JP4214405B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
上式を考慮して、請求項4のように、実変速開始検出手段は、変速機構の入力軸回転速度が、出力軸回転速度と変速前の変速段のギア比との積に相当する回転速度よりも大きくなり始めたことを検出することによって、実変速開始を検出するようにしても良い。このようにしても、上記請求項3と同様に、実変速の開始を精度良く検出することができる。
まず、図1に基づいて内燃機関であるエンジン11の制御システム全体の概略構成を説明する。エンジン11の吸気管12の上流側にはエアクリーナ13が装着され、その下流側には吸入空気量Ga を測定するエアフローメータ14が設置され、更に、その下流側にスロットルバルブ15が設けられている。このスロットルバルブ15の回動軸15aにはDCモータ等のモータ17が連結され、このモータ17の駆動力によってスロットルバルブ15の開度(スロットル開度)が制御され、このスロットル開度がスロットル開度センサ18によって検出される。
この場合、実変速開始の検出方法は、次のいずれかの方法を用いれば良い。
変速歯車機構55の入力軸回転速度Ntと出力軸回転速度Noとの比であるギア比(Nt/No)が変速前の変速段に相当する値から変速後の変速段に相当する値に向かって変化し始めたことを検出することによって、実変速開始を検出する。
ここで、ギア比(Nt/No)が変速後の変速段に相当する値に向かって変化し始めたか否かは、ギア比(Nt/No)が実変速開始判定値を越えたか否かで判定すれば良い。
ギア比=入力軸回転速度Nt/出力軸回転速度Noであるから、次の関係が成り立つ。
入力軸回転速度Nt=出力軸回転速度No×ギア比
上式を考慮して、変速歯車機構55の入力軸回転速度Ntが、出力軸回転速度Noと変速前の変速段のギア比との積に相当する回転速度よりも大きくなり始めたことを検出することによって、実変速開始を検出する。具体的には、入力軸回転速度Ntが、出力軸回転速度Noと変速前の変速段のギア比との積よりも少し大きい実変速開始判定値を越えたか否かで実変速が開始したか否かを判定すれば良い。
図10の変速制御ルーチンは、エンジン運転中に所定時間毎(例えば8〜32msec毎)に実行される変速制御のメインルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ100で、変速が必要か否か(変速指令が出力されたか否か)を判定し、変速が必要でなければ、以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。
図11の変速種類判定ルーチンは、図10の変速制御ルーチンのステップ101で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ111で、現在の変速指令がアップシフトかダウンシフトかを判定し、アップシフトと判定されれば、ステップ112に進み、自動変速機51に加わる負荷状態がパワーオン(エンジン11側から自動変速機51が駆動される状態)かパワーオフ(駆動輪側から自動変速機51が駆動される状態)かを判定する。そして、この判定結果に応じて、現在の変速指令に応じた変速種類がパワーオンアップシフト(ステップ118)、パワーオフアップシフト(ステップ119)のいずれに該当するかを判定する。
図12の変速油圧制御ルーチンは、変速種類がETC協調ダウンシフトの場合に実行される。本ルーチンが起動されると、まずステップ130で、後述する図14に示す解放側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、解放側クラッチの油圧を制御すると共に、次のステップ131で、後述する図16に示す係合側クラッチ油圧制御ルーチンを実行して、係合側クラッチの油圧を制御する。
図13のソレノイド断線検出ルーチンは、図12の変速油圧制御ルーチンのステップ132で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいう異常検出手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ126で、ソレノイド81に流れる電流値を異常検出回路82で検出して、その検出電流ISを読み込む。この後、ステップ127に進み、電流指令値ITと検出電流ISとの差(IT−IS)を所定の異常判定値Ithと比較してソレノイド81の断線の有無を判定する。もし、電流指令値ITと検出電流ISとの差(IT−IS)が異常判定値Ithよりも大きければ、ソレノイド81の断線と判断して、ステップ128に進み、ソレノイド断線フラグFlagSOLを「ソレノイド断線」を意味するONにセットし、電流指令値ITと検出電流ISとの差(IT−IS)が異常判定値Ith以下であれば、ソレノイド81の断線無しと判断して、ステップ129に進み、ソレノイド断線フラグFlagSOLを「ソレノイド断線無し」を意味するOFFに維持する。
図14の解放側クラッチ油圧制御ルーチンは、図12の変速油圧制御ルーチンのステップ130で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ140で、制御段階フラグFlag1の値が0〜3のいずれであるか否かで、現在の解放側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグFlag1は、解放側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に1ずつ増加するフラグであり、初期値は0で最大値は4である。従って、解放側クラッチ油圧制御は、4段階のシーケンス制御となる。
