JP3958738B2 - Transmission control device - Google Patents
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Description
本発明は、変速機のシフトアームをセレクト方向に移動させるセレクト用アクチュエータの作動を制御する変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a transmission control device that controls the operation of a selection actuator that moves a shift arm of a transmission in a selection direction.
車両に搭載される変速機として、運転者の手動操作によるセレクト動作とシフト動作により入力軸と出力軸間の動力伝達を行うマニュアル変速機（ＭＴ）のセレクト動作とシフト動作を、モータ等のアクチュエータで行うように構成した自動マニュアル変速機（ＡＭＴ）が知られている。 As a transmission mounted on a vehicle, a manual transmission (MT) selection operation and a shift operation that perform power transmission between an input shaft and an output shaft by a manual selection operation and a shift operation by a driver, an actuator such as a motor There is known an automatic manual transmission (AMT) configured to perform the above.
そして、本願発明者らは、先の出願（特願２００２−３７８４１３）において、自動マニュアル変速機のシフト動作を応答指定型制御を用いて行う制御装置を提案している。かかる制御装置においては、例えば入力軸と一体に回転するカップリングスリーブを移動させて、シンクロナイザリングを介して被同期ギヤに接触させ、カップリングスリーブと被同期ギヤを回転同期させてシフト動作を行う。 And in this application (Japanese Patent Application No. 2002-378413), this inventor has proposed the control apparatus which performs the shift operation of an automatic manual transmission using response designation type | mold control. In such a control device, for example, a coupling sleeve that rotates integrally with the input shaft is moved and brought into contact with the synchronized gear via the synchronizer ring, and the coupling sleeve and the synchronized gear are rotationally synchronized to perform a shift operation. .
そして、応答指定型制御は、カップリングスリーブの目標位置と実位置との偏差に基づいた線形関数により規定される切換関数の値をゼロに収束させるようにアクチュエータを駆動する操作量を決定して実行され、カップリングスリーブがシンクロナイザリングと接触するときに、該線形関数の演算係数を外乱抑制能力が低くなるように設定してコンプライアンス性（ゴムのような弾性）を生じさせ、これにより接触時の衝撃を弱めるようにしている。 The response designation type control determines the operation amount for driving the actuator so that the value of the switching function defined by the linear function based on the deviation between the target position and the actual position of the coupling sleeve converges to zero. When the coupling sleeve is in contact with the synchronizer ring, the coefficient of operation of the linear function is set so as to reduce the disturbance suppression capability, thereby generating compliance (elasticity like rubber), thereby To reduce the impact.
従来の自動マニュアル変速機の制御装置は、変速指令に基づいて、セレクト動作とシフト動作を行うシフトアームのセレクト方向位置Ｐslの目標値Ｐsl_cmdとシフト方向位置Ｐscの目標値Ｐsc_cmdとを算出し、セレクト用アクチュエータの作動を制御するセレクトコントローラによりＰslがＰsl_cmdと一致するように位置決め制御し、また、シフト用アクチュエータの作動を制御するシフトコントローラによりＰscがＰsc_cmdと一致するように位置決め制御していた。 The conventional automatic manual transmission control device calculates a target value Psl_cmd of the select direction position Psl and a target value Psc_cmd of the shift direction position Psc of the shift arm that performs the select operation and the shift operation based on the shift command, and selects Positioning control is performed so that Psl matches Psl_cmd by a select controller that controls the operation of the actuator for shifting, and positioning control is performed so that Psc matches Psc_cmd by a shift controller that controls the operation of the shifting actuator.
図２５（ａ）は、セレクトコントローラの構成例を示した制御ブロックであり、セレクトコントローラ２００は、自動マニュアル変速機のセレクト機構２０１を以下の式（１）により表されるモデルにより扱う。
FIG. 25A is a control block showing a configuration example of the select controller. The
但し、Ｐsl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるセレクト機構２０１のセレクト方向の位置、ａ１_sl，ａ２_sl，ｂ１_sl，ｂ２_sl：モデルパラメータ、Ｖsl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるセレクト機構のアクチュエータに対する制御入力。
Where Psl (k): position in the selection direction of the
そして、セレクトコントローラ２００は、セレクト機構２０１のセレクト方向の位置Ｐslとその目標値Ｐsl_cmdとが一致するように、セレクト機構２０１のアクチュエータ（図示しない）への印加電圧の制御値Ｖslを決定する。セレクトコントローラ２００は、セレクト位置Ｐslと目標位置Ｐsl_cmdとの偏差Ｅ_slを算出する減算部２０２、切換関数σ_slの値を算出する切換関数値算出部２０３、適応則入力Ｕadp_slを算出する適応則入力算出部２０４、到達則入力Ｕrch_slを算出する到達則入力算出部２０５、等価制御入力Ｕeq_slを算出する等価制御入力算出部２０６、及び、適応則Ｕadp_slと到達則入力Ｕrch_slと等価制御入力Ｕeq_slとを加算して、印加電圧の制御値Ｖslを算出する加算器２０７を備えている。
The
切換関数算出部２０３は、減算器２０２により以下の式（２）で算出される偏差Ｅ_sl(k)から、以下の式（３）により、切換関数値σ_slを算出する。
The switching
但し、σ_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数値、ＰＯＬＥ_sl：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ_sl＜０）。
However, σ_sl (k): switching function value in the kth control cycle, POLE_sl: switching function setting parameter (−1 <POLE_sl <0).
また、等価制御入力算出部２０６は以下の式（４）により等価制御入力Ｕeq_slを算出し、到達則入力算出部２０５は以下の式（５）により到達則入力Ｕrch_slを算出し、適応則入力算出部２０４は以下の式（６）により適応則入力Ｕadp_slを算出する。
The equivalent control
但し、Ｕeq_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける等価制御入力。
However, Ueq_sl (k): equivalent control input in the kth control cycle.
但し、Ｕrch_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける到達則入力、Ｋrch_sl：フィードバックゲイン。
Where Urch_sl (k): reaching law input in the k-th control cycle, and Krch_sl: feedback gain.
但し、Ｕadp_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける適応則入力、Ｋadp_sl：フィードバックゲイン。
Where Uadp_sl (k): adaptive law input in the kth control cycle, Kadp_sl: feedback gain.
そして、加算器２０７は、以下の式（７）により、セレクト機構２０１のアクチュエータに対する印加電圧の制御値Ｖsl(k)を算出する。
Then, the
ここで、図２５（ｂ）に示したように、セレクト機構２０１においては、各変速段のシフトアームに取り付けられたシフトピース２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄとの係合位置Ｐsl_12，Ｐsl_34，Ｐsl_56，Ｐsl_rにシフトアーム２１１が選択的に位置決めされる。そして、機構のガタや個体バラツキ、衝撃／振動等により、シフトピース２１０の配置位置にズレが生じる場合がある（図２５（ｂ）ではシフトピース２１０ｂが下側にずれている）。
Here, as shown in FIG. 25 (b), in the
このようにシフトピース２１０のズレが生じた状態で、５・６速選択位置Ｐsl_56から１・２速選択位置Ｐsl_12へのセレクト動作を行うと、シフトアーム２１１とシフトピース２１０ｂの面取り部が接触して干渉し合う。このとき、セレクトコントローラ２００は、シフト用アクチュエータの位置決め制御により生じる力Ｆscの面取り方向成分Ｆsc’を、セレクト用アクチュエータにより生じる力Ｆslの面取り方向成分Ｆsl’により打ち消してシフトアーム２１１を図中下方向にシフトさせ、シフトアーム２１１とシフトピース２１０ｂとの干渉を解消する必要がある。
When the shift operation from the fifth / sixth speed selection position Psl_56 to the first / second speed selection position Psl_12 is performed in a state where the
ここで、図２５（ａ）に示したように構成された従来のセレクトコントローラ２００においては、このようなセレクト動作時の障害に対して、適応則入力Ｕadp_slによる外乱補償により対応していた。しかし、適応則入力Ｕadp_slによる外乱補償は、上記式（６）により切換関数σ_sl(k)の積分値によって算出されるため、Ｆscによる大きな外乱が加えられると、その補償が適応則入力Ｕadp_sl(k)に反映されるまでに長い時間を要し、シフトアーム２１１のセレクト方向位置の目標値Ｐsl_cmdに対する追従性が低下するという不都合があった。
Here, in the conventional
そこで、本発明は、かかる不都合を解消し、セレクト動作時に生じる機械的な干渉による外乱を速やかに補償して、短時間でセレクト動作を完了することができる変速機の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a transmission control device that can eliminate such inconvenience, quickly compensate for disturbance caused by mechanical interference during the select operation, and complete the select operation in a short time. Objective.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、変速機に備えられてセレクト動作及びシフト動作し、シフト動作によりニュートラル位置から変位して各所定の変速段を確立するシフトアームを、セレクト方向に移動させるセレクト用アクチュエータの作動を制御して、該シフトアームを前記各変速段の選択位置に位置決めするセレクトコントローラを備えた変速機の制御装置の改良に関する。 The present invention has been made to achieve the above-described object, and includes a shift arm that is provided in a transmission, performs a select operation and a shift operation, and is displaced from a neutral position by the shift operation to establish each predetermined shift stage. The present invention relates to an improvement in a transmission control device including a select controller that controls the operation of a selection actuator that moves in a selection direction and positions the shift arm at a selection position of each shift stage.
そして、セレクト動作時に前記変速機のセレクト機構に加わる外乱を推定する外乱推定手段を備え、該外乱推定手段は、前記変速機のセレクト機構を複数のモデルパラメータによりモデル化したモデル式における外乱成分項のモデルパラメータの同定値を、外乱推定値として算出し、各制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータの同定値を、以前の制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータを用いて算出した前記シフトアームの推定位置と、前記シフトアームの実位置との差に基づいて算出して、前記セレクトコントローラは、該外乱推定手段による外乱推定値に応じて、前記セレクト用アクチュエータに対する制御入力を決定することを特徴とする。 Then, with the disturbance estimation means for estimating a disturbance applied to the select mechanism of the transmission during a select operation, the disturbance estimating means, disturbance component term in the model equation modeled by a select mechanism a plurality of model parameters of the transmission The model parameter identification value is calculated as a disturbance estimated value, and the model parameter identification value of the disturbance component term in each control cycle is calculated using the disturbance component term model parameter in the previous control cycle. Calculated based on the difference between the estimated position and the actual position of the shift arm, and the select controller determines a control input to the select actuator according to a disturbance estimated value by the disturbance estimating means. And
かかる本発明によれば、前記セレクトコントローラは、前記外乱推定手段による外乱推定値に応じて前記セレクト用アクチュエータに対する制御入力を決定する。そのため、前記変速機のセレクト機構に外乱が加わったときに、該外乱に対応した前記セレクト用アクチュエータに対する制御入力が速やかに決定され、これにより、外乱による影響を抑制して速やかにセレクト動作を行うことができる。また、前記セレクトコントローラは、前記外乱推定手段により前記外乱推定値として算出された前記モデル式における外乱成分項のモデルパラメータの同定値に応じて、前記アクチュエータに対する制御入力を算出する。そのため、外乱が生じた場合の前記シフトアームの目標位置に対する追従性を高めることができる。さらに、以前の制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータを用いることにより、各制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータを容易に算出することができる。 According to the present invention, the select controller determines a control input to the selection actuator according to a disturbance estimated value by the disturbance estimating means. Therefore, when a disturbance is applied to the selection mechanism of the transmission, a control input to the selection actuator corresponding to the disturbance is promptly determined, and thereby the selection operation is quickly performed while suppressing the influence of the disturbance. be able to. Further, the select controller calculates a control input to the actuator in accordance with an identification value of a model parameter of a disturbance component term in the model formula calculated as the disturbance estimated value by the disturbance estimating means. Therefore, it is possible to improve the followability of the shift arm with respect to the target position when a disturbance occurs. Furthermore, the model parameter of the disturbance component term in each control cycle can be easily calculated by using the model parameter of the disturbance component term in the previous control cycle.
また、前記セレクトコントローラは、前記外乱成分項の同定処理のみを行い、他のモデルパラメータは固定値としたことを特徴とする。 The select controller performs only the identification process of the disturbance component term, and other model parameters are fixed values.
かかる本発明によれば、前記セレクトコントローラは、前記複数のモデルパラメータによるモデル化誤差を外乱成分項のモデルパラメータの同定処理により吸収する。これにより、同定処理の演算量を減少させ、かつ外乱推定値の適正値への収束時間を短縮することによって速やかに外乱補償を行うことができる。 According to the present invention, the select controller absorbs the modeling error due to the plurality of model parameters by the model parameter identification process of the disturbance component term. As a result, disturbance compensation can be performed quickly by reducing the amount of calculation of the identification process and shortening the convergence time of the estimated disturbance value to the appropriate value.
