JP4410279B2

JP4410279B2 - 自動変速装置の制御装置及び制御方法

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Publication number: JP4410279B2
Application number: JP2007303267A
Authority: JP
Inventors: 史郎米澤; 健岡部; 望上岡; 智久正田; 雅樹堀井; 泰文小川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: US8239105B2; US20090137362A1; DE102008017814A1; JP2009127741A; DE102008017814B4

Description

本発明は、自動車に搭載されてモータによって変速制御を行う自動変速装置の制御装置及び制御方法に関するものである。

従来の技術として、例えば特許文献１に示すような発進クラッチ付きの自動変速機が知られている。従来の技術では、乾式単板の発進クラッチにアクチュエータが装備されており、アクチュエータがクラッチのストローク量を変化させることでクラッチ係合力を調整するようにしている。このように安全性やフィーリング確保のため、発進クラッチにはクラッチ係合力を精密に制御する必要がある。

また、従来のモータ制御技術として特許文献２に示す技術が知られている。この従来の技術では、モータに流れる電流を検出する際の電流リップルの影響を抑制する方法が開示されており、モータ回転角に応じて所定のタイミングでモータ電流の検出を行っている。

特開特開2002-81472号公報特開2006-6037号公報

低車速時のクリープ、緩発進のような運転状態には、発進クラッチの微妙な係合力の調整が必要であることは前述の通りである。また、クラッチを備えた自動ＭＴにおいては変速時には一旦クラッチを切断し、変速段を変更した後に変速ショックが出ないようにクラッチを係合する必要がある。そのため、クラッチのストローク量を操作するためのアクチュエータとしてモータを用い、モータの回転角度がクラッチのストローク量に比例した機構とした場合、クラッチの係合力の調整を行うためにはモータのトルク量を精度良く調整する必要がある。モータトルクはモータの電流量に比例するため、モータトルク制御精度を向上させるためには、モータ電流の制御精度を向上させる必要があるが、従来の技術をモータを用いた変速機制御に適用した場合、以下のような問題点があった。

クラッチを完全に切断した状態からクラッチ係合に至るまでの動作に応じて課題を説明する。なお、ここで示すクラッチ機構はモータの回転角がクラッチのストローク量に比例する機構となっており、モータのトルクによって係合量を調整できるものである。また、モータからクラッチに動力を与えていない場合にはクラッチは開放側に戻る機構を有しているためクラッチは開放状態となり、クラッチを係合時にはモータからクラッチに常時動力を与える必要があるものである。

まずクラッチが完全に切断されている状態ではモータは駆動させておらず、モータに電流は流れていない。
次にクラッチを係合するためクラッチストローク量を変化させる。クラッチは完全に開放されている状態にあるため、モータを回転させるようにモータ駆動回路に所定の駆動パターンを与える。モータ駆動回路に所定の駆動パターンを与えた後、いくらかの遅れ時間をもってモータは回転を開始する。このモータ回転開始までの区間においてもモータのトルクを管理する必要があるが、従来のモータ制御技術ではモータ回転に同期して電流検出を行うため、モータが停止している状態や制御装置が検出できないような極低回転でモータが回転している状態では電流検出を行うことができない。そのため、モータのトルクを管理することができず、モータトルクを精度良く制御することができない。
次にモータが回転を開始し、クラッチストローク量が変化を始める。この時はモータが回転しているため、モータの回転角に応じて検出した電流によって精度良いモータトルク制御を行うことができる。
さらにモータ回転速度が上昇し、クラッチストローク量の変化が速くなる。この時に同じようにモータ回転角に応じて電流を検出していた場合には、単位時間あたりのマイコンでの電流検出回数や電流演算回数が増えるため、マイコンの負荷が増大するという問題点がある。
その後、クラッチ係合の際にはショックが発生しないようにするため、クラッチストローク量の変化を徐々に小さくしてモータの回転速度徐々に低下させる。モータの回転速度が低下すればモータ回転角に応じた電流検出を行ってもマイコンの負荷は過大とならないので、特に問題はない。
クラッチが係合するとクラッチストローク量の変化はなくなり、運転状態に応じたクラッチ係合力の調整が必要となる。クラッチ係合時にはモータは回転していないため、モータの回転角に応じたモータ電流の検出はできない。よって上記同様にモータトルクを制御することができず、クラッチ係合力を調整することができないことになる。

