JP4728526B2 - Development support device for control device of automatic transmission for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置に関し、具体的には耐久劣化シミュレーションを行って変速不具合事象を予測する開発支援装置(シミュレータ)に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置、より具体的にはシミュレータとして、5速プラネタリ式自動変速機を対象にその油圧挙動を解析する手法が知られている(AVEC’94。1994年10月)。また、実車に搭載されたECU(電子制御ユニット)を組み込んだハードウァア・イン・ザ・ループ(HILS)と呼ばれるシミュレータを用いて行う手法も、知られている(社団法人自動車技術会 学術公演会前刷集983、1998年5月)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、自動変速機において耐久劣化(耐久信頼性)テストを通じて商品性を検証するに際しては、自動変速機を試作して事前テストを行い、次いで長期間にわたって実際のテスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)を行っており、試作費も含めて多大の費用を必要としていた。特に、実機との同時開発を余儀なくされる結果、開発効率の点で満足し難いものであった。
【0004】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、実際の制御装置を用いて自動変速機の耐久劣化テストをシミュレートすることで、自動変速機の試作や事前テストを不要としてテスト期間や工数を軽減し、開発効率を向上させると共に、コストも低減させるようにした車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置を提供することにある。
【0005】
さらに、長期間にわたる耐久劣化テストをシミュレートするには、シミュレート時間を短縮して実際の変速時間に可能な限り近い時間で行うのが望ましいが、従来、実際の変速と同一の時間(リアルタイム)でシミュレートする開発支援装置は提案されていなかったのみならず、実際の変速に近い時間ででもシミュレートする開発支援装置も従来提案されていなかった。
【0006】
従って、この発明の第2の目的は上記した課題を解決し、実際の変速に近い時間で自動変速機の耐久劣化テストをシミュレートし、よって開発効率を一層向上させると共に、コストも一層低減させるようにした車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を解決するために、この発明は請求項1項にあっては、車両に搭載された内燃機関に接続され、変速制御アルゴリズムに従って少なくともスロットル開度、車速および油温に基づいて摩擦係合要素を含む油圧アクチュエータを介して前記内燃機関の出力を変速して前記車両の駆動輪に伝達する車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置において、前記車両の自動変速機の制御装置に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、前記変速制御アルゴリズムに従って変速したときの前記自動変速機の特性、より具体的にはその特性の中の前記自動変速機に固有の値を解析する特性解析手段、前記自動変速機が耐久劣化するときに前記解析された特性に影響を与えるパラメータを抽出するパラメータ抽出手段、前記パラメータを変化させつつ前記車両、前記内燃機関および前記自動変速機の挙動を記述するモデルに基づいて耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を前記モデルの挙動変化に基づいて予測する変速不具合事象予測手段、および前記予測された変速不具合事象が解消されるまで、前記耐久劣化シミュレーションを繰り返しつつ、前記解析された特性に基づいて前記変速制御アルゴリズムを修正する変速制御アルゴリズム修正手段を備える如く構成した。
【0008】
変速制御アルゴリズムを入力して自動変速機の特性を解析し、自動変速機が耐久劣化するときに前記解析された特性に影響を与えるパラメータを抽出し、パラメータを変化させつつ自動変速機などの挙動を記述するモデルに基づいて耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を予測すると共に、予測された変速不具合事象が解消されるまで、耐久劣化シミュレーションを繰り返しつつ、変速制御アルゴリズムを修正する如く構成したので、自動変速機の試作あるいは実際のテスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)時間や工数を低減することができる。それによって、開発効率を向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも低減することができる。
【0009】
請求項2項においては、前記変速不具合事象予測手段は、前記抽出されたパラメータの値を変化させたときの前記モデルの挙動の変化を求めてデータベースとして蓄積するデータベース化手段を備える如く構成した。
【0010】
抽出されたパラメータの値を変化させたときのモデルの挙動の変化を求めてデータベースとして蓄積する、換言すればモデリングを行ってその結果をデータベースとして蓄積する如く構成したので、例えば別の自動変速機について耐久劣化シミュレーションを実行する際などの演算量を低減することができ、それによって耐久劣化シミュレーション時間を短縮することができて開発効率を一層向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも一層低減することができる。
【0013】
請求項3項においては、前記パラメータが、前記自動変速機の作動油温、前記摩擦係合要素のクリアランス、前記摩擦係合要素の摩擦係数の少なくともいずれかである如く構成した。
【0014】
前記パラメータが、作動油温、摩擦係合要素のクリアランス、摩擦係合要素の摩擦係数の少なくともいずれかである如く構成したので、換言すれば、耐久劣化するときに特性、より具体的には特性から決定される変速事象に影響する度合いが高い耐久劣化因子を用いるようにしたので、変速不具合事象の発生の有無を正確に予測することができる。
【0015】
請求項4項においては、前記不具合事象予測手段が、前記自動変速機の制御装置に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、入力した変速制御アルゴリズムに基づいて供給油圧指令値を出力する供給油圧指令値出力手段、前記供給油圧指令値を入力し、前記自動変速機を含む系全体の動作を記述する第1のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素に生じるであろう推定実効圧力を算出する推定実効圧力算出手段、前記摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて算出される出力が、前記推定実効圧力に一致するように前記第2のモデルの伝達関数を設定すると共に、前記伝達関数を所定のパラメータから検索自在に記憶する油圧伝達関数モデリング手段、および前記第1のモデルと前記第2のモデルとから前記モデルを作成するモデル作成手段を含む如く構成した。
【0016】
自動変速機を含む系全体の動作を記述する第1のモデルに基づき、供給油圧指令値に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素に生じるであろう推定実効圧力を算出し、前記摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて算出される出力が、前記推定実効圧力に一致するように前記第2のモデルの伝達関数を設定し、前記第1のモデルに前記第2のモデルを組み込んでなるモデルに基づき、前記格納された変速制御アルゴリズムをシミュレートして検証・評価する如く構成した、換言すれば、非線形な挙動を示す摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルを、その伝達関数が第1のモデルに基づいて得た推定実効圧力に一致するように作成すれば足るようにしたので、第2のモデルは簡易な構成で足りることから、シミュレーション時間を短縮することができ、実際の変速状態にほぼ近い時間で実行することができる。よって、開発効率を一層向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも一層低減することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の一つの実施の形態に係る車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置、より具体的にはシミュレータを説明する。
【0018】
図1はその装置を全体的に示す概略図である。
【0019】
開発支援装置10は、車両12に搭載される内燃機関(エンジン)Eに接続され、変速制御アルゴリズム(量産車用制御アルゴリズム)に従って少なくともスロットル開度THHFおよび車速Vに基づいてクラッチ(摩擦係合要素。後述)などの油圧アクチュエータ(図1で図示省略。後述)を介して前記エンジンEの出力を変速して駆動輪14に伝達する自動変速機(トランスミッション)Tの制御装置の開発支援装置、より具体的にはシミュレータである。トランスミッションTは、平行軸式の前進5速後進1段の構造を備える。
【0020】
図2は、そのトランスミッションTを簡略化して前進2速について示すスケルトン図である。平行軸式にあっては、平行に配置されたメインシャフトMSとカウンタシャフトCSに、常時噛み合い型の複数個のギヤ16と、そのそれぞれに油圧式のクラッチ(摩擦係合要素。前記した油圧アクチュエータ)20が配置される構造となる。
【0021】
クランクシャフトから取り出されたエンジントルクは、トルクコンバータ24を介してメインシャフトMSに伝達され、対応する速度段(変速段)のギヤとクラッチを介してカウンタシャフトCSと最終減速ギヤ26を経てドライブシャフト30に伝達され、さらに図1に示す駆動輪14に伝達される。
【0022】
各要素の運動方程式を同図の下部に示す。トランスミッションTでの変速は、前段クラッチを解放すると共に、次段クラッチを係合してギヤを切り換えることで行われる。その変速状態(変速過渡状態)における相ごとのメインシャフトMSとカウンタシャフトCS上での釣合い式を同図の末尾に示す。変速過渡状態は、式4と5によって表現され、ローギヤ駆動、トルク相、イナーシャ相、ハイギヤ駆動の順で進行する。
【0023】
図1の説明に戻ると、開発支援装置10はマイクロコンピュータ34を備え、マイクロコンピュータ34は、トランスミッションTの制御装置(ECU(電子制御ユニット))32に接続されると共に、その内部には、前記変速制御アルゴリズムを入力し、入力した変速制御アルゴリズムに基づいて供給油圧指令値QATを出力する、マイクロコンピュータからなる制御系設計ツール(供給油圧指令値出力手段)34aを格納する。制御系設計ツール34aはコンピュータ・エイデッド・デザイン(CAD)プログラムあるいはパッケージからなり、モデルの作成(モデリング)、作成したモデルのダウンロードおよびモニタなどを行う。
【0024】
ECU32について説明すると、図示は省略するが、エンジンEおよび車両12の適宜位置には、以下に述べるセンサ群が設けられ、ECU32は(実車搭載時には)それらの出力を入力するものとする。即ち、エンジン回転数ωEに応じた出力を生じるクランク角センサ、エンジン負荷(吸気管内絶対圧)に応じた出力を生じる絶対圧センサ、スロットル開度THHFに応じた出力を生じるスロットル開度センサ、車速Vに応じた出力を生じる車速センサ、運転者が操作するシフトレバーの位置に応じた出力を生じるシフトレバーポジションセンサなどが設けられる。
【0025】
また、トランスミッションTにおいてメインシャフトMSの付近には回転数センサが設けられ、メインシャフトMSが1回転する度にメインシャフト回転数ωMSを示す信号を出力すると共に、カウンタシャフトCSの付近にも回転数センサが設けられてカウンタシャフトCSが1回転する度にカウンタシャフト回転数ωCSを示す信号を出力する。
【0026】
また、トランスミッションミッションTの適宜位置には温度センサが設けられ、油温(Automatic Transmission Fluid温度。作動油の温度)TATFに比例した信号を出力すると共に、ブレーキペダルにはブレーキスイッチが設けられ、ブレーキ操作が行われると、オン信号を出力する。
【0027】
ECU32は、図示しないCPU,ROM,RAM、入力回路、および出力回路からなるマイクロコンピュータから構成され、ROMに格納された変速制御アルゴリズムに従って検出されたスロットル開度THHFおよび車速Vに基づいてシフト位置(ギヤあるいは速度段あるいは変速段)を決定する。
【0028】
そして、ECU32は、クラッチ20に接続される油圧回路(後述)に配置されたリニアソレノイドおよびシフトソレノイドを励磁/非励磁して決定した変速段(シフト位置)となるように変速を制御する。
【0029】
尚、この発明の特徴はECU32が行う変速制御動作にあるのではなく、ECU32の変速制御動作を検証・評価する開発支援装置10にあるので、ECU32が行う変速制御の説明はこの程度に止める。
【0030】
また、開発支援装置10は第2のマイクロコンピュータ36を備える。第2のマイクロコンピュータ36は、前記供給油圧指令値QATを入力し、変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル)に基づき、前記供給油圧指令値QATに応じてトランスミッションTのクラッチ20に生じるであろう推定クラッチ実効圧(推定実効圧力)を算出する第1のシミュレータ(実効圧力算出手段)36aを格納する。
【0031】
第1のシミュレータ36aもコンピュータ・エイデッド・デザイン(CAD)プログラムあるいはパッケージからなる。第2のマイクロコンピュータ36は、ECU32に比較すると、整数演算で約10倍以上の高速計算処理能力を備える。
【0032】
図示の構成において、制御系設計ツール34aは、第1のシミュレータ36aを格納するマイクロコンピュータ36を介してECU32に接続される。具体的にはECU32と第1のシミュレータ36aを格納するマイクロコンピュータ36の間にはデュアルポートラム38が配置され、ECU32と第1のシミュレータ36aの間の通信(割り込み)を実行する。第1のシミュレータ36aは制御系設計ツール34aを格納するマイクロコンピュータ34からモデルを入力し、デュアルポートラム38を介してECU32と10msecごとに通信する。
【0033】
より具体的には、10msecごとに、図3に示す如く、制御系設計ツール34aはECU32から変速信号QATNUM(n速へのアップあるいはダウンシフト指令)、スロットル開度THHFおよびエンジン回転数ωEを入力(受信)入力し、それらに基づいて供給油圧指令値QATを算出してECU32に出力(送信)する。
【0034】
ECU32は、入力した供給油圧指令値QATに基づき、前記したクラッチ20を励磁・非励磁して駆動するリニアソレノイド(電磁ソレノイド)への通電指令値を算出する。以下、この通電指令値を「IACT」という。
【0035】
供給油圧指令値QATは、より詳しくはON(係合)側供給油圧指令値QATONおよびOFF(解放)側供給油圧指令値QATOFFからなる。図4にQATONを、図5にQATOFFを示す。かかる供給油圧指令値が時間軸に沿って出力される。
【0036】