本発明の実施の形態について、図１〜図２３を参照して説明する。図１は変速機の構成図、図２は変速機のシフト／セレクト機構の詳細図、図３は変速機の作動説明図、図４は図１に示した制御装置の構成図、図５は図４に示したセレクトコントローラのブロック図、図６はセレクト動作の説明図、図７はセレクト動作時におけるシフトアームの変位を示したグラフ、図８はマニュアル変速機におけるシフト動作の説明図、図９はマニュアル変速機におけるシフト動作時のシフトアームの変位を示したグラフ、図１０は自動マニュアル変速機におけるシフト動作の説明図、図１１は応答指定パラメータの変更による外乱抑制能力の変化を示したグラフ、図１２は自動マニュアル変速機において応答指定パラメータを変更したときのシフト動作の説明図、図１３はシフト動作時におけるシフトアームの変位と応答指定パラメータの設定を示したグラフ、図１４は自動マニュアル変速機におけるセレクト動作の説明図、図１５は制御装置のメインフローチャート、図１６は変速機制御のフローチャート、図１７，図１８は変速操作のフローチャート、図１９はシフト／セレクト操作のフローチャート、図２０，図２１は回転同期動作時目標値算出のフローチャート、図２２はクラッチ制御のフローチャート、図２３はクラッチ滑り率コントローラのブロック図、図２４は滑り率制御のフローチャートである。 Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a configuration diagram of a transmission, FIG. 2 is a detailed diagram of a shift / select mechanism of the transmission, FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the transmission, FIG. 4 is a configuration diagram of the control device shown in FIG. 4 is a block diagram of the select controller shown in FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory diagram of the select operation, FIG. 7 is a graph showing the displacement of the shift arm during the select operation, and FIG. 8 is an explanatory diagram of the shift operation in the manual transmission. 9 is a graph showing the displacement of the shift arm during the shift operation in the manual transmission, FIG. 10 is an explanatory diagram of the shift operation in the automatic manual transmission, and FIG. 11 shows the change in the disturbance suppression capability due to the change of the response designation parameter. FIG. 12 is an explanatory diagram of the shift operation when the response designation parameter is changed in the automatic manual transmission, and FIG. FIG. 14 is an explanatory diagram of a select operation in the automatic manual transmission, FIG. 15 is a main flowchart of the control device, FIG. 16 is a flowchart of the transmission control, and FIGS. FIG. 19 is a flowchart of shift / select operation, FIG. 20 and FIG. 21 are flowcharts of target value calculation at the time of rotation synchronization operation, FIG. 22 is a flowchart of clutch control, FIG. 23 is a block diagram of a clutch slip ratio controller, and FIG. It is a flowchart of slip ratio control.
図１を参照して、変速機８０は車両に搭載されて、エンジン８１の出力をクラッチ８２と連結ギヤ９０を介して伝達するものである。そして、連結ギヤ９０はディファレンシャル９３のギヤ９１と噛合い、これによりエンジン８１の出力が駆動軸９２を介して駆動輪９４に伝達される。
Referring to FIG. 1, a
変速機８０は、マイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニットである制御装置１（本発明の変速機の制御装置に相当する）によりその作動が制御され、制御装置１は、アクセルペダル９５、燃料供給制御ユニット９６、チェンジレバー９７、クラッチペダル９８、及びブレーキペダル９９の状態に応じて、セレクト用モータ１２（本発明のセレクト用アクチュエータに相当する）、シフト用モータ１３、及びクラッチ用アクチュエータ１６を駆動することによって、変速機８０の変速動作を制御する。
The operation of the
変速機８０は、入力軸５、出力軸４、前進１〜６速ギヤ対７ａ〜７ｆ及び９ａ〜９ｆ、後進ギヤ軸８４及び後進ギヤ列８３，８５，８６を備えている。ここで、入力軸５、出力軸４、及び後進ギヤ軸８４は、互いに平行に配置されている。
The
前進１〜６速ギヤ対７ａ〜７ｆ及び９ａ〜９ｆは、互いに異なるギヤ比に設定されている。そして、入力側前進１速ギヤ７ａと入力側前進２速ギヤ７ｂは入力軸５と一体に設けられており、対応する出力側前進１速ギヤ９ａと出力側前進２速ギヤ９ｂは出力軸４に対して回転自在なアイドルギヤで構成されている。そして、１・２速用同期機構２ａにより、出力側前進１速ギヤ９ａと出力側前進２速ギヤ９ｂを選択的に出力軸４に接続した状態（変速確立状態）と、双方のギヤ９ａ，９ｂを共に出力軸４から遮断した状態（ニュートラル状態）とに切換えられる。
The forward 1st to 6th gear pairs 7a to 7f and 9a to 9f are set to different gear ratios. The input side forward first speed gear 7a and the input side forward
また、入力側前進３速ギヤ７ｃと入力側前進４速ギヤ７ｄは、入力軸５に対して回転自在のアイドルギヤで構成され、対応する出力側前進３速ギヤ９ｃと出力側前進４速ギヤ９ｄは、出力軸４と一体に設けられている。そして、３・４速用同期機構２ｂにより、入力側前進３速ギヤ７ｃと入力側前進４速ギヤ７ｄを選択的に入力軸５に接続した状態（変速確立状態）と、双方のギヤ７ｃ，７ｄを共に入力軸５から遮断した状態（ニュートラル状態）とに切換えられる。
The input side forward third gear 7c and the input side forward
同様に、入力側前進５速ギヤ７ｅと入力側前進６速ギヤ７ｆは、入力軸５に対して回転自在のアイドルギヤで構成され、対応する出力側前進５速ギヤ９ｅと出力側前進６速ギヤ７ｆは、出力軸４と一体に設けられている。そして、５・６速用同期機構２ｃにより、入力側前進５速ギヤ７ｅと入力側前進６速ギヤ７ｆを選択的に入力軸５に接続した状態（変速確立状態）と、双方のギヤ７ｅ，７ｆを共に入力軸５から遮断した状態（ニュートラル状態）とに切換えられる。
Similarly, the input side forward
また、後進ギヤ列８３，８５，８６は、後進ギヤ軸８４に取り付けられた第１後進ギヤ８５と、入力軸５と一体に設けられた第２後進ギヤ８３と、出力軸４の１・２速用同期機構２ａと一体の第３後進ギヤ８６とにより構成されている。そして、第１後進ギヤ８５は、スプライン嵌め合いにより後進ギヤ軸８４に取り付けられている。これにより、第１後進ギヤ８５は後進ギヤ軸８４と一体に回転すると共に、第２後進ギヤ８３と第３後進ギヤ８６の双方と噛合う位置と、これらとの噛合いが解除される位置（ニュートラル位置）との間で、後進ギヤ軸８４の軸線方向に摺動自在となっている。
Further, the
そして、各同期機構２ａ，２ｂ，２ｃ及び第１後進ギヤ８５には、シフトフォーク１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄがそれぞれ接続され、各シフトフォークの先端に設けられたシフトピース（図２参照）が、シフトアーム１１と選択的に係合される。シフトアーム１１はセレクト用モータ１２により回転し、各シフトフォークはシフトアーム１１が回転する円弧方向（セレクト方向）にほぼ直線的に並列して設けられている。そして、シフトアーム１１は、各シフトピースと係合する位置に、選択的に位置決めされる。
And each
また、シフトアーム１１はいずれかのシフトピースと係合した状態で、シフト用モータ１３により入力軸５と平行な軸方向（シフト方向）に移動する。そして、シフトアーム１１は、ニュートラル位置と各変速段の確立位置（シフト位置）とに位置決めされる。
The
次に、図２（ａ）は図１に示した同期機構２ｂの構成を示したものである。なお、同期機構２ｃの構成は同期機構２ｂと同様である。また、同期機構２ａは出力軸４に設けられている点で同期機構２ｂ，２ｃと相違するが、基本的な構成と作動内容は共通する。
Next, FIG. 2A shows the configuration of the synchronization mechanism 2b shown in FIG. The configuration of the synchronization mechanism 2c is the same as that of the synchronization mechanism 2b. The synchronization mechanism 2a is different from the synchronization mechanisms 2b and 2c in that it is provided on the
同期機構２ｂには、入力軸５と一体に回転するカップリングスリーブ２２、カップリングスリーブ２２と入力側前進３速ギヤ７ｃの間の入力軸５に回転自在且つ入力軸５の軸方向に移動自在に設けられたシンクロナイザリング２３ａ、カップリングスリーブ２２と入力側前進４速ギヤ７ｄの間の入力軸５に回転自在且つ入力軸５の軸方向に移動自在に設けられたシンクロナイザリング２３ｂ、及びカップリングスリーブ２２と接続されたシフトフォーク１０ｂが備えられている。
The synchronization mechanism 2 b includes a
そして、シフトフォーク１０ｂの先端に固定されたシフトピース２１が、シフト／セレクト軸２０に固定されたシフトアーム１１と係合する。シフト／セレクト軸２０は、セレクト用モータ１２の作動に応じて回転する（セレクト動作）と共に、シフト用モータ１３の作動に応じて軸方向に移動する（シフト動作）。セレクト動作によりシフトアーム１１をシフトピース２１と係合させた状態で、シフト動作することにより、カップリングスリーブ２２が、ニュートラル位置から入力側前進３速ギヤ７ｃの方向（３速選択時）又は入力側前進４速ギヤ７ｄの方向（４速選択時）に変位する。
Then, the
カップリングスリーブ２２の両端は中空構造となっており、中空部の内周面にスプライン３０ａ，３０ｂが形成されている。そして、シンクロナイザリング２３ａの外周面にカップリングスリーブ２２のスプライン３０ａと係合可能なスプライン３１ａが形成され、入力側前進３速ギヤ７ｃのシンクロナイザリング２３ａと対向する部分の外周面にもカップリングスリーブ２２のスプライン３０ａと係合可能なスプライン３２ａが形成されている。
Both ends of the
同様に、シンクロナイザリング２３ｂの外周面にカップリングスリーブ２２のスプライン３０ｂと係合可能なスプライン３１ｂが形成され、入力側前進４速ギヤ７ｄのシンクロナイザリング２３ｂと対向する部分の外周面にもカップリングスリーブ２２のスプライン３０ｂと係合可能なスプライン３２ｂが形成されている。
Similarly, a
そして、入力軸５と共に回転したカップリングスリーブ２２をシフトフォーク１０ｂにより入力側３速前進ギヤ７ｃの方向に移動すると、カップリングスリーブ２２とシンクロナイザリング２３ａが接触し、さらにシンクロナイザリング２３ａと入力側前進３速ギヤ７ｃも接触する状態となる。このとき、接触により生じる摩擦力により、シンクロナイザリング２３ａを介してカップリングスリーブ２２と入力側前進３速ギヤ７ｃの回転数が同期する。
Then, when the
このように、カップリングスリーブ２２と入力側前進３速ギヤ７ｃの回転数が同期した状態で、カップリングスリーブ２２をさらに入力側３速ギヤ７ｃの方向に移動させると、カップリングスリーブ２２に形成されたスプライン３０ａが、シンクロナイザリング２３ａに形成されたスプライン３１ａを通過して入力側前進３速ギヤ７ｃに形成されたスプライン３２ａと係合する。そして、これにより、入力軸５と出力軸４間で動力が伝達される状態（変速確立状態）となる。
In this way, when the
同様にして、入力軸５と共に回転したカップリングスリーブ２２をシフトフォーク１０ｂにより入力側前進４速ギヤ７ｄの方向に移動すると、シンクロナイザリング２３ｂを介してカップリングスリーブ２２と入力側前進４速ギヤ７ｄの回転数が同期する。そして、カップリングスリーブ２２に形成されたスプライン３０ｂが、シンクロナイザリング２３ｂに形成されたスプライン３１ｂを通過して入力側前進４速ギヤ７ｄに形成されたスプライン３２ｂと係合する。
Similarly, when the
図２（ｂ）は、シフトアーム１１側から、直線的に配置されたシフトピース２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを見た図であり、セレクト動作時においては、シフトアーム１１は図中Ｐsl方向（セレクト方向）に移動して、１・２速選択位置Ｐsl_12、３・４速選択位置Ｐsl_34、５・６速選択位置Ｐsl_56、リバース（後退）選択位置Ｐsl_rのいずれかに位置決めされて、シフトピース２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄのいずれかと係合する。また、シフト動作時においては、シフトアーム１１は図中Ｐsc方向（シフト方向）に移動して、変速段（１〜６速、リバース）が確立される。
FIG. 2B is a view of the
図３は、２速の変速段が確立された状態から３速の変速段を確立するときのシフトアーム１１の動作を説明したもので、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）の順でシフトアーム１１の位置決め処理が実行される。（ａ）は２速の変速段が確立された状態であり、シフトアーム１１はシフトピース２１ａと係合している。そして、シフトアーム１１のセレクト方向位置Ｐslは１・２速選択位置Ｐsl_12に位置決めされ、シフトアーム１１のシフト位置方向位置Ｐ_scは１速シフト位置Ｐsc_1に位置決めされている。
FIG. 3 illustrates the operation of the
（ｂ）では、シフトアーム１１のシフト方向位置Ｐscをニュートラル位置０としてセレクト動作が可能な状態とし、（ｃ）でセレクト動作によりシフトアーム１１を３・４速選択位置Ｐsc_34に位置決めする。これにより、シフトアーム１１とシフトピース２１ｂとが係合する。そして、（ｄ）でシフト動作によりシフトアーム１１をニュートラルから３速シフト位置Ｐsc_3に位置決めして、３速の変速段を確立する。
In (b), the shift direction position Psc of the
次に、図４を参照して、制御装置１には、シフトアーム１１のシフト方向の目標位置Ｐsc_cmdとセレクト方向の目標位置Ｐsl_cmdとを設定する目標位置算出部５２と、シフトアーム１１のシフト方向の実位置Ｐscと目標位置Ｐsc_cmdとが一致するように、シフト用モータ１３への印加電圧Ｖscを制御するシフトコントローラ５０と、シフトアーム１１のセレクト方向の実位置Ｐslと目標位置Ｐsl_cmdとが一致するように、セレクト用モータ１２への印加電圧Ｖsl（本発明のセレクト用アクチュエータに対する制御入力に相当する）を制御するセレクトコントローラ５１とが備えられている。
Next, referring to FIG. 4, the
シフトコントローラ５０には、スライディングモード制御を用いて、シフト用モータ１３への出力電圧Ｖscを決定するスライディングモードコントローラ５３と、スライディングモードコントローラ５３における応答指定パラメータＶＰＯＬＥ_scを設定するＶＰＯＬＥ_sc算出部５４とが備えられている。
The
また、セレクトコントローラ５１には、スライディングモード制御（本発明の応答指定型制御に相当する）を用いて、セレクト用モータ１２への印加電圧Ｖslを決定するスライディングモードコントローラ５５と、スライディングモード制御における応答指定パラメータＶＰＯＬＥ_slを設定するＶＰＯＬＥ_sl算出部５６と、スライディングモード制御における外乱成分項ｃ１_sl（本発明の外乱推定値に相当する）を算出する適応外乱オブザーバ５７（本発明の外乱推定手段に相当する）とが備えられている。
Further, the
図５を参照して、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５は、シフトアーム１１をセレクト方向に移動させる変速機８０のセレクト機構４０を以下の式（８）によりモデル化する。
Referring to FIG. 5, the sliding
但し、ａ１_sl，ａ２_sl，ｂ１_sl，ｂ２_sl：モデルパラメータ、ｃ１_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける外乱成分項。
Where a1_sl, a2_sl, b1_sl, b2_sl: model parameters, c1_sl (k): disturbance component terms in the kth control cycle.
