JP2018173133A - 自動変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】自動変速機の制御における誤学習を低減すること。
【解決手段】自動変速機は、駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える。
【選択図】図7
【解決手段】自動変速機は、駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える。
【選択図】図7
Description
本発明は自動変速機に関する。
自動変速機は油圧クラッチ等の油圧式摩擦係合機構により遊星歯車機構の回転体間を断続して変速段の切り替えを行っている。油圧式摩擦係合機構や制御弁の個体差により、制御結果にばらつきが生じる場合がある。特許文献1には制御の学習機能により油圧式摩擦係合機構等の個体差の影響を解消する技術が提案されている。
制御結果が、想定しているばらつきの要因とは別の要因の影響を受けている場合がある。この制御結果を学習対象とすると誤学習となって学習精度が低下する。
本発明の目的は、誤学習を低減することにある。
本発明によれば、
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧と対応する係合時間との関係を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える、
ことを特徴とする自動変速機が提供される。
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧と対応する係合時間との関係を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える、
ことを特徴とする自動変速機が提供される。
本発明によれば、誤学習を低減することができる。
図1は本発明の一実施形態に係る自動変速機1のスケルトン図である。図1を参照して、自動変速機1は、その変速機ケースを構成するケーシング12内に回転自在に軸支されたメインシャフト(入力軸)10と、ケーシング12に支持された支持部材12aに、メインシャフト10と同軸回りに回転自在に支持された出力部材11と、カウンタシャフト(出力軸)13と、を備える。
メインシャフト10には、内燃機関であるエンジンEG(単にEGと呼ぶ場合がある)からの駆動力が入力され、該駆動力によりメインシャフト10は回転する。メインシャフト10とエンジンEGとの間には発進デバイスが設けられている。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス(単板クラッチや多板クラッチ等)や、流体継手タイプの発進デバイス(トルクコンバータ等)を挙げることができるが、本実施形態では、トルクコンバータTCを設けている。したがって、エンジンEGの駆動力はトルクコンバータTCを介してメインシャフト10に入力される。
出力部材11は、メインシャフト10と同心のギヤを備え、カウンタシャフト13はこのギヤに噛み合うギヤを備える。メインシャフト10の回転は以下に述べる変速機構により変速されてカウンタシャフト13に伝達される。カウンタシャフト13の回転(駆動力)は、例えば、不図示の差動歯車装置、終減速装置を介して駆動輪に伝達されることになる。
自動変速機1は変速機構として、遊星歯車機構P1乃至P4と、係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1を備える。本実施形態の場合、遊星歯車機構P1乃至P4はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構P1乃至P4によって、メインシャフト10から出力部材11に駆動力を伝達する。遊星歯車機構P1乃至P4は、駆動力の伝達経路を複数経路形成可能である。そして、係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1によって遊星歯車機構P1乃至P4における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する。
遊星歯車機構P1乃至P4は、サンギヤS1乃至S4と、リングギヤR1乃至R4と、ピニオンギヤを支持するキャリアCr1乃至Cr4と、を回転要素(合計で12個)として備え、メインシャフト10と同軸上に配設されている。