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、モータによって変速制御を行う自動変速装置において、変速時の変速区間毎に最適なクラッチ制御を行うとともに、走行時フィーリングと燃費の向上を行う自動変速装置の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンに結合され、変速機構部と前記エンジンからの動力を前記変速機構部に伝達するためのクラッチを有する自動変速機と、前記クラッチの接続及び切断を行うクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段の制御操作を実行するモータの出力制御を行うモータ制御手段とを備えた自動変速装置の制御装置において、前記モータ制御手段は、所望の運転状態に対応して目標モータ電流を演算する目標モータ電流演算手段と、複数の検出タイミングに対応した複数のモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、検出された複数のモータ電流から前記所望の運転状態に対応したモータ電流を選択する選択手段と、前記目標モータ電流と前記選択されたモータ電流の差に応じて前記モータの出力をフィードバック制御するモータ駆動手段とを備えたものである。

本発明の自動変速装置の制御装置及び制御方法によれば、運転状態に応じてクラッチを制御するモータの電流検出方法の切り替えを行い、運転状態に応じて最適にモータトルクを制御して自動変速装置のクラッチを精密に制御することができ、その結果、フィーリングが良好な自動変速制御を実現できる。

実施の形態
図１は本発明の実施の形態における自動変速装置の制御装置システム構成を示した概略図である。
図１において、101はエンジン、102はエンジンに結合された自動変速機、103は自動変速機の入力部分に取り付けられエンジン101からの動力の伝達を行うためのクラッチ、104は自動変速機の変速段を変更するための変速機構、105は自動変速機のクラッチの係合及び変速機構の構成変更を行い自動変速機の変速段を制御するための変速制御手段、106は変速制御手段の指示により変速時のエンジントルク量を制御するためのエンジントルク制御手段、107は変速制御手段105の指示により変速時のクラッチ制御及びクラッチ係合力の制御を行うためのクラッチ制御手段、108は変速制御手段105の指示により変速機構の変速段の制御を行うための変速機構制御手段である。

図２はクラッチ制御手段107と変速機構制御手段108に含まれているモータ制御手段を示した図である。クラッチ制御手段107はモータの回転角がクラッチのストローク量に比例する機構となっており、モータのトルクによって係合量を調整できるものである。変速機構制御手段108はモータの回転角が変速機構の移動量に比例する機構となっており、モータのトルクによって移動時の負荷に対する移動速度を調整できるものである。
図２において、201はモータ制御手段、202はクラッチまたは変速機構を駆動するためのモータであり３相ブラシレスモータの例を示している。203はモータ駆動回路でUH、UL、VH、VL、WH、WLの６個のFET（電界効果トランジスタ）から構成される。204はモータ駆動回路203の電源である。205はモータ202に流れる電流を検出するためのシャント抵抗、206はシャント抵抗の両端電圧を平均化するためのフィルタ回路、207はシャント抵抗205の両端電圧からモータ202に流れる電流を検出する第１のモータ電流検出手段、208はシャント抵抗205の両端電圧からモータ202に流れる電流を検出する第２のモータ電流検出手段、209は変速状態や車両の運転状態に応じて目標のモータ電流を演算するための目標モータ電流演算手段、210は電流検出手段で検出した実電流と目標モータ電流演算手段で演算した目標電流によってモータ駆動回路203に与える駆動デューティを演算するモータ駆動デューティ演算手段である。モータ202のトルクはモータ電流量と比例関係にあるため、モータ電流量をフィードバック制御することで目標とするモータトルク量を調整する。211はモータ202の回転位置を検出するためのモータ回転位置検出センサである。212はモータ回転位置検出センサ211で検出したモータ位置に応じて駆動するFETを選択して、そのFETに対してモータ駆動デューティ演算手段で演算した駆動デューティに応じてモータ駆動回路203を駆動するためのドライバ駆動手段である。