そして、スライディングモードコントローラ５５には、シフトアーム１１のセレクト方向の実位置Ｐslと目標位置Ｐsl_cmdとの偏差Ｅ_slを算出する減算器４１、切換関数σ_slの値を算出する切換関数値算出部４２、到達則入力Ｕrch_slを算出する到達則入力算出部４３、等価制御入力Ｕeq_srを算出する等価制御入力算出部４４、及び等価制御入力Ｕeq_srと到達則制御入力Ｕrch_srとを加算してセレクト機構４０のセレクト用モータ１２への印加電圧の制御値Ｖslを算出する加算器４５を備えている。
The sliding
切換関数値算出部４２は、減算器４１により以下の式（９）で算出される偏差Ｅ_sl(k)から、以下の式（１０）により、切換関数値σ_sl(k)を算出する。
The switching function
但し、Ｅ_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるシフトアームのセレクト方向の実位置と目標位置との偏差。
However, E_sl (k): Deviation between the actual position and the target position in the select direction of the shift arm in the k-th control cycle.
但し、σ_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数値、ＰＯＬＥ_sl：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ_sl＜０）。
However, σ_sl (k): switching function value in the kth control cycle, POLE_sl: switching function setting parameter (−1 <POLE_sl <0).
到達則入力算出部４３は、以下の式（１１）により到達則入力Ｕrch_sl(k)を算出する。到達則入力Ｕrch_sl(k)は、偏差状態量（Ｅ_sl(k)，Ｅ_sl(k-1)）を、切換関数σ_slを０（σ_sl(k)＝０）とした切換直線に載せるための入力である。
The reaching law
但し、Ｕrch_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける到達則入力、Ｋrch_sl：フィードバックゲイン。
Where Urch_sl (k): reaching law input in the k-th control cycle, and Krch_sl: feedback gain.
等価制御入力算出部４４は、以下の式（１２）により等価制御入力Ｕeq_sl(k)を算出する。式（１２）は、σ_sl(k+1)＝σ_sl(k)とおいて、上記式（９），式（８）を代入したときのセレクト用モータ１２への印加電圧の制御値Ｖsl(k)を、等価制御入力Ｕeq_sl(k)として算出するものである。
The equivalent control
但し、Ｕeq_sl(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける等価制御入力、Ｋeq_sl：フィードバックゲイン。
Where Ueq_sl (k): equivalent control input in the kth control cycle, and Keq_sl: feedback gain.
そして、加算器４５は、以下の式（１３）により、セレクト機構４０のセレクト用モータ１２への印加電圧の制御値Ｖslを算出する。
Then, the
また、適応外乱オブザーバ５７は、上記式（８）における外乱成分項ｃ１_sl(k)を、セレクト機構４０に加わる外乱の推定値として、セレクトコントローラ５１の制御サイクル毎に算出する。適応外乱オブザーバ５７は、以下の式（１４）〜式（１８）により、ｋ番目の制御サイクルにおける外乱成分項ｃ１_sl(k)を算出する。
The
適応外乱オブザーバ５７は、以下の式（１４）で定義したベクトルθ_slと、以下の式（１５）で定義したベクトルζ_slにより、前々回の制御サイクルにおける外乱成分項ｃ１_sl(k-2)を用いて、以下の式（１６）により今回の制御サイクルにおけるシフトアーム１１のセレクト方向の推定位置Ｐsl_hat(k)を算出する。
The
但し、Ｐsl_hat(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるシフトアームのセレクト方向の推定位置。
However, Psl_hat (k): an estimated position in the select direction of the shift arm in the k-th control cycle.
そして、適応外乱オブザーバ５７は、以下の式（１７）により、各制御サイクルにおけるシフトアーム１１のセレクト方向の実位置Ｐsl(k)と推定位置Ｐsl_hat(k)との偏差ｅ_dov(k)を算出し、以下の式（１８）により今回の制御サイクルにおける外乱成分項ｃ１_sl(k)を算出する。
Then, the
ここで、変速機８０においては、機械的なガタや部品の個体ばらつき、或いは振動・衝撃等により、各シフトピースの配列にずれが生じる場合がある。図６（ａ）はシフトピース２１ｂが図面下方にずれた状態で、シフトアーム１１を５・６速選択位置Ｐsl_cmd56から１・２速選択位置Ｐsl_cmd12にセレクト動作させたときに、シフトアーム１１とシフトピース２１ｂの面取り部が接触した様子を示している。
Here, in the
この場合、シフトコントローラ５０によるニュートラル位置（Ｐsc_cmd＝０）への位置決め制御により、シフト用モータ１３の駆動力によってシフト方向の力Ｆscが発生し、また、セレクトコントローラ５１による５・６速選択位置Ｐsl_cmd56から１・２速選択位置Ｐsl_cmd12への位置決め制御により、セレクト用モータ１２の駆動力によってセレクト方向の力Ｆslが発生する。
In this case, due to the positioning control to the neutral position (Psc_cmd = 0) by the
そして、Ｆscの面取り方向の成分Ｆsc'と、Ｆslの面取り方向の成分Ｆsl'とが釣り合うと、シフトアーム１１の１・２速選択位置Ｐsl_cmd12への移動が妨げられてセレクト動作が不能となる。このような場合に、上述した適応外乱オブザーバ５７を設けることにより、シフトピース２１ｂとの接触により生じるＦsc'の影響を、セレクト機構４０に加わる外乱の推定値ｃ１_slとして算出することができる。
When the component Fsc ′ in the chamfering direction of Fsc and the component Fsl ′ in the chamfering direction of Fsl are balanced, the
そして、適応外乱オブザーバ５７は、セレクトコントローラ５１の各制御サイクル毎に上記式（１６）〜式（１８）により外乱推定値ｃ１_sl(k)を算出する。また、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５は、該外乱推定値ｃ１_sl(k)を用いて、セレクトコントローラ５１の制御サイクル毎に上記式（１２）により等価制御入力Ｕeq_sl(k)を算出し、上記式（１３）により各制御サイクルにおけるセレクト用モータ１２への印加電圧の制御値Ｖslを算出する。
Then, the
これにより、Ｆsc'の影響を補償するようにＶslが決定されてセレクト用モータ１２の出力が増加し、セレクト方向の力Ｆslが増大する。その結果、図６（ｂ）に示したように、Ｆsl'がＦsc'よりも大きくなり、シフトアーム１１が面取り部に沿って図中下方にずれて、図中ｘで示した径路で１・２速選択位置Ｐsl_cmd12に移動させることができる。
As a result, Vsl is determined so as to compensate for the influence of Fsc ′, the output of the
図７は、上記「発明が解決しようとする課題」で説明した適応則入力Ｕadp_slを用いた従来のセレクトコントローラ２００（図２５（ａ）参照）によりセレクト動作を行った場合と、本実施の形態の適応則入力Ｕadp_slを用いずに外乱推定値ｃ１_slにより外乱補償を行うセレクトコントローラ５１によりセレクト動作を行った場合を比較したグラフである。図７（ａ）が従来のセレクトコントローラ２００（図２５（ａ）参照）による場合、図７（ｂ）が本実施の形態のセレクトコントローラ５１による場合であり、縦軸がシフトアーム１１の目標位置Ｐsl_cmd及び実位置Ｐslに設定され、横軸が共通の時間軸ｔに設定されている。
FIG. 7 shows a case where the selection operation is performed by the conventional selection controller 200 (see FIG. 25A) using the adaptive law input Uadp_sl described in the above “problem to be solved by the invention”, and the present embodiment. 6 is a graph comparing the case where the select operation is performed by the
図７（ａ），７（ｂ）においては、ｔ51でセレクト方向の目標位置が５・６速選択位置Ｐsl_cmd56から１・２速選択位置Ｐsl_cmd12に変更されて、シフトアーム１１のセレクト動作が開始される。そして、シフトアーム１１がＰsl_contに達したときにシフトピース２１ｂと接触している。
FIG. 7 (a), in the 7 (b), the target position of the select direction t 51 is changed from 5-sixth speed select position Psl_cmd56 in 1-second speed select position Psl_cmd12, select operation of the
この場合、従来のセレクトコントローラ２００では、上記式（６）により積分処理を伴って適応則入力Ｕadp_slを算出し、該適応則入力Ｕadp_slにより外乱補償を行う。そのため、図７（ａ）に示したように外乱補償に時間を要し、スライディングモード制御による理想的なシフトアーム１１の移動曲線Ｐsl_idlに対する実位置Ｐslの追従遅れが大きくなる。また、シフトアーム１１の実位置Ｐslが目標位置Ｐsl_cmd12に達した後のオーバーシュートも大きくなり、ｔ51でセレクト動作を開始してからｔ53でシフトアーム１１の実位置が目標位置Ｐsl_cmd12に収束するまでの時間（ｔ51〜ｔ53）が長くなる。
In this case, the conventional
それに対して、本実施の形態のセレクトコントローラ５１では、制御サイクル毎に適応外乱オブザーバ５７により外乱推定値ｃ１_slを算出し、上記式（１２）により外乱推定値ｃ１_slを用いて等価制御入力Ｕeq_slを算出することによって、直接的に外乱補償を行う。そのため、図７（ｂ）に示したように、シフトアーム１１とシフトピース２１ｂが接触したときに速やかに外乱補償が行われ、スライディングモード制御による理想的なシフトアーム１１の移動曲線Ｐsl_idlに対する実位置Ｐslの遅れが小さくなる。そして、図７（ａ）に示したようなシフトアーム１１の目標位置Ｐsl_cmd12に対する実位置Ｐslのオーバーシュートも抑制されるため、ｔ51でセレクト動作を開始してからｔ53でシフトアーム１１の実位置が目標位置Ｐsl_cmd12に収束するまでの時間（ｔ51〜ｔ52）を、図７（ａ）に示した従来のセレクトコントローラ２００による場合よりも短縮することができる。
On the other hand, in the
次に、シフトコントローラ５０に備えられたスライディングモードコントローラ５３（図４参照）は、シフトアーム１１をシフト方向に位置決めする構成を以下の式（１９）によりモデル化し、以下の式（２０）〜式（２６）によりシフト用モータ１３への印加電圧の制御値Ｖ_sc(k)を算出して、シフトアーム１１に対するシフト方向の位置決め制御を行なう。
Next, the sliding mode controller 53 (see FIG. 4) provided in the
但し、a1_sc，a2_sc，b1_sc，b2_sc：モデルパラメータ。
However, a1_sc, a2_sc, b1_sc, b2_sc: model parameters.
スライディングモードコントローラ５３によるｋ番目の制御サイクルにおけるシフトアーム１１のシフト方向の実位置Ｐsc(k)と、k-1番目の制御サイクルにおける目標位置Ｐsc_cmd(k-1)との偏差Ｅ_sc(k)を以下の式（２０）で表し、スライディングモードにおける該偏差Ｅ_sc(k)の収束挙動を規制する切換関数σ_sc(k)を以下の式（２１）で表す。
The deviation E_sc (k) between the actual position Psc (k) in the shift direction of the
但し、Ｅ_sc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるシフト方向偏差、Ｐsc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるシフトアーム１１のシフト方向の実位置、Ｐsc_cmd(k)：k-1番目の制御サイクルにおけるシフトアーム１１のシフト方向の目標位置。
Where E_sc (k): shift direction deviation in the kth control cycle, Psc (k): actual position in the shift direction of the
但し、ＶＰＯＬＥ_sc：切換関数設定パラメータ（−１＜ＶＰＯＬＥ_sc＜１）。
However, VPOLE_sc: switching function setting parameter (-1 <VPOLE_sc <1).
また、以下の式（２２）により切換関数積分値ＳＵＭ_σsc(k)を算出する。 Further, the switching function integral value SUM_σsc (k) is calculated by the following equation (22).
但し、ＳＵＭ_σsc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数積分値。
However, SUM_σsc (k): switching function integral value in the k-th control cycle.
