JP2011173519A - 自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ツインクラッチ式自動変速機のクラッチの作動特性を車両の走行中に精度良く学習する。
【解決手段】 第2クラッチC2が係合してエンジンEの出力トルクTeを第2入力軸13から出力軸14に伝達して車両が走行しているときに、本来は係合しない第1クラッチC1を所定のトルク容量Tc1で係合することで第1クラッチC1の作動特性、つまり第1クラッチC1のレリーズベアリングの位置に対するトルク容量の関係を学習することができる。第1クラッチC1の係合によりエンジンEから第2クラッチC2および第2入力軸13を介して出力軸14に伝達されるトルクTeが前記所定のトルク容量Tc1分だけ減少してしまうが、そのトルクの減少分Tc1をモータ・ジェネレータMGに発生させることで、出力軸14に伝達されるトルクの減少量を少なくしてショックの発生を防止することができる。
【選択図】 図3
【解決手段】 第2クラッチC2が係合してエンジンEの出力トルクTeを第2入力軸13から出力軸14に伝達して車両が走行しているときに、本来は係合しない第1クラッチC1を所定のトルク容量Tc1で係合することで第1クラッチC1の作動特性、つまり第1クラッチC1のレリーズベアリングの位置に対するトルク容量の関係を学習することができる。第1クラッチC1の係合によりエンジンEから第2クラッチC2および第2入力軸13を介して出力軸14に伝達されるトルクTeが前記所定のトルク容量Tc1分だけ減少してしまうが、そのトルクの減少分Tc1をモータ・ジェネレータMGに発生させることで、出力軸14に伝達されるトルクの減少量を少なくしてショックの発生を防止することができる。
【選択図】 図3
Description
本発明は、エンジンに第1クラッチを介して接続された第1入力軸と、エンジンに第2クラッチを介して接続されるとともにモータ・ジェネレータに接続された第2入力軸とを備え、第1入力軸あるいは第2入力軸から出力軸に駆動力を伝達する自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置に関する。
エンジンに第1、第2クラッチを介して選択的に接続される第1、第2入力軸の一方にモータ・ジェネレータを接続したツインクラッチ式自動変速機において、変速時に前段で係合していたクラッチのトルク容量を減少させるとともに、後段で係合するクラッチのトルク容量を増加させることで、第1、第2入力軸および出力軸間で動力伝達を行うドグクラッチの回転を同期させるものが、下記特許文献1により公知である。
ところで上記従来のものは、ドグクラッチの回転を同期させるためには、エンジンの出力トルクTeと、第1クラッチのトルク容量Tc1と、第2クラッチのトルク容量Tc2との間にTe=Tc1+Tc2の関係が成立することが必要であり、この関係が満たされないと変速時にエンジン回転数が吹きあがったり引き込まれたりしてスムーズな変速が不能になる可能性がある。
このような不具合を発生させないためには、変速時に第1、第2クラッチのトルク容量を精度良く制御することが求められるが、アクチュエータによるクラッチの作動量が一定であっても、クラッチライニングの摩耗等の経年変化でクラッチのトルク容量が変化するため、クラッチの作動量に対するトルク容量の関係を適宜学習して更新することが必要となる。また前記学習は車両の走行中に自動変速機の作動に影響を及ぼすことなく行えることが望ましい。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ツインクラッチ式自動変速機のクラッチの作動特性を車両の走行中に精度良く学習することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、エンジンに第1クラッチを介して接続された第1入力軸と、前記エンジンに第2クラッチを介して接続されるとともにモータ・ジェネレータに接続された第2入力軸と、前記第1入力軸および出力軸間に設けられて第1噛み合い式係合装置の係合により動力伝達するギヤ対と、前記第2入力軸および前記出力軸間に設けられて第2噛み合い式係合装置の係合により動力