図３はモータ位置検出センサ211で検出した位置情報に対して、モータ202を一方向へ回転させる際のモータ駆動回路203の駆動パターンを示した図である。301はモータ位置検出センサ211の出力パターンであり、ここでは３相ブラシレスモータを120度通電駆動した場合のセンサH1、H2、H3の出力パターンを示している。各センサの出力はハイレベル(H)かローレベル(L)であり、モータ202の回転角度に応じてA〜Fの順序で６通りのパターンを繰り返し出力する。302はモータ位置検出センサ211の出力パターンに対するモータ駆動回路203の通電パターン（以下、モータ駆動回路通電パターンという）を示したものであり、各相のFETの駆動状態を示している。
例えば、Aの場合では、モータ位置検出センサ211の出力パターンが
（H1, H2, H3）＝（H, L, H）の時、モータ駆動回路203B
Bの場合では、モータ位置検出センサ211の出力パターンが
（H1, H2, H3）＝（H, L, L）の時、モータ駆動回路203の UHとWLをONにする。
このように、モータ位置検出センサ211の出力パターンに対して、モータ駆動回路通電パターン302を切り換えていくことで、モータ202を一方向へ回転させることができる。

図４はモータを一方向に一定回転速度で回転させている場合のシャント抵抗とフィルタ回路の電圧の変化を示した図である。401はモータ駆動回路通電パターンであり、図３の通電パターン302と同様である。402はシャント抵抗205の両端電圧（以下、シャント抵抗電圧という）を示しており、モータ駆動回路通電パターンが切り替わる際には電流の流れる方向が変わるため、一旦電流値は減少した後にシステムの時定数に従って徐々に増加し、飽和に向かう。403はフィルタ回路206通過後の電圧（以下、フィルタ後電圧という）であり、シャント抵抗205の両端電圧をフィルタ回路206に通した後の出力電圧であり、シャント抵抗電圧402の平滑化を狙っているが、応答性とのトレードオフとなるため完全に平均化することはせず、シャント抵抗電圧波形がなまった波形となっている。シャント抵抗値は判っているため、シャント抵抗電圧値を検出することで、シャント抵抗205に流れる電流値を演算することができる。

図５は第１の電流検出手段に用いる電流検出方法を説明するための図である。図において、401、402、403は図４と同様である。501は第１のモータ電流検出手段207に含まれる第１の電流演算検出電圧である。第１のモータ電流検出手段207は10msの一定時間毎にフィルタ後電圧403の電圧検出を行う。502は第１の電流演算検出電圧501をもとに演算を行った第１のモータ電流である。第１のモータ電流は、変速制御手段に備えたマイコンの所定時間間隔のタイマ割り込みルーチンの中で演算される。モータの通電パターンの切り替わり周期はモータ回転速度に依存し、マイコンの所定時間間隔割り込みとは非同期である。そのため、所定時間間隔のタイマ割り込みで検出したフィルタ後電圧403は、フィルタ後電圧の変動の範囲で変動する。よって、演算するモータ電流もフィルタ後電圧403の変動の範囲で変動することになる。モータが定常運転しており平均的なモータ電流が一定の場合であっても、上記したようにモータ電流演算値が変動することで、電流フィードバック制御が検出電流の変動の影響を受け、結果、モータ出力トルクの変動要因となる。

図９は第１のモータ電流検出手段207の電流演算方法を示したフローチャートであり、10msのタイマ割り込みで処理を行っている。この処理は10ms毎に実施される処理ルーチンである。
S901はモータ電流A/D取得を行うステップであり、フィルタ後電圧403のA/D値を読み込みフィルタ後電圧を検出する。
S902は第１のモータ電流を演算するステップであり、901で読み込んだフィルタ後電圧403とシャント抵抗205の抵抗値から第１のモータ電流を演算する。

図６は第２の電流検出手段208に用いる電流検出方法を説明するための図である。図において、401、402、403は図４、図５と同様である。601は第２の電流検出手段で電流を演算するための第２の電流演算検出電圧である。第２の電流演算検出電圧601はモータ回転位置に同期して電圧値検出を行っており、モータ回転位置検出センサの出力信号の変化を検出した時にフィルタ後電圧403の電圧検出を行う。602は第２の電流演算検出電圧601をもとに演算を行った第２のモータ電流である。第２のモータ電流は、変速制御手段に備えたマイコンの所定時間間隔のタイマ割り込みルーチンの中で演算される。モータ回転位置検出センサの出力信号が変化した後、電流値演算終了後にモータ駆動回路の通電パターンの切り替えを行っているため、モータ通電パターンの切り替わりとフィルタ後電圧の変動は同期していることになる。よって、フィルタ後電圧の変動に対して特定のタイミングでモータ電流を演算することができるので、フィルタ後電圧403の変動範囲に対して、演算するモータ電流も変動の範囲を少なくすることができる。そのため、電流フィードバック制御での検出電流の変動が少なく、結果、第１のモータ電流検出手段と比較してモータ出力トルクの変動を抑制し、精度良好なモータトルク制御を行うことができる。ただし、第２の電流検出手段はモータ回転位置検出手段の変化をトリガとして演算を行うため、モータが回転していない状態ではモータ回転位置検出センサの出力が変化しないため、モータ電流を検出することができない。また、モータの回転速度が極めて遅い状態ではモータ電流検出周期が長くなってしまうため、検出周期の間のモータ電流の変化を検出することができず、検出電流と実電流の差が発生することになり、モータトルク制御精度が悪化することになる。さらに、モータ回転速度が極めて高くなった状態では、モータ回転位置検出センサの変化周期が早くなるためマイコンの演算負荷が増加することになる。

