JP2008232200A - 自動変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents
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Abstract
シフト操作失敗時の状態を考慮したフェールセーフ制御を行うことにより運転性の悪化を最小限に抑える。
【解決手段】
スリーブを遊転ギアに締結させる際に、スリーブの締結位置への移動を指令してから、スリーブが締結したと判断できる所定位置範囲に移動するまでの間において、スリーブがシンクロナイザ近傍で固着している場合にスリーブへの押付け荷重を増加させるとともに、スリーブが遊転ギア近傍で固着している場合にスリーブを一旦中立位置に戻してスリーブを遊転ギアに再締結させる。また、スリーブへの押付け荷重を増加させた後、スリーブが遊転ギアに締結しない場合には、スリーブを一旦中立位置に戻してスリーブを遊転ギアに再締結させる。さらに、スリーブを遊転ギアに再締結させた回数をカウントし、カウントされた回数に応じて当該遊転ギアの使用を禁止する。
【選択図】図4
Description
0.2〜0.3[s]程度の変速時間が要求されており、運転性の悪化を防止するために押付け荷重の減少を可能な限り避ける必要がある。
41へ伝達,遮断を行うことができるようになっている。
16が設けられており、これらのギアは出力軸42に固定されている。また、出力軸回転数検出手段として、出力軸42の回転数を検出するための出力軸回転センサ32が設けられている。
21を移動させるにはシフトAアクチュエータ112を、第2シンクロメッシュ機構22を移動させるにはシフトBアクチュエータ113を、第3シンクロメッシュ機構23を移動させるにはシフトCアクチュエータ114を動作させることによって行う。
21aに押付け荷重が加わると、シンクロナイザキー21bがスリーブ21aとともに移動し、その端面でシンクロナイザ21dを遊転ギアである第1ドライブギア1のコーン部に押付ける。このとき、シンクロナイザ21dと第1ドライブギア1間のコーン面に摩擦が働くことによってトルクが伝達され、第1ドライブギア1の回転は徐々にスリーブ21aの回転に近づく。
100に送信する。エンジントルク検出手段には、トルクセンサを用いるか、また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等など、エンジンのパラメータによる推定手段としても良い。
22、または第3シンクロメッシュ機構23の各ストローク位置信号である、シフトA位置信号rpSFTA,シフトB位置信号rpSFTB,シフトC位置信号rpSFTCのうち、選択されたシンクロメッシュ機構のストローク位置信号が遊転ギアのギアドッグ近傍の所定範囲内にある状態が所定時間継続したか否かで判定する。ステップ406において、作動中のスリーブが遊転ギアのギアドッグ近傍で固着していると判定した場合はステップ411(リトライ制御)に進み、スリーブを一旦中立位置に戻して遊転ギアに再締結させる制御を実行する。また、ステップ406において、作動中のスリーブが遊転ギアのギアドッグ近傍で固着していないと判定した場合はステップ407に進み、選択されたシンクロメッシュ機構のストローク位置信号に応じて作動中のスリーブが遊転ギアへの締結を完了したか否かの判定を行う。ステップ407において、遊転ギアへの締結が完了していないと判定された場合には、ステップ403に進み、遊転ギアへの締結が完了していると判定した場合には処理を終了する。
506において、ボーク当接中タイマがボーク当接判定時間よりも大きいか否かの判定を行う。ステップ506において、ボーク当接中タイマがボーク当接判定時間よりも大きいと判定された場合にはステップ507に進み、ボーク当接判定フラグをセットして処理を終了する。一方、ステップ506において、ボーク当接中タイマがボーク当接判定時間よりも小さいと判定された場合にはステップ508に進み、ボーク当接判定フラグをクリアして処理を終了する。
TFSFTAを増加させることにより差回転数|Ni−G1×No|が徐々に低下する。時刻t3において差回転数|Ni−G1×No|が同期すると、スリーブはシンクロナイザ(ボークリング)の拘束から外れて締結方向に移動するため、シフトA位置rpSFTAが徐々に増加する。スリーブがシンクロナイザ(ボークリング)の拘束から外れた後は、ギアドッグへの衝突ショックを緩和するため、図7で説明したリミッタ荷重によりシフトA目標荷重TFSFTAが徐々に低下し、時刻t4でシフトA位置rpSFTAが締結位置になると遊転ギアへの締結制御は完了となる。
t3からt4の間でスリーブがシンクロナイザ(ボークリング)に固着している。したがって、時刻t3において、図5で説明したボーク当接判定によりスリーブへの押付け荷重を増加させる制御が開始される。この制御により時刻t4で差回転数|Ni−G1×No|が同期すると、スリーブはシンクロナイザ(ボークリング)の拘束から外れて締結方向に移動するため、シフトA位置rpSFTAが徐々に増加する。スリーブがシンクロナイザ(ボークリング)の拘束から外れた時刻t4以降は通常時と同様に図7で説明したリミッタ荷重によりシフトA目標荷重TFSFTAを徐々に低下させる制御を行い、時刻t5でシフトA位置rpSFTAが締結位置になると遊転ギアへの締結制御は完了となる。
