JPH07334206A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御領域の部分部分によってシステムが変化
するような非線形や非定常時変形の制御対象の制御装置
において、早期で的確な時期判断により制御方法の切り
換えを行なうこと。尚、制御対象をロックアップクラッ
チとした場合、ロックアップ領域をより拡大し、大きな
燃費向上を達成すること。 【構成】 制御出力，システム出力，状態量を与えてシ
ステム同定によってシステムの状態推定を行なう状態推
定手段ｃ１と、過去においてなされたシステム同定によ
って得られたシステムを保持するシステム保持手段ｄ１
と、今新たに行なったシステム同定によって得られたシ
ステムと、過去においてなされたシステム同定によって
得られたシステムとを比較する比較手段ｅ１と、システ
ム比較により２つのシステムが異なるものであると判断
された時、制御方法を切り換える制御切換手段ｆ１を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータのロ
ックアップクラッチや自動変速機の変速クラッチ等の制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のロックアップクラッチ締結制御
装置としては、『ＲＥ４Ｒ０１Ａ型オートマチックトラ
ンスミッション整備要領書』（昭和６３年３月；日産自
動車株式会社発行）に記載の自動変速機のロックアップ
クラッチ制御技術が知られている。

【０００３】このロックアップクラッチ締結制御におい
ては、図１０に示すように、そのフィードバック制御不
能の領域であるいわゆる不感帯を避けるため、クラッチ
のスリップ回転に対してしきい値を設け、その大小によ
ってクラッチの締結具合を判断し、オープン制御とフィ
ードバック制御を切り換えている。

【０００４】例えば、図１１に示すように、スリップ回
転数が、所定のスリップ回転数上限閾値（例えば、１２
０ｒｐｍ）より小さくなったらＰＩＤ制御を行ない、ま
た、スリップ回転数下限閾値（例えば、２０ｒｐｍ）よ
り少なくなったらランプ制御を行なうというように制御
方法が切り換えられる。

【０００５】この図１１に示す例は、目標値がスリップ
回転数＝０のロックアップ状態で、フィードバック制御
不感帯とスリップ回転に対する閾値がうまく一致するほ
とんど定常状態とみなされるような低スロット開度，高
車速な運転状態での特性である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロックアップクラッチ締結制御装置にあっては、フ
ィードバック制御が不能である不感帯領域をスリップ回
転に対する閾値により設定し、スリップ回転と閾値との
比較により制御方法を切り換えるようにしているため、
ロックアップ制御を実行できる運転領域がほとんど定常
状態とみなせるような運動状態となる領域に限られてし
まい、ロックアップ領域をより拡大することができず、
昨今の要求性能である燃費向上を達成することができな
いという問題がある。

【０００７】すなわち、ロックアップ領域を拡大しよう
とすると、この領域拡大に伴って、ロックアップ制御開
始前のスリップ回転数が様々に変わり、また、従来の定
常運転状態（低スロットル開度，高車速）と比べて大き
なスリップ回転数からロックアップ制御を行なわなけれ
ばならなくなる。この時、従来行なわれていた制御方法
では、その閾値を各スロットル開度，各車速毎に適切に
選ばなければ、オープン制御によって制御される領域が
大きくなり、ロックアップ完了までの時間が長くなって
燃費向上効果が薄れてしまう。あるいは、このマッチン
グ工数を省くため、ロックアップ制御開始前のスリップ
回転数をみて閾値を設定するようなロジックも考えるこ
ととなるが、いずれにせよこれらのロジックでは、制御
の結果にかかわらず、ロックアップスリップ回転が大き
く変化するような過渡状態において、ロックアップスリ
ップ回転がこの閾値をとった時、必ずしもオープン制御
の結果、不感帯を脱したとは限らず、場合によっては本
来フィードバック制御不能の領域においてフィードバッ
ク制御しようとしてしまい、ロックアップクラッチをス
ムーズに締結させることができなくなり、運転性を悪化
させてしまう場合が発生することが予想される。

【０００８】例えば、図１２に示すように、あるスリッ
プ回転数の制御目標値になるようにスリップ回転数を制
御しようとした時、制御の有無にかかわらずスリップ回
転数が減少するような運転状態では、まだ不感帯にある
にもかかわらずプリチャージ制御が終了してしまい、不
感帯の影響でＰＩＤ制御が過剰出力となり、締結ショッ
クが発生するし、また、制御も不安定となってしまう。

【０００９】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、第１の目的とするところは、制御領域の部分部分
によってシステムが変化するような非線形や非定常時変
形の制御対象の制御装置において、早期で的確な時期判
断により制御方法の切り換えを行うことにある。

【００１０】第２の目的とするところは、クラッチによ
り伝達トルクを制御するクラッチシステムの制御装置に
おいて、早期で的確な時間判断により制御方法の切り換
えを行うことで、締結条件にかかわらずスムーズなクラ
ッチ締結を達成することにある。

