株式会社 自動変速機の変速制御装置
FR2910419B1 (fr) * 2006-12-22 2009-07-03 Renault Sas Procede de controle du couple moteur d'un vehicule automobile lors des passages de vitesses.
JP4410279B2 (ja) * 2007-11-22 2010-02-03 三菱電機株式会社 自動変速装置の制御装置及び制御方法
DE102008001566A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-12 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstranges
GB2470013A (en) * 2009-05-05 2010-11-10 Gm Global Tech Operations Inc Synchronizer control using estimated heating power released by friction surfaces
US8321101B2 (en) * 2009-05-05 2012-11-27 Ford Global Technologies, Llc Temperature dependent minimum transmission input speed
US9470292B2 (en) 2012-03-23 2016-10-18 Pacific Rim Engineered Products (1987) Ltd. Dual clutch type power transmission with alternative torque transmission path providing alternative ratios
EP2828621B1 (en) 2012-03-23 2017-09-06 Pacific Rim Engineered Products (1987) Ltd. Gear engagement mechanism for transmissions and related methods
JP6118124B2 (ja) * 2013-02-15 2017-04-19 三菱重工業株式会社 目標速度決定装置、目標速度決定方法及びプログラム、並びに、車両制御装置及び車両
US9556807B2 (en) * 2014-06-09 2017-01-31 Caterpillar Inc. Transmission system having temperature based input control
US12012997B2 (en) * 2021-09-07 2024-06-18 Rolls-Royce Corporation Cone clutch system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6145163A (ja) 1984-08-10 1986-03-05 Hitachi Ltd 自動変速システム
GB9402729D0 (en) 1994-02-12 1994-04-06 Automotive Products Plc Clutch control system
DE19602006A1 (de) 1995-01-28 1996-08-01 Luk Getriebe Systeme Gmbh Vorrichtung und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Drehmomentübertragungssystems
DE19600739A1 (de) * 1996-01-11 1997-07-17 Zahnradfabrik Friedrichshafen Getriebesteuerung zur Reduzierung der thermischen Belastung von Schaltelementen
WO2000032960A1 (fr) * 1998-12-03 2000-06-08 Hitachi, Ltd. Transmission automatique a engrenage et automobile utilisant cette transmission
JP4169951B2 (ja) 2001-05-24 2008-10-22 株式会社日立製作所 自動変速機

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007223391A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Hitachi Ltd 自動車の制御装置及び制御方法
US8370036B2 (en) 2007-09-26 2013-02-05 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
CN101398076A (zh) * 2007-09-26 2009-04-01 加特可株式会社 自动变速器的变速控制装置
KR101552720B1 (ko) * 2007-09-26 2015-09-11 쟈트코 가부시키가이샤 자동 변속기의 변속 제어 장치
JP2009079716A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Jatco Ltd 自動変速機の変速制御装置
US7933706B2 (en) 2007-09-26 2011-04-26 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
JP4722105B2 (ja) * 2007-09-26 2011-07-13 ジヤトコ株式会社 自動変速機の変速制御装置
US8065064B2 (en) 2007-09-26 2011-11-22 Jatco Ltd Shift control device for automatic transmission and control method thereof
JP2009127793A (ja) * 2007-11-27 2009-06-11 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動力制御装置
JP2011005962A (ja) * 2009-06-26 2011-01-13 Honda Motor Co Ltd 車両の制御装置
JP2010255855A (ja) * 2010-08-20 2010-11-11 Hitachi Automotive Systems Ltd 車両の制御装置及び制御方法
JPWO2014054813A1 (ja) * 2012-10-05 2016-08-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車輌用駆動装置の制御装置
US9815455B2 (en) 2012-10-05 2017-11-14 Aisin Aw Co., Ltd. Control device for vehicle drive device
WO2018212324A1 (ja) * 2017-05-19 2018-11-22 いすゞ自動車株式会社 自動変速機の制御装置
JP2018194128A (ja) * 2017-05-19 2018-12-06 いすゞ自動車株式会社 自動変速機の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7121976B2 (en) 2006-10-17
US20050059529A1 (en) 2005-03-17
EP1517066A2 (en) 2005-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2005090308A (ja) 自動車の制御装置及び制御方法
US6679134B2 (en) Twin-clutch transmission system
US8909447B2 (en) Method for controlling shifts in a vehicle transmission
US7740558B2 (en) Automatic transmission, control apparatus and control method for the same
US9267574B2 (en) Dual clutch transmission control method, dual clutch transmission, and vehicle mounted therewith
EP1344965A2 (en) Method of controlling automobile, automobile control apparatus, transmission, method of controlling transmission and vehicle system
JP4333209B2 (ja) 自動車の制御装置
JP4105015B2 (ja) 自動車の制御装置および制御方法
JP2007078087A (ja) 複数クラッチ式変速機の制御装置
JP4170122B2 (ja) 自動変速機の制御方法および制御装置
JP2007239832A (ja) 自動車の制御装置および自動車の制御方法
JP2007176430A (ja) 動力伝達装置の制御装置
JP4986740B2 (ja) 自動車の変速制御方法
US8083642B2 (en) Transmission apparatus
JP2007092814A (ja) 複数クラッチ式変速機の制御装置
JP2006292055A (ja) 複数クラッチ式変速機の制御装置
WO2013161698A1 (ja) 自動変速機の制御装置
JP5973560B2 (ja) 自動変速機の制御装置
JP4770363B2 (ja) 複数クラッチ式変速機の制御装置
EP1436162A1 (en) Control apparatus and method for shifting gears
JP4720406B2 (ja) 複数クラッチ式変速機の制御装置
US7926375B2 (en) Transmission control apparatus
JP2006226206A (ja) 自動変速機の制御装置および制御方法
JP2001271921A (ja) 変速機とその自動変速制御方法
JP5210926B2 (ja) 自動変速機の制御方法および制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070920

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080205

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080407

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080708