図15の油圧制御異常判定ルーチンは、図14の解放側クラッチ油圧制御ルーチンのステップ153で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ154で、タイマをカウントアップしてダウンシフトの油圧制御開始時(ダウンシフトの要求発生時)からの経過時間を計測する。この後、ステップ155に進み、実変速開始が検出されたか否かを、ギア比(Nt/No)が変速前の変速段に相当する値から変速後の変速段に相当する値に向かって変化し始めたか否か、又は変速歯車機構55の入力軸回転速度Ntが出力軸回転速度Noと変速前の変速段のギア比との積よりも少し大きい実変速開始判定値を越えたか否かによって判定する。このステップ155の処理が特許請求の範囲でいう実変速開始検出手段としての役割を果たす。
図16の係合側クラッチ油圧制御ルーチンは、図12の変速油圧制御ルーチンのステップ131で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ161で、制御段階フラグFlag2の値が0〜4のいずれであるか否かで、現在の係合側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグFlag2は、係合側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に1ずつ増加するフラグであり、初期値は0で最大値は5である。従って、係合側クラッチ油圧制御は、5段階のシーケンス制御となる。
図17のスロットル開き制御ルーチンは、図10の変速制御ルーチンのステップ103で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいうエンジン出力増大制御手段としての役割を果たす。
尚、上記ステップ200、211〜213の処理が特許請求の範囲でいうフェールセーフ手段としての役割を果たす。
図18のスロットル開き制御開始判定ルーチンは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ203で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ221で、今回のETC協調ダウンシフトで解放制御する解放側クラッチ(y)の実油圧推定値Prealを当該解放側クラッチ(y)の油圧指令値PyDrの1次遅れ系で近似し、今回の解放側クラッチ(y)の実油圧推定値Prealを次のなまし処理式により算出する。
ここで、PrealOは前回の実油圧推定値、mはなまし係数(0<m<1)である。尚、実油圧推定値Prealの初期値は、図14の解放側クラッチ油圧制御ルーチンのステップ143で、待機油圧設定直前の解放側クラッチの油圧指令値PyDrに設定される。
N=(Ta+Tb)/tcal
ここで、tcalは実油圧推定値Prealの演算周期である。尚、演算回数Nは、小数点以下を切り捨て又は四捨五入して整数値とする。
ここで、PrealFOは前回の実油圧推定値PrealF、mはなまし係数(0<m<1)である。この後、ステップ228で、カウンタcountをカウントアップして前記ステップ226に戻る。このような処理を繰り返すことで、カウンタcountの値が上記Nに達するまで、応答遅れ期間の実油圧推定値PrealFの演算を繰り返す。
Tin=C(e)×tr(e)×Ne2
C(e):トルクコンバータ容量係数
tr(e):トルク比
Ne:エンジン回転速度
ここで、トルクコンバータ容量係数C(e)とトルク比tr(e)は、それぞれ速度比e(=Nt/Ne)に応じてマップ又は数式等により算出される。
図19のスロットル開き制御終了判定ルーチンは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ204で実行されるサブルーチンである。
SftRed=100−DSftR×(Td+Te+Tsd)/tsmp
ここで、DSftRは、変速進行割合SftRの演算周期当たりの変化量(SftRの今回値−前回値)であり、tsmpは、DSftRの演算周期である。上式により、変速後ギア比(SftR=100%)に対してスロットル開き制御の終了に関わるシステムの応答遅れ(Td+Te+Tsd)を考慮して、スロットル開き制御終了時(終了制御開始時)の変速進行割合SftRedが設定される。
図20のスロットル開き量補正制御ルーチンは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ210で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ251で、スロットル開き量補正制御の実行条件が成立しているか否かを判定する。この実行条件は、例えば、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間以上であるか否かで判定し、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間未満である場合は、スロットル開き量補正制御の実行条件が不成立となり、そのまま本ルーチンを終了する。その後、スロットル開き指令からの経過時間が応答遅れ相当時間以上になった時点で、スロットル開き量補正制御の実行条件が成立し、ステップ252に進み、スロットル開度指令値tangleat(スロットル開き量)を次式により補正する。