図１０はモータ位置検出センサ211の出力信号変化時の割り込み処理方法を示したフローチャートであり、モータ位置検出センサ211の出力信号に変化があった時に処理を行っている。
S1001はモータ回転位置検出センサ211のパターンの読み込みを行う。
S1002はS1001で読み込んだモータ位置検出センサ211のパターンが正常であるかを判断する。図３で示した通り、モータ位置検出センサ211の出力パターンは全部で６通りであり、特定パターンから正転、逆転した場合のパターンは１つずつしかないため、それ以外のパターンを検出した場合には異常であると判断することができる。
S1002でパターンが正常であると判断した場合にはS1003に進む。S1003はモータ電流A/D取得を行うステップであり、フィルタ後電圧403のA/D値を読み込みフィルタ後電圧を検出する。
S1004は第２のモータ電流を演算するステップであり、S1003で読み込んだフィルタ後電圧403とシャント抵抗205の抵抗値からモータ電流を演算する。
S1005ではモータ202の電流検出が終了したため、モータ駆動回路通電パターン401をS1001で読み込んだモータ回転位置検出センサ211に応じたパターンに切り替えを行う。
なお、S1002でパターンが正常でないと判断した場合には、S1006で所定の異常検出処理を行う。

図７はモータが停止している状態からモータ回転速度を上昇させた場合のモータ駆動回路通電パターンと電流演算を行うための検出電圧の変化を示したチャートである。図において、701はモータ駆動回路通電パターンであり、モータが停止している状態からモータ回転速度を上昇しており、モータ駆動回路通電パターン701の切り替わり周期が徐々に短くなっているのが判る。702はシャント抵抗電圧、703はフィルタ後電圧を示している。704は第１の電流演算検出タイミングで取得したフィルタ回路206の出力電圧、すなわち第１の電流演算検出電圧の変化を示しており、図９のフローチャートで示す手順で705で示す第１のモータ電流を演算する。706は第２の電流演算検出タイミングで取得したフィルタ回路の出力電圧、すなわち第２の電流演算検出電圧の変化を示しており、図１０のフローチャートで示す手順で、707で示す第２のモータ電流を演算する。

図７において、時間0ではモータが停止している状態であり、モータを駆動するためにモータ駆動回路に通電パターンを与えている。通電パターンを与えることでモータに電流が流れ、モータは所定の回転方向に回転トルクを生じる。
時間t1は、時間0以降初めて第１の電流検出手段の演算タイミングであり、そのタイミングのフィルタ回路の検出電圧に応じて、図９に示す手順で第１のモータ電流を演算する。以降、時間t1から時間t2の間はモータは所定回転方向に回転開始しており、第１のモータ電流検出手段では所定のタイミング毎にフィルタ後電圧の検出を行い、第１のモータ電流を演算する。この区間は、回転開始初期であるためモータ回転速度が遅いため図示していないモータ回転位置検出センサの出力は変化がなく、モータ駆動回路の通電パターンも一定である。そのため、第２の電流検出手段での電流検出は実施しない。
時間t2では、モータ駆動を開始してから初めて図示していないモータ回転位置検出センサ出力の変化があり、モータ駆動回路通電パターンの切り替えを実施している。この時には図10に示す手順で、このタイミングのフィルタ回路の出力電圧に応じて、第２のモータ電流を演算する。時間t2以降においても、第１のモータ検出手段では所定のタイミング毎にモータ電流を検出し、第２のモータ検出手段ではモータ回転位置検出センサ出力の変化タイミングに応じてモータ電流を検出する。
時間t3以降はモータ回転速度が高く、モータ駆動回路通電パターンの切り替え周期が短い状態である。この時シャント抵抗電圧のフィルタ後電圧は、時間t3以前のモータ回転速度が低い状態と比較して、電圧の変動量が小さくなる。そのため、第１の電流検出手段で検出するフィルタ回路の出力電圧変動も小さくなり、第２の電流検出手段で検出するフィルタ回路の出力電圧変動と同等の変動量となる。また、モータ回転速度が高いため、モータ回転位置検出センサ出力切り替わり周期が第１のモータ電流検出手段の所定の演算タイミング毎よりも短く、第１のモータ電流検出手段に対して第２のモータ電流検出手段でのモータ電流演算更新周期が短くなっている。
このように、精度良好なモータ電流検出を行う場合は、以下に示す電流を選択して制御に用いる。モータが停止している場合、もしくは回転速度が低い場合（図7中 0≦t＜t2）には第１のモータ電流を選択する。モータ回転速度が中速の場合（t2≦t＜t3）には第２のモータ電流を選択する。モータ回転速度が高速の場合（t≧t3）には第１のモータ電流を選択する。

