JP5733022B2 - ツインクラッチ式自動変速機の制御装置 - Google Patents

ツインクラッチ式自動変速機の制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5733022B2
JP5733022B2 JP2011116150A JP2011116150A JP5733022B2 JP 5733022 B2 JP5733022 B2 JP 5733022B2 JP 2011116150 A JP2011116150 A JP 2011116150A JP 2011116150 A JP2011116150 A JP 2011116150A JP 5733022 B2 JP5733022 B2 JP 5733022B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clutch
rotational speed
engine
output shaft
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011116150A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012241888A (ja
Inventor
村上 実
実 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Co Ltd
Original Assignee
Suzuki Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Co Ltd filed Critical Suzuki Motor Co Ltd
Priority to JP2011116150A priority Critical patent/JP5733022B2/ja
Priority to US13/469,194 priority patent/US8460155B2/en
Priority to DE102012208373.1A priority patent/DE102012208373B4/de
Priority to CN201210162825.4A priority patent/CN102797841B/zh
Publication of JP2012241888A publication Critical patent/JP2012241888A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5733022B2 publication Critical patent/JP5733022B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18025Drive off, accelerating from standstill
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H2059/366Engine or motor speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/122Avoiding failures by using redundant parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/12Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe; Circumventing or fixing failures
    • F16H2061/1224Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

本発明は、車両の自動変速機が接続される内燃機関の制御装置との通信を行う自動変速機の制御装置に関し、特に、複数の変速段を2つの変速段群に分け、一方の変速段群の変速段を選択するための第1クラッチと、他方の変速段群内の変速段を選択するための第2クラッチを備えたツインクラッチ式自動変速機の制御装置に関する。
従来、複数の変速段を2の変速段群(奇数変速段グループと偶数変速段グループ)に分け、一方の変速段群内の変速段を選択するための第1クラッチ機構と、他方の変速段群内の変速段を選択するための第2クラッチ機構を備えたツインクラッチ式自動変速機が知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなツインクラッチ式自動変速機は、一方のクラッチ機構を締結して対応する変速段群内の変速段を選択している間は、他方のクラッチ機構を非締結状態にするとともに、対応する歯車伝動系を動力が伝達されない中立状態にすることで、所定の変速段が選択された状態での動力伝達を可能にするようになっている。第1クラッチ機構は締結することにより第1入力軸とエンジン出力軸とを連結し、第2クラッチ機構は締結することにより第2入力軸とエンジン出力軸とを連結するようになっている。そして、第1入力軸または第2入力軸は、各ドリブンギアを介してツインクラッチ式自動変速機の出力軸に回転が伝達されるようになっている
このようなツインクラッチ式自動変速機に連結されるエンジンには、エンジン制御コントロールユニット(ECM)が接続されている。また、ツインクラッチ式自動変速機には、トランスミッションコントロールユニット(TCU)が接続されている。ECMは、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサからの回転速度情報の信号や、アクセル開度情報やブレーキスイッチ情報などの信号が入力されるようになっており、各種判断を行いエンジンの制御を行う。TCUは、第1入力軸、第2入力軸、ツインクラッチ式自動変速機の出力軸の回転速度を検出する第1入力軸回転センサ、第2入力軸回転センサ、出力軸回転センサ、およびシフトレバースイッチから信号が入力されるようになっており、各種判断を行いシフト・クラッチアクチュエータに制御信号を出力するようになっている。ECMとTCUとの間は、双方向のCAN(controller area network)通信により情報交換を行うようになっている。