後述する図3の速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序付けを行うと、遊星歯車機構P1のサンギヤS1、キャリアCr1、リングギヤR1を、この順に、第1の回転要素、第2の回転要素、第3の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P2のリングギヤR2、キャリアCr2、サンギヤS2を、この順に、第4の回転要素、第5の回転要素、第6の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P3のサンギヤS3、キャリアCr3、リングギヤR3を、この順に、第7の回転要素、第8の回転要素、第9の回転要素、と呼ぶことができる。
同様に、遊星歯車機構P4のリングギヤR4、キャリアCr4、サンギヤS4を、この順に、第10の回転要素、第11の回転要素、第12の回転要素、と呼ぶことができる。
係合機構C1〜C3、B1〜B3及びF1は、クラッチ又はブレーキとして機能する。クラッチは、自動変速機1が備える回転要素間の断続を行う。ブレーキは、自動変速機1が備える回転要素と、ケーシング12との間の断続を行う。自動変速機1が備える回転要素とは、メインシャフト10、遊星歯車機構P1乃至P4のサンギヤ、リングギヤ、キャリアを含む。
本実施形態の場合、係合機構C1〜C3はクラッチであり、係合機構B1〜B3及びF1はブレーキである。したがって、係合機構C1〜C3をクラッチC1〜C3と呼び、係合機構B1〜B3及びF1をブレーキB1〜B3及びF1と呼ぶ場合がある。係合機構C1〜C3及びB1〜B3を係合状態(締結状態)と解除状態とで切り換えることで、また、係合機構F1の状態を切り替えることで、メインシャフト10から出力部材11への駆動力の伝達経路が切り替えられ、複数の変速段が実現される。
本実施形態の場合、係合機構C1〜C3及びB1〜B3は、いずれも油圧式摩擦係合機構を想定している。油圧式摩擦係合機構としては、乾式又は湿式の単板クラッチ、乾式又は湿式の多板クラッチ等が挙げられる。
係合機構F1は、所定の回転要素(ここでは互いに連結されているキャリアCr1及びCr2)とケーシング12との間に設けられている。係合機構F1は、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)の一方向の回転のみ規制し逆方向の回転を許容する一方向回転許容状態(OWCと呼ぶ場合がある)と、その双方向の回転を規制する回転阻止状態(TWCと呼ぶ場合がある)と、に切り替え可能である。
一方向回転許容状態とは、いわゆるワンウェイクラッチと同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、逆方向では空転させる状態である。本実施形態の場合、係合機構F1はブレーキとして機能するので、係合機構F1が一方向回転許容状態の場合、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)の一方向の回転のみ許容される状態となる。回転阻止状態とは、回転方向の双方向で駆動伝達する状態である。本実施形態の場合、係合機構F1はブレーキとして機能するので、係合機構F1が回転阻止状態の場合、所定の回転要素(キャリアCr1及びCr2)は双方向の回転が阻止される。
係合機構F1の構造例は後述するが、例えば、公知のツーウェイクラッチを採用可能である。公知のツーウェイクラッチとしては、対応する油圧アクチュエータ又は電磁アクチュエータの駆動制御により、一方向回転許容状態、回転阻止状態、及び、双方向回転許容状態に切り替えることが可能なものがある。また、公知のツーウェイクラッチとして、一方向回転許容状態は更に、正方向の回転許容状態と逆方向の回転許容状態とに切り替え可能なものがある。本実施形態では、一方向回転許容状態と回転阻止状態とに切り替えられれば足り、かつ、一方向回転許容状態は片側の回転方向の許容状態のみ利用できれば足りる。しかし、双方向回転許容状態等、他の状態を選択できるツーウェイクラッチを採用しても構わない。
次に、各構成間の連結関係について図1を参照して説明する。
遊星歯車機構P3のサンギヤS3は、メインシャフト10に連結されている。リングギヤR3は遊星歯車機構P2のサンギヤS2に連結されている。キャリアCr3は遊星歯車機構P1のリングギヤR1及び遊星歯車機構P4のキャリアCr4に連結されている。遊星歯車機構P2のキャリアCr2は遊星歯車機構P1のキャリアCr1に連結されている。リングギヤR2は出力部材11に連結されている。したがって、遊星歯車機構P2はカウンタシャフト13に駆動伝達を行う遊星歯車機構である。