そして、上記式（２３）の切換関数をσ_sc(k+1)＝σ_sc(k)とおいて、上記式（１９）及び式（２０）を代入することにより、以下の式（２３）の等価制御入力Ｕeq_sc(k)が得られる。 Then, assuming that the switching function of the above equation (23) is σ_sc (k + 1) = σ_sc (k), and by substituting the above equations (19) and (20), the equivalent control of the following equation (23) An input Ueq_sc (k) is obtained.
但し、Ｕeq_sc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける等価制御入力。
Where Ueq_sc (k): equivalent control input in the kth control cycle.
そして、以下の式（２４）により到達則入力Ｕrch_sc(k)を算出し、以下の式（２５）により適応則入力Ｕadp_sc(k)を算出して、以下の式（２６）によりシフト用モータ１３への印加電圧の制御値Ｖsc(k)を算出する。
Then, the reaching law input Urch_sc (k) is calculated by the following expression (24), the adaptive law input Uadp_sc (k) is calculated by the following expression (25), and the
但し、Ｕrch_sc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける到達則入力、Ｋrch_sc：フィードバックゲイン。
Where Urch_sc (k): reaching law input in the k-th control cycle, and Krch_sc: feedback gain.
但し、Ｕadp_sc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける適応則入力、Ｋadp_sc：フィードバックゲイン。
Where Uadp_sc (k): adaptive law input in the kth control cycle, Kadp_sc: feedback gain.
但し、Ｖsc(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるシフト用モータ１３に対する印加電圧の制御値。
Where Vsc (k) is a control value of the voltage applied to the
ここで、変速機８０においては、機械的なガタや部品の個体バラツキ等により、予め設定された各変速段の選択位置の目標値Ｐsl_cmdと、真の選択位置に対応した目標値Ｐsl_cmd*との間にズレが生じる場合がある。図８は３・４速選択位置において、このようなズレが生じた場合を示している。
Here, in the
図８（ａ）においては、３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34が、真の目標値Ｐsl_cmd34*に対して、シフトピース２１ａ側にずれている。そのため、シフトアーム１１をＰsl_cmd34に位置決めした状態で、ニュートラル位置から３速シフト位置にシフト動作させると、シフトアーム１１とシフトピース２１ａとが干渉してシフト動作が妨げられる。
In FIG. 8A, the target value Psl_cmd34 at the 3rd and 4th speed selection position is shifted to the
ここで、シフトアーム１１と各シフトピース２１ａ〜２１ｄには、面取り処理が施されている。そのため、シフト動作とセレクト動作をモータ等のアクチュエータではなく運転者の操作力により行うマニュアルトランスミッション（ＭＴ）においては、シフトアーム１１に対する干渉を感じた運転者が、セレクト方向の保持力を若干緩めることにより、図８（ｂ）に示したように、面取り処理部分に沿ってシフトアーム１１を真の目標値Ｐsl_cmd34にずらして、シフト動作を行うことができる。
Here, the
図９は、以上説明したＭＴにおけるシフト操作時のシフトアーム１１のシフト方向の実位置Ｐscとセレクト方向の実位置Ｐslの推移を示したグラフであり、図９（ａ）は縦軸がシフト方向Ｐscに設定され横軸が時間ｔに設定されたグラフである。また、図９（ｂ）は縦軸がセレクト方向の実位置Ｐslに設定され、横軸が図９（ａ）と共通の時間軸ｔに設定されたグラフである。
FIG. 9 is a graph showing the transition of the actual position Psc in the shift direction and the actual position Psl in the select direction of the
図９（ａ），９（ｂ）のｔ10でシフト動作が開始され、図９（ａ）に示したようにシフトアーム１１が３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd３に向かって移動を開始する。そして、ｔ11がシフトアーム１１とシフトピース２１ａとの干渉が生じた時点であり、図９（ｂ）に示したように、ｔ11からｔ12にかけてシフトアーム１１が３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34から真の目標値Ｐsl_cmd34*にずれる。これにより、シフトアーム１１とシフトピース２１ａとの干渉を回避しながら、図９（ａ）に示したようにシフトアーム１１を３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd3に移動させることができる。
Figure 9 (a), 9 (b ) shift operation at t 10 is started, the
それに対して、シフト動作とセレクト動作をシフト用モータ１３とセレクト用モータ１２により行う本実施の形態の自動マニュアルトランスミッション（ＡＭＴ）において、シフトアーム１１を３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34に保持する位置決めを行うと、シフトアーム１１とシフトピース２１ａとが干渉したときに、シフトアーム１１はセレクト方向にずれることができない。そのため、シフト動作が不能になる。
On the other hand, in the automatic manual transmission (AMT) of the present embodiment in which the shift operation and the select operation are performed by the
図１０（ａ）は、ＡＭＴにおいて、３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34に位置決めされた状態で、３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd3への移動を行ったときに、シフトピース２１ａとの干渉により、シフトアーム１１がセレクト方向に若干ずれた場合を示している。この場合、セレクトコントローラ５１は、ずれＥ_slを解消してシフトアーム１１のセレクト方向位置をＰsl_cmd34に戻すようにセレクト用モータ１２への出力電圧Ｖslを決定する。そのため、セレクト方向の力Ｆslが発生する。
FIG. 10A shows the interference with the
ここで、Ｆslのシフトアーム１１とシフトピース２１ａの面取り部の接線α方向の成分をＦsl1、接線αの法線β方向の成分をＦsl2とし、シフト動作により生じるシフト方向の力Ｆscの接線α方向の成分をＦsc1、法線β方向の成分をＦsc2とする。このとき、Ｆsc1とＦsl1とが釣り合うと、シフト動作が停止する。
Here, the component in the tangential α direction of the chamfered portion of the
図１０（ｂ）は、以上説明したシフト動作中のシフトアーム１１の変位を示したものであり、上段のグラフの縦軸がシフトアーム１１のシフト方向の実位置Ｐscに設定され、下段のグラフの縦軸がシフトアーム１１のセレクト方向の実位置Ｐslに設定され、横軸が共通の時間軸ｔに設定されている。ｔ20でシフト動作が開始され、３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34が真の目標値Ｐsl_cmd34*に対してズレているために、ｔ21でシフトアーム１１とシフトピース２１ａとが干渉し始める。
FIG. 10B shows the displacement of the
そして、面取り部の作用により、シフトアーム１１はセレクト方向に若干ずれるが、ｔ22でＦsc1とＦsl1とが釣り合ってセレクト方向への移動が停止すると共に、シフト方向の移動も停止する。その結果、シフト動作が中断されて、シフトアーム１１を３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd3まで移動することができない。
Then, by the action of the chamfered portion, the
このとき、シフトコンローラ５０は、シフトアーム１１を３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd3に移動させるためにシフト用モータ１３への印加電圧の制御値Ｖscを増加させる。また、セレクトコントローラ５１は、シフトアーム１１を３・４速選択位置の目標値Ｐsl_cmd34に移動させるためにセレクト用モータ１２への印加電圧の制御値Ｖslを増加させる。そのため、シフト用モータ１３への印加電圧とセレクト用モータ１２への印加電圧が過大となって、シフト用モータ１３とセレクト用モータ１２が故障するおそれがある。
At this time, the
そこで、セレクトコントローラ５１は、セレクト動作時とシフト動作時とで、上記式（１０）における切換関数設定パラメータＶＰＯＬＥ_slを変更して、外乱に対する抑制能力を変化させる制御を行なう。図１１は、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５の応答指定特性を示したものであり、ＶＰＯＬＥ_slを−０．５，−０．８，−０．９９，−１．０に設定して、上記式（１０）の切換関数σ_sl＝０かつ上記式（９）の偏差Ｅ_sl＝０である状態でステップ外乱ｄを与えた場合の制御系の応答を示したグラフであり、縦軸を上から偏差Ｅ_sl、切換関数σ_sl、外乱ｄとし、横軸を時間ｋとしたものである。
Therefore, the
図１１から明らかなように、ＶＰＯＬＥ_slの絶対値を小さくするほど、外乱ｄが偏差Ｅ_slに与える影響が小さくなり、逆に、ＶＰＯＬＥ_slの絶対値を大きくして１に近づけるほど、スライディングモードコントローラ５５が許容する偏差Ｅ_slが大きくなるという特性がある。そしてこのとき、ＶＰＯＬＥ_slの値に拘わらず切換関数σ_slの挙動が同一となっていることから、外乱ｄに対する抑制能力をＶＰＯＬＥ_slによって指定できることがわかる。
As is clear from FIG. 11, the smaller the absolute value of VPOLE_sl is, the smaller the influence of the disturbance d on the deviation E_sl is. On the contrary, the sliding
そこで、セレクトコントローラ５１のＶＰＯＬＥ_sl算出部５６は、以下の式（２７）に示したように、シフト動作時とシフト動作時以外（セレクト動作時）とで、ＶＰＯＬＥ_slの値を変更する。
Therefore,
但し、｜ＶＰＯＬＥ_sl_l｜＞｜ＶＰＯＬＥ_sl_h｜となるように、例えばＶＰＯＬＥ_sl_l＝-0.95、ＶＰＯＬＥ_sl_h＝-0.7に設定される。
However, for example, VPOLE_sl_l = −0.95 and VPOLE_sl_h = −0.7 so that | VPOLE_sl_l |> | VPOLE_sl_h |.
なお、セレクトコントローラ５１は、以下の式（２８），式（２９）の関係が共に成立するときに、シフト動作時であると判断する。
Note that the
但し、Ｐsc_cmd：シフト方向の目標値、Ｐsc_cmd_vp：予め設定されたニュートラル位置（Ｐsc_cmd＝０）からの変位量の基準値（例えば0.3mm）。
However, Psc_cmd: target value in the shift direction, Psc_cmd_vp: reference value of displacement from a preset neutral position (Psc_cmd = 0) (for example, 0.3 mm).
但し、ΔＰsl：前回の制御サイクルからのセレクト方向の変位量、dpsl_vp：予め設定された制御サイクルにおける変位量の基準値（例えば0.1mm／step）。
However, ΔPsl: displacement amount in the selection direction from the previous control cycle, dpsl_vp: reference value of displacement amount in a preset control cycle (for example, 0.1 mm / step).
上記式（２７）により、シフト動作時におけるＶＰＯＬＥ_slをＶＰＯＬＥ_sl_lとして、セレクト動作時よりも外乱に対する抑制能力を低く設定し、図１０（ａ）と同様に３速シフト位置の目標値Ｐsc_cmd3にシフト動作したときのシフトアーム１１の変位を図１２（ａ）に示す。
According to the above equation (27), VPOLE_sl at the time of the shift operation is set to VPOLE_sl_l, and the ability to suppress disturbance is set lower than at the time of the select operation, and the shift operation is performed to the target value Psc_cmd3 of the 3rd speed shift position as in FIG. The displacement of the
図１２（ａ）においては、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５における外乱抑制能力が低くなっているため、シフトアーム１１とシフトピース２１ａとの干渉により、シフトアーム１１が３・４速選択位置の目標位置Ｐsl_cmd34からセレクト方向にずれて、Ｐsl_cmd34との偏差Ｅ_slが生じたときに、該偏差Ｅ_slを解消するためにセレクト用モータ１２に印加される電圧Ｖslが低くなる。
In FIG. 12A, since the disturbance suppression capability of the sliding
そのため、セレクト用モータ１２の駆動により生じるセレクト方向の力Ｆslが小さくなり、Ｆslの接線α方向の成分Ｆsl1よりも、シフト用モータ１３の駆動により生じるシフト方向の力Ｆscの接線α方向の成分Ｆsc1の方が大きくなって、接線α方向の力Ｆtが生じる。そして、該Ｆtにより、シフトアーム１１が接線α方向に移動して、シフトアーム１１のセレクト方向の位置がＰsl_cmdからＰsl_cmd*に変位する。これにより、シフトアーム１１とシフトピース２１ａとの干渉が回避され、シフトアーム１１のシフト方向への移動が可能となる。
Therefore, the force Fsl in the select direction generated by driving the
図１２（ｂ）は、以上説明した図１２（ａ）におけるシフトアーム１１の変位を示したグラフであり、縦軸を上からシフトアーム１１のシフト方向の実位置Ｐsc、セレクト方向の実位置Ｐsl、切換関数設定パラメータＶＰＯＬＥ_slとし、横軸を共通の時間ｔとしたものである。
FIG. 12B is a graph showing the displacement of the
ｔ31でシフト動作が開始されると、セレクトコントローラ５１のＶＰＯＬＥ_sl算出部５６により、スライディングモードコントローラ５５におけるＶＰＯＬＥ_slの設定が、ＶＰＯＬＥ_sl_hからＶＰＯＬＥ_sl_lに切換えられて、スライディングモードコントローラ５５による外乱抑制能力が低下する。
When the shift operation is started at t 31, the
そして、ｔ32でシフトアーム１１とシフトピース２１ａが干渉すると、シフトアーム１１が３・４速選択目標位置Ｐsl_cmd34からセレクト方向にずれ、ｔ33でシフトアーム１１のセレクト方向の位置が真の３・４速選択目標位置Ｐsl_cmd34*に達する。このように、シフトアーム１１がセレクト方向にずれることによって、シフトピース２１ａによりシフト動作が妨げられることが回避され、シフトアーム１１のシフト方向の位置がニュートラル位置から３速シフト目標位置Ｐsc_cmd3に移動する。
When the
次に、図１３を参照して、シフトコントローラ５０は、シフト動作時に、以下の４つのモード（Ｍｏｄｅ１〜Ｍｏｄｅ４）を実行して、各変速段を確立する。そして、シフトコントローラ５０は、各モードにおいて、切換関数設定パラメータＶＰＯＬＥ_scを以下の式（３０）に示したように切換える。このように、切換関数設定パラメータＶＰＯＬＥ_scを切換えることにより、上述したセレクトコントローラ５１の場合と同様に、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力を変更することができる。
Next, referring to FIG. 13,
但し、Ｐsc_def：シンクロナイザリングの待機位置、Ｐsc_scf：カップリングスリーブとシンクロナイザリングとの接触位置。
Psc_def: standby position for synchronizer ring, Psc_scf: contact position between coupling sleeve and synchronizer ring.