図1に示す構成において、第1のシミュレータ36aは、制御系設計ツール34aからECU32を介して間接的に出力される供給油圧指令値QATを入力し、テスト用変速制御アルゴリズムに基づいて計測し、計測が終了した後、オフラインで変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル。後述)に基づき、供給油圧指令値QAT(より具体的には通電指令値IACT)に応じてクラッチ20に生じるであろう推定クラッチ実効圧(推定実効圧力)を算出する。
【0037】
さらに、開発支援装置10は、クラッチの動作を記述する第2のモデル(簡易油圧モデル。後述)に基づき、前記供給油圧指令値QAT、より具体的には前記ECU32が出力するリニアソレノイドへの通電指令値IACTを入力し、前記入力値に応じて算出される出力が、クラッチ20の挙動を測定して得た所定時間(伝達関数)α1経過後に増加を開始しつつ前記推定実効圧力(推定クラッチ圧)に一致するように前記第2のモデルのゲイン(伝達関数)α2を設定すると共に、前記測定して得た所定時間α1およびゲインα2を所定のパラメータから検索自在に記憶する油圧伝達関数モデリング手段としても機能する。
【0038】
さらに、開発支援装置10は第3のマイクロコンピュータ40を備え、第3のマイクロコンピュータ40は、前記第1のモデルに前記第2のモデルを組み込んでなる第3のモデル(後述)に基づき、前記格納された変速制御アルゴリズムを実時間でシミュレートして検証・評価すると共に、耐久劣化シミュレーションを実行する第2のシミュレータ40aを格納する。
【0039】
第2のシミュレータ40aもコンピュータ・エイデッド・デザイン(CAD)プログラムあるいはパッケージからなると共に、前記したHILSとして構成される。第2のシミュレータ40aを格納する第3のマイクロコンピュータ40は、ECU32と比較すると、整数演算で約100倍以上の高速計算処理能力を有する。
【0040】
第2のシミュレータ40aを格納する第3のマイクロコンピュータ40は、入出力インターフェース42を介してECU32に接続される。ECU32に格納された変速制御アルゴリズムは、入出力インターフェース42を介して第2のシミュレータ40aを格納する第3のマイクロコンピュータ40に入力され、そのメモリ(図示せず)に格納される。
【0041】
入出力インターフェース42はリニアソレノイド疑似信号およびシフトソレノイド疑似信号を生成し、第2のシミュレータ40aに出力する。これらの疑似信号は、後述するシミュレーションにおいてクラッチ20などの油圧アクチュエータを動作させるための信号である。
【0042】
第2のシミュレータ40aはこれらの疑似信号(およびスロットル開度THHFおよび車速Vなどの疑似信号)に基づき、格納された変速制御アルゴリズムに従って第3のモデルを用いて所定の計算処理周期ごとにそれらモデルの出力(例えばドライブシャフトトルクTDS、エンジン回転数ωE、クラッチ油圧PCLなど)を計算し、格納された変速制御アルゴリズムを検証あるいは評価すると共に、その出力(および検証あるいは評価の結果)を第3のマイクロコンピュータ40のディスプレイ(図示せず)を通じて表示する。
【0043】
尚、図1で、符合44は、上記したモデルの作成、第2のシミュレータ40aへのダウンロードおよびシミュレーション情報などの設定などを行うホストコンピュータを示す。
【0044】
以下、図6フロー・チャートを参照して上記した構成および動作をさらに説明する。
【0045】
最初に、シミュレート時間を短縮して実際の変速に近い時間でのシミュレートを可能とする開発支援装置の構成および動作を説明する。
【0046】
先ず、S10において実機テスト準備を行う。これは具体的には、ホストコンピュータ44を用いてテスト用制御モデル、より具体的にはトランスミッションTのクラッチ20などの油圧アクチュエータの油圧回路の挙動を示す油圧回路設計モデルを作成することで行う。
【0047】
図7は、その油圧回路設計モデルの構成を部分的に示すブロック図である。トランスミッションTは前記したように平行軸方式の前進5速後進1段の構造を備え、従って速度段ごとにクラッチを備えるが、同図は、そのうちの1個のクラッチ(例えば3速用クラッチ)20についてのモデルである。
【0048】
概説すると、オイルポンプ46でリザーバ(図示せず)から汲み上げられた作動油(オイル。ATF)は、レギュレータバルブ50で所定の高圧に調圧され、アキュムレータ52およびオリフィス54を介して前記したクラッチ20に供給される。レギュレータバルブ50とクラッチ20を接続する油路56にはシフトバルブ60と、前記したリニアソレノイド(符合62で示す)が介挿され、クラッチ20への供給油圧を調整する。
【0049】
図6の説明に戻ると、次いでS12に進み、実機テストを行う。これは具体的には、図4および図5を参照しつつ説明した制御仕様を用い、図1に関して既述したECU32、制御系設計ツール34aおよび第1のシミュレータ36aからなるシステムにおいて、ECU32が入力した供給油圧指令値QAT(より具体的にはQATONおよびQATOFF)に基づいて出力した、クラッチ20を駆動するリニアソレノイド62への通電指令値IACTに基づいて変速時の油圧波形を実機テスト結果として得ることを意味する。即ち、車両12の事象を把握する。図8にその実機テスト結果を示す。
【0050】
図6フロー・チャートにおいては次いでS14に進み、その実機テスト結果を解析する。これは具体的には、第1のシミュレータ36aにおいて、前記した変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル)を用い、供給油圧指令値QAT(あるいはIACT)に応じてトランスミッションTのクラッチ20に生じるであろう前記した推定クラッチ実効圧を算出する作業を意味する。
【0051】
図9は、その変速過渡シミュレーションモデルの詳細を示すブロック図である。
【0052】
図2に簡略化して示した平行軸式のトランスミッションTの運動方程式を前提とし、エンジンEから車両(車体系)12までの系全体をモデル化すると、図9に示すようになる。図9において、「Engine」はエンジンEの挙動を記述するモデル、「Torque converter」はトルクコンバータ24の挙動を記述するモデル、「Transmission」はトランスミッションTの挙動を記述するモデル、「Vehicle」は車両12の挙動を記述する車体系モデル、および「Hydraulic circuit」は図7に部分的に示した油圧回路設計モデルである。
【0053】
図9においてエンジンモデルの出力トルクTEは、トルクコンバータモデルで変換されてトランスミッションモデルに入力される。トランスミッションモデルの出力ドライブシャフトトルクTDSは、車体系モデルに入力される。車体系モデルは、ドライブシャフト回転数ωV(車速V相当値)を出力する。
【0054】
トランスミッションモデルは、ドライブシャフト回転数ωVを入力してメインシャフト回転数ωMSを出力する。出力値はトルクコンバータモデルで変換され、エンジン回転数ωE(NE相当値)をエンジンモデルに出力する。また、エンジントルクTEは、トルクコンバータモデルを介してメインシャフトトルクTMSに変換される。
【0055】
先に述べたように、変速過渡状態は図2に示す式4と5によって表現されるが、その変速過渡状態において運転者が感じる変速ショックとは、図2末尾の式7に示される車両前後方向加速度の変化である。変速過渡状態では車速変化が小さいため、走行抵抗は一定とみなせることから、変速ショックはドライブシャフトトルクTDSに比例する
【0056】
尚、かかる変速過渡シミュレーションモデルの詳細およびそれを用いたシミュレーションについては、本出願人が先に提案した出願(特願2000−070580号)に詳細に記載されているので、説明はこの程度に止める。
【0057】
図6フロー・チャートのS14においては、図2に示す式8から15に基づき、車両12のドライブシャフトトルクTDS、油圧および回転数からクラッチ実効圧PCLを逆算して推定する。
【0058】
具体的には、図10(図4の一部に相当)に示すように、供給油圧指令値QATを入力し、式8などに基づき、図11に示す如く、それによってクラッチ20(例えば3速用)に生じるであろうと推定される推定クラッチ実効圧(図11。推定実効圧力。推定値も含めて以下「PCL」、より具体的には例えば3速用であれば「PCL3」という)と推定ドライブシャフトトルクTDS(図11)のテスト結果を得る。
【0059】
より具体的には、図10に示すように、棚圧指令値長さConstを固定しつつ棚圧指令値を変えた供給油圧指令値QATを複数個入力し、それによって、図11に示すような実車運転中に得られるであろう推定クラッチ実効圧とドライブシャフトトルクTDSを得る。
【0060】
図6フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS16に進み、油圧伝達関数モデリングを行う。具体的には、簡易油圧モデルを作成すると共に、モデル入力値(供給油圧指令値QATに対応する通電指令値IACT)がモデル出力値(推定クラッチ実効圧)PCLに一致するように、その簡易油圧モデルの伝達関数(所定時間(無効ストローク詰め作業に相当する準備時間)α1およびゲイン(油圧応答性ゲイン)α2)を決定する。
【0061】
より具体的には、入力値に応じて算出される出力が、クラッチ20の挙動を測定して得た所定時間α1経過後に増加を開始しつつ、推定クラッチ実効圧PCLに一致するように簡易油圧モデルのゲインα2を設定すると共に、測定して得た所定時間α1およびゲインα2を所定のパラメータから検索自在に記憶する。
【0062】
それについて説明すると、先にも述べたように、クラッチ20のクリアランスには作動油と空気が混在してデッドボリュームになっていることから、変速開始直後の無効ストローク詰めにおける供給油圧指令値に対する油圧応答性が悪く、油圧応答特性のデータ設定に多大な時間を要すると共に、シミュレーション時間の短縮化の障害となっていた。即ち、精度良くシミュレーションを行うには高精度モデルを用いて第2のシミュレータ40aで演算する必要があるが、第2のシミュレータ40aの演算能力には限界がある。
【0063】
そこで、この実施の形態においては、クラッチ20のデッドボリューム内の作動油量を実際に測定するようにした。図12に測定結果を示す。同図はクラッチ回転数NCLが2000rpmのときの測定結果である。さらに、その測定結果に基づき、図13に示すような、クラッチの挙動を記述する簡易油圧モデルを作成して用いるようにした。
【0064】
即ち、簡易油圧モデルのバックアップデータとして図12の結果を利用した。図12において、オイル(作動油)充填半径32.5mm付近(ON(オン。係合側)の油圧0.13Mpa付近)が、オイルが満たされる状態を示す。この油圧がON(立ち上がり)を開始してから満たされるまでの時間t1に基づいて伝達関数を決定するようにした。尚、OFF(オフ)側では、t2が油圧が立ち下がり始めてから空になるまでの時間を示す。
【0065】
図14は、簡易油圧モデルの伝達関数決定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0066】
以下説明すると、S100において検出されたスロットル開度THHF、変速段(ギヤ)、油温TATF(あるいは変速インターバル)、供給油圧指令値QAT、およびクラッチ回転数NCLを読み込む。変速インターバルは、前回と今回の変速信号の時間間隔から算出される。尚、供給油圧指令値QATに代え、通電指令値IACTを用いても良い。
【0067】
次いでS102に進み、これらのパラメータからMAP(マップ)を検索して所定時間α1を算出する。
【0068】
図15(a)はそのマップの特性を示す説明図であり、図示の如く、所定時間α1は、クラッチ回転数NCL(1000rpmごと)に応じて油温TATFと供給油圧指令値QATに対して設定される。
【0069】
尚、同図(b)に示す如く、所定時間α1は、油温TATFに代えて変速インターバルなどに対して設定しても良い。尚、所定時間α1は前記したように、無効ストローク詰め相当時間であり、クラッチ20のデッドボリューム内の作動油量を計測して得られた時間である。
【0070】
次いでS104に進み、通電指令値IACTが所定値IREFを超えるか否か判断する。所定値IREFは、クラッチ20のリターンスプリングのセット荷重相当値(1kgf/cm2 )に設定される。
【0071】
次いでS106に進み、TIMER(タイマ。アップカウンタ)をスタートさせて時間計測を開始し、S108に進み、TIMERの値が所定時間α1を超えたか否か判断し、肯定されるまで待機すると共に、肯定されるときはS110に進み、通電指令値IACTの入力を開始する。
【0072】
次いで、S112に進み、前記したパラメータからMAP(マップ)を検索しゲインα2を算出する。図16(a)はそのマップの特性を示す説明図であり、図示の如く、ゲインα2も、クラッチ回転数NCL(1000rpmごと)に応じて油温TATFと供給油圧指令値QATに対して設定される。尚、同図(b)に示す如く、ゲインα2も、油温TATFに代えて変速インターバルなどに対して設定しても良い。
【0073】
次いでS114に進み、図示の式からゲイン(油圧応答性ゲイン)α2を用いて出力yを算出する。
【0074】
図13を参照して図14フロー・チャートの処理を説明する。
【0075】
入力値x(通電指令値IACT)はブロックZ1に送られ、そこで所定値IREFと比較される。図17はブロックZ1の構成を示す説明図であり、入力値xが所定値を超えると、1を出力する。出力はブロックZ2に送られて積分される。ブロックZ2は1secで1を出力する時間積分器(前記したタイマTIMER)である。
【0076】
ブロックZ2の出力はブロックZ3に送られ、所定時間α1と比較される。図18はブロックZ3の構成を示す説明図であり、Z2(タイマ値)がα1を超えるまでは0を出力すると共に、α1を超えると、1を出力する。Z3の出力は乗算段Z4に送られ、入力値xに乗算される。
【0077】
これにより、図19に示す如く、所定時間α1が経過するまでは乗算段Z4の出力は零であると共に、所定時間α1が経過すると、乗算段Z4は入力値xをそのまま出力する。
【0078】
乗算段Z4の出力は、ゲイン調整部Z5に送られ、図示の式(S114に示す式)に基づき、ゲインα2を用いて出力(油圧出力値)yが決定される。図示の式から明らかな如く、出力yは、入力xとの偏差が減少するように決定される。換言すれば、出力yが推定クラッチ実効圧PCLに一致するように、簡易油圧モデルのゲインα2が決定される。
【0079】
図20にその出力結果を示す。図示の例は、1速から2速へのアップシフトで、スロットル開度THHFが2/8開度の場合の例である。図で「簡易油圧モデル計算結果」と示すのは、簡易モデルを用いて得た出力yである。また、「推定クラッチ実効圧」と示すのは、同じ入力値IACTを用いて実機計測した油圧やドライブシャフトトルクTDSから推定計算したクラッチ圧である。同図から、出力(油圧出力値)yが推定クラッチ実効圧PCLにほぼ一致しているのが見てとれよう。
【0080】
図6フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS18に進み、簡易油圧モデルを組み込んだリアルタイム変速過渡シミュレーションモデル(前記した第3のモデル)を作成する。即ち、図9に示した変速過渡シミュレーションモデルに簡易油圧モデル(図13)を組み込んで作成する。
【0081】
図21は、そのリアルタイム変速過渡シミュレーションモデルの構成を示すブロック図である。同図で(Simple Hydraulic model)と示すのが、簡易油圧モデルである。尚、残余の構成は、図9に示すものと異ならない。
【0082】
次いでS20に進み、図1に示す第2のシミュレータ40aおよび入出力インターフェース42からなる構成(HILS)を用い、作成したリアルタイム変速過渡シミュレーションモデルに従ってリアルタイムシミュレーションを実行し、ECU32に格納された変速制御アルゴリズムに基づいて実機(車両12)を変速制御するとき、変速ショックが生じる否か検証・評価する。