ツインクラッチ式自動変速機の制御装置における発進時のクラッチトルク容量制御は、エンジン回転速度とクラッチ回転速度のスリップ量を制御する方法が知られている。この方法では、少なくともアクセル開度から目標のエンジン回転速度を決定し、目標エンジン回転が達成されるように、クラッチのトルク容量を制御する。通常、入力されるトルクに応じたフィードフォワード制御と、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応じたフィードバック制御を合わせてクラッチトルク容量制御が行われるが、エンジントルク精度、クラッチトルク容量の実現精度、応答遅れのばらつき、温度などの環境変化などの要因からフィードフォワード制御量を大きく取りすぎるとエンストが発生する可能性があり、フィードバック制御の方に重きが置かれることが多い。
特開2009−97648号公報
フィードバック制御は上述のように目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応じた制御であるため、エンジン回転速度情報が不可欠になる。エンジン回転速度はECMよりCAN通信を経由して情報を得るものであり、CAN通信線が断線した場合はTCUはエンジン回転速度情報が得られなくなる。そのため、CAN通信線が断線した場合にエンジンが通常通りの作動が行えたとしても、TCUはフィードフォワード制御しか実行できない。このような場合、ともするとエンジン回転が吹け上がって発進が不可能になる可能性がある。これを防止するためにTCUにエンジン回転センサからの信号を直接入力し、CAN情報との二重系とし冗長化を図ることも考えられるが、コスト高になるという課題があった。
また、このようなツインクラッチ式自動変速機では、機能上必要となる回転速度センサを複数備えているが、これらを利用してその装備された部品の稼働率を上げることが、無駄のない制御システムを構築する上で望ましい。
本発明は、上記の課題に着目してなされたものであって、制御装置間の通信によるパラメータ情報が得られない場合にも車両の発進を可能にすること、単純な二重系に依存しないフォールトトレラントな制御システムを構築することができるツインクラッチ式自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の態様は、内燃機関の機関出力軸と作動連結可能に装備する複数の変速段を第1変速段群と第2変速段群とに分けて備え、前記第1変速段群に属する前記変速段に対する第1入力軸と、前記第1入力軸を前記機関出力軸に接続する第1クラッチ機構と、前記第1入力軸の回転速度を検出する第1回転速度検出部と、前記第2変速段群に属する前記変速段に対する第2入力軸と、前記第2入力軸を前記機関出力軸に接続する第2クラッチ機構と、前記第2入力軸の回転速度を検出する第2回転速度検出部と、を備えるツインクラッチ式自動変速機に接続され、前記内燃機関の前記機関出力軸の回転速度情報が入力される内燃機関制御コントロール部に対して通信可能であり、前記内燃機関制御コントロール部から受信した回転速度情報に基づいて、前記第1クラッチ機構に対して発進に伴う締結を行うように制御するツインクラッチ式自動変速機の制御装置であって、前記内燃機関制御コントロール部からの回転速度情報が受信できない場合に、前記第2変速段群に属する前記変速段を非作動連結状態とした上で、前記第2クラッチ機構を締結状態として前記第2回転速度検出部で検出した前記第2入力軸の回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算し、換算した前記機関出力軸の前記回転速度に基づいて前記第1クラッチ機構を締結するように制御するツインクラッチ式自動変速機の制御装置において、前記内燃機関制御コントロール部から回転速度情報が受信できない場合に、前記第1クラッチ機構を締結する異常時クラッチトルクを、前記内燃機関の実トルクに依らないで設定されている異常時フィードフォワード制御トルクと、前記内燃機関の目標回転速度と前記第2クラッチ機構の締結によって得られる前記換算した前記機関出力軸の回転速度との偏差に基づいて算出した異常時フィードバック制御トルクとを合成して算出することを特徴とする
また、上記態様としては、前記内燃機関制御コントロール部から回転速度情報が受信できない場合に、走行の継続に伴う前記第2クラッチ機構の締結を、締結状態となっている前記第1クラッチ機構に伴う前記第1入力軸の回転について前記第1回転速度検出部で検出した回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算した上で、前記換算した前記機関出力軸の回転速度に基づいて実施するように制御する一方、走行の継続に伴う前記第1クラッチ機構の締結を、締結状態となっている前記第2クラッチ機構に伴う前記第2入力軸の回転について前記第2回転速度検出部で検出した回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算した上で、前記換算した前記機関出力軸の回転速度に基づいて実施するように制御してもよい。
本発明によれば、内燃機関制御コントロール部と間の通信によるパラメータ情報が得られない場合にも車両の発進を可能にすることができ、例えば待避走行などの最低限の走行を可能となし、単純な二重系に依存しないフォールトトレラントな制御システムを構築することができるツインクラッチ式自動変速機の制御装置を実現する。