伝達するギヤ対と、前記第1、第2クラッチ、前記第1、第2噛み合い式係合装置および前記モータ・ジェネレータの作動を制御する制御手段とを備える自動変速機において、前記第2クラッチが係合して前記エンジンの駆動力を前記出力軸に伝達しているときに、前記制御手段は、前記第1クラッチを所定のトルク容量で係合することで該第1クラッチの作動特性を学習し、かつ前記モータ・ジェネレータに前記所定のトルク容量を補填する駆動力を発生させることを特徴とする、自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、エンジンに第1クラッチを介して接続された第1入力軸と、前記エンジンに第2クラッチを介して接続されるとともにモータ・ジェネレータに接続された第2入力軸と、前記第1入力軸および出力軸間に設けられて第1噛み合い式係合装置の係合により動力伝達するギヤ対と、前記第2入力軸および前記出力軸間に設けられて第2噛み合い式係合装置の係合により動力伝達するギヤ対と、前記第1、第2クラッチ、前記第1、第2噛み合い式係合装置および前記モータ・ジェネレータの作動を制御する制御手段とを備える自動変速機において、前記第1クラッチが係合して前記エンジンの駆動力を前記出力軸に伝達しているときに、前記制御手段は、前記モータ・ジェネレータにより前記第2入力軸の回転数をエンジン回転数よりも高く上昇させ、前記第2クラッチを所定のトルク容量で係合することで該第2クラッチの作動特性を学習するとともに、前記第1クラッチのトルク容量を前記エンジンの出力トルクに制限することを特徴とする、自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記第1、第2クラッチの係合状態を制御するアクチュエータを備え、前記制御手段は前記アクチュエータの作動量に対する前記第1、第2クラッチのトルク容量を学習することを特徴とするクラッチの作動特性学習装置が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記第1、第2クラッチの係合状態を制御するアクチュエータを備え、前記制御手段は前記アクチュエータの指令値あるいは前記第1、第2クラッチの目標トルク容量に対する該第1、第2クラッチの応答時間を学習することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置が提案される。
尚、実施の形態の第1ドグクラッチ15は本発明の第1噛み合い式係合装置に対応し、実施の形態の第2ドグクラッチ17は本発明の第2噛み合い式係合装置に対応し、実施の形態の第1、第2アクチュエータA1,A2は本発明のアクチュエータに対応し、実施の形態の電子制御ユニットUは本発明の制御手段に対応する。
請求項1の構成によれば、第2クラッチが係合してエンジンの駆動力を第2入力軸から出力軸に伝達して車両が走行しているときに、本来は係合しない第1クラッチを所定のトルク容量で係合することで第1クラッチの作動特性を学習することができる。第1クラッチの係合によりエンジンから第2クラッチを介して出力軸に伝達されるトルクが前記所定のトルク容量分だけ減少してしまうが、そのトルクの減少分をモータ・ジェネレータに発生させることで、出力軸に伝達されるトルクを本来の大きさに確保してショックの発生を防止することができる。
また請求項2の構成によれば、第1クラッチが係合してエンジンの駆動力を第1入力軸から出力軸に伝達して車両が走行しているときに、モータ・ジェネレータを駆動して第2入力軸の回転数をエンジン回転数よりも高く上昇させるとともに、本来は係合しない第2クラッチを所定のトルク容量で係合することで第2クラッチの作動特性を学習することができる。第2クラッチの係合により第2入力軸から第1クラッチを介して出力軸に伝達されるトルクが前記所定のトルク容量分だけ増加してしまうが、第1クラッチのトルク容量をエンジンの出力トルクに制限することで、出力軸に伝達されるトルクを本来の大きさに確保してショックの発生を防止することができる。
また請求項3の構成によれば、第1、第2クラッチの係合状態を制御するアクチュエータの作動量に対する第1、第2クラッチのトルク容量を学習するので、アクチュエータで第1、第2クラッチのトルク容量を精度良く制御することができる。