【0083】
尚、そのリアルタイムシミュレーションの詳細は、前記したように、本出願人が先に提案した出願に記載されているため、説明を省略する。その先に提案した出願では、トランスミッションモデルをクラッチ部と残余の部分に分けると共に、クラッチ部の計算周期(刻み時間)を、20μsecごとに疑似的に実行するユーザーコードブロックとし、トランスミッションモデルの残余の部分を含む、エンジンモデルなどのそれを200μsecとすることで、結果として刻み時間20μsecによるリアルタイムシミュレーションを可能とした。
【0084】
具体的には、簡易油圧モデルを用いたことから、S20に示すシミュレーションにおいて、1回の変速(約1.5sec)をシミュレートするのに、4sec程度しか要しなかった。同一性能のCPUを用いて従来技術で提案されるモデルに従ってシミュレートすると、120sec程度かかっていたが、それに比較すると、1/30であり、格段にシミュレーション時間を短縮することが可能となった。
【0085】
即ち、実際の変速状態(変速過渡状態。1.5sec)にほぼ近い時間でシミュレーションを実行することが可能となった。その意味で、S18およびS20では「リアルタイム」なる表現を用いた。
【0086】
図22は、そのリアルタイム変速過渡シミュレーションで得た結果を示すデータ図である。
【0087】
同図で「SIM」はシミュレーション結果を、「実測値」はリアルタイムシミュレーションモデルで用いたのと同じECU32を実車で使用して観測した結果を示す。両者の対比から明らかな如く、実施の形態に係るリアルタイムシミュレーションは、実車で得るのとほぼ同様の結果を得ることができた。
【0088】
次いで、かく作成したリアルタイム変速過渡シミュレーションモデルを用いて行う耐久劣化(耐久信頼性)シミュレーションによる変速制御シミュレーションモデルのコリレーション手法について説明する。
【0089】
図23はそれを概略的に示す説明図、図24はそれを動作的に示す説明図であるが、概説すると、先ず、車両12のECU32に格納された変速制御アルゴリズムによる実車挙動を第2のシミュレータ40aを使用してオフラインでシミュレーションし、トランスミッションTとエンジンE(テストピース)に固有の特性を解析する。
【0090】
次いで、トランスミッションTが耐久劣化するときに解析された特性に影響を与えるパラメータ(耐久劣化因子)を抽出すると共に、抽出したパラメータを変化させつつ、作成したリアルタイム変速過渡シミュレーションモデルに基づいて耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を予測する。予測結果は、第3のマイクロコンピュータ40のディスプレイに出力として表示される。
【0091】
次いで、予測された変速不具合事象が解消されるまで、ECU32のROMデータ(変速制御アルゴリズムを構成する)を修正しつつ耐久劣化シミュレーションを繰り返す。さらに、その後に実際の耐久劣化テスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)を実行し、トランスミッションTおよび変速制御アルゴリズムの商品性を検証する。
【0092】
図6を参照して以下詳細に説明すると、S22に進み、先ずECU32を用いて実機テストを行う。
【0093】
即ち、第2のシミュレータ40aに入出力インターフェース42を介して車両12に搭載されたECU(制御装置)32を接続し、前記した変速制御アルゴリズムを入力して解析し、解析結果に基づき、前記変速制御アルゴリズムに従って変速したときのトランスミッションT(テストピース)に固有の特性を解析し、テストピースの(量産バラツキによる)固有値を推定(把握)する。
【0094】
解析されるべき特性は、図23に示す如く、エンジン補正トルク、エンジン回転数ωE、クラッチ制御油圧特性(クラッチ摩擦係数μ)、ECU動作状況などであり、解析してそれらの初期の特性、即ち、テストピースの固有値(固有特性)を推定(把握)する。
【0095】
図25に解析結果を示す。同図(a)は、テストピース(トランスミッションT)を、変速の種別(12up(1速から2速へのアップシフト)など)およびスロットル開度THHFごとに解析して得た結果の一例を示す。
【0096】
同図(b)は、同図(a)に示す解析結果から推定(把握)されたクラッチ20に固有の摩擦特性(摩擦係数μ)を示す。また、同図(c)は、同様に、同図(a)に示す解析結果から推定(把握)された固有のエンジン(補正)トルク特性を示す。
【0097】
図示のように、量産バラツキによる中央値(標準値)からのずれをテストピースの固有値(固有特性)として推定(把握)しておく。
【0098】
図6フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS24に進み、パラメータを抽出する。
【0099】
即ち、トランスミッションTが耐久劣化するときに計測された特性、より詳しくは計測された特性から決定される変速事象に影響を与える、あるいは影響する度合いが高いと推定されるパラメータ(耐久劣化因子)を抽出する。図23に示す如く、抽出されるパラメータは、油温TATF、クラッチ20のクリアランスCLおよびクラッチ20の摩擦係数μとする。
【0100】
次いでS26に進み、リアルタイム変速過渡シミュレーションのモデリングおよび第2のシミュレータ40aを含む(図1に示す)システムの準備を行う。
【0101】
次いで、S28に進み、前記したパラメータを変化させつつ耐久劣化シミュレーションを実行し、車両12、エンジン(内燃機関)EおよびトランスミッションTの挙動を記述するモデル(図21に示すリアルタイム変速過渡シミュレーションモデル)の挙動の変化を求め、即ち、リアルタイムシミュレーションのモデリング(シミュレーションモデルのコリレーション)を行い、よって生じる変速不具合事象をモデルの挙動変化から予測する。
【0102】
具体的には、油温TATFを−30℃から+140℃まで変化させると共に、クラッチクリアランスCLを中央値(標準値。新品相当値)から拡大方向(換言すれば劣化方向)に所定量ずづ変化させ、クラッチ摩擦係数μも中央値(標準値。新品相当値)から減少方向(劣化方向)に所定量ずつ変化させ、それによって前記モデル(図21に示すモデル)に生じるであろう挙動の変化を算出する。
【0103】
即ち、先ず、油温TATFを−30℃とすると共に、クラッチクリアランスCLおよびクラッチ摩擦係数μを中央値としたときのモデル挙動変化を算出する。次いで−29℃とすると共に、クラッチクリアランスCLおよびクラッチ摩擦係数μを中央値としたときのモデル挙動変化を算出し、以下同様に他のパラメータを中央値に固定しつつ、油温TATFを1℃ずつ変化させたときのモデル挙動変化を算出する。
【0104】
同様に、クラッチクリアランスCLも拡大方向に所定量変化させると共に、油温TATFを−30℃とし、クラッチ摩擦係数μを中央値としたときのモデル挙動変化を算出し、次いでクラッチクリアランスCLをさらに拡大方向に所定量変化させると共に、油温TATFを−30℃とし、クラッチ摩擦係数μを中央値としたときのモデル挙動変化を算出し、以下同様に他のパラメータを固定しつつ、クラッチクリアランスCLを所定量ずつ拡大方向に変化させたときのモデル挙動変化を算出する。
【0105】
同様に、クラッチ摩擦係数μも減少方向に所定量変化させると共に、油温TATFを−30℃とし、クラッチクリアランスCLを中央値としたときのモデル挙動変化を算出し、次いでクラッチ摩擦係数μをさらに減少方向に所定量変化させると共に、油温TATFを−30℃とし、クラッチクリアランスCLを中央値としたときのモデル挙動変化を算出し、以下同様に他のパラメータを固定しつつ、クラッチ摩擦係数μを所定量ずつ減少方向に変化させたときのモデル挙動変化を算出する。
【0106】
次いで、パラメータを変化させつつ実行したシミュレーションが全て終了した後、オフラインでホストコンピュータ44を用いて結果を処理し、ECU32のデータをパラメータ単位で評価し、評価結果に基づき、よって生じる変速不具合事象を予測する。
【0107】
尚、パラメータを変化させたことによるモデル挙動変化の演算量は膨大になることから、算出したパラメータ変化によるモデル挙動変化はデータベースとして蓄積しておく。それによって、別のトランスミッションに対して耐久劣化シミュレーションを実行する際の演算量を低減することができ、シミュレーション時間を短縮することができる。
【0108】
図26はその耐久劣化シミュレーションを適用した例を示す説明図であり、パラメータ(耐久劣化因子)としてクラッチクリアランスCLが増加するように設定した例を示す。
【0109】
耐久劣化シミュレーションにおいてECU32のデータ(変速制御アルゴリズム)に変速不具合事象(エンジン回転の吹き上がり発生)が予測されたため、ECU32のデータを改良して再び耐久劣化シミュレーションを実行し、ECU32のデータの信頼性を確認した後、実際の耐久劣化テスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)を実施した例を示す。尚、耐久劣化シミュレーションによる検討(検証)期間は、5.5日であった。
【0110】
テスト期間について説明すると、従来は、トランスミッションTを試作するなどして20日程度かけて事前テストを行ってECU32のデータ(変速制御アルゴリズム)の良否を判定してから、数ケ月かけて上記した実際の耐久劣化テスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)を行っていた。
【0111】
それに対し、この実施の形態においては、上記のように耐久劣化シミュレーションを通じて変速不具合事象の発生を予測するように構成したので、トランスミッションTの試作や事前テストを省略することができる。即ち、20日程度要していた事前テストに代え、5.5日の耐久劣化シミュレーションを実行することで足りるので、テスト期間や工数を14日程度短縮することができる。よって、開発効率を向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも低減させることができる。
【0112】
図27は耐久劣化シミュレーション結果、より具体的には耐久劣化シミュレーションの結果をホストコンピュータ44を用いてオフラインで解析処理した例を示すデータ図であり、38/313サイクル後(仮想走行後)と、251/313サイクル後(仮想走行後)の前記した特性の中のクラッチ摩擦係数μ(クラッチ制御油圧特性)の変化を示す。同図は1速から2速へのアップシフトにおける2速クラッチ(ON側)であり、平均して0.01の劣化が見られた(予測された)ことを示す。
【0113】
図28は耐久劣化シミュレーション結果、より具体的にはスロットル開度THHF別に劣化前におけるクラッチ摩擦係数μの変動量をホストコンピュータ44を用いてオフラインで解析した結果を示すデータ図であり、2/8スロットル開度において、同様に1速から2速へのアップシフトにおいて2速クラッチの摩擦係数μに0.02のばらつき幅が見られた(予測された)ことを示す。
【0114】
図29は図27に示す事例において耐久劣化シミュレーションを実行した結果を示すデータ図であり、パラメータ(耐久劣化因子)の一つであるクラッチクリアランスCLを増加(劣化)させた場合の耐久劣化シミュレーション結果を示すデータ図である。図示の如く、エンジン回転数ωEの吹き上がり(150rpm)が見られた(予測された)ことを示す。
【0115】
図6フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS30に進み、予測された変速不具合事象が解消されるまで、推定された特性の固有値に基づいて変速制御アルゴリズムを修正、即ち、ECU32のROMデータを変更しながら耐久劣化シミュレーションを繰り返す。
【0116】
図30は、変速不具合事象が予測されたときの対策処理の一例を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【0117】
以下、最初の耐久劣化シミュレーションにおいて、図29に示すようなエンジン回転の吹き上がりの発生が予測された場合、OFF棚圧などを調整して変速制御アルゴリズム(ECU32のデータ)を修正(変更)する場合を例にとって説明する。
【0118】
以下説明すると、S200においてOFF(オフ)側の棚圧(図5に丸付き数字3で示す)が低いか否か判断する。これは、図31に示すように、シミュレーションを通じて得たOFF(オフ)側クラッチトルクTCoffがトランスミッション入力トルクTt未満か否か判断することで行う。
【0119】
S200で肯定されるときはS202に進み、OFF側の棚圧を例えばTtまで増加させ、S204に進み、耐久劣化シミュレーションを再び実行し、S206に進み、エンジン回転の吹き上がりが生じて吹き回転数が50rpm未満か否か判断する。S206で肯定されるときは不具合事象が解消したことから以降の処理をスキップする。
【0120】
他方、S206で否定されるときは再びS200に戻り、そこで否定されてS208に進み、図32に示すように、シミュレーションで得たOFF側の棚圧の保持時間(図5に丸付き数字4で示す)T1が所定値T2未満か否か判断することで行う。
【0121】
S208で肯定されるときはS210に進み、OFF側の棚圧保持時間T1を例えばT2まで延長し、S204に進み、耐久劣化シミュレーションを再び実行し、S206に進み、エンジン回転の吹き上がりが生じて吹き回転数が50rpm未満か否か判断する。S206で肯定されるときは不具合事象が解消したことから以降の処理をスキップする。
【0122】
他方、S206で否定されるときは再びS200に戻り、そこで否定されてS208に進み、そこでも否定されてS212に進み、図33に示すシミュレーションで得たON側の準備圧(図4に丸付き数字3で示す)が低いか否か判断する。
【0123】
これは、図33に示すように、シミュレーションで得たON側クラッチトルクTConとOFF側クラッチトルクTCoffの和がトランスミッション入力トルクTtを超えるか判断することで行う。即ち、ON側とOFF側のクラッチトルクがトランスミッション入力トルクを下回ると、エンジン回転が吹き上がるからである。
【0124】
S212で肯定されるときはS214に進み、ON側の準備圧を増加させ、S204に進み、耐久劣化シミュレーションを再び実行し、S206に進み、エンジン回転の吹き上がりが生じて吹き回転数が50rpm未満か否か判断する。S206で肯定されるときは不具合事象が解消したことから以降の処理をスキップする。
【0125】
他方、S206で否定されるときは再びS200に戻り、S200,S208,S212で否定されてS216に進み、図34に示すように、シミュレーションで得たON側の準備圧保持時間(図4に丸付き数字4で示す。前記した所定時間あるいは準備時間に近い値)T3が所定時間T4未満か否か判断することで行う。
【0126】
S216で肯定されるときはS218に進み、ON側の準備圧保持時間T3を例えばT4まで延長し、S204に進み、耐久劣化シミュレーションを再び実行し、S206に進み、エンジン回転の吹き上がりが生じて吹き回転数が50rpm未満か否か判断する。
【0127】
S206で肯定されるときは不具合事象が解消したことから以降の処理をスキップすると共に、否定されるときはS200に戻り、S206で否定されるまで上記した処理を繰り返す。
【0128】
このように、個別に調整することで、結果的にECU32に格納された変速制御アルゴリズム、即ち、ECU32のデータを最小限、即ち、必要最小限度の補正量で修正することができる。このように補正することで、図29に示した例の場合、図35に示すようにエンジン回転の吹き上がり(変速の不具合事象)を解消することが可能となる。
【0129】