図1は、本発明の実施の形態に係る制御装置を適用したツインクラッチ式自動変速機のスケルトン図である。 図2は、本発明の実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置を含む構成を示すブロック図である。 図3は、アクセル開度と目標エンジン回転速度との関係を示す図である。 図4は、発進時の制御の流れを示すフローチャートである。 図5は、本実施の形態の制御装置での制御の流れを示すフローチャートである。 図6は、通常状態における発進時のタイムチャートである。 図7は、CAN異常状態における発進時のタイムチャートである。
以下、本発明の実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置の詳細について図面を参照して説明する。
先ず、図1のスケルトン図を用いて本実施の形態で用いるツインクラッチ式自動変速機100について説明する。図1に示すように、ツインクラッチ式自動変速機100は、複数の変速段を第1変速段群(奇数変速段グループ)1と第2変速段群(偶数変速段グループ)2とを備えている。また、ツインクラッチ式自動変速機100は、第1変速段群1に属する変速段を選択するための第1クラッチ機構としての第1クラッチC1と、第2変速段群2に属する変速段を選択するための第2クラッチ機構としての第2クラッチC2を備えている。
このツインクラッチ式自動変速機100は、第1クラッチC1と第2クラッチC2のうちの一方のクラッチを締結して対応する変速段群内の所定の変速段を選択している間は、他方のクラッチを非締結状態にするとともに、対応する歯車伝動系を動力が伝達されない中立状態にすることで上記所定の変速段が選択された状態での動力伝達を可能にする。
図1に示すように、第1クラッチC1と第2クラッチC2は、内燃機関の機関出力軸としてのエンジン出力軸3に連結されている。第1クラッチC1の出力は中空の入力軸4に連結され、各歯車5、6、7を介して第1入力軸8に伝達される。第2クラッチC2の出力は第2入力軸9に連結されている。
第1入力軸8には、1速ドライブギア11、3速ドライブギア13、および5速ドライブギア15が設けられている。第2入力軸9には、2速ドライブギア12、4速ドライブギア14、6速ドライブギア16、およびリバースドライブギア17が設けられている。
ツインクラッチ式自動変速機100は、変速機出力軸10を備えている。この変速機出力軸10には、1−2速ドリブンギア18、3−4速ドリブンギア19、5−6速ドリブンギア20、およびリバースドリブンギア21が設けられている。
第1入力軸8には、中立位置と1速ドライブギア選択位置と3速ドライブギア選択位置を切り換える1−3速シンクロ機構22と、中立位置と5速ドライブギア選択位置を切り換える5速シンクロ機構23を備えている。第2入力軸9には、中立位置と2速ドライブギア選択位置と4速ドライブギア選択位置とを切り換える2−4速シンクロ機構24と、中立位置と6速ドライブギア選択位置とリバースドライブギア選択位置を切り換える6―R速シンクロ機構25を備えている。
ツインクラッチ式自動変速機100は、これらシンクロ機構22,23,24,25や第1クラッチC1、第2クラッチC2などを駆動させるシフト・クラッチアクチュエータ101を備えている(図2参照)。なお、変速機出力軸10には、図示しないファイナルギアが設けられ、図示しない駆動輪に伝達されるようになっている。
また、ツインクラッチ式自動変速機100は、第1入力軸8の回転速度を検出する第1回転速度検出部としての第1回転センサ27と、第2入力軸9の回転速度を検出する第2回転速度検出部としての第2回転センサ28と、変速機出力軸10の回転速度を検出する第3回転センサ29を備えている。
次に、図2に示す制御システム構成図を用いて、本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置の構成を説明する。図2に示すように、ツインクラッチ式自動変速機100には、エンジン200が連結されている。なお、エンジン出力軸3は、上記の説明のようにクラッチC1,C2に連結されている。また、エンジン200には、エンジン回転速度を検出するエンジン回転センサ201が設けられている。
図2に示すように、エンジン200には、内燃機関制御コントロール部としてのエンジン制御コントロールユニット(以下、ECMという)300が接続されている。また、ECM300には、上記エンジン回転センサ201やアクセル301やブレーキスイッチ302が接続され、各種判断を行いエンジン200の制御を行うようになっている。
ツインクラッチ式自動変速機100のシフト・クラッチアクチュエータ101には、制御装置としてのトランスミッションコントロールユニット(以下、TCUという)400が接続されている。図2に示すように、TCU400には、シフトレバースイッチ401が接続され、シフトレバーの切り換え位置情報が入力されるようになっている。また、TCU400には、上記の第1回転センサ27、第2回転センサ28、および第3回転センサ29が接続されており、第1入力軸8の回転速度、第2入力軸9の回転速度、変速機出力軸10の回転速度のデータ信号が入力されるようになっている。
また、ECM300とTCU400とは、CAN通信により互いに送受信可能に接続され情報のやりとりが行われるようになっている。そして、TCU400は、シフトレバースイッチ401、第1回転センサ27、第2回転センサ28、第3回転センサ29、およびCAN通信により、これらのデータ信号の情報に基づいて各種判断を行いシフト・クラッチアクチュエータ101に制御信号を出力するようになっている。
次に、ツインクラッチ式自動変速機100の作動について説明する。図2に示すように、TCU400は、シフトレバースイッチ401、第1回転センサ27、第2回転センサ28、第3回転センサ29の検出値、およびECM300よりCAN通信にて送信されるアクセル開度、エンジン回転速度、ブレーキスイッチ情報などから、現在の運転状況に適した変速段を選択し、この変速段が実現されるように、シフト・クラッチアクチュエータ101を作動させる。