クラッチC1は、その係合状態においてメインシャフト10と遊星歯車機構P1のキャリアCr1及びこれに連結されるキャリアCr2とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。なお、解放状態のことを係合解除状態と呼ぶ場合がある。クラッチC2は、その係合状態において遊星歯車機構P3のリングギヤR3と遊星歯車機構P4のサンギヤS4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチC3は、その係合状態においてメインシャフト10と遊星歯車機構P4のリングギヤR4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。
ブレーキB1は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P1のサンギヤS1とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキB2は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P4のサンギヤS4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキB3は、その係合状態においてケーシング12と遊星歯車機構P4のリングギヤR4とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。
ブレーキF1は、既に述べたとおり、一方向回転許容状態の場合に、遊星歯車機構P2のキャリアCr2(及びこれに連結されるキャリアCr1)の一方向の回転のみ規制し、回転阻止状態の場合に、遊星歯車機構P2のキャリアCr2(及びこれに連結されるキャリアCr1)をケーシング12に固定された状態とする。
次に、図2(A)は自動変速機1が備える係合機構の係合組合せを示す係合表(締結表)、図2(B)は自動変速機1が備える遊星歯車機構のギヤレシオ、図3は自動変速機1の速度線図である。図2(A)の「ギヤレシオ」はメインシャフト10−出力部材11間のギヤレシオを示す。
本実施形態の場合、シフトレンジとして、車輪側へ駆動力を伝達する走行レンジと、伝達しない非走行レンジとが選択可能に含まれる。走行レンジでは、前進10段(1st〜10th)、後進1段(RVS)を確立可能である。”P/N”は、非走行レンジを示しており、”P”がパーキングレンジ、”N”がニュートラルレンジである。
図2(A)の係合表の例において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示す。なお、変速段の確立に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズにするために、係合状態としている係合機構が含まれている。例えば、一速段(1st)の場合、ブレーキB2の係合は必須ではないが、後進段(RVS)や二速段(2nd)へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。同様に、五速段(5th)の場合、クラッチC3の係合は必須ではないが、四速段(4th)や六速段(6th)への移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。
本実施形態の構成では、一速段と10速段との間で、順次変速する際に、油圧式摩擦係合機構C1〜C3、B1〜B3のうちの一つを解放状態とし、一つを係合状態とすることで各変速段が確立する構成となっている。変速に際し、係合状態とする係合機構が一つであることは、変速時間の短縮や制御の簡便化で有利である。
ブレーキF1については、「○」は回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示す。一速段(1st)の場合、ブレーキF1は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよいが、回転阻止状態の場合、エンジンブレーキが有効化される。一速段においてはブレーキF1が一方向回転許容状態で、ブレーキB3の係合、解放により、エンジンブレーキの有効化と無効化とを切り替えられる。図2(A)において、一速段(1st)におけるブレーキB3の”(○)”は、このことを示している。
一速段(1st)の場合にブレーキF1をどちらの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計できるが、本実施形態では、一速段(1st)に移行する前の状態を継承するものとする。例えば、後進段(RVS)から一速段(1st)に移行する場合、一速段(1st)は回転阻止状態のままとする。ただし、車速が所定速度よりも高くなった場合等は、一方向回転許容状態に切り替える。同様に、他の前進段(2nd〜10th)から一速段(1st)に移行する場合、一速段(1st)は一方向回転許容状態のままとする。