ここで、DGaTは、吸入空気量Gaのスロットル開き制御による増大量目標値で、スロットル開度指令値tangleatに応じてテーブル等により設定される。GaBは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ207で記憶されたスロットル開き制御開始直前の吸入空気量である。上式によりスロットル開度指令値tangleat(スロットル開き量)を補正することで、システムの製造ばらつき、経時変化によるばらつき、大気圧や吸気温等の運転条件によるばらつきを補正する。
図22の燃料噴射復帰制御ルーチンは、図10の変速制御ルーチンのステップ104で実行されるサブルーチンであり、特許請求の範囲でいうエンジン出力増大制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まずステップ300で、エンジン側で燃料カット要求が発生しているか否かを判定し、燃料カット要求が発生していない場合は、ステップ307に進み、燃料噴射を継続する。
図23の燃料噴射開始判定ルーチンは、図22の燃料噴射復帰制御ルーチンのステップ303で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ321で、前記図18のステップ221と同様の方法で、解放側クラッチの油圧指令値PyDr、前回の実油圧推定値PrealO、なまし係数mを用いて、今回の解放側クラッチの実油圧推定値Prealをなまし処理により算出する。
Preal=m・PyDr+(1−m)・PrealO
M=Tc/tcal
ここで、tcalは実油圧推定値Prealの演算周期である。尚、演算回数Mは、小数点以下を切り捨て又は四捨五入して整数値とする。
PrealF=m・PyDr+(1−m)・PrealFO
図24の燃料噴射終了判定ルーチンは、図22の燃料噴射復帰制御ルーチンのステップ304で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ341で、燃料カットを再開してからエンジン出力がなくなるまでの応答遅れ(Tf)を算出する。この際、クランク軸が720℃A回転するのに要する時間T720℃Aを応答遅れ(Tf)として算出する。
SftRed=100−DSftR×Tf/tsmp
ここで、DSftRは、変速進行割合SftRの演算周期当たりの変化量(SftRの今回値−前回値)であり、tsmpは、DSftRの演算周期である。上式により、変速後ギア比(SftR=100%)に対して燃料噴射復帰制御の終了に関わるシステムの応答遅れ(Tf)を考慮して、燃料噴射復帰制御終了時(終了制御開始時)の変速進行割合SftRedが設定される。
図25の点火遅角制御ルーチンは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ212で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ351で、点火進角フラグがONであるか否かを判定し、点火進角フラグがOFFであれば、ステップ352に進み、点火遅角開始から設定時間が経過したか否かを判定する。まだ、点火遅角開始から設定時間が経過していなければ、ステップ353に進み、点火遅角量を設定量に設定して、点火遅角を継続する。
図26の燃料カット制御ルーチンは、図17のスロットル開き制御ルーチンのステップ213で実行されるサブルーチンである。本ルーチンが起動されると、まずステップ361で、燃料カットを再開した後、ステップ362に進み、再開フラグをONにセットして本ルーチンを終了する。
以上説明した本実施例2においても、前記実施例1と同様の効果を得ることができる。
以上説明した本実施例3においても、前記実施例1と同様の効果を得ることができる。
図35の解放側クラッチ油圧制御ルーチンでは、まずステップ140で、制御段階フラグFlag1の値が0〜4のいずれであるか否かで、現在の解放側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグFlag1は、解放側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に1ずつ増加するフラグであり、初期値は0で最大値は5である。従って、解放側クラッチ油圧制御は、5段階のシーケンス制御となる。
以上説明した本実施例4においても、前記実施例1と同様の効果を得ることができる。
Claims (8)
- 複数の摩擦係合要素に作用させる油圧を油圧制御装置で個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて変速機構の変速段を切り換える自動変速機の制御装置において、
前記変速機構の実変速開始を検出する実変速開始検出手段と、
運転者の減速意思に基づいて前記変速機構がエンジンブレーキの働く変速段にダウンシフトされる際に前記油圧制御装置により前記ダウンシフトの油圧制御が開始されてから前記変速機構の実変速が開始する以前にエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を開始するエンジン出力増大制御手段と、