図36は、図35と図29に示す例を重ね書きした図であり、耐久劣化シミュレーションで変速の不具合事象の発生が予測された結果、ECU32に格納された変速制御アルゴリズムを修正(改良)しつつ耐久劣化シミュレーションを繰り返して変速不具合事象を解消した例を示す。
【0130】
尚、図24に示す如く、この後、実際の耐久劣化テスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)が実行され、トランスミッションTの商品性が検証される。
【0131】
実際にも、発明者達が知見した限り、実際の耐久劣化テストで所期の性能を確認することができ、事前テストを省略することができた。
【0132】
この実施の形態は上記の如く、実際のECU32のみを用いてトランスミッションTの耐久劣化テストをシミュレートするように構成したので、トランスミッションTの試作や事前テストを省略することができ、20日程度要していた事前テストに代え、5.5日の耐久劣化シミュレーションを実行することで足る。
【0133】
従って、テスト期間や工数を14日程度短縮することができ、よって開発効率を向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも低減させることができる。さらに、耐久性に対する信頼性も向上させることができる。
【0134】
さらに、実際の耐久劣化テストに使用するのと同じECUを使用してシミュレーションを実行することで、開発効率を一層向上させることができると共に、コストも一層低減させることができる。また、実際の変速に近い時間でシミュレーションすることでも、開発効率を一層向上させることができると共に、コストも一層低減させることができる。
【0135】
また、パラメータを変化させたことによるモデル挙動変化をデータベースとして蓄積しておくようにしたので、次ぎに別のトランスミッションについて耐久劣化シミュレーションを実行する際の演算量を低減することができ、シミュレーション時間を短縮することができて開発効率を一層向上させることができると共に、コストも一層低減させることができる。
【0136】
さらに、非線形な挙動を示すクラッチの動作を既述する簡易油圧モデル(第2のモデル)を作成すると共に、そのモデルにおいて入力(通電指令値IACT(供給油圧指令値QAT相当値))が所定値IREFを超えてからの経過時間TIMERが所定時間(伝達関数)α1を超えたとき、入力相当値(換言すればモデル出力)を出力すると共に、その入力相当値に乗じられるべきゲイン(伝達関数)α2は、モデル出力が変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル)に基づいて得たモデル入力(推定クラッチ圧)に一致するように決定すれば足るようにしたので、第2のモデルは簡易な構成で足り、よってシミュレーション時間を4sec程度に短縮することができ、1.5sec程度で終了する実際の変速状態にほぼ近い時間で実行することができる。
【0137】
さらに、前記伝達関数、即ち、所定時間α1およびゲインα2を油温TATFなどの所定のパラメータから検索自在に記憶するように構成したので、搭載車種が相違してクラッチが異なるときも、そのクラッチのデッドボリュームの作動油量などを測定して前記所定時間α1およびゲインα2の検索に使用するパラメータの特性を設定し直すことで、同様の時間でシミュレートすることができ、よって開発支援装置としての汎用性を向上させることができる。
【0138】
さらに、所定時間α1の間は第2のシミュレータ40aの出力の算出を不要とすることが可能となって第2のシミュレータ40aの負荷を低減することができ、よってリアルタイムシミュレーションを可能とすることができ、実際の変速状態にほぼ近い時間で実行することができる。
【0139】
以上述べたように、この実施の形態においては、車両12に搭載された内燃機関(エンジンE)に接続され、変速制御アルゴリズムに従って少なくともスロットル開度THHF、車速Vおよび油温TATFに基づいて摩擦係合要素(クラッチ20)を含む油圧アクチュエータを介して前記内燃機関の出力を変速して前記車両の駆動輪14に伝達する車両用自動変速機(トランスミッションT)の制御装置(ECU32)の開発支援装置において、前記車両の自動変速機の制御装置(ECU32)に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、前記変速制御アルゴリズムに従って変速したときの前記自動変速機の特性(ドライブシャフトトルクTDS、クラッチ作動油圧特性(クラッチ摩擦係数μなど))、より具体的にはその固有値(初期値あるいは固有特性)を解析する特性解析手段(第2のシミュレータ40a,S22)、前記自動変速機が耐久劣化するときに前記解析された特性に影響を与えるパラメータ(油温TATF、クラッチクリアランスCLおよびクラッチ摩擦係数μ)を抽出するパラメータ抽出手段(第2のシミュレータ40a,S24)、前記パラメータを変化させつつ前記車両、前記内燃機関および前記自動変速機の挙動を記述するモデル(リアルタイム変速過渡シミュレーションモデル)を使用して耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を前記モデルの挙動変化に基づいて予測する変速不具合事象予測手段(第2のシミュレータ40a,S26,S28)、および前記予測された変速不具合事象が解消されるまで、前記耐久劣化シミュレーションを繰り返しつつ、前記計測された特性の固有値に基づいて前記変速制御アルゴリズムを修正する変速制御アルゴリズム修正手段(第2のシミュレータ40a,S30,S200からS218)を備える如く構成した。
【0140】
また、前記変速不具合事象予測手段は、前記抽出されたパラメータの値を変化させたときの前記モデルの挙動の変化をデータベースとして蓄積するデータベース化手段(第2のシミュレータ40a,ホストコンピュータ44,S28)を備える如く構成した。
【0142】
また、前記パラメータが、前記自動変速機の作動油温TATF、前記摩擦係合要素のクリアランス(クラッチクリアランスCL)、前記摩擦係合要素の摩擦係数(クラッチ摩擦係数μ)の少なくともいずれかである如く構成した。
【0143】
また、前記変速不具合事象予測手段が、前記自動変速機(トランスミッションT)の制御装置(ECU32)に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、入力した変速制御アルゴリズム、より具体的にはその中の値QATNUMなどに基づいて供給油圧指令値QAT(QATONあるいはQATOFF、あるいはそれに相当するリニアソレノイド62への通電指令値IACT)を出力する供給油圧指令値出力手段(制御系設計ツール34a、S10からS12)、前記供給油圧指令値QAT(より具体的にはそれに相当するリニアソレノイド62への通電指令値IACT)を入力し、前記自動変速機を含む系全体の動作を記述する第1のモデル(変速ショックシミュレータモデル)に基づき、前記供給油圧指令値に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素(クラッチ20)に生じるであろう推定実効圧力(推定クラッチ圧PCL)を算出する推定実効圧力算出手段(第1のシミュレータ36a,S14)、前記摩擦係合要素(クラッチ)の動作を記述する第2のモデル(簡易油圧モデル)に基づき、前記供給油圧指令値(入力x、即ち、通電指令値IACT)に応じて算出される出力y(油圧出力値)が、前記推定実効圧力に一致するように前記第2のモデルの伝達関数(所定時間α1およびゲインα2)を設定すると共に、前記伝達関数を所定のパラメータ(油温TATFなど)から検索自在に記憶する油圧伝達関数モデリング手段(ホストコンピュータ44,第2のシミュレータ40a,S16)、および前記第1のモデルと前記第2のモデルから前記モデルを作成するモデル作成手段(第2のシミュレータ40a,S18)を含む如く構成した。
【0144】
尚、上記においてパラメータを油温TATF、クラッチクリアランスCL、クラッチ摩擦係数μとしたが、絶対にそれら3種の全てを使用しなければならないものではない。その意味で特許請求の範囲において作動油温、摩擦係合要素のクリアランス、摩擦係合要素の摩擦係数の少なくともいずれかと記載した。
【0145】
また、油温TATF、クラッチクリアランスCL、クラッチ摩擦係数μは例示であり、トランスミッションTが耐久劣化するときに特性、より具体的には特性から決定される変速事象に影響する度合いが高い耐久劣化因子であれば、どのようなものでも良い。
【0146】
【発明の効果】
請求項1項にあっては、変速制御アルゴリズムを入力して自動変速機の特性を解析し、自動変速機が耐久劣化するときに前記解析された特性に影響を与えるパラメータを抽出し、パラメータを変化させつつ自動変速機などの挙動を記述するモデルに基づいて耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を予測すると共に、予測された変速不具合事象が解消されるまで、耐久劣化シミュレーションを繰り返しつつ、変速制御アルゴリズムを修正する如く構成したので、自動変速機の試作あるいは実際のテスト(実機エンジンを用いたベンチテスト)時間や工数を低減することができる。それによって、開発効率を向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも低減することができる。
【0147】
請求項2項においては、抽出されたパラメータの値を変化させたときのモデルの挙動の変化を求めてデータベースとして蓄積する、換言すればモデリングを行ってその結果をデータベースとして蓄積する如く構成したので、例えば別の自動変速機について耐久劣化シミュレーションを実行する際などの演算量を低減することができ、それによって耐久劣化シミュレーション時間を短縮することができて開発効率を一層向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも一層低減することができる。
【0149】
請求項3項においては、前記パラメータが、作動油温、摩擦係合要素のクリアランス、摩擦係合要素の摩擦係数の少なくともいずれかである如く構成したので、換言すれば、耐久劣化するときに特性、より具体的には特性から決定される変速事象に影響する度合いが高い耐久劣化因子を用いるようにしたので、変速不具合事象の発生の有無を正確に予測することができる。
【0150】
請求項4項においては、自動変速機を含む系全体の動作を記述する第1のモデルに基づき、供給油圧指令値に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素に生じるであろう推定実効圧力を算出し、前記摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて算出される出力が、前記推定実効圧力に一致するように前記第2のモデルの伝達関数を設定し、前記第1のモデルに前記第2のモデルを組み込んでなるモデルに基づき、前記格納された変速制御アルゴリズムをシミュレートして検証・評価する如く構成した、換言すれば、非線形な挙動を示す摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルを、その伝達関数が第1のモデルに基づいて得た推定実効圧力に一致するように作成すれば足るようにしたので、第2のモデルは簡易な構成で足りることから、シミュレーション時間を短縮することができ、実際の変速状態にほぼ近い時間で実行することができる。よって、開発効率を一層向上させることができると共に、商品性の検証に要するコストも一層低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一つの実施の形態に係る車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置を全体的に示す概略図である。
【図2】図1に示す車両用自動変速機のスケルトン図である。
【図3】図1に示す制御系設計ツールとECUとの双方通信を示す説明図である。
【図4】図1に示す制御系設計ツールが算出して出力するON(係合)側の供給油圧指令値を示すタイム・チャートである。
【図5】図1に示す制御系設計ツールが算出して出力するOFF(解放)側の供給油圧指令値を示すタイム・チャートである。
【図6】図1の開発装置の動作を示すフロー・チャートである。
【図7】図6フロー・チャートの処理で作成されるテスト用制御モデル(油圧回路設計モデル)を部分的に示す説明図である。
【図8】図6フロー・チャートの処理で行われる実機テスト結果を示すデータ図である。
【図9】図6フロー・チャートの処理で作成される変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル)を示すブロック図である。
【図10】図6フロー・チャートの処理の中の実機テスト解析処理における供給油圧指令値の入力条件を示すタイム・チャートである。
【図11】図6フロー・チャートの処理の中の実機テスト解析処理における供給油圧指令値の入力に応じたクラッチに生じであろう推定クラッチ実効圧などのテスト結果を示すデータ図である。
【図12】図6フロー・チャートの処理の中の油圧伝達関数モデリングを説明する、クラッチのデッドボリューム内の作動油量の測定結果を示すデータ図である。
【図13】図6フロー・チャートの処理の中の油圧伝達関数モデリングで作成される簡易油圧モデル(第2のモデル)を示すブロック図である。
【図14】図13に示す簡易油圧モデルの伝達関数決定処理を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図15】図14フロー・チャートで使用する伝達関数(所定時間α1)のマップ特性を示す説明グラフである。
【図16】図14フロー・チャートで使用する伝達関数(ゲインα2)のマップ特性を示す説明グラフである。
【図17】図13ブロック図の中のブロックZ1の構成を示すブロック図である。
【図18】図13ブロック図の中のブロックZ3の構成を示すブロック図である。
【図19】図13ブロック図の中の乗算段Z4の構成を示すブロック図である。
【図20】図13ブロック図の出力結果を示すデータ図である。
【図21】図6フロー・チャートの処理で作成されるリアルタイム変速過渡シミュレーションモデル(第1のモデル)を示す、図9に類似したブロック図である。
【図22】図6フロー・チャートの処理の中のリアルタイムシミュレーションの結果を示すデータ図である。
【図23】図6フロー・チャートの処理で作成される変速過渡シミュレーションモデルを用いて行う耐久劣化シミュレーションによる変速制御アルゴリズムの修正を概略的に示す説明図である。
【図24】同様に、図6フロー・チャートの処理で作成される変速過渡シミュレーションモデルを用いて行う耐久劣化シミュレーションによる変速制御アルゴリズムの修正を動作的に示す説明図である。
【図25】図6フロー・チャートの処理で行われる実機テストの解析結果などを示す説明図である。
【図26】図6フロー・チャートの処理で行われる耐久劣化シミュレーションを適用した例を示す説明図である。
【図27】図6フロー・チャートの処理で行われる耐久劣化シミュレーション結果のデータ図である。
【図28】同様に、図6フロー・チャートの処理で行われる耐久劣化シミュレーション結果のデータ図である。
【図29】同様に、図6フロー・チャートの処理で行われる耐久劣化シミュレーション結果のデータ図で、エンジン回転数の吹き上がりが生じた場合を示す図である。
【図30】図6フロー・チャートの処理で行われる、変速不具合事象が予測されたときの対策処理(変速制御アルゴリズムの修正作業)を示すサブルーチン・フロー・チャートである。
【図31】図30フロー・チャートの処理を説明する説明グラフである。
【図32】同様に、図30フロー・チャートの処理を説明する説明グラフである。
【図33】同様に、図30フロー・チャートの処理を説明する説明グラフである。
【図34】同様に、図30フロー・チャートの処理を説明する説明グラフである。