非走行レンジ(P/N)においても、ブレーキF1の状態は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよい。本実施形態の場合、一速段(1st)と同様に、非走行レンジ(P/N)に移行する前の状態を継承するものとする。
二速段(2nd)から十速段(10th)において、ブレーキF1は一方向回転許容状態とされるが、自動変速機1の構成上、空転状態となる。このため、ブレーキF1の状態を”(△)”と表示している。仮に、ブレーキF1が、上述した双方向回転許容状態を選択可能な機械式係合機構の場合、二速段(2nd)から十速段(10th)においてブレーキF1を双方向回転許容状態とすることも可能である。
なお、本実施形態の場合、二速段(2nd)から十速段(10th)においてはいずれも、ブレーキF1の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成であり、回転阻止状態では確立不能であるが、自動変速機1の構成次第で、回転阻止状態が選択される構成も採用可能である。
図3の速度線図は、メインシャフト10への入力に対する各要素の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「1」がメインシャフト10と同回転数であることを示し、「0」は停止状態であることを示す。横軸は遊星歯車機構P1〜P4の回転要素間のギヤレシオに基づいている。λはキャリアCrとサンギヤSとのギヤレシオを示している。なお、図3において、カウンタシャフト13に対応する要素は図示を省略している。
<制御系>
図4(A)は自動変速機1の制御装置のブロック図である。制御装置は、エンジンEGを制御するエンジンECU200と通信可能に接続され、トルクコンバータTCを含む自動変速機1を制御するECU100を含む。
図4(A)は自動変速機1の制御装置のブロック図である。制御装置は、エンジンEGを制御するエンジンECU200と通信可能に接続され、トルクコンバータTCを含む自動変速機1を制御するECU100を含む。
ECU100は、CPU等の処理部101と、RAM、ROM等の記憶部102と、外部デバイスやエンジンECU200と処理部101とをインタフェースするIF部103と、を備える。IF部103は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等を含む。
処理部101は記憶部102に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ110の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ120を制御する。
各種のセンサ110には、自動変速機1に設けられる各種のセンサが含まれるが、図4(A)では以下のセンサを例示している。入力軸回転数センサ111はメインシャフト10の回転数(回転速度)を検出するセンサである。メインシャフト10の回転数のことをNMと表記する場合がある。
SPセンサ(シフトポジションセンサ)112は運転者が選択したシフトポジションを検出するセンサである。本実施形態の場合、シフトポジションとして、Pレンジ(パーキングレンジ)、Dレンジ(前進レンジ)、Nレンジ(ニュートラルレンジ)、Rレンジ(後進レンジ)の4種類を想定している。Dレンジが選択された場合、処理部101は記憶部102に記憶された変速マップにしたがって一速段(1st)から十速段(10th)のいずれかを選択して一段ずつ変速を行う。Rレンジが選択された場合、処理部101は後進段を選択する。
出力軸回転数センサ113は、カウンタシャフト13の回転数(回転速度)を検出するセンサである。カウンタシャフト13の回転数のことをNCと表記する場合がある。
油圧センサ114は、係合機構C1〜C3、B1〜B3に供給される作動油の油圧を検知する。本実施形態では、油圧センサ114は係合機構C1〜C3、B1〜B3に対応して六つ設けられる。しかし、例えば検知対象の係合機構と油圧センサとの流路を切り替えることで、複数の係合機構で一つの油圧センサ114を共用する構成も採用可能である。
各種のアクチュエータ120には、自動変速機1に設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、係合機構C1〜C3、B1〜B3に供給される作動油の油圧を制御する制御弁121や係合機構F1の動作状態を切り替える電磁ソレノイド等の電磁アクチュエータが含まれる。制御弁121は、例えば、リニアソレノイドバルブであり、係合機構C1〜C3、B1〜B3に供給される作動油の油圧を制御する。本実施形態では、制御弁121は係合機構C1〜C3、B1〜B3に対応して六つ設けられる。しかし、例えば供給対象の係合機構と制御弁との流路を切り替えることで、複数の係合機構で一つの制御弁121を共用する構成も採用可能である。変速段数が少なく、係合機構が少ない構成においては一つの制御弁121で各係合機構の作動油の油圧制御を行うことも可能である。