図１３（ａ）は縦軸をシフト方向のシフトアーム１１の実位置Ｐsc及び目標位置Ｐsc_cmdに設定し、横軸を時間ｔに設定したグラフであり、図１３（ｂ）は縦軸を切換関数設定パラメータＶＰＯＬＥ_scに設定し、横軸を図１３（ａ）と共通の時間ｔに設定したグラフである。
(1) Ｍｏｄｅ１（ｔ40〜ｔ42：目標値追従＆コンプライアンスモード）
ニュートラル位置からシフト動作を開始して、シフトアーム１１（図２（ａ）参照）の実位置Ｐscがシンクロナイザリング２３の待機位置Ｐsc_defに達するまで（Ｐsc＜Ｐsc_def）、シフトコントローラ５０のＶＰＯＬＥ_sc算出部５４（図４参照）は、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc11（＝-0.8）に設定する。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制力を高くして目標位置Ｐsc_cmdに対するシフトアーム１１の追従性を高めている。
FIG. 13A is a graph in which the vertical axis is set to the actual position Psc and the target position Psc_cmd of the
(1) Mode 1 (t 40 to t 42 : target value tracking & compliance mode)
The shift operation is started from the neutral position, and until the actual position Psc of the shift arm 11 (see FIG. 2A) reaches the standby position Psc_def of the synchronizer ring 23 (Psc <Psc_def), the
そして、シフトアーム１１の実位置Ｐscがシンクロナイザリング２２の待機位置Ｐsc_defに達したｔ41で、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４は、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc12（＝-0.98）に設定する。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が低下し、スリーブリング２２とシンクロナイザリング２３の接触時に、緩衝効果を生じさせて、衝撃音の発生やシンクロナイザリング２３に対する無理な押し込が生じることを抑制することができる。
(2) Ｍｏｄｅ２（ｔ42〜ｔ43：回転同期制御モード）
Ｐsc_def≦Ｐsc≦Ｐsc_scf、且つ、ΔＰsc＜ΔＰsc_sc（ΔＰsc_sc：カップリングスリーブ２２とシンクロナイザリング２２ｂとの接触判定値）の条件成立後、目標値Ｐsc_cmdをＰsc_sc、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc2（＝-0.85）として、シンクロナイザリング２２ｂに適切な押付け力を与える。そして、これにより、カップリングスリーブ２２と入力側前進３速ギヤ７ｃの回転数の同期を図る。
(3) Ｍｏｄｅ３（ｔ43〜ｔ44：静止モード）
Ｐsc_scf＜Ｐscの条件が成立したｔ43で、目標値Ｐsc_cmdをシフト完了時目標値Ｐsc_endとし、ＰscのＰsc_cmdに対するオーバーシュート（オーバーシュートが生じると、図示しないストッパ部材との衝突音が発生する）を防止するため、切換関数積分値ＳＵＭ_σscをリセットとすると共に、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc3（＝-0.7）として外乱抑制能力を高める。これにより、カップリングスリーブ２２がシンクロナイザリング２２ｂを通過して移動し、入力側前進３速ギヤ７ｃと係合する。
(4) Ｍｏｄｅ４（ｔ44〜：ホールドモード）
シフト動作完了後、及びセレクト動作時は、シフト用モータ１３への印加電力低減による省電力化のため、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc4（＝-0.9）として、シフトコントローラ５０における外乱抑制能力を低下させる。また、図１４（ａ）に示したように、シフトピース２１ｂとシフトピース２１ｃとの間に位置ずれＥ_Pscが生じている状態で、シフトアーム１１を５・６速選択位置から１・２速選択位置に移動させてセレクト動作を行うと、シフトアーム１１とシフトピース２１ｂの面取り部が接触する。
Then, at time t 41 when the actual position Psc of the
(2) Mode2 (t 42 ~t 43: synchronizing control mode)
After satisfying the condition of Psc_def ≦ Psc ≦ Psc_scf and ΔPsc <ΔPsc_sc (ΔPsc_sc: contact determination value between the
(3) Mode3 (t 43 ~t 44: static mode)
Psc_scf <in t 43 where Psc conditions are satisfied, the target value shift completion time target value Psc_cmd Psc_end, (overshoot occurs, collision noise between the stopper member (not shown) is generated) overshoots for Psc_cmd of Psc a In order to prevent this, the switching function integral value SUM_σsc is reset, and VPOLE_sc is set to VPOLE_sc3 (= −0.7) to increase the disturbance suppression capability. Thus, the
(4) Mode4 (t 44 ~ : hold mode)
After the shift operation is completed and during the select operation, in order to save power by reducing the power applied to the
このとき、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力を高く維持していると、セレクト用モータ１２の駆動により生じるセレクト方向の力Ｆslの面取り部の接線方向の成分Ｆsl'と、シフト用モータ１３の駆動により生じるシフト方向の力Ｆscの面取り部の接線方向の成分Ｆsc'とが干渉して、シフトアーム１１のシフト動作が停止する。また、シフトコントローラ５０及びセレクトコントローラ５１による目標位置への位置決め制御により、セレクト用モータ１２及びシフト用モータ１３への印加電圧が高くなって、セレクト用モータ１２及びシフト用モータ１３の温度が異常上昇し、モータトルクの低下により次回の変速操作性が著しく低下することがある。
At this time, if the disturbance suppressing capability of the
そこで、セレクト動作時にＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc4（＝-0.9）として、シフトコントローラ５０における外乱抑制能力を低下させることによって、図１４（ｂ）に示したように、シフト方向の力Ｆscを減少させることができる。そして、これにより、図中ｙの径路で示したように、シフトアーム１１がシフト方向にずれ易くなり、上述した適応外乱オブザーバ５７による外乱補償との相乗効果によって、シフトピース２１ｂとの干渉を回避して、シフトアーム１１を１・２速選択位置まで速やかに移動させることができる。
Therefore, by setting VPOLE_sc to VPOLE_sc4 (= −0.9) during the select operation and reducing the disturbance suppression capability of the
次に、制御装置１による変速機８０の制御の実行手順を図１５〜図２２及び図２４に示したフローチャートに従って説明する。
Next, the execution procedure of the control of the
図１５は、制御装置１のメインフローチャートであり、制御装置１は、ＳＴＥＰ１で車両の運転者によりアクセルペダル９５（図１参照）又はブレーキペダル９９が操作されたときに、その操作内容に応じて、以下の式（３１）により、駆動輪９４に与える駆動力を決定するための駆動力インデックスＵdrvを決定する。
FIG. 15 is a main flowchart of the
但し、Ｕdrv：駆動力インデックス、ＡＰ：アクセルペダル開度、ＢＫ：ブレーキ踏力、Ｋbk：ブレーキ踏力（０〜最大）をアクセルペダル開度（０〜−９０度）に変換する係数。
However, Udrv: Driving force index, AP: Accelerator pedal opening, BK: Brake pedaling force, Kbk: Brake pedaling force (0 to maximum) is a coefficient for converting the accelerator pedal opening (0 to -90 degrees).
そして、制御装置１は、駆動力インデックスＵdrvに基づいて、ＳＴＥＰ２で変速機８０の変速操作を行うか否かを判断し、変速操作を行うときは、変速先の変速段を決定して変速操作を行う『変速機制御』を実行する。また、続くＳＴＥＰ３で、制御装置１は、クラッチ８２（図１参照）の滑り率を制御する『クラッチ制御』を実行する。
Then, the
次に、図１６〜図１８に示したフローチャートに従って、制御装置１による『変速機制御』の実行手順について説明する。制御装置１は、先ず、図１６のＳＴＥＰ１０で、車両の運転者により後退要求がなされているか否かを判断する。そして、後退要求がなされていたときは、ＳＴＥＰ２０に分岐してギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdを−１（リバース）とし、ＳＴＥＰ１２に進む。
Next, the execution procedure of “transmission control” by the
一方、ＳＴＥＰ１０で後退要求がなされていなかったときには、ＳＴＥＰ１１に進み、制御装置１は、図示した「Ｕdrv，ＶＰ／ＮＧＥＡＲ_cmdマップ」に駆動力インデックスＵdrvと車両の車速ＶＰとを適用して、ギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdを求める。なお、ギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと選択ギヤとの関係は以下の表（１）の通りである。
On the other hand, when the reverse request is not made in
続くＳＴＥＰ１２で、制御装置１は、変速機８０の現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しているか否かを判断する。そして、ギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しているときはＳＴＥＰ１５に分岐し、変速機８０の変速操作を実行することなく『変速機制御』を終了する。
In
一方、ＳＴＥＰ１２で変速機８０のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致していなかったときには、ＳＴＥＰ１３に進んで、制御装置１は次のＳＴＥＰ１４で実行する『変速操作』における各処理のタイミングを決定するための変速動作基準タイマをスタートする。そして、ＳＴＥＰ１４で『変速操作』を実行してＳＴＥＰ１３に進み、『変速機制御』を終了する。
On the other hand, when the gear selection position NGEAR of the
ここで、『変速操作』は、クラッチ８２（図１参照）を「クラッチＯＦＦ状態」として変速機８０のシフト／セレクト動作を可能とする「クラッチＯＦＦ工程」と、「クラッチＯＦＦ」状態で変速機８０をシフト／セレクト動作させてギヤ選択位置ＮＧＥＡＲをギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdに変更する「ギヤ位置変更工程」と、該「ギヤ位置変更工程」の終了後にクラッチ８２を「クラッチＯＮ」状態に戻す「クラッチＯＮ工程」という３つの工程により実行される。
Here, the “shift operation” includes a “clutch off process” in which the clutch 82 (see FIG. 1) is in the “clutch off state” to enable the shift / select operation of the
そして、ＳＴＥＰ１３で変速動作基準タイマがスタートした時点から各工程が終了するまでのタイミングを把握するために、クラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFF、ギヤ位置変更完了時間ＴＭ_SCHG、及びクラッチＯＮ完了時間ＴＭ_CLONが予め設定されている（ＴＭ_CLOFF＜ＴＭ_SCHG＜ＴＭ_CLON）。
Then, in order to grasp the timing from the start of the speed change operation reference timer in
制御装置１は、ＳＴＥＰ１３で変速動作基準タイマをスタートさせると同時に「クラッチＯＦＦ」処理を開始してクラッチ８２をＯＦＦし、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFFを超えたときに、「ギヤ位置変更工程」を開始する。そして、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがギヤ位置変更完了時間ＴＭ_SCHGを経過したときに、制御装置１は、「クラッチＯＮ工程」を開始してクラッチ８２をＯＮする。
The
図１７〜図１８に示したフローチャートは、「クラッチＯＦＦ工程」を開始した後の、制御装置１による変速機８０の『変速操作』の実行手順を示したものである。制御装置１は、先ず、図１７のＳＴＥＰ３０で変速機８０の現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しているか否かを判断する。
The flowcharts shown in FIGS. 17 to 18 show the execution procedure of the “shift operation” of the
そして、ギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致し、『変速操作』が完了した状態にあると判断できるときは、ＳＴＥＰ４５に分岐して、制御装置１は、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftをクリアし、次のＳＴＥＰ４６で変速機８０のギヤ抜き処理の完了時にセットされるギヤ抜き完了フラグＦ_SCNをリセットし（Ｆ_SCN＝０）、変速機８０のセレクト動作の完了時にセットされるセレクト完了フラグＦ_SLFをリセットする（Ｆ_SLF＝０）。
When the gear selection position NGEAR matches the gear selection target value NGEAR_cmd and it can be determined that the “shift operation” has been completed, the process branches to STEP 45, where the
そして、ＳＴＥＰ６１に進み、制御装置１は、シフトコントローラ５０によるシフトアーム１１のシフト方向の目標位置Ｐsc_cmdと、セレクトコントローラ５１によるシフトアーム１１のセレクト方向の目標位置Ｐsl_cmdとを、現状値に維持して現在のギヤ選択位置を保持し、図１８のＳＴＥＰ３３に進む。
Then, proceeding to STEP 61, the
また、このとき、シフトコントローラ５０のＶＰＯＬＥ_sc算出部５４により、シフトコントローラ５０のスライディングモードコントローラ５３における応答指定パラメータＶＰＯＬＥ_scがＶＰＯＬＥ_sc4（＝-0.9）に設定される。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が低下して、シフト用モータ１３の省電力化が図られる。
At this time, the
さらに、セレクトコントローラ５１のＶＰＯＬＥ_sl算出部５６により、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５における応答指定パラメータＶＰＯＬＥ_slがＶＰＯＬＥ_sl_l（＝-0.95）に設定される。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が低下して、セレクト用モータ１２の省電力化が図られる。
Further, the response designation parameter VPOLE_sl in the sliding
一方、ＳＴＥＰ３０で変速機８０の現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しておらず、変速機８０の『変速操作』が実行中であると判断できるときには、ＳＴＥＰ３１に進む。
On the other hand, when the current gear selection position NGEAR of the
ＳＴＥＰ３１で、制御装置１は、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ時間ＴＭ_CLOFFを超えているか否かを判断する。そして、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFFを超えておらず、「クラッチＯＦＦ工程」が終了していないと判断できるときには、ＳＴＥＰ３２に進み、制御装置１は、ＳＴＥＰ６１と同様の処理を行って現在のギヤ選択位置を保持する。
In STEP 31, the