なお、シフト・クラッチアクチュエータ101は、図示しないシフトフォークに接続され、シフトフォークは1−3速シンクロ機構22、5速シンクロ機構23、2−4速シンクロ機構24、6−R速シンクロ機構25に設けられたスリーブに嵌合するようになっている。そして、このシフト・クラッチアクチュエータ101を作動させることでシフトフォークを移動させ、これらシンクロ機構22〜25により選択されたギア位置にシフトさせるようになっている。シフト・クラッチアクチュエータ101を作動させ、選択された変速段群(第1変速段群1、第2変速段群2)の第1クラッチC1、第2クラッチC2のうちの一方のクラッチと締結し、他方のクラッチを解放する。これにより、エンジン200から出力された駆動力が伝達される。
シフトレバースイッチ401がニュートラル状態の場合、第1クラッチC1、第2クラッチC2とも解放され、また全てのシンクロ機構22〜25は中立位置に制御される。運転者がシフトレバーをドライブレンジに切り換えた場合、第1クラッチC1、第2クラッチC2は解放のまま保持し、1−3速シンクロ機構22を1速選択位置にシフトさせるべく、シフト・クラッチアクチュエータ101を作動させる。シフトが完了した後、ブレーキスイッチ302のブレーキスイッチ情報、アクセルのアクセル開度情報から運転者の発進意図を検出し、滑らかな発進ができるよう第1クラッチC1のトルク容量をシフト・クラッチアクチュエータ101により制御する。
発進時のクラッチトルク容量制御は、エンジン回転速度とクラッチ回転速度のスリップ量を制御する方法を用いる。この方法では、少なくともアクセル開度から、予め用意した、例えば図3に示すようなアクセル開度と目標エンジン回転速度との関係を示す車両固有の結果に基づいて、目標エンジン回転速度を決定し、目標エンジン回転速度が達成されるように、第1クラッチC1のトルク容量を制御する。通常、入力されるトルクに応じたフィードフォワード制御と、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応じたフィードバック制御を合わせてクラッチトルク容量制御が行われるが、エンジントルク精度、クラッチトルク容量の実現精度、応答遅れのばらつき、温度などの環境変化などの要因からフィードフォワード制御量を大きく取りすぎるとエンストが発生する可能性があり、フィードバック制御の方に重きが置かれることが多い。
フィードバック制御は、上記のように目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度との偏差に応じた制御であるから、エンジン回転速度情報が不可欠になる。通常は、エンジン回転速度情報は、ECM300からCAN通信を経由して情報を得るものであり、CAN通信線が断線した場合には、TCU400はECM300からエンジン回転速度情報が得られなくなる。
本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置においては、CAN通信線が断線するなどにより、TCU400がエンジン回転速度情報を得られない場合に、2−4速シンクロ機構24と、6−R速シンクロ機構25をともに中立位置とした上で、第2クラッチC2を締結し、第2回転センサ28によりエンジン回転速度情報を得ることで、発進時の第1クラッチC1の制御を可能とするものである。このように、2−4速シンクロ機構24と、6−R速シンクロ機構25がともに中立位置であれば第2クラッチC2を締結しても動力は伝達されず、また第2クラッチC2の締結により第2入力軸9の回転速度はエンジン回転速度と一致するため、第2回転センサ28の検出値よりエンジン回転速度情報を得ることが可能になる。
次に、本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置による制御について図4を用いて説明する。なお、図4は、ツインクラッチ式自動変速機の制御装置における発進時の制御を示すフローチャートである。
最初に、シフトレバースイッチ401で検出されたシフトレンジ位置が走行レンジか否かを判定する(ステップS1)。ここで、走行レンジとは、前進走行レンジまたは後退走行レンジである。
ステップS1において、走行レンジでないと判断された場合は、全てのシンクロ機構22〜25を中立位置となるようにし(ステップS12)、続けてクラッチトルクを0とする(ステップS13)。
次に、シフト・クラッチアクチュエータ101におけるクラッチアクチュエータの制御量を算出する(ステップS9)。なお、クラッチアクチュエータとしては、例えば油圧ソレノイドを用いることができる。この場合は、油圧ソレノイドに流す電流値をクラッチトルクより算出する。そして、このように算出された電流値を油圧ソレノイドに印加することでクラッチを作動させる制御を行う(ステップS10)。
上記ステップS1において、シフトレンジ位置が走行レンジと判断された場合は、次にCAN通信が断線などにより異常な状態か否かを判断する(ステップS2)。ここで、CANが異常状態か否かは、ECM300からの通信が所定時間以上受信できない場合、ECM300のエンジン回転情報が無効である送信をしてきた場合などで判断する。このステップS2において、CAN異常でないと判断されたときは、ステップS11へ進み通常制御を行う。
ここで、ステップS11で行う通常時の制御について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ステップS101にて発進時に使用する変速段(通常は1速)のギアインが完了しているかどうか判断する。なお、ギアインの完了は、例えば図示しないシフトフォークの移動位置を検出するセンサを設け、シフトフォークの位置がギアイン位置となっているか否かで判断できる。ステップS101にてギアインが完了していないと判断された場合は、ステップS102へ進み、目標のギア位置となるように制御を行う。
ステップS101でギアインが完了したと判断されると、アクセル開度から目標エンジン回転速度を算出する(ステップS103)。なお、目標エンジン回転速度は、例えば図3のようなアクセル開度と目標エンジン回転速度の関係により決定する。
