JP2006226433A - 車両用歯車式変速機の制御装置,制御方法及び制御システム - Google Patents
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Abstract
自動車の状態等に応じて、摩擦伝達機構を最適位置に制御できる車両用歯車式変速機の制御装置,制御方法及び制御システムを提供することにある。
【解決手段】
車両用歯車式変速機50は、入力軸クラッチ7と、複数の歯車対1,2,3,4,5,11,12,13,14,15と、複数の噛合い機構21,22,23と、入力軸クラッチ7の押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整する入力軸クラッチアクチュエータ61とからなる。変速機制御種ニット100は、車両の駆動軸が停止している期間、または歯車対に連結する噛合い機構21,22,23を切り替える期間に、押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、歯車式変速機もしくは車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更する。
【選択図】 図8
Description
かかる構成により、自動車の状態等に応じて、摩擦伝達機構を最適位置に制御し得るものとなる。
かかる方法により、自動車の状態等に応じて、摩擦伝達機構を最適位置に制御し得るものとなる。
かかる構成により、自動車の状態等に応じて、摩擦伝達機構を最適位置に制御し得るものとなる。
最初に、図1を用いて、本実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機を備えた自動車の構成について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機を備えた自動車のシステム構成を示すスケルトン図である。
したがって、入力軸41へ入力された回転トルクは、第1噛合い伝達機構21を介して、第1ドライブギア1−第1ドリブンギア11−出力軸43へ、または、第2ドライブギア2−第2ドリブンギア12−出力軸43へと伝達される。
図2は、本発明の第1の実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機に備えられた摩擦伝達装置の構成を示す部分断面図である。図2は、図1における摩擦伝達装置(入力軸クラッチ8,入力軸クラッチアクチュエータ61,変速機入力軸41)の部分を抜粋して拡大して示している。
図3は、本発明の第1の実施形態に係る自動車の制御装置における変速機制御ユニットと、エンジン制御ユニットとの間の入出力信号関係を示すブロック図である。
図4は、本発明の第1の実施形態による自動変速機の制御装置による入力軸クラッチの全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による入力軸クラッチ制御の内、オフセット演算の制御内容を示すフローチャートである。図6は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による入力軸クラッチ制御の内、オフセット演算で用いる関数の説明図である。図6(A)は、路面勾配Angleに対するクラッチ位置オフセット量Pofs_Aを示す関数FPaを示している。図6(B)は、ブレーキ圧Pbrkに対するクラッチ位置オフセット量Pofs_Pを示す関数FPbを示している。図6(C)は、クラッチ温度TEMPclhに対するクラッチ位置オフセット量Pofs_Tを示す関数FPtを示している。
図7は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による入力軸クラッチ制御の内、クラッチ位置制御の内容を示すフローチャートである。
最初に、図8を用いて、図4から図7に示すようにして構成したときの第1の発進制御例について説明する。この第1の発進制御例では、レンジ位置信号がNレンジからDレンジに切り替わってから車両が発進するまでの所謂クリープ発進の制御内容を示しており、路面勾配Angleが0(平地)の発進制御例を示している。
図8は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第1の発進制御例を示すタイムチャートである。
図9は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2の発進制御例を示すタイムチャートである。
図9において、横軸の時間は図8と同様である。また、図9(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)は、図8(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)と同様である。
図10は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第3の発進制御例を示すタイムチャートである。
図10において、横軸の時間は図8と同様である。また、図10(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)は、図8(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)と同様である。
図11は、本発明の第1の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第1の変速制御例を示すタイムチャートである。
図11において、横軸の時間は図8と同様である。また、図11(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)は、図8(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)と同様である。
最初に、図12を用いて、本実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機を備えた自動車の構成について説明する。
図12、本発明の第2の実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機を備えた自動車のシステム構成を示すスケルトン図である。なお、図1と同一符号は、同一部分を示している。
図13は、本発明の第2の実施形態に係る自動車の制御装置によって制御される自動変速機に備えられた摩擦伝達装置の構成を示す部分断面図である。図13は、図12における摩擦伝達装置(第1クラッチ1208,第2クラッチ1209,第1入力軸1241,第2入力軸1242)の部分を抜粋して拡大して示している。なお、図13と同一符号は、同一部分を示している。
また、クラッチドラム1208aと、クラッチディスク1208gと、クラッチディスク1209gとが一体回転する。
図14は、本発明の第2の実施形態に係る自動車の制御装置における変速機制御ユニットと、エンジン制御ユニットとの間の入出力信号関係を示すブロック図である。