図８は車両走行時の自動変速機の変速挙動を示したチャートである。図において、801は車速であり、停車状態から発進及び加速を行った場合を示している。802はスロットル開度である。803は目標変速段（点線）と実変速段（実線）を示しており、加速に伴い変速段は１速から２速まで変化している。804は変速機構のギア位置を示している。805はクラッチ位置を示している。図中OPENの位置ではクラッチは開放されており、エンジン101からの動力は変速機102に伝達されていない状態を示す。CLOSEの位置ではクラッチ103は接続されており、エンジン101からの動力が変速機102に伝達されている状態である。806はエンジン101の回転速度の変化であり、807はエンジントルクの変化を示している。808はクラッチ103を制御するクラッチ制御手段107に含まれるクラッチモータの回転速度を示している。809はクラッチモータの目標トルクである目標クラッチモータトルクである。810は第１の電流検出手段207で検出した第１のモータ電流であり、時間t2からt3、t4からt5など図中の線が太くなっている区間は検出電流のばらつきが大きい区間であることを示している。811は第２の電流検出手段208で検出した第２のモータ電流である。812は第１のモータ電流810と第２のモータ電流811のどちらを制御に選択するかを示した選択電流であり、この選択電流がハイの場合は第１のモータ電流810を制御に用い、ローの場合は第２のモータ電流811を制御に用いる。813は選択電流812によって第１のモータ電流810と第２のモータ電流811からを選択したもので、目標クラッチトルクを実現するためにモータ電流制御に用いるモータ電流である。

続いて図８の動作を説明する。
時間t0からt1の間は車速0km/hで停車している状態である。この時、スロットル開度はアイドル回転速度を維持するアイドル開度であり、目標変速段と実変速段及びギア位置は１速となっている。
時間t1からt5は停車からの発進時の挙動を示している。時間t1では図示しないアクセル踏み込みがあり、クラッチ103を接続しながらスロットル開度を大きくしエンジントルクを増加させる区間である。
時間t1ではスロットルの開側駆動開始を行い、クラッチ位置を変化させるために目標クラッチモータトルクを増加させる。
時間t1からt2の間ではまだクラッチモータは回転を開始していない。そのため、選択電流812はハイであり、第１の電流810をモータ電流として制御に使用する。
時間t2からt3の間はクラッチモータが回転を開始し、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811をモータ電流として制御に使用する。
時間t3からt4の間はクラッチ103のストローク量を早く変化させるため、モータ回転速度が所定回転速度以上の区間である。この区間では選択電流812はハイであり、第２のモータ電流811よりもマイコン処理負荷の少ない第１のモータ電流810を制御に使用する。この区間ではモータ回転速度が高いためモータ電流の変化が少なく、第１のモータ電流を制御に用いても影響は少ない。
時間t4からt5の間はクラッチを係合するためにクラッチの移動速度を低減しており、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811を制御に使用する。
時間t5からt6の間は１速で加速している状態である。この時クラッチ103は係合しているため、クラッチモータは回転しておらず、第１の電流810を使用する。