【図35】図6フロー・チャートの処理で行われる変速制御アルゴリズムの修正作業によって図29に示す事例を修正して変速不具合事象を解消した場合を示すデータ図である。
【図36】図35と図29に示す例を重ね書きしたデータ図で、図6フロー・チャートの処理で行われる変速制御アルゴリズムの修正作業によって変速不具合事象を解消した場合を示す図である。
【符号の説明】
E 内燃機関(エンジン)
T 自動変速機(トランスミッション)
10 車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置
12 車両
14 入出力インターフェース
20 クラッチ(摩擦係合要素。油圧アクチュエータ)
32 ECU(電子制御ユニット。制御装置)
34 マイクロコンピュータ
34a 制御系設計ツール
36 第2のマイクロコンピュータ
36a 第1のシミュレータ
40 第3のマイクロコンピュータ
40a 第2のシミュレータ
44 ホストコンピュータ
62 リニアソレノイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle, and more particularly to a development support device (simulator) for predicting a shift failure event by performing a durability deterioration simulation.
[0002]
[Prior art]
As a development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle, more specifically as a simulator, a technique for analyzing the hydraulic behavior of a 5-speed planetary automatic transmission is known (AVEC '94, 1994). October). There is also a known method that uses a simulator called hardware-in-the-loop (HILS) that incorporates an ECU (electronic control unit) installed in the actual vehicle (before the Japan Society for Automotive Engineers Academic Performance) Pp. 983, May 1998).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the past, when verifying merchandise through an endurance deterioration (endurance reliability) test in an automatic transmission, an automatic transmission was prototyped and subjected to a preliminary test, and then an actual test (using an actual engine) over a long period of time. Bench test), which required a large amount of money including prototype costs. In particular, as a result of being forced to develop simultaneously with the actual machine, it was difficult to satisfy in terms of development efficiency.
[0004]
Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and simulate an endurance deterioration test of an automatic transmission using an actual control device, thereby eliminating the need for a prototype or preliminary test of the automatic transmission and the test period and man-hour. It is an object of the present invention to provide a development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle, which can reduce development costs, improve development efficiency, and reduce costs.
[0005]
Furthermore, in order to simulate an endurance deterioration test over a long period of time, it is desirable to shorten the simulation time and perform as close as possible to the actual shift time. In addition to the above, no development support device for simulating in (1) has been proposed, and no development support device for simulating in a time close to actual shift has been proposed.
[0006]
Therefore, the second object of the present invention is to solve the above-described problems and simulate the durability deterioration test of the automatic transmission in a time close to the actual shift, thereby further improving the development efficiency and further reducing the cost. An object of the present invention is to provide a development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned object, the present invention according to
[0008]
Inputs a shift control algorithm to analyze the characteristics of the automatic transmission, extracts parameters that affect the analyzed characteristics when the automatic transmission is deteriorated in durability, and changes the behavior of the automatic transmission, etc. while changing the parameters Based on the model that describes, the deterioration deterioration simulation is executed, the resulting shift failure event is predicted, and the shift control algorithm is corrected while the durability deterioration simulation is repeated until the predicted shift failure event is resolved. Since it is configured, it is possible to reduce the time and man-hours for the prototype or actual test (bench test using an actual engine) of the automatic transmission. Thereby, the development efficiency can be improved and the cost required for the verification of the merchantability can be reduced.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the shift failure event predicting means includes database forming means for obtaining a change in the behavior of the model when the value of the extracted parameter is changed and accumulating as a database.
[0010]
Since the change in the behavior of the model when the value of the extracted parameter is changed is determined and stored as a database, in other words, modeling is performed and the result is stored as a database. For example, another automatic transmission It is possible to reduce the amount of computation when performing a durability deterioration simulation, etc., thereby shortening the durability deterioration simulation time, further improving the development efficiency, and the cost required for the verification of merchantability Can be further reduced.
[0013]
[0014]
Since the parameter is configured so as to be at least one of the hydraulic oil temperature, the clearance of the friction engagement element, and the friction coefficient of the friction engagement element, in other words, the characteristic when the durability deteriorates, more specifically, the characteristic Since the durability deterioration factor having a high degree of influence on the shift event determined from the above is used, it is possible to accurately predict whether or not a shift failure event has occurred.
[0015]
[0016]
Based on a first model describing the operation of the entire system including the automatic transmission, an estimated effective pressure that will be generated in the friction engagement element of the automatic transmission is calculated according to a supply hydraulic pressure command value, and the friction Based on the second model that describes the operation of the joint element, the transfer function of the second model is set so that the output calculated according to the supply hydraulic pressure command value matches the estimated effective pressure, Based on a model obtained by incorporating the second model into the first model, the stored shift control algorithm is configured to be verified and evaluated, in other words, friction engagement that exhibits nonlinear behavior. Since it is sufficient to create the second model describing the behavior of the element so that the transfer function matches the estimated effective pressure obtained based on the first model, the second model has a simple configuration. Is enough From, it is possible to shorten the simulation time can be performed in substantially close time to the actual shifting state. Therefore, the development efficiency can be further improved, and the cost required for verifying the merchantability can be further reduced.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a development support apparatus for a control device for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention, more specifically a simulator, will be described with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 1 is a schematic view showing the entire apparatus.