一方、ＳＴＥＰ３１で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFFを超え、「クラッチＯＦＦ工程」が終了していると判断できるときにはＳＴＥＰ５０に分岐し、制御装置１は、変速動作基準タイマの計時時間tm_shihtがギヤ位置変更完了時間ＴＭ_SCHGを超えているか否かを判断する。
On the other hand, when the time tm_shift of the shift operation reference timer exceeds the clutch OFF completion time TM_CLOFF in STEP 31 and it can be determined that the “clutch OFF process” has ended, the process branches to STEP 50, and the
そして、ＳＴＥＰ５０で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがギヤ位置変更完了時間ＴＭ_SCHG）を超えておらず、「ギヤ位置変更工程」の実行中であると判断できるときには、ＳＴＥＰ５１に進んで、制御装置１は『シフト／セレクト操作』を実行し、図１８のＳＴＥＰ３３に進む。
When it is determined in
一方、ＳＴＥＰ５０で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがギヤ位置変更完了時間ＴＭ_SCHGを超えており、「ギヤ位置変更工程」が終了していると判断できるときには、ＳＴＥＰ６０に分岐して、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＮ完了時間ＴＭ_CLONを超えているか否かを判断する。
On the other hand, when the time tm_shift of the shift operation reference timer exceeds the gear position change completion time TM_SCHG in
そして、ＳＴＥＰ６０で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＮ完了時間ＴＭ_CLONを超えておらず、「クラッチＯＮ工程」が実行中であると判断できるときは、上述したＳＴＥＰ６１の処理を行って、図１８のＳＴＥＰ３３に進む。
When the time tm_shift of the shift operation reference timer does not exceed the clutch ON completion time TM_CLON in
一方、ＳＴＥＰ６０で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＮ完了時間ＴＭ_CLONを超えており（ＴＭ_CLON＜tm_shift）、「クラッチＯＮ工程」が終了していると判断できるときには、ＳＴＥＰ７０に分岐して、制御装置１は、現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲをギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdにセットしてＳＴＥＰ６１に進み、上述したＳＴＥＰ６１の処理を行って図１８のＳＴＥＰ３３に進む。
On the other hand, when the time tm_shift of the shift operation reference timer exceeds the clutch ON completion time TM_CLON in Step 60 (TM_CLON <tm_shift) and it can be determined that the “clutch ON process” has ended, the process branches to STEP 70 to control. The
図１８のＳＴＥＰ３３〜ＳＴＥＰ３７及びＳＴＥＰ８０は、シフトコントローラ５０のスライディングモードコントローラ５３による処理である。スライディングモードコントローラ５３は、ＳＴＥＰ３３で、上記式（２０）によりＥ_sc(k)を算出し、上記式（２１）によりσ_sc(k)を算出する。
Steps 33 to 37 and
そして、続くＳＴＥＰ３４で、上記Ｍｏｄｅ２からＭｏｄｅ３への移行時にセットされるモード３移行フラグＦ_Mode2to3がセットされていたとき（Ｆ_Mode2to3＝１）は、ＳＴＥＰ３５に進んで上記式（２２）で算出された切換関数積分値ＳＵＭ_σsc(k)をリセットする（ＳＵＭ_σsc＝０）。一方、ＳＴＥＰ３４で、モード３移行フラグＦ_Mode2to3がリセットされていたとき（Ｆ_Mode2to3＝０）は、ＳＴＥＰ８０に分岐して上記式（２２）により切換関数積分値ＳＵＭ_σsc(k)を更新し、ＳＴＥＰ３６に進む。
Then, in
そして、スライディングモードコントローラ５３は、ＳＴＥＰ３６で上記式（２３）〜式（２５）により等価制御入力Ｕeq_sc(k)と到達則入力Ｕrch_sc(k)と適応則制御入力Ｕadp_sc(k)を算出し、ＳＴＥＰ３７で上記式（２６）によりシフト用モータ１３に対する印加電圧の制御値Ｖsc(k)を算出して、シフト用モータ１３を制御する。
Then, the sliding
また、続くＳＴＥＰ３８〜ＳＴＥＰ４０は、セレクトコントローラ５１のスライディングモードコントローラ５５及び適応外乱オブザーバ５７による処理である。スライディングモードコントローラ５５は、ＳＴＥＰ３８で上記式（２）によりＥ_sl(k)を算出し、上記式（３）によりσ_sl(k)を算出する。
Further, the following STEP 38 to STEP 40 are processes by the sliding
そして、続くＳＴＥＰ３９で、適応外乱オブザーバ５７は、上記式（１６）〜式（１８）により外乱成分項ｃ１_sl(k)を算出し、スライディングモードコントローラ５５は、上記式（１１）により到達則入力Ｕrch_sl(k)を算出し、上記式（１２）により外乱成分項ｃ１_sl(k)を用いて等価制御入力Ｕeq_sl(k)を算出する。また、次のＳＴＥＰ４０で、スライディングモードコントローラ５５は、上記式（１３）によりセレクト用モータ１２に対する印加電圧の制御値Ｖsl(k)を算出する。これにより、セレクトコントローラ５１は、セレクト動作時にシフトアーム１１に加わる外乱を速やかに補償して、セレクト用モータ１２を制御する。そして、次のＳＴＥＰ４１に進んで、制御装置１は『変速操作』を終了する。
Then, in subsequent STEP 39, the
次に、図１９は図１７のＳＴＥＰ５１における『シフト／セレクト操作』のフローチャートである。ＳＴＥＰ９０で、変速機８０のギヤ抜き処理の完了時にセットされるギヤ抜き完了フラグＦ_SCNがリセットされており（Ｆ_SCN＝０）、ギヤ抜き動作中であると判断できるときはＳＴＥＰ９１に進む。
FIG. 19 is a flowchart of the “shift / select operation” in
ＳＴＥＰ９１〜ＳＴＥＰ９２は目標位置算出部５２（図４参照）による処理であり、目標位置算出部５２は、ＳＴＥＰ９１でシフトアーム１１のセレクト方向の目標位置Ｐsl_cmdを現在位置に保持し、ＳＴＥＰ９２でシフトアーム１１のシフト方向の目標位置Ｐsc_cmdを０（ニュートラル位置）に設定する。また、ＳＴＥＰ９３はＶＰＯＬＥ_sc算出部５４（図４参照）とＶＰＯＬＥ_sl算出部５６による処理であり、ＶＰＯＬＥ_sl算出部５６はＶＰＯＬＥ_slをＶＰＯＬＥ_sl_l（-0.95）に設定し、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４はＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc11（＝-0.8）に設定する。
これにより、セレクトコントローラ５１の外乱抑制能力が低下し、シフトアーム１１のセレクト方向へのずれの許容幅が拡大するため、シフトアーム１１とシフトピース２１との干渉の影響を小さくしてシフトアーム１１をスムーズにシフト方向に移動させることができる。
As a result, the disturbance suppressing capability of the
そして、続くＳＴＥＰ９４で、シフトアーム１１のシフト方向の位置（絶対値）が、予め設定されたニュートラル判定値Ｐsc_N（例えば0.15mm）未満となったときに、ギヤ抜き処理が終了したと判断してＳＴＥＰ９５に進み、制御装置１はギヤ抜き完了フラグＦ_SCNをセット（Ｆ_SCN＝１）し、ＳＴＥＰ９６に進んで『シフト／セレクト操作』を終了する。
In
一方、ＳＴＥＰ９０でギヤ抜き完了フラグＦ_SCNがセット（Ｆ_SCN＝１）されており、ギヤ抜き処理が終了していると判断できるときにはＳＴＥＰ１００に分岐する。ＳＴＥＰ１００〜ＳＴＥＰ１０３及びＳＴＥＰ１１０は目標位置算出部５２による処理であり、目標位置算出部５２は、ＳＴＥＰ１００でセレクト完了フラグＦ_SLFがセットされているか否かを判断する。
On the other hand, if the gear disengagement completion flag F_SCN is set (F_SCN = 1) in
そして、セレクト完了フラグＦ_SLFがリセットされており（Ｆ_SLF＝０）、セレクト動作中であると判断できるときはＳＴＥＰ１０１に進み、目標位置算出部５２は、図示したＮＧＥＡＲ_cmd／Ｐsl_cmd_tableマップをマップ検索して、ＮＧＥＲ_cmdに応じた各変速段のセレクト方向の設定値Ｐsl_cmd_tableを取得する。
Then, when the selection completion flag F_SLF is reset (F_SLF = 0) and it can be determined that the selection operation is being performed, the process proceeds to STEP 101, and the target
続くＳＴＥＰ１０３で、目標位置算出部５２は、シフトアーム１１のシフト方向の目標値Ｐsc_cmdを現状値に保持し、シフト方向の目標値の増加幅を指定するＰsc_cmd_tmpをゼロとする。次のＳＴＥＰ１０４は、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４とＶＰＯＬＥ_sl算出部５６による処理であり、ＶＰＯＬＥ_sl算出部５６はＶＰＯＬＥ_slをＶＰＯＬＥ_sl_h（＝-0.7）に設定し、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４はＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc4（＝-0.9）に設定する。
In subsequent STEP 103, the target
これにより、シフトコントローラ５０による外乱抑制能力が低下し、セレクト動作時にシフトアーム１１がシフト方向にずれ易くなる。そのため、図１４（ｂ）を参照して上述したように、シフトアーム１１とシフトピース２１とが干渉する場合であっても、スムーズにセレクト動作を実行することができる。
Thereby, the disturbance suppression capability by the
そして、ＳＴＥＰ１０５で、シフトアーム１１のセレクト方向の現在位置と目標位置との差の絶対値｜Ｐsl−Ｐsl_cmd｜がセレクト完了判定値Ｅ_Pslf（例えば0.15mm）未満となり、且つ、ＳＴＥＰ１０６で、シフトアーム１１のセレクト方向の移動速度ΔＰslがセレクト速度収束判定値Ｄ_Pslf（例えば0.1mm／step）未満となったときに、セレクト動作が完了したと判断してＳＴＥＰ１０７に進む。そして、制御装置１は、セレクト完了フラグＦ_SLFをセット（Ｆ_SLF＝１）してＳＴＥＰ９６に進み、『シフト／セレクト操作』を終了する。
In STEP 105, the absolute value | Psl−Psl_cmd | of the difference between the current position in the select direction of the
一方、ＳＴＥＰ１００でセレクト完了フラグＦ_SLFがセットされており、セレクト動作が完了していると判断できるときには、ＳＴＥＰ１１０に分岐する。ＳＴＥＰ１１０〜ＳＴＥＰ１１１は目標位置算出部５２による処理である。目標位置算出部５２は、ＳＴＥＰ１１０でシフトアーム１１のシフト方向の目標位置Ｐsl_cmdを現状値に保持し、ＳＴＥＰ１１１で後述する『回転同期動作時目標値算出』を実行する。
On the other hand, if the selection completion flag F_SLF is set in
次のＳＴＥＰ１１２はＶＰＯＬＥ_sl算出部５６による処理であり、ＶＰＯＬＥ_sl算出部５６は、ＶＰＯＬＥ_slをＶＰＯＬＥ_sl_l（＝-0.95）に設定する。これにより、セレクトコントローラ５１の外乱抑制能力が低下し、シフトアーム１１とシフトピース２１とが干渉する場合であっても、図１２を参照して上述したようにシフトアーム１１のシフト動作をスムーズに行うことができる。そして、ＳＴＥＰ１１２からＳＴＥＰ９６に進み、制御装置１は、『シフト／セレクト操作』を終了する。
The
次に、図２０は、図１９のＳＴＥＰ１１１における『回転同期動作時目標値算出』のフローチャートである。『回転同期動作時目標値算出』は、主として目標位置算出部５２により実行される。
Next, FIG. 20 is a flowchart of “target value calculation during rotation synchronization operation” in STEP 111 of FIG. The “target value calculation during rotation synchronous operation” is mainly executed by the target
目標位置算出部５２は、ＳＴＥＰ１２０で、図示したＮＧＥＡＲ_cmd／Ｐsc_def，_scf，_end，_tableマップを検索して、ギヤ選択目標値ＮＥＧＡＲ_cmdに対応した各変速機構２ａ〜２ｃ及び後進ギヤ列８３，８５，８６におけるシンクロナイザリングの待機位置Ｐsc_def、シンクロナイザリングを介してカップリングスリーブと被同期ギヤ（出力側前進１速ギヤ９ａ，出力側前進２速ギヤ９ｂ，入力側前進３速ギヤ７ｃ，入力側前進４速ギヤ７ｄ，入力側前進５速ギヤ７ｅ，入力側前進６速ギヤ７ｆ，第２後進ギヤ８３及び第３後進ギヤ８６）との回転同期が開始される位置Ｐsc__scf、該回転同期が終了する位置Ｐsc_sc、及びシフト動作の終了位置Ｐsc_endを取得する。
In STEP 120, the target
また、続くＳＴＥＰ１２１で、目標位置算出部５２は、ギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdに応じたシフト動作の変位速度Ｄ_Ｐsc_cmd_tableを取得する。なお、このように、変速段に応じて変位速度Ｄ_Ｐsc_cmd_tableを変更することによって、ローギヤにおけるシフトショックとシンクロナイザリングとカップリングスリーブとの接触音の発生を抑制している。
In subsequent STEP 121, the target
そして、次のＳＴＥＰ１２２で、目標位置算出部５２は、上述したマップ検索により取得したＰsc_def_table，Ｐsc_scf_table，Ｐsc_sc_table，Ｐsc_end_table，Ｄ_Ｐsc_cmd_tableを、対応する目標値Ｐsc_def，Ｐsc_scf，Ｐsc_sc，Ｐsc_end，Ｄ_Ｐsc_cmd
にそれぞれ設定する。また、続くＳＴＥＰ１２３で、シフト動作におけるシフトアーム１１の途中目標位置Ｐsc_cmd_tmpを設定する。
Then, in the
Set to each. Further, in subsequent STEP 123, the midway target position Psc_cmd_tmp of the
図２１のＳＴＥＰ１２４以降は、上述したＭｏｄｅ１〜Ｍｏｄｅ４による処理であり、ＳＴＥＰ１２４でシフトアーム１１のシフト方向位置ＰscがＰsc_scfを超えておらず、カップリングスリーブとシンクロナイザリングの回転同期が完了しないと判断できるときはＳＴＥＰ１２５に進む。
21 and subsequent steps are processing by
ＳＴＥＰ１２５で、制御装置１は、Ｍｏｄｅ１又はＭｏｄｅ２の処理を実行中であることを示すモード1・2フラグＦ_mode12をセット（Ｆ_mode12＝１）する。そして、次のＳＴＥＰ１２６でシフトアーム１１のシフト方向位置ＰscがＰsc_defを超えていないとき、すなわち、シフトアーム１１がシンクロナイザの待機位置を越えていないときには、ＳＴＥＰ１２７に進む。
In STEP125, the
ＳＴＥＰ１２７はＭｏｄｅ１による処理であり、シフトコントローラ５０のＶＰＯＬＥ_sc算出部５４により、ＶＰＯＬＥ_scがＶＰＯＬＥ_sc_11（＝-0.8）に設定される。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が高くなり、目標位置Ｐsc_cmdに対する追従性が向上する。
STEP 127 is processing by
一方、ＳＴＥＰ１２６でシフトアーム１１のシフト方向位置ＰscがＰsc_defを超え、シフトアーム１１がシンクロナイザリングの待機位置に達していると判断できるときには、ＳＴＥＰ１６０に分岐し、シフトアーム１１のシフト方向位置の変化量ΔＰscが、カップリングスリーブとシンクロナイザリングとの接触判定値ΔＰsc_scを超えているか否かを判断する。
On the other hand, when the shift direction position Psc of the
そして、ΔＰscがΔＰsc_sc未満であり、カップリングスリーブとシンクロナイザリングとが未だ接触していないときはＳＴＥＰ１６１に進み、また、ΔＰscがΔＰsc_scを超えており、カップリングスリーブとシンクロナイザリングとが接触しているときはＳＴＥＰ１７０に分岐する。 When ΔPsc is less than ΔPsc_sc and the coupling sleeve and the synchronizer ring are not yet in contact, the process proceeds to STEP 161, and ΔPsc exceeds ΔPsc_sc, and the coupling sleeve and the synchronizer ring are in contact with each other. If so, branch to STEP170.