時間t6では車速上昇により目標変速段が２速に変化しており、時間t6からt18は変速段を１速から２速に変更するときの挙動を示している。うち、時間t6からt11はクラッチ103を切断する際の動作を示しており、その動作について説明する。
時間t6からt7の間は変速準備期間であり、この図に示す情報の中には変化はない。クラッチモータは回転しておらず、第１のモータ電流810を制御に使用する。
時間t7からt8の間はクラッチ103の切断を行うため、まずスロットルを閉じてエンジントルクを低減するとともに、クラッチ位置を変化させるために目標クラッチモータトルクを増加させる。この時もクラッチモータは回転しておらず、第１のモータ電流810を制御に使用する。
時間t8からt9の間はクラッチモータが回転を開始し、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811を制御に使用する。
時間t9からt10の間はクラッチ103のストローク量を早く変化させるため、モータ回転速度が所定回転速度以上の区間である。この区間では選択電流812はハイであり、第２のモータ電流811よりもマイコン処理負荷の少ない第１のモータ電流810を制御に使用する。この区間ではモータ回転速度が高いためモータ電流の変化が少なく、第１のモータ電流810を制御に用いても影響は少ない。
時間t10からt11の間はクラッチ103が完全開放位置に近づいたためにクラッチ103の移動速度を低減しており、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811をモータ電流として制御に使用する。
時間t11からt13の間はクラッチ103を完全に解放している状態であり、モータ202を駆動しないためモータ電流は流れない。時間t12においては、クラッチ103が切断されたので変速機のギア位置を１速から２速に変更する。

時間t13からt18はクラッチ103を係合する際の動作を示しており、その動作について説明する。
時間t13からt14の間はクラッチの係合を行うため、目標クラッチモータトルクを増加させる。この時はクラッチモータは回転しておらず、第１のモータ電流810を制御に使用する。
時間t14からt15の間はクラッチモータが回転を開始し、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811を制御に使用する。
時間t15からt16の間はクラッチ103のストローク量を早く変化させるため、モータ回転速度が所定回転速度以上の区間である。この区間では選択電流812はハイであり、第２のモータ電流811よりもマイコン処理負荷の少ない第１のモータ電流810を制御に使用する。この区間ではモータ回転速度が高いためモータ電流の変化が少なく、第１のモータ電流810を制御に用いても影響は少ない。
時間t16からt17の間はクラッチ103を係合するためにクラッチ103の移動速度を低減しており、クラッチモータ回転速度が所定回転速度未満の区間である。この区間では選択電流812はローであり、第１のモータ電流810よりもばらつきの少ない第２のモータ電流811を制御に使用する。
時間t17からt18の間はクラッチ係合後の所定時間であり、時間t18で変速が終了したと判断して実変速段を２速に変更する。
時間t18以降はクラッチ103が係合している状態でモータ202の回転は停止しているので第１の電流810を制御に使用する。

図１１はモータ電流制御手順を示したフローチャートである。図において、ステップ1101はモータの回転速度の演算を行う。ステップ1102はステップ1101で演算したモータ回転速度の比較を行っており、モータ回転速度（Nm）が所定値（Nm1）よりも低い場合には
ステップ1103に移り、モータ電流として第１のモータ電流を選択する。ステップ1102でモータ回転速度（Nm）が所定値の範囲（Nm1≦Nm＜Nm2）の場合にはステップ1106に移り、モータ電流として第２のモータ電流を選択する。ステップ1102でモータ回転速度（Nm）が所定値以上（Nm≧Nm2）の場合にはステップ1107に移り、モータ電流として第１のモータ電流を選択する。ステップ1104では運転状態に応じて適当なモータトルクとするための目標モータ電流を演算する。ステップ1105はモータ制御デューティを演算するステップで、ステップ1104で演算した目標モータ電流に対して、ステップ1103、1106、1107のいずれかで決定したモータ電流と比較してフィードバック演算を行い、モータ制御デューティを演算するものである。ここではモータ回転速度に応じて選択した制度良好な電流値を用いて電流フィードバック制御を行うようにしているため、モータの運転状態に関わらず常に精度良いモータ制御を実施することができるものである。