また、変速機制御ユニット201には、路面勾配を検出する勾配センサ306から、路面勾配Angleが入力される。
ここで、図15〜図20に示す制御内容は、発進時に使用するクラッチに対しての処理であり、通常の1速発進においては、本実施例では、第2クラッチ1209が該当する。なお、図15〜図20と同様の制御内容を第1クラッチ1208に対して行うことで、2速発進を行う場合にも適用可能である。
図15は、本発明の第2の実施形態による自動変速機の制御装置による第2クラッチの全体の制御内容の概略を示すフローチャートである。
図16は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2クラッチ制御の内、締結許可判定の制御内容を示すフローチャートである。
図17は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2クラッチ制御の内、クラッチ待機荷重演算の制御内容を示すフローチャートである。 図18は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による入力軸クラッチ制御の内、クラッチ待機荷重演算で用いる関数の説明図である。図18(A)は、路面勾配Angleに対する勾配補正荷重値Fbase_Aを示す関数FFaを示している。図18(B)は、ブレーキ圧Pbrkに対するブレーキ補正荷重Fbase_Bを示す関数FFbを示している。図18(C)は、潤滑油温TEMPlubに対する温度補正荷重Fbase_Cを示す関数FFtを示している。
図19は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2クラッチ制御の内、クラッチ目標荷重演算の制御内容を示すフローチャートである。
図20は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2クラッチ制御の内、クラッチ油圧制御の制御内容を示すフローチャートである。
最初に、図21を用いて、図15から図20に示すようにして構成したときの第1の発進制御例について説明する。この第1の発進制御例では、レンジ位置信号がNレンジからDレンジに切り替わってから車両が発進するまでの所謂クリープ発進の制御内容を示しており、路面勾配Angleが0(平地)の発進制御例を示している。
図21は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第1の発進制御例を示すタイムチャートである。
図22は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第2の発進制御例を示すタイムチャートである。
図22において、横軸の時間は図21と同様である。また、図22(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)は、図21(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)と同様である。
図23は、本発明の第2の実施形態に係る自動変速機の制御装置による第3の発進制御例を示すタイムチャートである。
図23において、横軸の時間は図21と同様である。また、図23(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)は、図21(A),(B),(C),(D),(E),(F),(G),(H)と同様である。
2…第2ドライブギア
3…第3ドライブギア
4…第4ドライブギア
5…第5ドライブギア
7…エンジン
8…入力軸クラッチ
8a…レリーズベアリング
8b…ダイヤフラムスプリング
8c…クラッチカバー
8d…プレッシャプレート
8e…クラッチディスク
8f…フライホイール
11…第1ドリブンギア
12…第2ドリブンギア
13…第3ドリブンギア
14…第4ドリブンギア
15…第5ドリブンギア
21…第1噛合い伝達機構
22…第2噛合い伝達機構
23…第3噛合い伝達機構
24…シフト/セレクト機構
31…入力軸回転センサ
33…出力軸回転センサ
41…変速機入力軸
43…変速機出力軸
50…自動変速機
51…ツインクラッチ式自動変速機
61…入力軸クラッチアクチュエータ
61b…クラッチモータ
61c…ウォームギア
61d…ホイールギア
61e…プッシュロッド
61f…レリーズフォーク
62…シフトアクチュエータ
63…セレクトアクチュエータ
100…変速機制御ユニット
101…エンジン制御ユニット
103…通信手段
105…油圧機構
105a…第1クラッチ用電磁弁
105b…第2クラッチ用電磁弁
105c…第1噛合い伝達機構用第1電磁弁
105d…第1噛合い伝達機構用第2電磁弁
105e…第2噛合い伝達機構用第1電磁弁
105f…第2噛合い伝達機構用第2電磁弁
105g…第3噛合い伝達機構用第1電磁弁
105h…第3噛合い伝達機構用第2電磁弁
201…変速機制御ユニット
301…レバー装置
1208…第1クラッチ
1208a…第1クラッチドラム
1208b…第1クラッチハブ
1208c…第1クラッチプレッシャプレート
1208d…第1クラッチ油室
1208e…第1クラッチリターンスプリング
1208f…第1クラッチプレート
1208g…第1クラッチディスク
1209…第2クラッチ
1209a…第2クラッチドラム
1209b…第2クラッチハブ
1209c…第2クラッチプレッシャプレート
1209d…第2クラッチ油室
1209e…第2クラッチリターンスプリング
1209f…第2クラッチプレート
1209g…第2クラッチディスク
1221…第1噛合い伝達機構
1222…第2噛合い伝達機構
1223…第3噛合い伝達機構
Claims (13)
- 摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで動力を伝達する摩擦伝達機構と、前記摩擦伝達機構が伝達するトルクを受けて回転する入力軸と、車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間で回転する複数の歯車対と、前記歯車対のいずれかを前記入力軸もしくは前記出力軸に連結することで所定の変速段を実現する複数の噛合い機構と、前記押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整する作動機構と、から構成される車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御装置であって、