【００１１】第３の目的とするところは、車両の駆動系
に設けられる変速クラッチやロックアップクラッチ等の
駆動系クラッチの制御装置において、早期で的確な時期
判断により制御方法の切り換えを行うことで、運転条件
にかかわらずスムーズなクラッチ締結を達成すること、
特に、ロックアップクラッチの場合には、ロックアップ
領域をより拡大でき、大きな燃費向上を達成することに
ある。

【００１２】第３の目的とするところは、ロックアップ
クラッチの制御装置において、制御方法の切り換え時期
の判断を車両の運転状態によらずより早期に、且つ、的
確に行うことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため第１の発明の制御装置では、図１のクレーム対応
図に示すように、制御領域の部分部分によってシステム
が変化するような非線形や非定常時変形の制御対象ａ１
と、制御出力によりシステム出力を制御するシステム制
御手段ｂ１と、制御出力，システム出力，状態量を与え
てシステム同定によってシステムの状態推定を行なう状
態推定手段ｃ１と、過去においてなされたシステム同定
によって得られたシステムを保持するシステム保持手段
ｄ１と、今新たに行なったシステム同定によって得られ
たシステムと、過去においてなされたシステム同定によ
って得られたシステムとを比較する比較手段ｅ１と、シ
ステム比較により２つのシステムが異なるものであると
判断された時、制御方法を切り換える指令を前記システ
ム制御手段に出力する制御切換手段ｆ１と、を備えてい
ることを特徴とする。

【００１４】ここで、前記比較手段ｅ１は、過去におい
てなされたシステム同定によって得られたシステムに対
して将来のシステム出力推定を行なう第１の状態推定手
段と、今新たに行なったシステム同定によって得られた
システムに対して将来のシステム出力推定を行なう第２
の状態推定手段と、これらに現在から適当な将来にわた
って予想される制御出力，システム出力，状態量を与え
て得られる第１のシステム推定量と第２のシステム推定
量を比較し、その今現在から適当な将来にわたっての軌
跡を求め、そのシステムの差を強調することによって２
つのシステムの変化をとらえる手段としてもよい。

【００１５】また、前記制御切換手段ｆ１を、第１のシ
ステム推定量と第２のシステム推定量の今現在から適当
な将来にわたっての軌跡の差が拡大して行く時、この時
点をもって制御方法を切り換える手段としてもよい。

【００１６】上記第２の目的を達成するため第２の発明
の制御装置では図２のクレーム対応図に示すように、ク
ラッチにより伝達トルクを制御するクラッチシステムａ
２と、クラッチ締結力を制御するクラッチ締結制御手段
ｂ２と、過去においてなされたシステム同定によって得
られたシステムに対して将来のシステム出力推定を行な
う第１の状態推定手段ｃ２と、今新たに行なったシステ
ム同定によって得られたシステムに対して将来のシステ
ム出力推定を行なう第２の状態推定手段ｄ２と、これら
に現在から適当な将来にわたって予測される制御出力，
システム出力，状態量を与えて得られる第１のシステム
推定量と第２のシステム推定量を比較する比較手段ｅ２
と、今現在から適当な将来にわたって両システム推定量
の軌跡差が拡大してゆく時、この時点をもって制御方法
を切り換える制御切換手段ｆ２と、を備えていることを
特徴とする。

【００１７】ここで、前記第１，第２の状態推定手段ｃ
２，ｄ２で推定されるシステム出力および比較手段ｅ２
で与えられるシステム出力は、クラッチのスリップ回転
数としてもよい。

【００１８】上記第３の目的を達成するため第３の発明
の制御装置では、図３のクレーム対応図に示すように、
車両の駆動系に設けられる変速クラッチやロックアップ
クラッチ等の駆動系クラッチａ３と、前記駆動系クラッ
チａ３を少なくともオープン制御とフィードバック制御
の制御方法の切り換えにより締結制御するクラッチ締結
制御手段ｂ３と、適当な過去においてなされたシステム
パラメータ同定によって得られた微分もしくは差分方程
式によって将来のスリップ回転数の推定を行なう第１の
状態推定手段ｃ３と、今新たに行なったシステムパラメ
ータ同定によって得られた微分もしくは差分方程式によ
って将来のスリップ回転数の推定を行なう第２の状態推
定手段ｄ３と、これらに現在から適当な将来にわたって
予測される制御出力，スリップ回転数，エンジントルク
もしくはスロットル開度，システム負荷もしくは車速を
与えて得られる第１のスリップ回転数と第２のスリップ
回転数とを比較する比較手段ｅ３と、両スリップ回転数
の軌跡の差が拡大して行く時、この時点をもって一方の
制御方法から他方の制御方法へと切り換える指令を前記
クラッチ締結制御手段ｂ３に出力する制御切換手段ｆ３
と、を備えていることを特徴とする。