ＳＴＥＰ１６１はＭｏｄｅ１による処理であり、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４は、ＶＰＯＬ_scをＶＰＯＬＥ_sc12（＝-0.98）に設定する。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が低下し、カップリングスリーブとシンクロナイザリングとの接触時の衝撃を減少させることができる。
STEP 161 is processing by
また、ＳＴＥＰ１７０はＭｏｄｅ２による処理であり、ＶＰＯＬＥ_sc算出部５４は、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc2（-0.85）に設定する。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力が高くなり、シンクロナイザリングに適切な押付け力を与えて、カップリングスリーブと被同期ギヤの回転数を同期させることができる。
Further, STEP 170 is processing by
そして、ＳＴＥＰ１７１で、目標位置算出部５２は、Ｐsc_scをシフトアーム１１のシフト方向目標位置Ｐsc_cmdに設定してＳＴＥＰ１３０に進み、『回転同期動作時目標値算出』処理を終了する。
In STEP 171, the target
一方、ＳＴＥＰ１２４でシフトアーム１１のシフト方向位置ＰscがＰsc_scfを越えているとき、すなわち、カップリングスリーブと被同期ギヤとの回転数の同期が完了しているときには、ＳＴＥＰ１４０に分岐する。そして、ＳＴＥＰ１４０でモード1・2フラグＦ_mode12がセットされているか否かを判断する。
On the other hand, when the shift direction position Psc of the
ＳＴＥＰ１４０でモード1・2フラグＦ_mode12がセット（Ｆ_mode12＝１）されていたとき、すなわち前記Ｍｏｄｅ１又はＭｏｄｅ２の実行中であるときは、ＳＴＥＰ１５０に分岐して、制御装置１は、モード３移行フラグＦ_mode2to3をセット（Ｆ_mode2to3＝１）すると共にモード1・2フラグＦ_mode1・2をリセット（Ｆ_mode1・2＝０）して、ＳＴＥＰ１４２に進む。一方、ＳＴＥＰ１４０でモード1・2フラグがリセット（Ｆ_mode12=0）されていたとき、すなわち、既にＭｏｄｅ２が終了していたときには、ＳＴＥＰ１４１に進み、制御装置１はモード３移行フラグＦ_mode2to3をリセット（Ｆ_mode2to3＝０）してＳＴＥＰ１４２に進む。
When the
そして、ＳＴＥＰ１４２で、シフトコントローラ５０のＶＰＯＬＥ_sc算出部５４は、ＶＰＯＬＥ_scをＶＰＯＬＥ_sc3（＝-0.7）に設定し、次のＳＴＥＰ１４３で目標位置算出部５２は、シフトアーム１１のシフト方向の目標値Ｐsc_cmdをＰsc_endに設定する。これにより、シフトコントローラ５０の外乱抑制能力を高め、シフトアーム１１がシフト完了位置Ｐsc_endからオーバーランすることを防止している。そして、ＳＴＥＰ１４３からＳＴＥＰ１３０に進んで、制御装置１は『回転同期動作時目標値算出』処理を終了する。
In
次に、図２２は、図１５のＳＴＥＰ３における『クラッチ制御』のフローチャートである。制御装置１は、先ず、ＳＴＥＰ１９０で現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しているか否かを判断する。
Next, FIG. 22 is a flowchart of “clutch control” in
そして、現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致していないとき、すなわち変速機８０が変速中（シフト／セレクト動作中）であったときには、ＳＴＥＰ１９１に進み、制御装置１は、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFFを超えているか否かを判断する。
When the current gear selection position NGEAR does not coincide with the gear selection target value NGEAR_cmd, that is, when the
変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ完了時間ＴＭ_CLOFF未満であり、クラッチ８２がＯＦＦ動作中であるときは、ＳＴＥＰ１９１からＳＴＥＰ１９２に進み、制御装置１はクラッチ滑り率目標値ＳＲ_cmdを１００％に設定する。そして、ＳＴＥＰ１９３に進んで『滑り率制御』を行ない、ＳＴＥＰ１９４に進んで『クラッチ制御』を終了する。
When the time tm_shift of the shift operation reference timer is less than the clutch OFF completion time TM_CLOFF and the clutch 82 is in the OFF operation, the process proceeds from STEP 191 to STEP 192, and the
一方、ＳＴＥＰ１９１で変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftがクラッチＯＦＦ時間ＴＭ_CLOFFを超え、クラッチＯＦＦ動作が完了していたときには、ＳＴＥＰ２１０に分岐し、制御装置１は、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftが変速時間ＴＭ_SCHGを超えているか否かを判断する。そして、変速動作基準タイマの計時時間tm_shiftが変速時間ＴＭ_SCHGを超え、変速機８０のシフト／セレクト動作が終了していると判断できるときはＳＴＥＰ２２０に分岐して、制御装置１はクラッチ滑り率ＳＲ_cmdを０％に設定する。そして、ＳＴＥＰ１９３に進んで『滑り率制御』を行ない、ＳＴＥＰ１９４に進んで『クラッチ制御』を終了する。
On the other hand, when the time tm_shift of the shift operation reference timer exceeds the clutch OFF time TM_CLOFF in STEP 191 and the clutch OFF operation is completed, the process branches to STEP 210, and the
一方、ＳＴＥＰ１９０で現在のギヤ選択位置ＮＧＥＡＲがギヤ選択目標値ＮＧＥＡＲ_cmdと一致しており、変速機８０の変速操作が完了してときには、ＳＴＥＰ１９０からＳＴＥＰ２００に分岐する。そして、制御装置１は、図示した「Ｕdrv，ＶＰ／ＳＲ_cmd_drマップ」に駆動力インデックスＵdrvと車両の車速ＶＰとを適用して、走行時目標滑り率ＳＲ_cmd_drを取得する。
On the other hand, when the current gear selection position NGEAR coincides with the gear selection target value NGEAR_cmd in STEP 190 and the transmission operation of the
続くＳＴＥＰ２０１で、制御装置１は目標滑り率ＳＲ_cmdに走行時目標滑り率ＳＲ_cmd_drを設定し、ＳＴＥＰ１９３に進んで『滑り率制御』を行ない、ＳＴＥＰ１９４に進んで『クラッチ制御』を終了する。
In
次に、制御装置１は、『滑り率制御』を行なうために、図２３に示した構成を備えている。図２３を参照して、滑り率コントローラ６０は、クラッチ用アクチュエータ１６（図１参照）とクラッチ８２とからなるクラッチ機構６１を制御対象とし、クラッチ機構６１のクラッチ回転数ＮＣがクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdと一致するように、クラッチ用アクチュエータ１６により変更されるクラッチ８２のクラッチストロークＰclを決定する。
Next, the
ここで、クラッチストロークＰclに応じてクラッチ８２のおけるクラッチ板（図示しない）間の滑り率ＳＲが変化し、エンジン８１（図１参照）からクラッチ８２を介して入力軸５に伝達される駆動力が増減する。そのため、クラッチストロークＰclを変更することによって、クラッチ回転数ＮＣを制御することができる。
Here, the slip ratio SR between the clutch plates (not shown) of the clutch 82 changes according to the clutch stroke Pcl, and the driving force transmitted from the engine 81 (see FIG. 1) to the
滑り率コントローラ６０は、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdにフィルタリング演算を施してフィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fを算出する目標値フィルタ６２と、応答指定型制御を用いてクラッチ機構６１に対する制御入力値であるクラッチストロークＰclを決定する応答指定制御部６３とを備えている。
The
応答指定制御部６３は、クラッチ機構６１を以下の式（３２）によりモデル化して扱い、等価制御入力Ｕeq_srを算出する等価制御入力算出部６７、フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fとクラッチ回転数ＮＣとの偏差Ｅncを算出する減算器６４、切換関数σ_srの値を算出する切換関数値算出部６５、到達則入力Ｕrch_srを算出する到達則入力算出部６６、及び等価制御入力Ｕeq_srと到達則入力Ｕrch_srとを加算して、クラッチストロークＰclを算出する加算器６８を備えている。
The response
但し、ａ１_sr(k)，ｂ１_sr(k)，ｃ１_sr(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるモデルパラメータ。
However, a1_sr (k), b1_sr (k), c1_sr (k): model parameters in the kth control cycle.
目標値フィルタ６２は、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdに対して、以下の式（３３）によるフィルタリング演算を施してフィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fを算出する。
The
但し、ｋ：制御サイクルの番数、ＮＣ_cmd_f(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるフィルタリング目標値、ＰＯＬＥ_F_sr：目標値フィルタ係数。
Where k: number of control cycles, NC_cmd_f (k): filtering target value in the kth control cycle, POLE_F_sr: target value filter coefficient.
上記式（３３）は１次遅れフィルタであり、フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fは、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdが変化したときに、応答遅れを伴って変化後のクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdに収束する値となる。そして、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdに対するフィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fの応答遅れの程度は、目標値フィルタ係数ＰＯＬＥ_F_srの設定値に応じて変化する。なお、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdが一定であるときは、フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fはクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdと等しくなる。 The above equation (33) is a first-order lag filter, and the filtering target value NC_cmd_f is a value that converges to the changed clutch rotational speed target value NC_cmd with a response delay when the clutch rotational speed target value NC_cmd changes. Become. The degree of response delay of the filtering target value NC_cmd_f with respect to the clutch rotational speed target value NC_cmd changes according to the set value of the target value filter coefficient POLE_F_sr. When the clutch rotational speed target value NC_cmd is constant, the filtering target value NC_cmd_f is equal to the clutch rotational speed target value NC_cmd.
切換関数値算出部６５は、減算器６４により以下の式（３４）で算出される偏差Ｅnc_srから、以下の式（３５）により、切換関数値σ_srを算出する。
The switching function
但し、σ_sr(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける切換関数値、ＰＯＬＥ_sr：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ_sr＜０）。
Where σ_sr (k): switching function value in the kth control cycle, POLE_sr: switching function setting parameter (−1 <POLE_sr <0).