前記駆動軸が停止している期間、または前記歯車対に連結する前記噛合い機構を切り替える期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更する制御手段を備えたことを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重が、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更されるよう、前記作動機構の駆動電流を制御することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、路面勾配であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記路面勾配によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、ブレーキ踏力であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記ブレーキ踏力によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、ブレーキ油圧シリンダの圧力であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記ブレーキ油圧シリンダの圧力によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、パーキングブレーキの作動・非作動であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記パーキングブレーキの作動・非作動によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、前記摩擦伝達機構の摩擦面温度であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記摩擦伝達機構の摩擦面温度によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 請求項1記載の車両用歯車式変速機の制御装置において、
前記パラメータは、前記摩擦伝達機構を潤滑する潤滑油の温度であり、
前記制御手段は、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記潤滑油の温度によって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 摩擦伝達機構の摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで、車両用歯車式変速機に動力を伝達し、
前記車両用歯車式変速機の出力軸から車両の駆動軸にトルクを出力する車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御装置であって、
前記駆動軸が停止している期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更する制御手段を備えたことを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 摩擦伝達機構の摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで、車両用歯車式変速機に動力を伝達し、
車両用歯車式変速機を構成する入力軸と出力軸の間で回転する複数の歯車対のいずれかを、複数の噛合い機構のいずれかにより前記入力軸もしくは前記出力軸に連結することで所定の変速段を実現し、
前記車両用歯車式変速機の出力軸から車両の駆動軸にトルクを出力する車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御装置であって、
前記歯車対に連結する前記噛合い機構を切り替える期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更する制御手段を備えたことを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで動力を伝達する摩擦伝達機構と、前記摩擦伝達機構が伝達するトルクを受けて回転する入力軸と、車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間で回転する複数の歯車対と、前記歯車対のいずれかを前記入力軸もしくは前記出力軸に連結することで所定の変速段を実現する複数の噛合い機構と、前記押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整する作動機構と、から構成される車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御装置であって、
前記駆動軸が停止している期間、または前記歯車対に連結する前記噛合い機構を切り替える期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更されるよう、前記作動機構の駆動電流を制御することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御装置。 - 摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで動力を伝達する摩擦伝達機構と、前記摩擦伝達機構が伝達するトルクを受けて回転する入力軸と、車両の駆動軸にトルクを出力する出力軸と、前記入力軸と前記出力軸の間で回転する複数の歯車対と、前記歯車対のいずれかを前記入力軸もしくは前記出力軸に連結することで所定の変速段を実現する複数の噛合い機構と、前記押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整する作動機構と、から構成される車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御方法であって、
前記駆動軸が停止している期間、または前記歯車対に連結する前記噛合い機構を切り替える期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更することを特徴とする車両用歯車式変速機の制御方法。 - 摩擦伝達機構の摩擦面を押付ける押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整することで、車両用歯車式変速機に動力を伝達し、
車両用歯車式変速機を構成する入力軸と出力軸の間で回転する複数の歯車対のいずれかを、複数の噛合い機構のいずれかにより前記入力軸もしくは前記出力軸に連結することで所定の変速段を実現し、
前記車両用歯車式変速機の出力軸から車両の駆動軸にトルクを出力する車両用歯車式変速機を制御する車両用歯車式変速機の制御装置と、
この車両用歯車式変速機の制御装置からの制御指令に基づいて、前記押付け部材の位置もしくは押し付け荷重を調整する作動機構とを有する車両用歯車式変速機の制御システムであって、
前記駆動軸が停止している期間、または前記歯車対に連結する前記噛合い機構を切り替える期間に、前記押付け部材を待機させる位置もしくは押し付け荷重を、前記歯車式変速機もしくは前記車両の状態を表すパラメータのうち、少なくとも一つのパラメータによって変更する制御手段を備えたことを特徴とする車両用歯車式変速機の制御システム。
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