t4からt5の間でシンクロナイザ(ボークリング)がギアドッグに貼り付くことによりスリーブがシンクロナイザ(ボークリング)に固着している。したがって、時刻t4から時刻t5までは押付け荷重の増加制御を継続するが、時刻t5において、押付け荷重を増加したにもかかわらずに固着状態であると判定してリトライ制御に移行する。このときの動作については図10を用いて説明する。
fRTRYEXEがセットされる。このとき、締結動作中にリトライ実行中フラグがセットされているため、リトライ解放フラグがセットされ、時刻t3からt5の間で作動中のスリーブを一旦中立位置まで戻すギア解放制御が実行される。なお、ギア解放制御により時刻t4でシフトA位置rpSFTAがボーク当接範囲から外れるため、ボーク当接中タイマTMRBKNGがクリアされてボーク当接判定フラグもクリアされる。その後、時刻t5でシフトA位置rpSFTAが中立位置になると、再度スリーブを遊転ギアに締結させる制御が開始され、時刻t6から再びボーク当接中タイマTMRBKNGがインクリメントされる。次に、時刻t7でシフトA位置rpSFTAがボーク当接範囲から外れると、ボーク当接中タイマTMRBKNGがクリアされる。このとき、ボーク当接中タイマ
TMRBKNGはボーク当接判定時間を越えていないため、ボーク当接判定フラグはクリア状態を継続している。その後、時刻t8において、シフトA位置rpSFTAが締結位置になると遊転ギアへの締結制御は完了となる。
21の差回転数|Ni−G1×No|,第1シンクロメッシュ機構21のスリーブへの押付け荷重となるシフトA目標荷重TFSFTAを示している。ここで、G1は第1速段のギア比である。
t3の間でギアドッグ近傍まで到達してしまう。このとき、差回転数|Ni−G1×No|は全く同期せずに成り行きで変化していく。したがって、同期崩れの場合と同様に、時刻t5において、ギアドッグ当接判定フラグ(図示せず)がセットされ、リトライ制御へ移行するが、シンクロナイザ(ボークリング)が劣化しているために複数回失敗する可能性が大きい。ただし、成り行きで変化している差回転数|Ni−G1×No|が同期した時点で締結できる場合もある。
(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) に記憶する構成としても良い。このように、シフト動作の履歴を残しておくことにより、販売店や修理工場などで、故障部位を判別することができる。
(1)〜(6)のように定義し、この配列フラグを操作することにより実現する。
特定ギア段使用禁止フラグ[1]=1(禁止)/0(許可) ・・・(2)
特定ギア段使用禁止フラグ[2]=1(禁止)/0(許可) ・・・(3)
特定ギア段使用禁止フラグ[3]=1(禁止)/0(許可) ・・・(4)
特定ギア段使用禁止フラグ[4]=1(禁止)/0(許可) ・・・(5)
特定ギア段使用禁止フラグ[5]=1(禁止)/0(許可) ・・・(6)
ここで、配列番号[0]は1速,[1]は2速、というように定義すれば、目標ギア位置が1速のときは特定ギア段使用禁止フラグ[0]の値を参照することにより、1(禁止)となっている場合には目標ギア位置を1速から2速に変更するなどの代替処理が可能になる。
[2](3速)の値は0(許可)となっているため、確定目標ギア位置GPNXTは3速に更新される。その後、確定目標ギア位置GPNXTの値に応じて第3シンクロメッシュ機構23が選択され、3速の遊転ギアである第3ドライブギア3へスリーブを締結させる制御を実行する。
1a ギアドッグ
2 第2ドライブギア
3 第3ドライブギア
4 第4ドライブギア
5 第5ドライブギア
6 第6ドライブギア
7 エンジン
8 クラッチ
8a 入力ディスク
8b 出力ディスク
11 第1ドリブンギア
12 第2ドリブンギア
13 第3ドリブンギア
14 第4ドリブンギア
15 第5ドリブンギア
16 第6ドリブンギア
21 第1シンクロメッシュ機構
21a スリーブ
21b シンクロナイザキー
21c シンクロナイザハブ
21d シンクロナイザ
22 第2シンクロメッシュ機構
23 第3シンクロメッシュ機構
31 入力軸回転センサ
32 出力軸回転センサ
41 変速機入力軸
42 変速機出力軸
100 パワートレイン制御ユニット
100c,101c,104c コンピュータ
100i,101i,104i 入力部
100o,101o,104o 出力部
101 エンジン制御ユニット
103 通信手段
104 モータ制御ユニット
111 入力軸クラッチアクチュエータ
112 シフトAアクチュエータ
113 シフトBアクチュエータ
114 シフトCアクチュエータ
Claims (18)
- 駆動力源からのトルクを受けて回転する入力軸と、
車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、
前記入力軸及び/又は前記出力軸と同期して回転する複数のギアと、
前記ギアと噛合う複数の遊転ギアと、