次に、ステップS104において、入力トルクからクラッチフィードフォワード制御トルク(クラッチトルクFFトルク)を算出する。この場合、上述のように例えばエンジントルク精度、クラッチトルク容量の実現精度、応答遅れのばらつき、温度などの環境変化などの要因からフィードフォワード制御量を大きくすることに伴うエンストを発生しない範囲で、例えば入力トルクに所定の係数を乗算するなどして算出する。
次に、ステップS105において、クラッチフィードバック制御トルク(クラッチFBトルク)を算出する。このクラッチフィードバック制御トルクは、例えば目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度の偏差をもとにPI制御により算出されるトルクである。
次に、ステップS106において、クラッチトルクをクラッチフィードフォワード制御トルクとクラッチフィードバック制御トルクとを合成して算出する。なお、ステップS106以降は、図4に示す上述のステップS9、S10の処理を行う。
図6は、CAN通信が通常状態の場合の発進時のタイムチャートである。図6に示すように、シフトレンジがニュートラル(N)レンジからドライブ(D)レンジへ切り換えられると、先ずシフト・クラッチアクチュエータ101におけるシフトアクチュエータを作動させ、1−3速シンクロ機構22を中立位置から1速ギアイン位置へシフトさせる。図示しない1−3速シフトフォーク位置センサにより1速ギアイン位置となったことが判断されるとシフトアクチュエータの作動を停止する。その後、アクセルが踏み込まれるとアクセル開度に応じた目標エンジン回転速度を設定し、実際のエンジン回転速度が目標エンジン回転速度となるように、クラッチトルクを制御することで、車両が発進する。
次に、図4に戻ってCAN通信が異常状態の場合の制御の流れを説明する。
図4に示すように、ステップS2においてCAN通信が異常状態と判断されるとステップS3へ進み、偶数軸のギアを全て中立位置にする。次に、ステップS4において偶数軸のクラッチである第2クラッチC2を締結する。その後、ステップS5においてCAN通信異常時の目標エンジン回転速度を算出する。CAN通信線断線時には、ECM300からアクセル開度情報も受信できなくなるので、その場合はアクセル開度によらず所定の固定値とするなどして算出を行う。
次に、ステップS6において、CAN通信が異常状態の場合のクラッチフィードフォワード制御トルク(CAN異常時FFクラッチトルク)を算出する。同様に、CAN通信が異常時にはECM300からエンジントルク情報も受信できなくなるため、エンジントルクによらない所定の固定値とするなどして、算出を行う。
次に、ステップS7において、CAN通信が異常時のクラッチフィードバック制御トルク(CAN異常時FBクラッチトルク)を算出する。この場合、通常時と同様、目標エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度(第2入力軸回転速度)との偏差を基にPI制御により算出する。
その後、ステップS8において、CAN異常時クラッチトルクを、上記CAN異常時FFクラッチトルクとCAN異常時FBクラッチトルクの和として算出する。その後の処理は、ステップS9、ステップS10であり上述の通りである。
図7は、CAN異常時の発進時のタイムチャートである。図7に示すように、シフトレンジがニュートラル(N)レンジからドライブ(D)レンジへ切り換えられてから1速のギアインを行う点については、通常状態の場合と同様である。CAN異常時は、これと並行して偶数クラッチアクチュエータを作動させて第2クラッチC2を締結する。ここでは、偶数軸のギアを中立位置にする処理を省略しているが、もともとシフトレンジがNであり、ニュートラルでは全てのギアを中立位置にするためである。第2クラッチC2が締結されると第2入力軸9の回転が0からエンジン回転速度と一致するまで上昇し、その後は通常時と同様、目標エンジン回転速度となるようクラッチトルク容量の制御を行うことで、車両の発進を可能にする。
以上の説明からわかるように、本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置によれば、ECM300からエンジン回転情報を受け取れない状況でも、車両を発信可能とすることができる。
また、本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置においては、運転者がアクセルを全開まで踏み込み、スロットルが全開まで開くと滑らかな発進ができなくなることが考えられる。しかし、本実施の形態では、上記構成に加えて、ECM300側でもCAN通信ができなくなるような異常状態を検知できるため、このような場合にはECM300側でアクセルの開度によらず所定のトルク以上が発生しないように電子スロットルを制御することで、より滑らかな発進が可能となる。
なお、走行中にCAN通信が異常となった場合については、走行中はクラッチC1、C2のいずれかのクラッチが締結中であり、締結中の軸の回転速度=エンジン回転速度であるため、締結中の軸の回転速度で代用することで、走行を継続することが可能になる。変速時の第1クラッチC1、第2クラッチC2の掛け替えは、変速ショックが悪化することを許容すればそれぞれのクラッチをフィードフォワード制御することで可能である。すなわち、本実施の形態では、シフトアップ、シフトダウンの変速を可能とし、ある程度、長距離や速度を出す走行を可能とすることができる。したがって、CAN通信ができない場合でも、待避走行や例えばサービス施設までの車両移動が可能となる。
また、本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置では、TCU400にエンジン回転センサからの信号を直接入力させることなく、CAN情報との二重系となるような冗長化を回避した構成であるため、コスト高になることを抑制できる。本実施の形態では、ツインクラッチ式自動変速機100が機能上必要となる複数の回転センサ27,28を備えているが、これらを利用してその装備された部品の稼働率を上げることができ、無駄のない制御システムが構築できる。