また請求項4の構成によれば、第1、第2クラッチの係合状態を制御するアクチュエータの指令値あるいは第1、第2クラッチの目標トルク容量に対する該第1、第2クラッチの応答時間を学習するので、第1、第2クラッチが係合するタイミングを精度良く制御することができる。
以下、図1〜図9に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1に示すように、ハイブリッド車両用のツインクラッチ式自動変速機Tは、エンジンEのクランクシャフト11に乾式単板型の第1クラッチC1を介して接続された第1入力軸12(C1側軸)と、エンジンEのクランクシャフト11に乾式単板型の第2クラッチC2を介して接続された第2入力軸13(C2側軸)と、第2入力軸13に接続されたモータ・ジェネレータMGと、ディファレンシャルギヤDを介して車輪Wに接続された出力軸14と、第1入力軸12に相対回転自在に支持されて第1ドグクラッチ15により該第1入力軸12に結合可能な第1入力ギヤ16と、第2入力軸13に相対回転自在に支持されて第2ドグクラッチ17により該第1入力軸12に結合可能な第2入力ギヤ18と、出力軸14に固設されて第1入力ギヤ16に噛合する第1出力ギヤ19と、出力軸14に固設されて第2入力ギヤ18に噛合する第2出力ギヤ20と、第1クラッチC1を係合/係合解除する油圧式あるいは電気式の第1アクチュエータA1と、第2クラッチC2を係合/係合解除する油圧式あるいは電気式の第2アクチュエータA2とを備える。
尚、実際には第1入力ギヤ16および第1出力ギヤ19のギヤ対は複数対が設けられており、何れか1個の第1入力ギヤ16が第1ドグクラッチ15で選択的に第1入力軸12に結合され、また第2入力ギヤ18および第2出力ギヤ20のギヤ対は複数対が設けられており、何れか1個の第2入力ギヤ18が第2ドグクラッチ17で選択的に第2入力軸13に結合される。
図1および図2から明らかなように、乾式単板型の第1クラッチC1を駆動する第1アクチュエータA1には、そのレリーズベアリングの位置を検出する第1位置センサSa1が設けられ、乾式単板型の第2クラッチC2を駆動する第2アクチュエータA2には、そのレリーズベアリングの位置を検出する第2位置センサSa2が設けられる。第1、第2クラッチC1,C2の係合により伝達されるトルク容量は、そのレリーズベアリングの位置に応じた値になる。また第1入力軸12にはその回転数を検出する第1回転数センサSb1が設けられ、第2入力軸13にはその回転数を検出する第2回転数センサSb2が設けられる。前記第1、第2位置センサSa1,Sa2および前記第1、第2回転数センサSb1,Sb2が接続される電子制御ユニットUは.第1、第2アクチュエータA1,A2、第1、第2ドグクラッチ15,17およびモータ・ジェネレータMGの作動を制御するとともに、第1、第2クラッチC1,C2の作動特性を学習する。
次に、ツインクラッチ式自動変速機Tの一般的な作動を説明する。
第1ドグクラッチ15を係合して第1入力ギヤ16を第1入力軸12に結合した状態で第1クラッチC1を係合すると、エンジンEの駆動力がクランクシャフト11→第1クラッチC1→第1入力軸12→第1入力ギヤ16→第1出力ギヤ19→出力軸14→ディファレンシャルギヤDの経路で車輪Wに伝達されて第1変速段が確立する。第2ドグクラッチ17を係合して第2入力ギヤ18を第2入力軸13に結合した状態で第2クラッチC2を係合すると、エンジンEの駆動力がクランクシャフト11→第2クラッチC2→第2入力軸13→第2入力ギヤ18→第2出力ギヤ20→出力軸14→ディファレンシャルギヤDの経路で車輪Wに伝達されて第2変速段が確立する。
第1クラッチC1を係合解除して第2クラッチC2を係合し、第1、第2ドグクラッチ15,17を係合解除した状態でモータ・ジェネレータMGをスタータモータとして駆動すると、クランクシャフト11がクランキングされてエンジンEが始動する。
第1、第2クラッチC1,C2を係合解除し、第1ドグクラッチ15を係合解除して第2ドグクラッチ17を係合した状態でモータ・ジェネレータMGをモータとして駆動すると、モータ・ジェネレータMGの駆動力で車両を走行させることができる。