[0019]
The
[0020]
FIG. 2 is a skeleton diagram showing the second forward speed with the transmission T simplified. In the parallel shaft type, the main shaft MS and the counter shaft CS arranged in parallel with the plurality of constantly meshing
[0021]
The engine torque taken out from the crankshaft is transmitted to the main shaft MS via the
[0022]
The equation of motion of each element is shown at the bottom of the figure. The speed change in the transmission T is performed by releasing the front clutch and switching the gear by engaging the next clutch. The balance equation on the main shaft MS and the counter shaft CS for each phase in the shift state (shift transient state) is shown at the end of the figure. The shift state is expressed by
[0023]
Returning to the description of FIG. 1, the
[0024]
The
[0025]
In the transmission T, a rotation speed sensor is provided in the vicinity of the main shaft MS, and outputs a signal indicating the main shaft rotation speed ωMS every time the main shaft MS makes one rotation, and also in the vicinity of the counter shaft CS. A sensor is provided to output a signal indicating the countershaft rotation speed ωCS every time the countershaft CS makes one rotation.
[0026]
In addition, a temperature sensor is provided at an appropriate position of the transmission mission T, and a signal proportional to oil temperature (Automatic Transmission Fluid temperature; hydraulic oil temperature) TATF is output, and a brake switch is provided on the brake pedal, When the operation is performed, an ON signal is output.
[0027]
The
[0028]
Then, the
[0029]
The feature of the present invention is not the shift control operation performed by the
[0030]
In addition, the
[0031]
The
[0032]
In the illustrated configuration, the control
[0033]
More specifically, as shown in FIG. 3, the control
[0034]
The
[0035]
More specifically, the supply hydraulic pressure command value QAT includes an ON (engagement) side supply hydraulic pressure command value QATON and an OFF (release) side supply hydraulic pressure command value QATOFF. FIG. 4 shows QATON, and FIG. 5 shows QATOFF. Such a supply hydraulic pressure command value is output along the time axis.
[0036]
In the configuration shown in FIG. 1, the
[0037]
Further, the
[0038]
Furthermore, the
[0039]
The second simulator 40a also includes a computer aided design (CAD) program or package, and is configured as the HILS described above. The
[0040]
The
[0041]
The input /
[0042]
Based on these pseudo signals (and pseudo signals such as the throttle opening THHF and the vehicle speed V), the second simulator 40a uses the third model according to the stored shift control algorithm, and uses the models for each predetermined calculation processing cycle. Output (for example, drive shaft torque TDS, engine speed ωE, clutch hydraulic pressure PCL, etc.), and the stored shift control algorithm is verified or evaluated, and the output (and the result of verification or evaluation) is output to the third The information is displayed through a display (not shown) of the
[0043]
In FIG. 1,
[0044]
Hereinafter, the configuration and operation described above will be further described with reference to the flowchart of FIG.
[0045]
First, a description will be given of the configuration and operation of a development support apparatus that enables simulation in a time close to an actual shift by reducing the simulation time.
[0046]
First, an actual machine test preparation is performed in S10. Specifically, this is performed by creating a test control model using the
[0047]
FIG. 7 is a block diagram partially showing the configuration of the hydraulic circuit design model. As described above, the transmission T has a parallel shaft type forward 5-speed reverse 1-speed structure, and therefore has a clutch for each speed stage. One clutch (for example, a 3-speed clutch) 20 is shown in FIG. It is a model about.
[0048]
In general, hydraulic oil (oil, ATF) pumped from a reservoir (not shown) by the
[0049]
Returning to the description of FIG. 6, the process then proceeds to S12, where an actual machine test is performed. Specifically, this is based on the control specifications described with reference to FIGS. 4 and 5, and is input by the
[0050]
In the flowchart of FIG. 6, the process proceeds to S14, and the actual machine test result is analyzed. Specifically, this occurs in the clutch 20 of the transmission T according to the supply hydraulic pressure command value QAT (or IACT) using the above-described shift transient simulation model (first model) in the
[0051]
FIG. 9 is a block diagram showing details of the shift transient simulation model.
[0052]
When the entire system from the engine E to the vehicle (vehicle body system) 12 is modeled on the premise of the equation of motion of the parallel shaft transmission T shown in a simplified manner in FIG. In FIG. 9, “Engine” is a model that describes the behavior of the engine E, “Torque converter” is a model that describes the behavior of the
[0053]
In FIG. 9, the output torque TE of the engine model is converted by the torque converter model and input to the transmission model. The output drive shaft torque TDS of the transmission model is input to the vehicle body model. The vehicle system model outputs a drive shaft rotational speed ωV (vehicle speed V equivalent value).
[0054]
The transmission model inputs the drive shaft speed ωV and outputs the main shaft speed ωMS. The output value is converted by the torque converter model, and the engine speed ωE (NE equivalent value) is output to the engine model. Further, the engine torque TE is converted into the main shaft torque TMS via a torque converter model.
[0055]
As described above, the shift transient state is expressed by
[0056]
The details of the shift transient simulation model and the simulation using the model are described in detail in the application previously proposed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 2000-070580), so the description will be limited to this level. .
[0057]
In S14 of the flowchart of FIG. 6, based on the
[0058]
Specifically, as shown in FIG. 10 (corresponding to a part of FIG. 4), a supply hydraulic pressure command value QAT is inputted, and based on the
[0059]
More specifically, as shown in FIG. 10, a plurality of supply hydraulic pressure command values QAT in which the shelf pressure command value is changed while the shelf pressure command value length Const is fixed are input, and as shown in FIG. An estimated clutch effective pressure and a drive shaft torque TDS that would be obtained during actual vehicle operation are obtained.
[0060]
Returning to the description of the flow chart of FIG. 6, the process then proceeds to S16 to perform hydraulic transfer function modeling. Specifically, the simplified hydraulic pressure model is created so that the model input value (energization command value IACT corresponding to the supplied hydraulic pressure command value QAT) matches the model output value (estimated clutch effective pressure) PCL. The transfer function of the model (predetermined time (preparation time corresponding to invalid stroke filling work) α1 and gain (hydraulic response gain) α2) is determined.
[0061]
More specifically, the simplified hydraulic pressure is set so that the output calculated according to the input value coincides with the estimated clutch effective pressure PCL while starting to increase after a predetermined time α1 obtained by measuring the behavior of the clutch 20. The gain α2 of the model is set, and a predetermined time α1 and gain α2 obtained by measurement are stored in a freely searchable manner from predetermined parameters.
[0062]
As described above, since the clearance of the clutch 20 has a dead volume due to a mixture of hydraulic oil and air, the hydraulic pressure corresponding to the supplied hydraulic pressure command value in the invalid stroke filling immediately after the start of shifting is described. The responsiveness is poor, and it takes a lot of time to set the hydraulic response characteristic data, which is an obstacle to shortening the simulation time. That is, in order to perform a simulation with high accuracy, it is necessary to perform calculations with the second simulator 40a using a high-accuracy model, but the calculation capability of the second simulator 40a is limited.
[0063]
Therefore, in this embodiment, the amount of hydraulic oil in the dead volume of the clutch 20 is actually measured. FIG. 12 shows the measurement results. The figure shows the measurement results when the clutch rotational speed NCL is 2000 rpm. Furthermore, based on the measurement results, a simple hydraulic model describing the behavior of the clutch as shown in FIG. 13 was created and used.
[0064]
That is, the result of FIG. 12 was used as backup data for the simple hydraulic model. In FIG. 12, an oil (working oil) filling radius of about 32.5 mm (ON (on, engagement side) oil pressure of about 0.13 Mpa) indicates a state where the oil is filled. The transfer function is determined based on the time t1 from when the hydraulic pressure is turned on (rising) until it is filled. On the OFF side, t2 indicates the time from when the hydraulic pressure starts to fall until it becomes empty.
[0065]
FIG. 14 is a subroutine flowchart showing a transfer function determination process of the simple hydraulic model.
[0066]
Explaining below, the throttle opening THHF, the gear position (gear), the oil temperature TATF (or gear shift interval), the supply oil pressure command value QAT, and the clutch rotational speed NCL detected in S100 are read. The shift interval is calculated from the time interval between the previous shift signal and the current shift signal. Instead of the supply hydraulic pressure command value QAT, the energization command value IACT may be used.
[0067]
Next, in S102, a MAP (map) is searched from these parameters to calculate a predetermined time α1.
[0068]
FIG. 15A is an explanatory diagram showing the characteristics of the map. As shown in the figure, the predetermined time α1 is set for the oil temperature TATF and the supply hydraulic pressure command value QAT according to the clutch rotational speed NCL (every 1000 rpm). Is done.
[0069]
As shown in FIG. 5B, the predetermined time α1 may be set for a shift interval or the like instead of the oil temperature TATF. As described above, the predetermined time α1 is a time equivalent to invalid stroke filling, and is a time obtained by measuring the amount of hydraulic oil in the dead volume of the clutch 20.
[0070]
Next, in S104, it is determined whether the energization command value IACT exceeds a predetermined value IREF. The predetermined value IREF is a value equivalent to the set load of the return spring of the clutch 20 (1 kgf / cm 2 ).
[0071]
Next, in S106, TIMER (timer up counter) is started to start time measurement, and in S108, it is determined whether or not the value of TIMER exceeds a predetermined time α1, waits until it is affirmed, and affirms. If YES, the process proceeds to S110, and the input of the energization command value IACT is started.
[0072]
Next, the process proceeds to S112, where a MAP (map) is searched from the above parameters to calculate the gain α2. FIG. 16A is an explanatory diagram showing the characteristics of the map. As shown, the gain α2 is also set for the oil temperature TATF and the supply hydraulic pressure command value QAT according to the clutch rotational speed NCL (every 1000 rpm). The Note that, as shown in FIG. 5B, the gain α2 may also be set for a shift interval or the like instead of the oil temperature TATF.
[0073]
Next, in S114, the output y is calculated using the gain (hydraulic response gain) α2 from the equation shown.
[0074]
The processing of the flowchart of FIG. 14 will be described with reference to FIG.
[0075]
The input value x (energization command value IACT) is sent to the block Z1, where it is compared with a predetermined value IREF. FIG. 17 is an explanatory diagram showing the configuration of the block Z1, and
[0076]
The output of block Z2 is sent to block Z3 and compared with a predetermined time α1. FIG. 18 is an explanatory diagram showing the configuration of the block Z3, where 0 is output until Z2 (timer value) exceeds α1, and 1 is output when α1 exceeds α1. The output of Z3 is sent to multiplication stage Z4 and is multiplied by input value x.
[0077]
Accordingly, as shown in FIG. 19, the output of the multiplication stage Z4 is zero until the predetermined time α1 elapses, and when the predetermined time α1 elapses, the multiplication stage Z4 outputs the input value x as it is.
[0078]
The output of the multiplication stage Z4 is sent to the gain adjusting unit Z5, and the output (hydraulic output value) y is determined using the gain α2 based on the illustrated formula (the formula shown in S114). As is apparent from the equation shown, the output y is determined such that the deviation from the input x decreases. In other words, the gain α2 of the simple hydraulic model is determined so that the output y matches the estimated clutch effective pressure PCL.
[0079]
FIG. 20 shows the output result. The illustrated example is an example in the case where the throttle opening THHF is a 2/8 opening by an upshift from the first speed to the second speed. In the figure, “simple hydraulic model calculation result” indicates the output y obtained using the simple model. Further, “estimated clutch effective pressure” is a clutch pressure estimated and calculated from the hydraulic pressure actually measured using the same input value IACT and the drive shaft torque TDS. From the figure, it can be seen that the output (hydraulic output value) y substantially matches the estimated clutch effective pressure PCL.
[0080]
Returning to the description of the flow chart of FIG. 6, the process then proceeds to S18 to create a real-time shift transient simulation model (the above-described third model) incorporating a simple hydraulic model. That is, a simple hydraulic model (FIG. 13) is incorporated into the shift transient simulation model shown in FIG.
[0081]
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of the real-time shift transient simulation model. A simple hydraulic model is shown as (Simple Dynamic model) in FIG. The remaining configuration is not different from that shown in FIG.
[0082]
Next, in S20, a shift control algorithm stored in the
[0083]
The details of the real-time simulation are described in the application previously proposed by the present applicant as described above, and thus the description thereof is omitted. In the previously proposed application, the transmission model is divided into the clutch part and the remaining part, and the calculation period (step time) of the clutch part is a user code block that is executed in a pseudo manner every 20 μsec. By setting the engine model or the like including the part to 200 μsec, a real-time simulation with a step time of 20 μsec was made possible.