本実施の形態に係るツインクラッチ式自動変速機の制御装置においては、制御部(ECM300とTCU400)間のCAN通信によるパラメータ情報が得られない場合にも車両の発進を可能にすることができ、情報のやりとりを単純な二重系に依存しないフォールトトレラントな制御システムを構築することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
例えば、上記実施の形態では、制御部同士の情報のやりとりを行う通信をCAN通信で行った場合で説明したが、CAN通信以外に各種の車内LANを構成する方式を採用しても勿論よい。
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
1 第1変速段群
2 第2変速段群
3 エンジン出力軸(機関出力軸)
8 第1入力軸
9 第2入力軸
10 変速機出力軸
22 1−3速シンクロ機構
23 5速シンクロ機構
24 2−4速シンクロ機構
25 6−R速シンクロ機構
27 第1回転センサ(第1回転速度検出部)
28 第2回転センサ(第2回転速度検出部)
29 第3回転センサ
100 ツインクラッチ式自動変速機
101 シフト・クラッチアクチュエータ
200 エンジン(内燃機関)
201 エンジン回転センサ
300 エンジン制御コントロールユニット(ECM)
301 アクセル
302 ブレーキスイッチ
400 トランスミッションコントロールユニット(TCU)
401 シフトレバースイッチ

Claims (2)

  1. 内燃機関の機関出力軸と作動連結可能に装備する複数の変速段を第1変速段群と第2変速段群とに分けて備え、前記第1変速段群に属する前記変速段に対する第1入力軸と、前記第1入力軸を前記機関出力軸に接続する第1クラッチ機構と、前記第1入力軸の回転速度を検出する第1回転速度検出部と、前記第2変速段群に属する前記変速段に対する第2入力軸と、前記第2入力軸を前記機関出力軸に接続する第2クラッチ機構と、前記第2入力軸の回転速度を検出する第2回転速度検出部と、を備えるツインクラッチ式自動変速機に接続され、
    前記内燃機関の前記機関出力軸の回転速度情報が入力される内燃機関制御コントロール部に対して通信可能であり、前記内燃機関制御コントロール部から受信した回転速度情報に基づいて、前記第1クラッチ機構に対して発進に伴う締結を行うように制御するツインクラッチ式自動変速機の制御装置であって、
    前記内燃機関制御コントロール部からの回転速度情報が受信できない場合に、
    前記第2変速段群に属する前記変速段を非作動連結状態とした上で、前記第2クラッチ機構を締結状態として前記第2回転速度検出部で検出した前記第2入力軸の回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算し、
    換算した前記機関出力軸の前記回転速度に基づいて前記第1クラッチ機構を締結するように制御するツインクラッチ式自動変速機の制御装置において、
    前記内燃機関制御コントロール部から回転速度情報が受信できない場合に、前記第1クラッチ機構を締結する異常時クラッチトルクを、
    前記内燃機関の実トルクに依らないで設定されている異常時フィードフォワード制御トルクと、前記内燃機関の目標回転速度と前記第2クラッチ機構の締結によって得られる前記換算した前記機関出力軸の回転速度との偏差に基づいて算出した異常時フィードバック制御トルクとを合成して算出することを特徴とするツインクラッチ式自動変速機の制御装置。
  2. 前記内燃機関制御コントロール部から回転速度情報が受信できない場合に、走行の継続に伴う前記第2クラッチ機構の締結を、締結状態となっている前記第1クラッチ機構に伴う前記第1入力軸の回転について前記第1回転速度検出部で検出した回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算した上で、前記換算した前記機関出力軸の回転速度に基づいて実施するように制御する一方、
    走行の継続に伴う前記第1クラッチ機構の締結を、締結状態となっている前記第2クラッチ機構に伴う前記第2入力軸の回転について前記第2回転速度検出部で検出した回転速度を前記機関出力軸の回転速度に換算した上で、前記換算した前記機関出力軸の回転速度に基づいて実施するように制御することを特徴とする請求項1に記載のツインクラッチ式自動変速機の制御装置。
JP2011116150A 2011-05-24 2011-05-24 ツインクラッチ式自動変速機の制御装置 Active JP5733022B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011116150A JP5733022B2 (ja) 2011-05-24 2011-05-24 ツインクラッチ式自動変速機の制御装置
US13/469,194 US8460155B2 (en) 2011-05-24 2012-05-11 Control apparatus for twin-clutch automatic transmission
DE102012208373.1A DE102012208373B4 (de) 2011-05-24 2012-05-18 Steuervorrichtung für Doppelkupplungs-Automatikgetriebe
CN201210162825.4A CN102797841B (zh) 2011-05-24 2012-05-23 双离合器式自动变速器的控制设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011116150A JP5733022B2 (ja) 2011-05-24 2011-05-24 ツインクラッチ式自動変速機の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012241888A JP2012241888A (ja) 2012-12-10