ツインクラッチ式自動変速機Tに第1変速段を確立してエンジンEの駆動力で走行しているとき、第2クラッチC2を係合してモータ・ジェネレータMGをモータとして駆動すると、エンジンEの駆動力をモータ・ジェネレータMGの駆動力でアシストすることができる。またツインクラッチ式自動変速機Tに第2変速段を確立してエンジンEの駆動力で走行しているとき、モータ・ジェネレータMGをモータとして駆動すると、エンジンEの駆動力をモータ・ジェネレータMGの駆動力でアシストすることができる。
車両が減速しているとき、第1、第2クラッチC1,C2を係合解除し、第1ドグクラッチ15を係合解除して第2ドグクラッチ17を係合した状態でモータ・ジェネレータMGをジェネレータとして駆動すると、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリに回収することができる。
ところで、第1、第2ドグクラッチ15,17はシンクロ装置と異なって、それ自体が同期機能を持たないため、第1ドグクラッチ15が係合するときには第1入力軸12の回転数と第1入力ギヤ16の回転数とを同期させる必要があり、第2ドグクラッチ17が係合するときには第2入力軸13の回転数と第2入力ギヤ18の回転数とを同期させることが必要である。そのために、第1、第2クラッチC1,C2を所定のトルクで係合して第1、第2入力軸12,13を加減速し、第1、第2入力ギヤ16,18の回転数と同期させることで第1、第2ドグクラッチ15,17のスムーズな係合を可能にしている。
このとき、第1、第2クラッチC1,C2が発生しているトルク容量は、第1、第2位置センサSa1,Sa2で検出されるレリーズベアリングの位置から知ることができ、その関係が予めマップとして記憶されている。しかしながら、第1、第2クラッチC1,C2のライニングの摩耗等の経年変化によりレリーズベアリングの位置とトルク容量との関係が次第に変化するため、第1、第2クラッチC1,C2に発生させるトルク容量を精度良く制御することが困難になる。
これを回避するために、第1、第2クラッチC1,C2の作動特性、即ちレリーズベアリングの位置とトルク容量との関係を必要に応じて学習し、その関係を記憶するマップを更新することが必要になる。本実施の形態では、前記学習を車両の走行中に行うことが可能であり、かつ学習によってツインクラッチ式自動変速機Tの機能が妨げられないようになっている。
以下、第1、第2クラッチC1,C2の作動特性の学習手法を説明する。本実施の形態のツインクラッチ式自動変速機Tは、モータ・ジェネレータMGが第2入力軸13側だけに設けられているため、第1クラッチC1の作動特性の学習手法と第2クラッチC2の作動特性の学習手法とが異なっており、先ず第1クラッチC1の作動特性の学習手法を説明する。
図3に示すように、第1クラッチC1の作動特性の学習は、第2クラッチC2および第2ドグクラッチ17が係合して第2変速段が確立しているときに行われる。その間、第1ドグクラッチ15は係合解除した状態に維持される。通常時には、第2変速段の確立によりエンジンEの出力トルクTeはクランクシャフト11→第2クラッチC2→第2入力軸13→第2ドグクラッチ17→第2入力ギヤ18→第2出力ギヤ20→出力軸14の経路で伝達されるが、第1クラッチC1の作動特性の学習時には、第1アクチュエータA1でレリーズベアリングを所定量だけ移動させて第1クラッチC1を所定のトルク容量Tc1で係合する。
その結果、エンジンEから第2入力軸13に伝達されるトルクはTeからTe−Tc1に減少してしまうが、モータ・ジェネレータMGにトルクTc1を発生させることで、出力軸14にエンジンEの出力トルクTeと同じトルクTeが伝達されるようにする。これにより、第1クラッチC1の作動特性の学習時にツインクラッチ式自動変速機Tの出力特性に影響が及ばないようにすることができる。
このようにして、第1クラッチC1の係合により第1入力軸12が回転すると、既知の値である第1入力軸12のイナーシャと、第1回転数センサSb1で検出した第1入力軸12の回転数から算出した第1入力軸12の角加速度とを乗算することで、第1クラッチC1のトルク容量を算出することができる。また第1クラッチC1の係合に伴うレリーズベアリングの位置は第1位置センサSa1により検出可能であるため、その時点での第1クラッチC1の作動特性、つまりレリーズベアリングの位置とトルク容量との関係を知ることができる。