図4(B)は係合機構C1に関する油圧回路の例を示しており、係合機構C1に対応する油圧センサ114−C1および制御弁121−C1の構成例を例示している。作動油の供給ラインLに設けられた制御弁121−C1で係合機構C1に供給する作動油の流量を制御することでその油圧を制御することができる。また、制御弁121−C1と係合機構C1との間の流路に油圧センサ114−C1を配置することで、係合機構C1に供給される作動油の油圧を検知することができる。図4(B)には係合機構C1に関する油圧回路を例示したが、係合機構C2、C3、B1〜B3の油圧回路も同様の構成である。
次に、記憶部102に格納される情報の例について説明する。図4(C)は記憶部102に格納される学習値のマップの例を示している。本実施形態では、この学習値は、アップシフトの変速時における制御弁121に対する指示油圧(制御量)の補正値であり、例えば、補正前の制御量に対するゲイン値である。補正値は、ゲイン値以外に補正前の制御量に対する加算値や減算値であってもよい。
係合機構C1〜C3、B1〜B3には、個体差や経年的な摩耗が有りえる。例えば、作動油の容量やピストンの摺動抵抗等に個体差があり得る。本実施形態における学習値は、係合開始から係合完了までの係合時間が目標係合時間となるように、このような個体差の影響を解消することを目的としたものである。
学習値のマップは、係合機構C1〜C3、B1〜B3毎に設けられ、かつ、変速段毎に用意される。補正値を読み込む場合、変速先のマップが選択される。例えば、一速段から二速段へ変速する場合、二速段に対応するマップが選択される。
図4(C)のマップは、伝達トルクと車速との関係で補正値が規定されており、伝達トルクと車速で規定される各格子点に補正値が設定される。伝達トルクとは、その係合機構の係合状態で伝達されるトルクであり、例えば、エンジンEGの回転数および負荷ならびにトルクコンバータTCのスリップ率から算出することができる。エンジンEGの回転数および負荷はエンジンECU200からの情報により特定することができる。トルクコンバータTCのスリップ率はエンジンEGの回転数とメインシャフト10の回転数NMとから演算することができる。車速は不図示の車速センサから得てもよいし、カウンタシャフト13の回転数NCから演算してもよい。
図5(A)および図5(B)は学習前(図5(A))と学習後(図5(B))における指示油圧、検知油圧、車両加速度および回転数比の変化の例を模式的に示すタイミングチャートである。同図の例はシフトアップする場合の学習の前後の挙動を例示している。
指示油圧とは制御弁121に対する制御量に対応する油圧を示しており、検知油圧とは指示油圧により制御弁121が駆動して生じた油圧を示す。例えば、四速段から五速段へシフトアップする場合(図2(A)参照)、係合機構C1に対応する制御弁121−C1に対してこのような指示油圧がECU100から出力され、油圧センサ114で供給された作動油の油圧が検知される。
車両加速度は、変速時における車両の加速度変化を模式的に示している。回転数比とは、メインシャフト10の回転数とカウンタシャフト13の回転数との比(NM/NC)である。変速段が確立している定常回転中においては、メインシャフト10が回転するとカウンタシャフト13も従動して回転する。したがって、回転数比も一定となる。変速段の切り替え中では、メインシャフト10が回転してもカウンタシャフト13は従動しては回転しない状態が生じる(駆動伝達が途切れる)。よって、回転数比が変化する。そして、回転数比が変化し始めたときに係合機構の係合が開始され、回転数比の変化が終了したときに係合機構の係合が完了したとみなすことができる。ゆえに、回転数比が変化し始めてから変化が終了するまでの時間を係合機構の係合開始から完了までの係合時間とみなすことができる。
既に述べたとおり、本実施形態における学習の目的は、係合機構C1〜C3、B1〜B3の個体差等の影響を解消して、係合時間を目標係合時間に維持することにある。係合時間が長いと変速が遅くなる場合がある。また、係合時間が短いと変速ショック(車両加速度)が大きくなる場合がある。係合時間を目標係合時間に維持することで、その車両で想定されている乗り心地を維持することができる。目標係合時間は、係合機構C1〜C3、B1〜B3毎に設定することができる。