JP5733022B2 true JP5733022B2 (ja) 2015-06-10

Family

ID=47140596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011116150A Active JP5733022B2 (ja) 2011-05-24 2011-05-24 ツインクラッチ式自動変速機の制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8460155B2 (ja)
JP (1) JP5733022B2 (ja)
CN (1) CN102797841B (ja)
DE (1) DE102012208373B4 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2610606A3 (en) * 2011-12-26 2017-11-01 Horiba, Ltd. Speed control apparatus and program for speed control apparatus; and automatic vehicle driving apparatus, engine dynamo control apparatus, and control programs used for respective apparatuses
DE202013004420U1 (de) * 2013-05-11 2014-09-08 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) System zum Steuern eines automatisch und manuell schaltbaren Getriebes
CN103542087B (zh) * 2013-10-12 2016-08-17 浙江吉利控股集团有限公司 自动变速器输入轴转速传感器容错控制方法及装置
JP6248654B2 (ja) * 2014-01-29 2017-12-20 スズキ株式会社 クラッチ圧制御装置
CN104019222A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 盛瑞传动股份有限公司 一种自动变速器控制系统
FR3035947B1 (fr) * 2015-05-06 2018-10-26 Psa Automobiles Sa. Procede et dispositif de controle du couple d’un gmp de vehicule en cas d’indisponibilite d’informations du calculateur dedie a la boite de vitesses
KR101714192B1 (ko) 2015-08-12 2017-03-08 현대자동차주식회사 클러치 버스트 방지 방법
CN105465353B (zh) * 2015-12-16 2017-10-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种湿式双离合器变速箱跛行回家的控制方法
JPWO2017122682A1 (ja) * 2016-01-13 2018-11-01 アイシン・エーアイ株式会社 車両用デュアルクラッチ式変速機の制御装置
WO2018118124A1 (en) * 2016-12-22 2018-06-28 Eaton Corporation High efficiency, high output transmission
CN106931157B (zh) * 2017-03-13 2018-07-03 合肥工业大学 一种避免双离合器换挡功率循环的双离合变速器换挡控制方法
CN110375011B (zh) * 2019-07-24 2020-10-02 合肥工业大学 一种避免动力换挡变速器升挡功率循环的控制方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10163401A1 (de) * 2001-12-21 2003-07-03 Zf Sachs Ag Kraftfahrzeug mit einem Mehrfachkupplungs-Mehrganggetriebe
JP3738740B2 (ja) * 2002-03-19 2006-01-25 日産自動車株式会社 ツインクラッチ式歯車変速機
US6869382B2 (en) * 2003-05-07 2005-03-22 Daimlerchrysler Corporation Double-downshift gear strategy for a dual clutch automatic transmission
DE102004046558A1 (de) * 2004-09-24 2006-04-06 Volkswagen Ag Sensoranordnung und Verfahren zur Steuerung eines automatisierten Doppelkupplungsgetriebes
JP2006292110A (ja) * 2005-04-13 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd 車両用制御装置
US7478572B2 (en) * 2006-02-27 2009-01-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Transmission with torque sensors and method of controlling a transmission