次に、上記作用を図4のフローチャートおよび図5のタイムチャートに基づいて更に詳細に説明する。
先ずステップS1で車両のクルーズ走行中に第1クラッチC1の作動特性を学習するか否かを判断する。即ち、第1クラッチC1の経年変化でマップに記憶された第1クラッチC1の作動特性と実際の作動特性とが不一致になると、その記憶された作動特性に基づいて第1、第2ドグクラッチ15,17の同期のための係合制御を行った場合に、エンジン回転数の吹き上がりや引き込みが発生したり、想定した同期時よりも同期完了が早くなったり遅くなったりするため、それらの事象に基づいて第1クラッチC1の作動特性の学習を実行するか否かを判断する。
続くステップS2で第1クラッチC1がどの状態にあるときの作動特性を学習したいか、つまりレリーズベアリングの位置aがどの位置にあるときの作動状態を学習したいかを決定する。続くステップS3で第1アクチュエータA1で第1クラッチC1のレリーズベアリングを学習したい位置aに駆動する。その結果、第1クラッチC1が係合してエンジンEの出力トルクTeの一部Tc1=A′が第1入力軸12に逃げ、第2入力軸13のトルクがTc1=A′だけ減少してしまう。ここで、A′はレリーズベアリングが位置aにあるときの第1クラッチC1の実際のトルク容量である。上記第2入力軸13のトルクの減少を防止すべく、ステップS4でレリーズベアリングの学習したい位置aに対応して現在のマップに記憶されているトルクTc1=Aをモータ・ジェネレータMGに発生させることで、出力軸14のトルクをTeに維持する。
このとき、モータ・ジェネレータMGが発生するトルクはTc1=Aは、更新されていない現在のマップから読み出したものであり、第1クラッチC1が現在発生している実際のトルクA′とは若干異なるため、出力軸14のトルクは、第2変速段の変速比をRatio2とすると、(A′−A)*(Ratio2)だけ本来のトルクからずれてしまうが、モータ・ジェネレータMGを駆動しない場合に比べて出力軸14のトルク変動を大幅に緩和することができる。
続くステップS5でレリーズベアリングの位置が目標位置aになって第1入力軸12の角加速度が一定値に安定したら、その角加速度を記憶し、ステップS6で前記目標位置aに対応して現在第1クラッチC1が実際に発生しているトルク容量A′を、(第1入力軸12の角加速度)*(第1入力軸12のイナーシャ)により算出する。このようにして、現在のレリーズベアリングの位置aとトルク容量A′との関係が学習されると、その関係でマップを更新する。
図6はレリーズベアリングの位置とトルク容量との関係を示すもので、破線は学習前の特性、実線は学習後の特性を示している。レリーズベアリングの位置aに対応する本来のトルク容量はAであるが、経年変化により実際のトルク容量はA′に変化してしまう。しかしながら、新たに学習したレリーズベアリングの位置aとトルク容量はA′との関係でマップを更新することで、それ以後の第1クラッチC1の制御を精度良く行うことができる。
以上のように、本実施の形態によれば、第2クラッチC2が係合した状態での車両の走行中に、本来は係合しない第1クラッチC1を係合して該第1クラッチC1の作動特性を学習するので、その作動特性を遅滞なく学習して更新することができる。また第1クラッチC1の係合によって出力軸14に伝達されるトルクが減少しても、その減少分をモータ・ジェネレータMGの駆動により補填してショックの発生を低減することができる。
次に、図7〜図9に基づいて、第2クラッチC2の作動特性の学習手法を説明する。
図7に示すように、第2クラッチC2の作動特性の学習は、第1クラッチC1および第1ドグクラッチ15が係合して第1変速段が確立しているときに行われる。その間、第2ドグクラッチ17は係合解除した状態に維持される。通常時には、第1変速段の確立によりエンジンEのトルクTeはクランクシャフト11→第1クラッチC1→第1入力軸12→第1ドグクラッチ15→第1入力ギヤ16→第1出力ギヤ19→出力軸14の経路で伝達されるが、第2クラッチC2の作動特性の学習時には、モータ・ジェネレータMGを一時的に駆動して第2入力軸13の回転数をエンジン回転数よりも高めた後に、第2アクチュエータA2でレリーズベアリングを所定量だけ移動させて第2クラッチC2をトルク容量Te2で係合する。