前記入力軸及び/または前記出力軸と同期して回転するとともに軸方向に摺動可能な複数のスリーブと、
前記遊転ギアと前記スリーブとの間に設けられたシンクロナイザとを有し、
前記スリーブの移動により前記シンクロナイザを前記遊転ギアに押付けることにより前記スリーブと前記遊転ギアとの回転を同期させ、前記スリーブをさらに移動させることにより前記スリーブと、前記遊転ギアとが噛合うことで所定の変速段を実現する自動変速機の制御装置であって、
前記スリーブがボーク当接範囲内に所定時間とどまっているか否かを判定するボーク当接判定手段と、
前記ボーク当接判定手段によりボーク当接範囲内に所定時間とどまっていると判定された場合に、前記スリーブへの押付け荷重を増加させる押付け荷重増加手段とを有する制御装置。 - 前記スリーブがギアドッグ当接範囲内に所定時間とどまっているか否かを判定するギアドッグ当接判定手段と、
前記ギアドッグ当接判定手段によりボーク当接範囲内に所定時間とどまっていると判定された場合に、前記スリーブを一旦中立位置に戻して前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させるリトライ制御手段と、
を有する請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 前記押付け荷重増加手段により前記スリーブへの押付け荷重を増加させた後、前記スリーブが前記遊転ギアに締結しない場合には、前記スリーブを一旦中立位置に戻して前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させるリトライ制御手段により、前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる請求項1記載の自動変速機の制御装置。
- 前記リトライ制御手段により前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させた回数をカウントするリトライ回数演算手段と、
前記リトライ回数演算手段によりカウントされた回数に応じて、当該遊転ギアの使用を禁止する特定ギア段禁止手段を有する請求項2記載の自動変速機の制御装置。 - 前記特定ギア段禁止手段は、変速機の油温に応じて特定ギア段の禁止/解除を行うことを特徴とする請求項4記載の自動変速機の制御装置。
- 前記特定ギア段禁止手段により所定の遊転ギアの使用が禁止されている状態で、運転者のスイッチ操作に応じて変速を行う手動変速モードで走行している場合には、1回のスイッチ操作で当該遊転ギアの変速段を飛び越して変速を行うことを特徴とする請求項4記載の自動変速機の制御装置。
- 駆動力源からのトルクを受けて回転する入力軸と、
車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間で回転を伝達する複数の遊転ギアと、
前記遊転ギアと噛合い、前記入力軸及び/又は前記出力軸と同期して回転する複数のギアと、
前記入力軸及び/または前記出力軸と同期して回転するとともに軸方向に摺動可能な複数のスリーブと、
前記遊転ギアと前記スリーブとの間に設けられたシンクロナイザとを有し、
前記スリーブの移動により前記シンクロナイザを前記遊転ギアに押付けることにより前記スリーブと、前記遊転ギアとの回転が同期して前記スリーブと前記遊転ギアとが噛合うことで所定の変速段を実現する自動変速機の制御方法であって、
前記スリーブと前記遊転ギアとを締結させる際に、前記スリーブの締結位置への移動を指令してから、前記スリーブが締結したと判断できる所定位置範囲に移動するまでの間において、
ボーク当接範囲内に所定時間とどまっている場合に前記スリーブへの押付け荷重を増加させることを特徴とする自動変速機の制御方法。 - 前記スリーブがボーク当接範囲内に所定時間とどまっている場合に前記スリーブを一旦中立位置に戻して、前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる請求項7記載の自動変速機の制御方法。
- 前記スリーブへの押付け荷重を増加させた後、前記スリーブが前記遊転ギアに締結しない場合には、前記スリーブを一旦中立位置に戻して、前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる請求項7記載の自動変速機の制御方法。
- ボーク当接範囲内に所定時間とどまっていると判定された場合であって、|Ni−G×No|が所定値以下である場合には、前記スリーブを一旦中立位置に戻して前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる請求項8記載の自動変速機の制御方法(ここで、Niは、入力軸の回転数、Noは出力軸の回転数、Gはギア比)。
- 駆動力源からのトルクを受けて回転する入力軸と、
車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸の間でトルクを伝達する複数の遊転ギアと、
前記遊転ギアと噛合い、前記入力軸及び/又は前記出力軸と同期して回転する複数のギアと、
前記入力軸及び/または前記出力軸と同期して回転するとともに軸方向に摺動可能な複数のスリーブと、