JP4914682B2 (ja) * 2006-09-13 2012-04-11 本田技研工業株式会社 車両用発進クラッチのトルク推定および制御装置
JP4193906B2 (ja) 2007-03-26 2008-12-10 三菱自動車工業株式会社 ダブルクラッチ変速機
JP5073444B2 (ja) 2007-10-17 2012-11-14 株式会社 神崎高級工機製作所 デュアルクラッチ式変速装置
JP5292782B2 (ja) * 2007-11-27 2013-09-18 日産自動車株式会社 車両の変速制御装置
JP5251318B2 (ja) * 2007-12-05 2013-07-31 日産自動車株式会社 自動マニュアルトランスミッションの変速制御装置
JP5162767B2 (ja) * 2008-03-28 2013-03-13 本田技研工業株式会社 クラッチ制御装置
DE102008027675A1 (de) 2008-06-03 2009-12-10 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg System und Verfahren zum Betreiben eines Doppelkupplungsgetriebes bei Ausfall eines Motordrehzahlgebers oder einer Busverbindung zwischen Steuermodulen
US10203033B2 (en) * 2009-03-06 2019-02-12 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc Transmission control module with multiple sensor inputs

Also Published As

Publication number Publication date
US8460155B2 (en) 2013-06-11
CN102797841B (zh) 2015-01-14
CN102797841A (zh) 2012-11-28
JP2012241888A (ja) 2012-12-10
DE102012208373A1 (de) 2012-11-29
DE102012208373B4 (de) 2018-07-19
US20120302399A1 (en) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5733022B2 (ja) ツインクラッチ式自動変速機の制御装置
US8308609B2 (en) Power-off downshift engagement dampening
US7384374B2 (en) Tip-in/tip-out gear shift control for a powershift automatic transmission
JP5847521B2 (ja) デュアルクラッチ式自動変速機
JP4189695B1 (ja) 車両の制御装置
JP5162767B2 (ja) クラッチ制御装置
WO2004097266A1 (en) Drive transmission
US8292785B2 (en) Control of torque direction transition in a powershift transmission
JP4950954B2 (ja) 変速制御装置及び車両
US8387479B2 (en) Dual clutch transmission control device
US20090118088A1 (en) Surrogate Engine Speed Signal for Controlling a Dual Clutch Powershift Transmission
JP2013083318A (ja) 自動変速機の制御装置
JP2013047532A (ja) デュアルクラッチ式自動変速機
JP2013083330A (ja) 自動変速機
CN102996788A (zh) 双离合器式自动变速器及其变速控制方法
JP2013053732A (ja) 自動変速機
JP5685160B2 (ja) 機械式自動変速装置の制御システム
US8768588B2 (en) Transmission and method of shift control for transmission
US11859712B2 (en) Automatic transmission
JP4858052B2 (ja) 車両用動力伝達装置における変速時クラッチ制御装置
JP2001191819A (ja) 自動変速機の制御装置
JP5769579B2 (ja) デュアルクラッチ式自動変速機
JP2005291433A (ja) 自動クラッチ装置
JP5769580B2 (ja) 自動変速機
US10344859B2 (en) Automatic transmission

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20130326

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20130326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140825

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140902

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150330

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5733022

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151