図5(A)の例では、変速が決定されたのち、指示油圧が出力されはじめる。係合機構に作動油が供給されているものの、その容積を充填するまで一定の時間を要する。このため、検知油圧はある時を境にして高まっていく。回転数比が降下し始めると、係合機構が係合し始めると回転数比が変化(降下)し始め、係合が完了すると(必要トルクが伝達される状態になると)、回転数比の変化がとまる。回転数比が変化した時間T1を係合時間とすることができる。回転数比の変化開始と、変化終了の判定は、それぞれ閾値を予め設定しておき、回転数比が閾値を下回った、あるいは、上回ったことにより判定することができる。
ここで、時間T1が目標係合時間よりも長かった場合を想定する。この制御結果の学習により、時間T1を短くするように学習値(補正値)が設定される。例えば、補正値が、補正前の制御量に対するゲイン値である場合、ゲインを上げる方向に補正値が設定される。
図5(B)は図5(A)と同様の状態における学習後の挙動を模式的に示している。学習後の指示油圧は、学習前の指示油圧よりも高くなっている部分を有しており、検知油圧は学習前よりも早く立ち上がっている部分を有している。係合時間T2は係合時間T1よりも短く改善されている。図5(B)の例では車両加速度の変動も学習前よりも抑えられている。こうした学習を繰り返し行うことで、係合時間を目標係合時間に維持することが可能となる。
次に、誤学習の要因となる要素の例について説明する。指示油圧に対する制御弁121の追従性は製造段階で比較的精密に調整されるが、使用による経年的な劣化等によって、追従性が低下する場合がある。指示油圧に対する制御弁121の追従性が低下している場合に、上記の学習を行うと、却って係合時間が目標係合時間から離れる場合がある。
図6(A)および図6(B)は、指示油圧に対する制御弁121の追従性が低下した場合において、学習前(図6(A))と学習後(図6(B))における指示油圧、検知油圧、車両加速度および回転数比の変化の例を模式的に示すタイミングチャートである。
図6(A)において、回転数比が変化(低下)するタイミングにおいて、指示油圧と検知油圧との間に差Dが生じている。時間T11が目標係合時間よりも長く、指示油圧を増大する方向に学習されたとする。
図6(B)は図6(A)と同様の状態における学習後の挙動を模式的に示している。学習後の指示油圧は、学習前の指示油圧よりも高くなっている部分を有しており、検知油圧は学習前よりも高い部分を有している。係合時間T12は係合時間T11よりも短くされたものの、車両加速度の変動が学習前よりも大きくなっており、変速ショックが悪化している。こうした誤学習は低減されることが好ましい。図7は、図6(A)および図6(B)で説明した誤学習を回避するための処理例を示すフローチャートであり、ECU100が変速時に実行する学習に関わる処理例である。
S1では学習タイミングか否かを判定する。車両の走行状態によっては、学習結果が適切に制御に反映されない場合がある。S1では、学習に適した走行状態か否かを判定する。学習タイミングの条件としては、例えば、アップシフトの変速時であること、アクセルペダルに対する操作がないこと、車速が規定車速の範囲内であること、等を挙げることができる。学習タイミングと判定した場合はS2へ進み、そうでない場合は処理を終了する。
S2では、入力軸回転数センサ111および出力軸回転数センサ113の検知結果を取得して回転数比を演算し、回転数比が変化したか否かを判定する。図5(A)で言えば時間T1の開始タイミングか否かを判定している。回転数比が変化したと判定した場合は係合時間の計時を開始してS3へ進む。
S3では、制御対象の係合機構に対応した油圧センサ114の検知結果を取得し、指示油圧と検知油圧とが等しいか否かを判定する。例えば、指示油圧と検知油圧との差が閾値以下であれば等しいと判定する。図6(A)で言えば差Dの大きさが閾値以下か否かを判定している。等しいと判定した場合はS4へ進む。等しくないと判定した場合は処理を終了する。係合時間の計時も終了される。
S4では学習処理を行う。ここでは、例えば、回転数比が変化したかを判定する。図5(A)で言えば時間T1の終了タイミングか否かを判定する。終了タイミングであれば、係合時間が確定する。確定した係合時間が目標係合時間を維持していなかった場合、補正値を修正する。今回の変速における伝達トルク、車速等に対応する学習値のマップを読出し、対応する補正値を更新する。以上により処理が終了する。
本実施形態の場合、S3で指示油圧と検知油圧とが等しくないと判定されると、S4の学習処理は行われず、今回の変速制御における指示油圧による制御結果が学習対象から除外される。したがって、図6(A)および図6(B)で説明したような誤学習が行われることを低減することができる。
<実施形態のまとめ>
1.上記実施形態の自動変速機(例えば1)は、