前記遊転ギアと前記スリーブとの間に設けられたシンクロナイザとを有し、
前記スリーブの移動により前記シンクロナイザを前記遊転ギアに押付けることにより、前記スリーブと前記遊転ギアとの回転が同期して前記スリーブと前記遊転ギアとが噛合うことで所定の変速段を実現する自動変速機の制御装置であって、
前記スリーブがギアドッグ当接範囲内に所定時間とどまっている場合であって、|Ni−G×No|の値が所定値以上の場合には、前記スリーブを前記遊転ギアに締結するのを禁止することを特徴とする自動変速機の制御方法(ここで、Niは入力軸の回転数、Noは出力軸の回転数、Gはギア比)。 - 駆動力源からのトルクを受けて回転する入力軸と、車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間で回転を伝達する複数の遊転ギアと、前記入力軸または前記出力軸と一体的に回転するとともに軸方向に摺動可能な複数のスリーブと、前記遊転ギアと前記スリーブの間に設けられたシンクロナイザと、前記スリーブの移動により前記シンクロナイザを前記遊転ギアに押付けて摩擦によるトルク伝達を行い、またトルク伝達によって回転が同期して前記スリーブと前記遊転ギアが噛合うことで所定の変速段を実現する自動変速機の制御装置であって、
前記スリーブを前記遊転ギアに締結させる際に、前記スリーブの締結位置への移動を指令してから、前記スリーブが締結したと判断できる所定位置範囲に移動するまでの間において、
前記スリーブが前記シンクロナイザ近傍で固着していることを判定するボーク当接判定手段と、
前記ボーク当接判定手段により前記スリーブが前記シンクロナイザ近傍で固着していると判定された場合に、前記スリーブへの押付け荷重を増加させる押付け荷重増加手段と、
前記スリーブが前記遊転ギア近傍で固着していることを判定するギアドッグ当接判定手段と、
前記ギアドッグ当接判定手段により前記スリーブが前記遊転ギア近傍で固着していると判定された場合に、前記スリーブを一旦中立位置に戻して前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させるリトライ制御手段と、を有する自動変速機の制御装置。 - 請求項12において、
前記押付け荷重増加手段により前記スリーブへの押付け荷重を増加させた後、前記スリーブが前記遊転ギアに締結しない場合には、前記リトライ制御手段により前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる自動変速機の制御装置。 - 請求項12において、
前記リトライ制御手段により前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させた回数をカウントするリトライ回数演算手段と、
前記リトライ回数演算手段によりカウントされた回数に応じて当該遊転ギアの使用を禁止する特定ギア段禁止手段を有する自動変速機の制御装置。 - 請求項14において、
前記特定ギア段禁止手段は、変速機の油温に応じて特定ギア段の禁止/解除を行うことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 請求項14において、
前記特定ギア段禁止手段により所定の遊転ギアの使用が禁止されている状態で、運転者のスイッチ操作に応じて変速を行う手動変速モードで走行している場合には、1回のスイッチ操作で当該遊転ギアの変速段を飛び越して変速を行うことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 駆動力源からのトルクを受けて回転する入力軸と、車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間で回転を伝達する複数の遊転ギアと、前記入力軸または前記出力軸と一体的に回転するとともに軸方向に摺動可能な複数のスリーブと、前記遊転ギアと前記スリーブの間に設けられたシンクロナイザと、前記スリーブの移動により前記シンクロナイザを前記遊転ギアに押付けて摩擦によるトルク伝達を行い、またトルク伝達によって回転が同期して前記スリーブと前記遊転ギアが噛合うことで所定の変速段を実現する自動変速機の制御方法であって、
前記スリーブを前記遊転ギアに締結させる際に、前記スリーブの締結位置への移動を指令してから、前記スリーブが締結したと判断できる所定位置範囲に移動するまでの間において、
前記スリーブが前記シンクロナイザ近傍で固着している場合に前記スリーブへの押付け荷重を増加させ、前記スリーブが前記遊転ギア近傍で固着している場合に、前記スリーブを一旦中立位置に戻して前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる自動変速機の制御方法。 - 請求項17において、
前記スリーブへの押付け荷重を増加させた後、前記スリーブが前記遊転ギアに締結しない場合には、前記スリーブを一旦中立位置に戻して、前記スリーブを前記遊転ギアに再締結させる自動変速機の制御方法。
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