[0084]
Specifically, since a simple hydraulic model was used, it took only about 4 seconds to simulate one shift (about 1.5 seconds) in the simulation shown in S20. When simulating according to a model proposed in the prior art using a CPU having the same performance, it took about 120 seconds, but compared with that, it was 1/30, and the simulation time could be significantly reduced.
[0085]
In other words, the simulation can be executed in a time almost close to the actual shift state (shift transient state, 1.5 sec). In that sense, the expression “real time” is used in S18 and S20.
[0086]
FIG. 22 is a data diagram showing the results obtained by the real-time shift transient simulation.
[0087]
In the figure, “SIM” indicates a simulation result, and “actual value” indicates a result of observation using the
[0088]
Next, a correlation method of the shift control simulation model based on the durability deterioration (durability reliability) simulation performed using the real-time shift transient simulation model thus created will be described.
[0089]
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing this, and FIG. 24 is an explanatory diagram showing this in terms of operation. In brief, first, the actual vehicle behavior according to the shift control algorithm stored in the
[0090]
Next, parameters (durability deterioration factors) that affect the characteristics analyzed when the transmission T deteriorates in durability are extracted, and durability deterioration simulation is performed based on the created real-time shift transient simulation model while changing the extracted parameters. , And the resulting shift failure event is predicted. The prediction result is displayed as an output on the display of the
[0091]
Next, the durability deterioration simulation is repeated while correcting the ROM data of the ECU 32 (which constitutes the shift control algorithm) until the predicted shift failure event is resolved. Further, after that, an actual durability deterioration test (bench test using an actual engine) is executed to verify the merchantability of the transmission T and the shift control algorithm.
[0092]
The process will be described in detail below with reference to FIG. 6. The process proceeds to S22, and an actual machine test is first performed using the
[0093]
That is, an ECU (control device) 32 mounted on the
[0094]
The characteristics to be analyzed are, as shown in FIG. 23, engine correction torque, engine speed ωE, clutch control hydraulic pressure characteristics (clutch friction coefficient μ), ECU operation status, etc. The eigenvalue (inherent characteristic) of the test piece is estimated (understood).
[0095]
FIG. 25 shows the analysis result. FIG. 6A shows an example of the result obtained by analyzing the test piece (transmission T) for each type of speed change (12 up (upshift from 1st speed to 2nd speed)) and the throttle opening THHF. .
[0096]
FIG. 4B shows the friction characteristic (friction coefficient μ) inherent to the clutch 20 estimated (obtained) from the analysis result shown in FIG. Similarly, FIG. 10C shows the inherent engine (correction) torque characteristics estimated (obtained) from the analysis result shown in FIG.
[0097]
As shown in the figure, the deviation from the median value (standard value) due to the variation in mass production is estimated (understood) as the eigenvalue (inherent characteristic) of the test piece.
[0098]
Returning to the explanation of the flow chart of FIG. 6, the process then proceeds to S24 to extract parameters.
[0099]
That is, a parameter (durability deterioration factor) that is estimated to be a characteristic measured when the transmission T deteriorates in durability, more specifically, a shift event determined based on the measured characteristic or that has a high degree of influence. Extract. As shown in FIG. 23, the extracted parameters are the oil temperature TATF, the clearance CL of the clutch 20, and the friction coefficient μ of the clutch 20.
[0100]
Next, in S26, modeling of the real-time shift transient simulation and preparation of the system including the second simulator 40a (shown in FIG. 1) are performed.
[0101]
Next, the process proceeds to S28, where the durability deterioration simulation is executed while changing the above-described parameters, and the model describing the behavior of the
[0102]
Specifically, the oil temperature TATF is changed from −30 ° C. to + 140 ° C., and the clutch clearance CL is changed by a predetermined amount from the median value (standard value, new product equivalent value) to the expansion direction (in other words, the deterioration direction). Then, the clutch friction coefficient μ is also changed by a predetermined amount from the median value (standard value, equivalent to a new value) in a decreasing direction (deterioration direction), thereby changing the behavior that would occur in the model (model shown in FIG. 21). Is calculated.
[0103]
That is, first, the model behavior change is calculated when the oil temperature TATF is set to −30 ° C. and the clutch clearance CL and the clutch friction coefficient μ are set to the median values. Subsequently, the change in model behavior when the clutch clearance CL and the clutch friction coefficient μ are set to the median value is calculated, and the oil temperature TATF is set to 1 ° C while fixing other parameters to the median value. The model behavior change when changing each time is calculated.
[0104]
Similarly, the clutch clearance CL is also changed by a predetermined amount in the expansion direction, the model behavior change is calculated when the oil temperature TATF is −30 ° C. and the clutch friction coefficient μ is the median value, and then the clutch clearance CL is further expanded. Change the model behavior when the oil temperature TATF is −30 ° C. and the clutch friction coefficient μ is the median, and the clutch clearance CL is fixed while fixing other parameters in the same manner. The model behavior change is calculated when it is changed in the enlargement direction by a predetermined amount.
[0105]
Similarly, the clutch friction coefficient μ is also changed by a predetermined amount in a decreasing direction, the model behavior change is calculated when the oil temperature TATF is −30 ° C. and the clutch clearance CL is the median value, and then the clutch friction coefficient μ is further increased. The model behavior change when the oil temperature TATF is −30 ° C. and the clutch clearance CL is the median is calculated while changing the predetermined amount in the decreasing direction, and the clutch friction coefficient μ The change in model behavior is calculated when is changed in a decreasing direction by a predetermined amount.
[0106]
Next, after all the simulations executed while changing the parameters are completed, the results are processed off-line using the
[0107]
Since the amount of calculation of the model behavior change caused by changing the parameter becomes enormous, the model behavior change caused by the calculated parameter change is stored as a database. Accordingly, it is possible to reduce the calculation amount when executing the durability deterioration simulation for another transmission, and it is possible to shorten the simulation time.
[0108]
FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example in which the durability deterioration simulation is applied, and shows an example in which the clutch clearance CL is set to increase as a parameter (durability deterioration factor).
[0109]
In the endurance deterioration simulation, a shift failure event (occurrence of engine speed increase) is predicted in the data (shift control algorithm) of the
[0110]
The test period will be described below. Conventionally, the actual test described above is performed over several months after a preliminary test is performed over about 20 days, such as when the transmission T is prototyped, and the quality of the data (shift control algorithm) of the
[0111]
On the other hand, in this embodiment, since the occurrence of the shift failure event is predicted through the durability deterioration simulation as described above, the prototype of the transmission T and the preliminary test can be omitted. In other words, it is sufficient to execute a 5.5-day endurance deterioration simulation instead of the preliminary test that required about 20 days, so that the test period and man-hour can be shortened by about 14 days. Therefore, development efficiency can be improved and the cost required for verification of merchandise can be reduced.
[0112]
FIG. 27 is a data diagram showing an example in which an endurance deterioration simulation result, more specifically, an endurance deterioration simulation result is analyzed off-line using the
[0113]
FIG. 28 is a data diagram showing a result of endurance deterioration simulation, more specifically, a result of offline analysis using the
[0114]
FIG. 29 is a data diagram showing a result of executing the durability deterioration simulation in the example shown in FIG. 27, and the durability deterioration simulation result when the clutch clearance CL, which is one of the parameters (durability deterioration factors), is increased (deteriorated). FIG. As shown in the figure, it shows that the engine speed ωE was blown up (150 rpm) (predicted).
[0115]
Returning to the description of the flow chart of FIG. 6, the process then proceeds to S30, where the shift control algorithm is corrected based on the estimated characteristic value until the predicted shift failure event is resolved, that is, the ROM data of the
[0116]
FIG. 30 is a subroutine flow chart showing an example of countermeasure processing when a shift malfunction event is predicted.
[0117]
Hereinafter, in the first durability deterioration simulation, when it is predicted that the engine speed increases as shown in FIG. 29, the shift control algorithm (data of the ECU 32) is corrected (changed) by adjusting the OFF shelf pressure or the like. A case will be described as an example.
[0118]
To explain below, in S200, it is determined whether or not the shelf pressure on the OFF side (indicated by a circled
[0119]
When the result in S200 is affirmative, the process proceeds to S202, the shelf pressure on the OFF side is increased to, for example, Tt, the process proceeds to S204, the durability deterioration simulation is executed again, the process proceeds to S206, and the engine speed is increased and the rotation speed is increased. Is determined to be less than 50 rpm. When the result in S206 is affirmative, the subsequent process is skipped because the trouble event has been resolved.
[0120]
On the other hand, when the result in S206 is negative, the process returns to S200 again, where the result is negative and the process proceeds to S208. As shown in FIG. 32, as shown in FIG. 32, the OFF-side shelf pressure holding time (circled numeral 4 in FIG. This is done by determining whether T1 is less than a predetermined value T2.
[0121]
When the result in S208 is affirmative, the process proceeds to S210, the shelf pressure holding time T1 on the OFF side is extended to, for example, T2, the process proceeds to S204, the durability deterioration simulation is executed again, the process proceeds to S206, and the engine speed is increased. It is determined whether or not the blow speed is less than 50 rpm. When the result in S206 is affirmative, the subsequent process is skipped because the trouble event has been resolved.
[0122]
On the other hand, when the result in S206 is negative, the process returns to S200 again, where it is denied and the process proceeds to S208. The process is also denied there and the process proceeds to S212, and the ON-side preparatory pressure obtained in the simulation shown in FIG. It is determined whether or not (indicated by numeral 3) is low.
[0123]
As shown in FIG. 33, this is performed by determining whether the sum of the ON-side clutch torque TCon and the OFF-side clutch torque TCoff obtained in the simulation exceeds the transmission input torque Tt. That is, when the ON-side and OFF-side clutch torque falls below the transmission input torque, the engine speed is increased.
[0124]
When the result in S212 is affirmative, the process proceeds to S214, the ON-side preparation pressure is increased, the process proceeds to S204, the durability deterioration simulation is executed again, and the process proceeds to S206, where the engine rotation is blown up and the rotation speed is less than 50 rpm. Determine whether or not. When the result in S206 is affirmative, the subsequent process is skipped because the trouble event has been resolved.
[0125]
On the other hand, if the result in S206 is negative, the process returns to S200 again, and the results in S200, S208, and S212 are negative and the process proceeds to S216. As shown in FIG. This is indicated by an
[0126]
When the result in S216 is affirmative, the process proceeds to S218, the ON-side preparatory pressure holding time T3 is extended to, for example, T4, the process proceeds to S204, the durability deterioration simulation is executed again, the process proceeds to S206, and engine speed increases. It is determined whether or not the blow speed is less than 50 rpm.
[0127]
When the result in S206 is affirmative, the subsequent process is skipped since the trouble event has been resolved, and when the result is negative, the process returns to S200, and the above process is repeated until the result is negative in S206.
[0128]
As described above, by individually adjusting, the shift control algorithm stored in the
[0129]
FIG. 36 is a diagram in which the examples shown in FIG. 35 and FIG. 29 are overwritten. As a result of predicting the occurrence of a shift malfunction event in the durability deterioration simulation, the shift control algorithm stored in the
[0130]
Note that, as shown in FIG. 24, an actual durability deterioration test (bench test using an actual engine) is performed thereafter, and the merchantability of the transmission T is verified.
[0131]
Actually, as long as the inventors have found out, the expected performance could be confirmed by the actual durability deterioration test, and the preliminary test could be omitted.
[0132]
In this embodiment, as described above, since the durability deterioration test of the transmission T is simulated using only the
[0133]
Therefore, the test period and the man-hour can be shortened by about 14 days, so that the development efficiency can be improved and the cost required for the verification of the merchantability can be reduced. Furthermore, the reliability with respect to durability can also be improved.
[0134]
Furthermore, by executing the simulation using the same ECU used for the actual durability deterioration test, the development efficiency can be further improved and the cost can be further reduced. Also, simulation can be performed in a time close to the actual speed change, so that development efficiency can be further improved and costs can be further reduced.
[0135]
In addition, since the model behavior changes due to changing parameters are stored as a database, the amount of calculation when performing a durability deterioration simulation for another transmission can be reduced, and the simulation time can be reduced. The development efficiency can be further improved and the cost can be further reduced.