等価制御入力算出部６４は、以下の式（３６）により等価制御入力Ｕeq_srを算出する。式（３６）は、σ_sr(k+1)＝σ_sr(k)とおいて、上記式（３５），式（３２），式（３３）を代入したときのクラッチストロークＰclを、等価制御入力Ｕeq_sr(k)として算出するものである。
The equivalent control
但し、ＰＯＬＥ_sr：切換関数設定パラメータ（−１＜ＰＯＬＥ_sr＜０）、ａ１_sr(k)，ｂ１_sr(k)，ｃ１_sr(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるモデルパラメータ。
Where POLE_sr: switching function setting parameter (-1 <POLE_sr <0), a1_sr (k), b1_sr (k), c1_sr (k): model parameters in the kth control cycle.
到達則入力算出部６６は、以下の式（３７）により到達則入力Ｕrch_sr(k)を算出する。到達則入力Ｕrch_sr(k)は、偏差状態量（Ｅnc_sr(k)，Ｅnc_sr(k-1)）を、切換関数σ_srを０（σ_sr(k)＝０）とした切換直線に載せるための入力である。
The reaching law
但し、Ｕrch_sr(k)：ｋ番目の制御サイクルにおける到達則入力、Ｋrch_sr：フィードバックゲイン。
Where Urch_sr (k): reaching law input in the k-th control cycle, and Krch_sr: feedback gain.
そして、加算器６８は、以下の式（３８）により、クラッチ機構６１に対する制御入力であるクラッチストロークＰclを算出する。
Then, the
ここで、以下の式（３９）に示したように、切換関数設定パラメータＰＯＬＥ_sr（フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fと実際のクラッチ回転数ＮＣとの偏差の収束速度を決定する演算係数）の絶対値は、目標フィルタ係数ＰＯＬＥ_F_sr（フィルタリング演算において、フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fのクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdへの収束速度を決定する演算係数）の絶対値よりも小さい値に設定される。
Here, as shown in the following equation (39), the absolute value of the switching function setting parameter POLE_sr (the calculation coefficient for determining the convergence speed of the deviation between the filtering target value NC_cmd_f and the actual clutch rotational speed NC) is the target value. It is set to a value smaller than the absolute value of the filter coefficient POLE_F_sr (calculation coefficient for determining the convergence speed of the filtering target value NC_cmd_f to the clutch rotational speed target value NC_cmd in the filtering calculation).
これにより、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdが変化したときのクラッチ回転数ＮＣの追従速度を、切換関数設定パラメータＰＯＬＥ_srの影響を相対的に減少させて指定することができる。そのため、目標フィルタ係数ＰＯＬＥ_F_srの設定により、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdの変化に対するクラッチ回転数ＮＣの追従速度の指定をより正確に行うことができる。
As a result, the follow-up speed of the clutch rotational speed NC when the clutch rotational speed target value NC_cmd changes can be specified by relatively reducing the influence of the switching function setting parameter POLE_sr. Therefore, by setting the target filter coefficient POLE_F_sr, it is possible to more accurately specify the follow-up speed of the clutch rotational speed NC with respect to the change in the clutch rotational speed target value NC_cmd.
また、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdが一定であるときは、フィルタリング目標値ＮＣ_cmd_fとクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdは等しくなる。そして、この状態で外乱が生じてクラッチ回転数ＮＣが変化した場合のクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdとの偏差（ＮＣ−ＮＣ_cmd）の収束挙動は、上記式（３５）における切換関数設定パラメータＰＯＬＥ_srにより設定することができる。 When the clutch rotational speed target value NC_cmd is constant, the filtering target value NC_cmd_f and the clutch rotational speed target value NC_cmd are equal. The convergence behavior of the deviation (NC-NC_cmd) from the clutch rotational speed target value NC_cmd when disturbance occurs in this state and the clutch rotational speed NC changes is set by the switching function setting parameter POLE_sr in the above equation (35). can do.
したがって、滑り率コントローラ６０によれば、上記式（３３）における目標フィルタ係数ＰＯＬＥ_F_srの設定により、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdが変化したときのクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdに対する実際のクラッチ回転数ＮＣの追従速度を独立して指定することができる。また、上記式（３５）における切換関数設定パラメータＰＯＬＥ_srの設定により、クラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdと実際のクラッチ回転数ＮＣとの偏差の収束速度を独立して設定することができる。
Therefore, according to the
また、同定器７０は、上記式（３２）によるモデル化誤差の影響を抑制するために、滑り率コントローラ６０の制御サイクル毎にクラッチ機構６１のモデルパラメータ（ａ１_sr，ｂ１_sr，ｃ１_sr）を修正する処理を実行する。
Further, the
同定器７０は、以下の式（４０）〜式（４８）により、上記式（３２）のモデルパラメータ（ａ１_sr，ｂ１_sr，ｃ１_sr）を算出する。以下の式（４０）で定義したベクトルζ_srと、以下の式（４１）で定義したベクトルθ_srにより、上記式（３２）は、以下の式（４２）の形で表すことができる。
The
但し、ＮＣ_hat(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるクラッチ回転数推定値。
However, NC_hat (k): Estimated value of clutch rotational speed in the k-th control cycle.
同定器７０は、先ず、上記式（４２）によるクラッチ回転数推定値ＮＣ_hatと、実際のクラッチ回転数ＮＣとの偏差ｅ_id_srを、上記式（３２）のモデル化誤差を表すものとして、以下の式（４３）により算出する（以下、偏差ｅ_id_srを同定誤差ｅ_id_srという）。
First, the
但し、ｅ_id(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるクラッチ回転数推定値ＮＣ_hat(k)と実際のクラッチ回転数ＮＣ(k)との偏差。
However, e_id (k): deviation between the estimated clutch rotational speed NC_hat (k) and the actual clutch rotational speed NC (k) in the k-th control cycle.
また、同定器７０は、以下の式（４４）の漸化式により３次の正方行列である「Ｐ_sr」を算出し、以下の式（４５）により同定誤差ｅ_id_srに応じた変化度合を規定するゲイン係数ベクトルである３次ベクトル「ＫＰ_sr」を算出する。
Further, the
但し、Ｉ：単位行列、λ_sr1，λ_sr2：同定重みパラメータ。
Where I: unit matrix, λ_sr 1 , λ_sr 2 : identification weight parameters.
そして、同定器７０は、以下の式（４６）で定義した所定の基準パラメータθbase_sr
と、上記式（４５）により算出したＫＰ_srと、上記式（４３）により算出したｅ_id_sr
とにより、以下の式（４７）からパラメータ補正値ｄθ_srを算出する。
Then, the
And KP_sr calculated by the above equation (45) and e_id_sr calculated by the above equation (43)
Thus, the parameter correction value dθ_sr is calculated from the following equation (47).
そして、同定器７０は、以下の式（４８）により、新たなモデルパラメータθ_srT(k)＝［ａ１_sr(k) ｂ１_sr(k) ｃ１_sr(k)］を算出する。
Then, the
次に、図２４は、図２２のＳＴＥＰ１９３における『滑り率制御』のフローチャートである。制御装置１は、先ず、ＳＴＥＰ２３０で以下の式（４９）によりクラッチ回転数目標値ＮＣ_cmdを算出する。
Next, FIG. 24 is a flowchart of “slip rate control” in STEP 193 of FIG. First, in STEP 230, the
但し、ＮＣ_cmd(k)：ｋ番目の制御サイクルにおけるクラッチ回転数目標値、ＮＥ(k)：ｋ番目に制御サイクルにおけるエンジン回転数、ＳＲ_cmd：目標滑り率。
However, NC_cmd (k): clutch rotational speed target value in the kth control cycle, NE (k): engine rotational speed in the kth control cycle, SR_cmd: target slip ratio.
続くＳＴＥＰ２３１〜ＳＴＥＰ２３４及びＳＴＥＰ２４０は、同定器７０によるクラッチ機構６１のモデルパラメータａ１_sr，ｂ１_sr，ｃ１_srの同定処理である。同定器７０は、ＳＴＥＰ２３１で、図示したＮＣ／ａ１base_srマップにクラッチ回転数ＮＣを適用して基準パラメータａ１base_sr(k)を取得し、また、図示したＰcl／ｂ１base_srマップにクラッチ位置Ｐclを適用して基準パラメータｂ１base_sr(k)を取得する。
Subsequent STEP 231 to STEP 234 and STEP 240 are identification processes of the model parameters a1_sr, b1_sr, and c1_sr of the
そして、次のＳＴＥＰ２３２でクラッチストロークＰclがクラッチＯＦＦ位置Ｐcloffを超えておらず、クラッチ８２がＯＦＦ状態にないと判断できるときは、ＳＴＥＰ２３３に進み、同定器７０は上記式（４７）によりモデルパラメータの補正値ｄθ_sr(k)を算出してＳＴＥＰ２３４に進む。
If the clutch stroke Pcl does not exceed the clutch OFF position Pcloff in the next STEP 232 and it can be determined that the clutch 82 is not in the OFF state, the process proceeds to STEP 233, where the
一方、ＳＴＥＰ２３２でクラッチストロークＰclがクラッチＯＦＦ位置Ｐcloffを越えており、クラッチ８２がＯＦＦ状態にあると判断できるときには、ＳＴＥＰ２４０に分岐し、同定器７０はモデルパラメータの補正値ｄθ_srを更新しない。そして、これにより、変速操作の実行時にクラッチＯＦＦ状態でのクラッチ回転数ＮＣが０（目標滑り率１００％に応じた目標クラッチ回転数ＮＣ_cmd）とならないときに、モデルパラメータの補正値ｄθ_srが増大することを防止している。
On the other hand, when the clutch stroke Pcl exceeds the clutch OFF position Pcloff in STEP 232 and it can be determined that the clutch 82 is in the OFF state, the process branches to STEP 240, and the
続くＳＴＥＰ２３４で、同定器７０は、上記式（４８）により、モデルパラメータの同定値（ａ１_sr(k)，ｂ１_sr(k)，ｃ１_sr(k)）を算出する。また、ＳＴＥＰ２３５で、滑り率コントローラ６０は、減算器６４、切換関数値算出部６５、到達則入力算出部６６、等価制御入力算出部６７、及び加算器６８により、上記式（３３）〜式（３８）の演算を実行して、クラッチ機構６１に対するクラッチストロークの制御入力値Ｐcl(k)を決定してＳＴＥＰ２３６に進み、『滑り率制御』の処理を終了する。
In subsequent STEP 234, the
なお、本実施の形態においては、シフトコントローラ５０とセレクトコントローラ５１は、本発明の応答指定型制御としてスライディングモード制御を用いたが、バックステッピング制御等の他の種類の応答指定型制御を用いてもよい。また、応答指定型制御以外の方法により、セレクト用モータに対する印加電圧の制御値を算出するようにしてもよい。
In this embodiment, the
また、本実施の形態において、適応外乱オブザーバ５７は、上記式（８）のモデル式における外乱成分項のモデルパラメータｃ１_sl(k)を変速機８０のセレクト機構に対する外乱の推定値として算出したが、他の方法によりセレクト機構に対する外乱を推定してもよい。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、適応外乱オブザーバ５７により、上記式（８）のモデル式における外乱成分項のモデルパラメータｃ１_sl(k)のみを同定したが、他のモデルパラメータも同定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
１…制御装置、２…同期機構、４…出力軸、５…入力軸、１０…シフトフォーク、１１…シフトアーム、１２…セレクト用モータ、１３…シフト用モータ、２０…シフト／セレクト軸、２１…シフトピース、２２…カップリングスリーブ、２３…シンクロナイザリング、４０…セレクト機構、５０…シフトコントローラ、５１…セレクトコントローラ、５２…目標位置算出部、５７…適応外乱オブザーバ、６０…滑り率コントローラ、６１…クラッチ機構
DESCRIPTION OF
Claims (2)
セレクト動作時に前記変速機のセレクト機構に加わる外乱を推定する外乱推定手段を備え、
該外乱推定手段は、前記変速機のセレクト機構を複数のモデルパラメータによりモデル化したモデル式における外乱成分項のモデルパラメータの同定値を、外乱推定値として算出し、各制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータの同定値を、以前の制御サイクルにおける外乱成分項のモデルパラメータを用いて算出した前記シフトアームの推定位置と、前記シフトアームの実位置との差に基づいて算出して、
前記セレクトコントローラは、該外乱推定手段による外乱推定値に応じて、前記セレクト用アクチュエータに対する制御入力を決定することを特徴とする変速機の制御装置。 Controlling the operation of a select actuator that moves in the select direction a shift arm that is provided in the transmission, performs a select operation and a shift operation, and is displaced from the neutral position by the shift operation to establish each predetermined shift stage, In a transmission control device including a select controller for positioning a shift arm at a selection position of each shift stage,
Disturbance estimation means for estimating the disturbance applied to the transmission select mechanism during the select operation,
The disturbance estimating means, the identified value of the model parameter of the disturbance component term in modeling model equation by selector mechanism a plurality of model parameters of the transmission, is calculated as the estimated disturbance value, the disturbance component term in each control cycle The model parameter identification value is calculated based on the difference between the estimated position of the shift arm calculated using the model parameter of the disturbance component term in the previous control cycle and the actual position of the shift arm,
The transmission controller according to claim 1, wherein the selection controller determines a control input to the selection actuator according to a disturbance estimated value by the disturbance estimating means.
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