その結果、第1入力軸12に伝達されるトルクはTeからTe+Tc2に増加してしまうが、第1クラッチC1のトルク容量をTeに制限することで、スリップが発生してTc2分のトルクが消費され、出力軸14にはエンジンEの出力トルクTeと同じトルクTeが伝達される。これにより、第2クラッチC2の作動特性の学習時にツインクラッチ式自動変速機Tの出力特性に影響が及ぶことはない。
このようにして、第2入力軸13が慣性で回転している間に第2クラッチC2の係合により第2入力軸13が回転すると、既知の値である第2入力軸13のイナーシャおよびモータ・ジェネレータMGのイナーシャと、第2回転数センサSb2で検出した第2入力軸13の回転数から算出した第2入力軸13の角加速度とを乗算することで、第2クラッチC2のトルク容量を算出することができる。また第2クラッチC2の係合に伴うレリーズベアリングの位置は第2位置センサSa2により検出可能であるため、その時点での第2クラッチC2の作動特性、つまりレリーズベアリングの位置とトルク容量との関係を知ることができる。
次に、上記作用を図8のフローチャートおよび図9のタイムチャートに基づいて更に詳細に説明する。
先ずステップS11で車両のクルーズ走行中に第2クラッチC2の作動特性を学習するか否かを判断し、学習する場合は、ステップS12で第2クラッチC2がどの状態にあるときの作動特性を学習したいか、つまりレリーズベアリングの位置aがどの位置にあるときの作動状態を学習したいかを決定する。ステップS11およびステップS12の内容は、既に説明したステップS1およびステップS2の内容と実質的に同じである。
続くステップS13でモータ・ジェネレータMGを一時的に駆動して第2入力軸13の回転数をエンジン回転数よりも高めた後、ステップS14で第1クラッチC1のトルク容量をエンジンEの出力トルクTeとなるように制限することで、第2クラッチC2の係合時に第2入力軸13から第1入力軸12に余分なトルクが伝達されてもショックが発生するのを防止する。仮に第1クラッチC1のトルク容量をTeに制限しない場合には、第1変速段の変速比をRatio1とし、第2クラッチC2のトルク容量A′としたとき、A′*(Ratio1)だけ第1入力軸12のトルクが増加してショックが発生してしまう。その間、モータ・ジェネレータMGにより駆動された第2入力軸13は慣性で回転しながら回転数が漸減する。
続くステップS15で第2アクチュエータA2で第2クラッチC2のレリーズベアリングを学習したい目標位置aに駆動する。続くステップS16でモータ・ジェネレータMGに通電して見かけのイナーシャを大きくすることで第2入力軸13の回転数がクランクシャフト11の回転数に直ちに同期しないようにし、ステップS17で第2入力軸13の角加速度が安定したら、そのその角加速度を記憶する。そしてステップS18で前記目標位置aに対応して現在第2クラッチC2が実際に発生しているトルク容量A′を、(第2入力軸13の角加速度)*(第2入力軸13のイナーシャ+モータ・ジェネレータMGの見かけのイナーシャ)により算出する。このようにして、現在のレリーズベアリングの位置aとトルク容量A′との関係が学習されると、その関係でマップを更新する。
以上のように、本実施の形態によれば、第1クラッチC1が係合した状態での車両の走行中に、モータ・ジェネレータMGで第2入力軸13を加速するとともに、本来は係合しない第2クラッチC2を係合して該第2クラッチC2の作動特性を学習するので、その作動特性を遅滞なく学習して更新することができる。また第2クラッチC2の係合によって出力軸14に伝達されるトルクが増加しても、第1クラッチC1のトルク容量をエンジンEの出力トルクTeに制限することでショックの発生を防止することができる。