[0136]
Furthermore, a simple hydraulic model (second model) describing the operation of the clutch exhibiting nonlinear behavior is created, and the input (energization command value IACT (supply hydraulic command value QAT equivalent value)) is a predetermined value in the model. When the elapsed time TIMER after exceeding IREF exceeds a predetermined time (transfer function) α1, an input equivalent value (in other words, model output) is output, and a gain (transfer function) to be multiplied by the input equivalent value Since it is sufficient that α2 is determined so that the model output matches the model input (estimated clutch pressure) obtained based on the shift transient simulation model (first model), the second model has a simple configuration. Therefore, the simulation time can be shortened to about 4 seconds, and it is executed in a time almost close to the actual shift state that is finished in about 1.5 seconds. can do.
[0137]
Further, since the transfer function, that is, the predetermined time α1 and the gain α2 are stored so as to be searchable from predetermined parameters such as the oil temperature TATF, even when the mounted vehicle type is different and the clutch is different, the clutch By measuring the amount of hydraulic fluid in the dead volume and resetting the characteristics of the parameters used for searching for the predetermined time α1 and gain α2, it is possible to simulate in the same time. Versatility can be improved.
[0138]
Furthermore, during the predetermined time α1, the calculation of the output of the second simulator 40a can be made unnecessary, and the load on the second simulator 40a can be reduced, thereby enabling real-time simulation. And can be executed in a time substantially close to the actual shift state.
[0139]
As described above, in this embodiment, the friction engine is connected to the internal combustion engine (engine E) mounted on the
[0140]
Further, the shift failure event predicting means stores database as a database of changes in the behavior of the model when the extracted parameter values are changed (second simulator 40a,
[0142]
The parameter may be at least one of a hydraulic fluid temperature TATF of the automatic transmission, a clearance of the friction engagement element (clutch clearance CL), and a friction coefficient of the friction engagement element (clutch friction coefficient μ). Configured.
[0143]
The shift failure event predicting means is connected to the control device (ECU 32) of the automatic transmission (transmission T) to input the shift control algorithm, and more specifically, the input shift control algorithm, more specifically, Supply oil pressure command value output means (control
[0144]
In the above description, the parameters are oil temperature TATF, clutch clearance CL, and clutch friction coefficient μ, but it is not absolutely necessary to use all three types. In that sense, in the claims, the hydraulic oil temperature, the clearance of the friction engagement element, and the friction coefficient of the friction engagement element are described.
[0145]
Further, the oil temperature TATF, the clutch clearance CL, and the clutch friction coefficient μ are exemplifications, and durability deterioration factors having a high degree of influence on characteristics when the transmission T deteriorates in durability, more specifically, a shift event determined from the characteristics. Anything can be used.
[0146]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the shift control algorithm is input to analyze the characteristics of the automatic transmission, and when the automatic transmission is deteriorated in durability, parameters that affect the analyzed characteristics are extracted, and the parameters are Durability deterioration simulation is executed based on a model that describes the behavior of an automatic transmission or the like while changing, predicting a shift failure event that occurs, and repeating the durability deterioration simulation until the predicted shift failure event is resolved On the other hand, since the shift control algorithm is configured to be corrected, it is possible to reduce the time and man-hours for the prototype or actual test (bench test using an actual engine) of the automatic transmission. Thereby, the development efficiency can be improved and the cost required for the verification of the merchantability can be reduced.
[0147]
In the second aspect of the present invention, the change in the behavior of the model when the value of the extracted parameter is changed is obtained and stored as a database, in other words, modeling is performed and the result is stored as a database. , For example, it is possible to reduce the amount of calculation when executing a durability deterioration simulation for another automatic transmission, thereby shortening the durability deterioration simulation time and further improving the development efficiency, The cost required for verification of merchantability can be further reduced.
[0149]
[0150]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram of the vehicle automatic transmission shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing communication between the control system design tool shown in FIG. 1 and an ECU;
4 is a time chart showing an ON (engaged) side supply hydraulic pressure command value calculated and output by the control system design tool shown in FIG. 1; FIG.
5 is a time chart showing an OFF (release) side supply hydraulic pressure command value calculated and output by the control system design tool shown in FIG. 1; FIG.
6 is a flowchart showing the operation of the development apparatus of FIG. 1. FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram partially showing a test control model (hydraulic circuit design model) created by the processing of the flow chart of FIG. 6;
8 is a data diagram showing an actual machine test result performed in the process of the flowchart of FIG. 6. FIG.
9 is a block diagram showing a shift transient simulation model (first model) created by the processing of the flowchart of FIG. 6. FIG.
10 is a time chart showing an input condition of a supply hydraulic pressure command value in an actual machine test analysis process in the process of the flow chart of FIG. 6. FIG.
11 is a data diagram showing test results such as estimated clutch effective pressure that will occur in the clutch in response to an input of a supply hydraulic pressure command value in the actual machine test analysis process in the process of the flowchart of FIG. 6;
FIG. 12 is a data diagram illustrating the measurement result of the hydraulic oil amount in the dead volume of the clutch, explaining hydraulic pressure transfer function modeling in the processing of the flowchart of FIG. 6;
13 is a block diagram showing a simplified hydraulic model (second model) created by hydraulic transfer function modeling in the process of the flow chart of FIG. 6. FIG.
14 is a subroutine flow chart showing a transfer function determination process of the simple hydraulic model shown in FIG.
FIG. 15 is an explanatory graph showing map characteristics of a transfer function (predetermined time α1) used in the flow chart of FIG. 14;
FIG. 16 is an explanatory graph showing a map characteristic of a transfer function (gain α2) used in the flowchart of FIG. 14;
FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a block Z1 in the block diagram of FIG.
18 is a block diagram showing a configuration of a block Z3 in the block diagram of FIG.
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a multiplication stage Z4 in the block diagram of FIG.
20 is a data diagram showing an output result of the block diagram of FIG. 13;
21 is a block diagram similar to FIG. 9, showing a real-time shift transient simulation model (first model) created by the processing of the flowchart of FIG.
FIG. 22 is a data diagram showing a result of real-time simulation in the processing of the flow chart of FIG. 6;
FIG. 23 is an explanatory diagram schematically showing the modification of the shift control algorithm by the durability deterioration simulation performed using the shift transient simulation model created by the processing of the flowchart of FIG. 6;
Similarly, FIG. 24 is an explanatory diagram operatively showing the modification of the shift control algorithm by the durability deterioration simulation performed using the shift transient simulation model created by the processing of the flowchart of FIG.
25 is an explanatory diagram showing an analysis result of an actual machine test performed in the process of the flowchart of FIG.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing an example in which the durability deterioration simulation performed in the process of the flowchart of FIG. 6 is applied.
FIG. 27 is a data diagram of a durability deterioration simulation result performed in the process of the flowchart of FIG. 6;
28 is a data diagram of a result of durability deterioration simulation similarly performed in the process of the flowchart of FIG.
29 is also a data diagram of the durability deterioration simulation result performed in the process of the flowchart of FIG. 6 and is a diagram showing a case where the engine speed increases.
30 is a subroutine flow chart showing countermeasure processing (shift control algorithm correction operation) performed when a shift failure event is predicted, performed in the process of FIG.
FIG. 31 is an explanatory graph for explaining the processing of the flowchart of FIG. 30;
FIG. 32 is an explanatory graph for explaining the processing of the flowchart of FIG. 30 in the same manner.
33 is an explanatory graph for explaining the processing of the flowchart of FIG. 30 in the same manner.
34 is an explanatory graph for explaining the processing of the flowchart of FIG. 30 in the same manner.
FIG. 35 is a data diagram showing a case where the case shown in FIG. 29 is corrected by correcting the shift control algorithm performed in the process of the flowchart of FIG. 6 to eliminate the shift malfunction event.
FIG. 36 is a data diagram in which the examples shown in FIGS. 35 and 29 are overwritten, and is a diagram illustrating a case where a shift malfunction event is eliminated by a modification operation of the shift control algorithm performed in the process of the flowchart of FIG. 6;
[Explanation of symbols]
E Internal combustion engine
T automatic transmission (transmission)
10. Development support device for control device of automatic transmission for vehicle
12 vehicles
14 I / O interface
20 Clutch (friction engagement element, hydraulic actuator)
32 ECU (electronic control unit, control device)
34 Microcomputer
34a Control system design tool
36 Second microcomputer
36a First simulator
40 Third microcomputer
40a Second simulator
44 Host computer
62 Linear solenoid
Claims (4)
a.前記車両の自動変速機の制御装置に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、前記変速制御アルゴリズムに従って変速したときの前記自動変速機の特性を解析する特性解析手段、
b.前記自動変速機が耐久劣化するときに前記解析された特性に影響を与えるパラメータを抽出するパラメータ抽出手段、
c.前記パラメータを変化させつつ前記車両、前記内燃機関および前記自動変速機の挙動を記述するモデルに基づいて耐久劣化シミュレーションを実行し、よって生じる変速不具合事象を前記モデルの挙動変化に基づいて予測する変速不具合事象予測手段、
および
d.前記予測された変速不具合事象が解消されるまで、前記耐久劣化シミュレーションを繰り返しつつ、前記解析された特性に基づいて前記変速制御アルゴリズムを修正する変速制御アルゴリズム修正手段、
を備えることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置。An output of the internal combustion engine is shifted via a hydraulic actuator including a friction engagement element based on at least a throttle opening, a vehicle speed, and an oil temperature, connected to an internal combustion engine mounted on the vehicle, according to a shift control algorithm. In a development support device for a control device for a vehicle automatic transmission that transmits to a drive wheel,
a. A characteristic analysis unit that is connected to a control device for an automatic transmission of the vehicle, inputs the shift control algorithm, and analyzes characteristics of the automatic transmission when shifting according to the shift control algorithm;
b. Parameter extracting means for extracting a parameter that affects the analyzed characteristics when the automatic transmission is deteriorated in durability;
c. A shift that executes a durability deterioration simulation based on a model that describes the behavior of the vehicle, the internal combustion engine, and the automatic transmission while changing the parameter, and predicts a shift failure event that occurs based on the behavior change of the model Failure event prediction means,
And d. Shift control algorithm correction means for correcting the shift control algorithm based on the analyzed characteristics while repeating the durability deterioration simulation until the predicted shift failure event is resolved,
A development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle.
e.前記抽出されたパラメータの値を変化させたときの前記モデルの挙動の変化を求めてデータベースとして蓄積するデータベース化手段、
備えることを特徴とする請求項1項記載の車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置。The shift failure event predicting means includes
e. Database forming means for obtaining a change in the behavior of the model when the value of the extracted parameter is changed and storing it as a database;
The development support apparatus for a control apparatus for an automatic transmission for a vehicle according to claim 1, further comprising:
f.前記自動変速機の制御装置に接続されて前記変速制御アルゴリズムを入力し、入力した変速制御アルゴリズムに基づいて供給油圧指令値を出力する供給油圧指令値出力手段、
g.前記供給油圧指令値を入力し、前記自動変速機を含む系全体の動作を記述する第1のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて前記自動変速機の摩擦係合要素に生じるであろう推定実効圧力を算出する推定実効圧力算出手段、
h.前記摩擦係合要素の動作を記述する第2のモデルに基づき、前記供給油圧指令値に応じて算出される出力が、前記推定実効圧力に一致するように前記第2のモデルの伝達関数を設定すると共に、前記伝達関数を所定のパラメータから検索自在に記憶する油圧伝達関数モデリング手段、
および
i.前記第1のモデルと前記第2のモデルとから前記モデルを作成するモデル作成手段、
を含むことを特徴とする請求項1項から3項のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置の開発支援装置。The failure event prediction means is
f. Supply hydraulic pressure command value output means connected to the control device of the automatic transmission for inputting the shift control algorithm and outputting a supply hydraulic pressure command value based on the input shift control algorithm;
g. Based on a first model that inputs the supply hydraulic pressure command value and describes the operation of the entire system including the automatic transmission, it occurs in the friction engagement element of the automatic transmission according to the supply hydraulic pressure command value. Estimated effective pressure calculating means for calculating the estimated effective pressure of the wax;
h. Based on the second model describing the operation of the friction engagement element, the transfer function of the second model is set so that the output calculated according to the supply hydraulic pressure command value matches the estimated effective pressure And a hydraulic transfer function modeling means for storing the transfer function in a searchable manner from a predetermined parameter,
And i. Model creation means for creating the model from the first model and the second model;
The development support device for a control device for an automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 3 .
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