このように本実施の形態においてはクラッチモータの制御をモータ電流によって実施しており、変速区間に応じて最適な検出モータ電流を用いるため変速の状態に応じて最適なクラッチ制御を行えるものである。また、車両走行時においてもエンジンの運転状態に応じて精度の良いクラッチ係合力の制御が行えるため、走行フィーリングを向上できるとともに、クラッチ係合に必要とする負荷を最小限とすることができ、燃費向上に貢献することができるものである。
なお、上記の実施の形態においては、クラッチ制御手段の制御操作を実行するモータの出力制御を行う場合について説明したが、変速機構部を制御する変速機構制御手段をモータによって制御する場合にも同様に適用できる。

本発明の実施の形態における変速機制御装置のシステム構成を示した概略図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段のシステム構成を示したブロック図である。本発明の実施の形態におけるモータ回転位置検出センサ出力パターンとモータ駆動回路通電パターンの関係を示した波形図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段のシャント抵抗電圧とフィルタ回路の出力電圧を示した波形図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段の第１の電流検出手段での検出電圧を示した波形図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段の第２の電流検出手段での検出電圧を示した波形図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段のモータ回転時の電流検出手段での検出電圧の変化を示した波形図である。本発明の実施の形態における変速機制御装置の走行時の挙動を示した動作説明図である。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段の第１の電流検出手段での電流演算法を示したフローチャートである。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段の第２の電流検出手段での電流演算方法を示したフローチャートである。本発明の実施の形態におけるモータ制御手段のモータ電流演算方法を示したフローチャートである。

符号の説明

101：エンジン 102：自動変速機 103：クラッチ 104：変速機構 105：変速制御手段
106：エンジントルク制御手段 107：クラッチ制御手段 108：変速機構制御手段
201：モータ制御手段 202：モータ 203：モータ駆動回路 204：モータ駆動回路の電源
205：シャント抵抗 206：フィルタ回路 207：第１の電流検出手段
208：第２の電流検出手段 209：目標モータ電流演算手段
210：モータ駆動デューティ演算手段 211：モータ回転位置検出センサ
212：ドライバ駆動手段

Claims

エンジンに結合され、変速機構部と前記エンジンからの動力を前記変速機構部に伝達するためのクラッチを有する自動変速機と、前記クラッチの接続及び切断を行うクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段の制御操作を実行するモータの出力制御を行うモータ制御手段とを備えた自動変速装置の制御装置において、
前記モータ制御手段は、所望の運転状態に対応して目標モータ電流を演算する目標モータ電流演算手段と、複数の検出タイミングに対応した複数のモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、検出された複数のモータ電流から前記所望の運転状態に対応したモータ電流を選択する選択手段と、前記目標モータ電流と前記選択されたモータ電流の差に応じて前記モータの出力をフィードバック制御するモータ駆動手段とを備えたことを特徴とする自動変速装置の制御装置。
前記モータ駆動手段は、前記フィードバック制御に使用する検出モータ電流をモータ回転速度によって切り換えることを特徴とする請求項１記載の自動変速装置の制御装置。
前記モータ駆動手段は、特定の時間間隔でモータ電流の検出を行う第一のモータ電流検出手段と、モータ回転角度位置に同期してモータ電流の検出を行う第二のモータ電流検出手段を備え、モータ停止から第一のモータ回転速度に至るまでの間は前記第一のモータ電流検出手段で得た検出モータ電流をフィードバック制御に使用し、所定のモータ回転速度以上では前記第二のモータ電流検出手段で得た検出モータ電流をフィードバック制御に使用することを特徴とする請求項２記載の自動変速装置の制御装置。
前記モータ駆動手段は、モータ回転速度が前記第一のモータ回転速度よりも高い第二のモータ回転速度以上の場合には、前記第一のモータ電流検出手段で得た検出電流をフィードバック制御に使用することを特徴とする請求項３記載の自動変速装置の制御装置。
エンジンに結合され、変速機構部と前記エンジンからの動力を前記変速機構部に伝達するためのクラッチを有する自動変速機と、前記クラッチの接続及び切断を行うクラッチ制御手段と、前記クラッチ制御手段の制御操作を実行するモータの出力制御を行うモータ制御手段とを備えた自動変速装置の制御方法において、
前記モータ制御手段として、所望の運転状態に対応して目標モータ電流を演算するステップと、複数の検出タイミングに対応した複数のモータ電流を検出するステップと、検出された複数のモータ電流から前記所望の運転状態に対応したモータ電流を選択するステップと、前記目標モータ電流と前記選択されたモータ電流の差に応じて前記モータの出力をフィードバック制御するステップとを含むことを特徴とする自動変速装置の制御方法。