次に、図10〜図12に基づいて本発明の第2の実施の形態を説明する。第1の実施の形態は、第1、第2クラッチC1,C2のレリーズベアリングの位置aに対するトルク容量A′の関係を学習するものであったが、第2の実施の形態は 第1、第2クラッチC1,C2のレリーズベアリングの位置aに対するトルク容量A′の関係は既に学習されてマップに正しく記憶されていることが前提である。そして第1、第2クラッチC1,C2を係合する際の目標トルク容量の立ち上がり特性(具体的には、第1、第2アクチュエータA1,A2に供給する電流の大きさ)と、それに対応する第1、第2クラッチC1,C2のレリーズベアリングが目標位置に達するまでの応答時間とが、予め学習値としてマップに記憶されている。本実施の形態では、レリーズベアリングが目標位置に達するまでの応答時間を新たに設定した場合に、第1、第2クラッチC1,C2を係合する際の目標トルク容量の立ち上がり特性をどのように設定すれば、前記応答時間が実現されるかを学習するものである。
更に具体的に説明すると、図11に示すように、目標トルク容量の立ち上がり特性pと応答時間rとの関係が予め学習値として記憶されており、経年変化等で上記関係が崩れたときに新たに学習を行う。即ち、目標トルク容量の立ち上がり特性pからp′に変更し、その結果得られた応答時間r′であれば、目標トルク容量の立ち上がり特性p′と応答時間r′との関係を学習してマップを更新する。
図10のフローチャートは、第1クラッチC1の上記作動特性の学習を説明するもので、先ずステップS21で前記ステップS1あるいは前記ステップS11と同様にして学習を行うか否かを判断した後、学習を行う場合には、ステップS22で学習したい応答、つまり図11における応答時間r′を決定する。続くステップS23で現在記憶されている応答時間rと現在記憶されている目標トルク容量の立ち上がり特性pとの関係から新たな目標トルク容量の立ち上がり特性p′を設定し、ステップS24で前記目標トルク容量の立ち上がり特性p′で第1クラッチC1を係合する。
その間、ステップS25で、第1の実施の形態と同様に、第2クラッチC2側のトルクがTeからTe−Tc1に減少しないように、モータ・ジェネレータMGを駆動してトルクTc1を補填する。
そしてステップS26で、第1入力軸12の角速度が目標角速度に収束するまでの時間として第1クラッチC1の応答時間を測定し、ステップS27で前記測定した実際の応答時間と目標とする応答時間r′との偏差が許容範囲内であれば、ステップS28で目標トルク容量の立ち上がり特性p′と応答時間r′との関係を学習して更新する。
図12のフローチャートは、第2クラッチC2の上記作動特性の学習を説明するもので、その原理は上述した第1クラッチC1の上記作動特性の学習と同じである。その相違点は、図8のフローチャートで説明したように、第2クラッチC2の上記作動特性の学習時にはモータ・ジェネレータMGを一時的に駆動して第2入力軸13の回転数をエンジン回転数よりも高くすることと(ステップS34参照)、第1クラッチC1のトルク容量をエンジンEの出力トルクTeに制限することと(ステップS35参照)、モータ・ジェネレータMGの見かけのイナーシャを大きくすることとである(ステップS37)。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、第2の実施の形態では、第1、第2アクチュエータA1,A2のトルク容量に対する応答時間を学習しているが、第1、第2アクチュエータA1,A2の駆動指令値(電流値)に対する応答時間を学習しても良い。
12 第1入力軸
13 第2入力軸
14 出力軸
15 第1ドグクラッチ(第1噛み合い式係合装置)
17 第2ドグクラッチ(第2噛み合い式係合装置)
A1 第1アクチュエータ(アクチュエータ)
A2 第2アクチュエータ(アクチュエータ)
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
E エンジン
MG モータ・ジェネレータ
U 電子制御ユニット(制御手段)
13 第2入力軸
14 出力軸
15 第1ドグクラッチ(第1噛み合い式係合装置)
17 第2ドグクラッチ(第2噛み合い式係合装置)
A1 第1アクチュエータ(アクチュエータ)
A2 第2アクチュエータ(アクチュエータ)
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
E エンジン
MG モータ・ジェネレータ