前記ダウンシフトの要求発生時又は前記ダウンシフトの油圧制御開始時からの経過時間を計測するタイマ手段と、
前記タイマ手段の計測時間と前記実変速開始検出手段の検出結果とに基づいて前記ダウンシフトの油圧制御の進行状況を監視し、前記タイマ手段の計測時間が正常時の実変速開始タイミングまでの時間よりも長く設定された所定時間に達しても前記実変速開始検出手段により実変速開始が検出されない場合には、前記ダウンシフトの油圧制御が正常に進行していないと判断して、前記エンジン出力増大制御手段によるエンジン出力増大制御を直ちに中止するフェールセーフ手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 複数の摩擦係合要素に作用させる油圧を油圧制御装置で個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて変速機構の変速段を切り換える自動変速機の制御装置において、
前記変速機構の実変速開始を検出する実変速開始検出手段と、
運転者の減速意思に基づいて前記変速機構がエンジンブレーキの働く変速段にダウンシフトされる際に前記油圧制御装置により前記ダウンシフトの油圧制御が開始されてから前記変速機構の実変速が開始する以前にエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を開始するエンジン出力増大制御手段と、
解放側の摩擦係合要素の油圧指令値と前記実変速開始検出手段の検出結果とに基づいて前記ダウンシフトの油圧制御の進行状況を監視し、前記ダウンシフトの油圧制御開始後に解放側の摩擦係合要素の油圧指令値が伝達トルク容量を無くすのに十分な低圧域に低下しても前記実変速開始検出手段により実変速開始が検出されない場合には、前記ダウンシフトの油圧制御が正常に進行していないと判断して、前記エンジン出力増大制御手段によるエンジン出力増大制御を直ちに中止するフェールセーフ手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 前記実変速開始検出手段は、前記変速機構の入力軸回転速度と出力軸回転速度との比であるギア比が変速前の変速段に相当する値から変速後の変速段に相当する値に向かって変化し始めたことを検出することによって、実変速開始を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記実変速開始検出手段は、前記変速機構の入力軸回転速度が、出力軸回転速度と変速前の変速段のギア比との積に相当する回転速度よりも大きくなり始めたことを検出することによって、実変速開始を検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の自動変速機の制御装置。
- 複数の摩擦係合要素に作用させる油圧を油圧制御装置で個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて変速機構の変速段を切り換える自動変速機の制御装置において、
解放側の摩擦係合要素の油圧が低圧域であることを検出する油圧検出手段と、
運転者の減速意思に基づいて前記変速機構がエンジンブレーキの働く変速段にダウンシフトされる際に前記油圧制御装置により前記ダウンシフトの油圧制御が開始されてから前記変速機構の実変速が開始する以前にエンジン出力を増大させるエンジン出力増大制御を開始するエンジン出力増大制御手段と、
前記ダウンシフトの要求発生時又は前記ダウンシフトの油圧制御開始時からの経過時間を計測するタイマ手段と、
前記タイマ手段の計測時間と前記油圧検出手段の検出結果とに基づいて前記ダウンシフトの油圧制御の進行状況を監視し、前記タイマ手段の計測時間が前記ダウンシフトの油圧制御により解放側の摩擦係合要素の油圧が正常に低圧域に低下するまでの時間よりも長く設定された所定時間に達しても、前記油圧検出手段により前記解放側の摩擦係合要素の油圧が低圧域に低下したことが検出されない場合には、前記ダウンシフトの油圧制御が正常に進行していないと判断して、前記エンジン出力増大制御手段によるエンジン出力増大制御を直ちに中止するフェールセーフ手段と
を備えていることを特徴とする自動変速機の制御装置。 - エンジンのスロットルバルブを電気アクチュエータで駆動する電子スロットルシステムを搭載した車両に適用され、
前記エンジン出力増大制御手段は、前記エンジン出力増大制御を前記スロットルバルブの開き制御によって実行し、
前記フェールセーフ手段は、前記エンジン出力増大制御を中止する手段として、前記スロットルバルブの閉じ制御を用いることを特徴とする請求項1乃至5に記載の自動変速機の制御装置。 - 前記フェールセーフ手段は、前記エンジン出力増大制御を中止する手段として、エンジンの燃料カットを用いることを特徴とする請求項1乃至6に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記フェールセーフ手段は、前記エンジン出力増大制御を中止する手段として、エンジンの点火時期の遅角補正を用いることを特徴とする請求項1乃至7に記載の自動変速機の制御装置。
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