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構(例えばC1-C3,B1-B3)と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁(例えば121)と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段(例えば114)と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段(例えば100,S4)と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段(例えば100,S3)と、を備える。
1.上記実施形態の自動変速機(例えば1)は、
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構(例えばC1-C3,B1-B3)と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁(例えば121)と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段(例えば114)と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段(例えば100,S4)と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段(例えば100,S3)と、を備える。
この実施形態によれば、指示油圧に対する検知油圧の追従性が低下した場合、制御結果を学習対象から除外することができ、誤学習を低減することができる。
2.上記実施形態の自動変速機(例えば1)は、
メインシャフト(例えば10)の回転数を検知する第一の検知手段(例えば111)と、
カウンタシャフト(例えば13)の回転数を検知する第二の検知手段(例えば113)と、を更に備え、
前記第一の検知手段および前記第二の検知手段の検知結果に基づく前記メインシャフトと前記カウンタシャフトとの回転数比の変化開始のタイミングにおける前記指示油圧および前記油圧検知結果に基づいて(例えばS2)、前記判定手段は前記判定を行う。
メインシャフト(例えば10)の回転数を検知する第一の検知手段(例えば111)と、
カウンタシャフト(例えば13)の回転数を検知する第二の検知手段(例えば113)と、を更に備え、
前記第一の検知手段および前記第二の検知手段の検知結果に基づく前記メインシャフトと前記カウンタシャフトとの回転数比の変化開始のタイミングにおける前記指示油圧および前記油圧検知結果に基づいて(例えばS2)、前記判定手段は前記判定を行う。
この実施形態によれば、係合開始時における指示油圧に対する検知油圧の追従性を比較的正確に判定できる。
3.上記実施形態の自動変速機(例えば1)において、
前記係合時間は、前記回転数比の変化に基づき特定される(例えば図5(A),(B))。
前記係合時間は、前記回転数比の変化に基づき特定される(例えば図5(A),(B))。
この実施形態によれば、係合時間を比較的正確に特定できる。
4.上記実施形態の自動変速機(例えば1)において、
前記制御弁は、前記複数の油圧式摩擦係合機構の各々に対応して設けられている。
前記制御弁は、前記複数の油圧式摩擦係合機構の各々に対応して設けられている。
この実施形態によれば、係合機構毎の学習を比較的正確に行うことができる。
1 自動変速機、C1〜C3 油圧式摩擦係合機構、B1〜B3 油圧式摩擦係合機構、100 ECU、114 油圧センサ、121 制御弁
Claims (4)
- 駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える、
ことを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機であって、
メインシャフトの回転数を検知する第一の検知手段と、
カウンタシャフトの回転数を検知する第二の検知手段と、を更に備え、
前記第一の検知手段および前記第二の検知手段の検知結果に基づく前記メインシャフトと前記カウンタシャフトとの回転数比の変化開始のタイミングにおける前記指示油圧および前記油圧検知結果に基づいて、前記判定手段は前記判定を行う、
ことを特徴とする自動変速機。 - 請求項2に記載の自動変速機であって、
前記係合時間は、前記回転数比の変化に基づき特定される、
ことを特徴とする自動変速機。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の自動変速機であって、
前記制御弁は、前記複数の油圧式摩擦係合機構の各々に対応して設けられている、
ことを特徴とする自動変速機。
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