U 電子制御ユニット(制御手段)
Claims (4)
- エンジン(E)に第1クラッチ(C1)を介して接続された第1入力軸(12)と、
前記エンジン(E)に第2クラッチ(C2)を介して接続されるとともにモータ・ジェネレータ(MG)に接続された第2入力軸(13)と、
前記第1入力軸(12)および出力軸(14)間に設けられて第1噛み合い式係合装置(15)の係合により動力伝達するギヤ対と、
前記第2入力軸(13)および前記出力軸(14)間に設けられて第2噛み合い式係合装置(17)の係合により動力伝達するギヤ対と、
前記第1、第2クラッチ(C1,C2)、前記第1、第2噛み合い式係合装置(15,17)および前記モータ・ジェネレータ(MG)の作動を制御する制御手段(U)と、
を備える自動変速機において、
前記第2クラッチ(C2)が係合して前記エンジン(E)の駆動力を前記出力軸(14)に伝達しているときに、前記制御手段(U)は、前記第1クラッチ(C1)を所定のトルク容量で係合することで該第1クラッチ(C1)の作動特性を学習し、かつ前記モータ・ジェネレータ(MG)に前記所定のトルク容量を補填する駆動力を発生させることを特徴とする、自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置。 - エンジン(E)に第1クラッチ(C1)を介して接続された第1入力軸(12)と、
前記エンジン(E)に第2クラッチ(C2)を介して接続されるとともにモータ・ジェネレータ(MG)に接続された第2入力軸(13)と、
前記第1入力軸(12)および出力軸(14)間に設けられて第1噛み合い式係合装置(15)の係合により動力伝達するギヤ対と、
前記第2入力軸(13)および前記出力軸(14)間に設けられて第2噛み合い式係合装置(17)の係合により動力伝達するギヤ対と、
前記第1、第2クラッチ(C1,C2)、前記第1、第2噛み合い式係合装置(15,17)および前記モータ・ジェネレータ(MG)の作動を制御する制御手段(U)と、
を備える自動変速機において、
前記第1クラッチ(C1)が係合して前記エンジン(E)の駆動力を前記出力軸(14)に伝達しているときに、前記制御手段(U)は、前記モータ・ジェネレータ(MG)により前記第2入力軸(13)の回転数をエンジン回転数よりも高く上昇させ、前記第2クラッチ(C2)を所定のトルク容量で係合することで該第2クラッチ(C2)の作動特性を学習するとともに、前記第1クラッチ(C1)のトルク容量を前記エンジン(E)の出力トルクに制限することを特徴とする、自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置。 - 前記第1、第2クラッチ(C1,C2)の係合状態を制御するアクチュエータ(A1,A2)を備え、前記制御手段(U)は前記アクチュエータ(A1,A2)の作動量に対する前記第1、第2クラッチ(C1,C2)のトルク容量を学習することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置。
- 前記第1、第2クラッチ(C1,C2)の係合状態を制御するアクチュエータ(A1,A2)を備え、前記制御手段(U)は前記アクチュエータ(A1,A2)の指令値あるいは前記第1、第2クラッチ(C1,C2)の目標トルク容量に対する該第1、第2クラッチ(C1,C2)の応答時間を学習することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置。
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JP2010039244A JP2011173519A (ja) | 2010-02-24 | 2010-02-24 | 自動変速機におけるクラッチの作動特性学習装置 |
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- 2010-02-24 JP JP2010039244A patent/JP2011173519A/ja active Pending
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