【００１９】上記第４の目的を達成するため第４の発明
の制御装置では、図４のクレーム対応図に示すように、
請求項６記載の制御装置において、ロックアップクラッ
チ制御を行なう時、第１の状態推定手段ｃ４で比較のた
めに参照する過去の時間を、スロットル開度もしくは車
速もしくは車速段の少なくとも１つによって決定するこ
とを特徴とする。

【００２０】また、請求項６記載の制御装置において、
ロックアップクラッチ制御を行なう時、比較手段ｅ４で
比較のために参照する将来の時間を、スロットル開度も
しくは車速もしくは車速段の少なくとも１つによって決
定することを特徴とする。

【００２１】また、請求項６記載の制御装置において、
ロックアップクラッチ制御を行なう時、比較手段ｅ４で
比較のために行なう将来の軌跡の変化を、差分もしくは
平均値との標準偏差の少なくとも１つの大小によって決
定することを特徴とする。

【００２２】また、請求項８，請求項９記載の制御装置
において、前記制御切換手段ｆ４を、請求項８にしたが
って決定された将来の時間経過後の値の差分の大小によ
り制御方法を切り換えを決定する手段としたことを特徴
とする。

【００２３】

【作用】第１の発明の作用を説明する。

【００２４】制御領域の部分部分によってシステムが変
化するような非線形や非定常時変形の制御対象ａ１の制
御時には、状態推定手段ｃ１において、制御出力，シス
テム出力，状態量を与えてシステム同定によってシステ
ムの状態推定が行なわれ、システム保持手段ｄ１におい
て、過去においてなされたシステム同定によって得られ
たシステムが保持され、比較手段ｅ１において、今新た
に行なったシステム同定によって得られたシステムと、
過去においてなされたシステム同定によって得られたシ
ステムとが比較され、制御切換手段ｆ１において、シス
テム比較により２つのシステムが異なるものであると判
断された時、制御方法を切り換える指令がシステム制御
手段ｂ１に出力される。

【００２５】このように、今新たに行なったシステム同
定によって得られたシステムと、過去においてなされた
システム同定によって得られたシステムとが比較され、
２つのシステムが異なると判断された時に制御方法を切
り換える、つまり、システム変化の監視により制御方法
を切り換えるようにしていることで、早期で的確な時期
判断により制御方法の切り換えが行なわれる。また、こ
の制御は、制御領域の部分部分によってシステムが変化
するような非線形や非定常時変形の制御対象の全般に適
用することができる。

【００２６】尚、過去のシステム推定量と現在のシステ
ム推定量を比較するにあたって、今現在から適当な将来
にわたっての軌跡を求め、そのシステムの差を強調する
ことによって２つのシステムの変化をとらえるようにし
た場合には、比較の時点でシステムの差が出ていなくて
もシステム変化を予測することができ、この場合には、
制御方法の切り換え時期の判断がより早期になる。

【００２７】第２の発明の作用を説明する。

【００２８】クラッチにより伝達トルクを制御するクラ
ッチシステムａ２の締結制御時、第１の状態推定手段ｃ
２において、過去においてなされたシステム同定によっ
て得られたシステムに対して将来のシステム出力推定が
行なわれ、第２の状態推定手段ｄ２において、今新たに
行なったシステム同定によって得られたシステムに対し
て将来のシステム出力推定が行なわれ、比較手段ｅ２に
おいて、これらに現在から適当な将来にわたって予想さ
れる制御出力，システム出力，状態量を与えて得られる
第１のシステム推定量と第２のシステム推定量が比較さ
れ、制御切換手段ｆ２において、今現在から適当な将来
にわたって両システム推定量の軌跡差が拡大してゆく
時、この時点をもって制御方法を切り換える指令がクラ
ッチ締結制御手段ｂ２に出力される。

【００２９】したがって、クラッチにより伝達トルクを
制御するクラッチシステムａ２の締結制御において、第
１の発明と同様に、早期で的確な時期判断により制御方
法の切り換えが行なわれ、この結果、締結条件にかかわ
らずスムーズなクラッチ締結が達成される。

【００３０】第３の発明の作用を説明する。

【００３１】車両の駆動系に設けられる変速クラッチや
ロックアップクラッチ等の駆動系クラッチａ３の締結制
御時、第１の状態推定手段ｃ３において、適当な過去に
おいてなされたシステムパラメータ同定によって得られ
た微分もしくは差分方程式によって将来のスリップ回転
数の推定が行なわれ、第２の状態推定手段ｄ３におい
て、今新たに行なったシステムパラメータ同定によって
得られた微分もしくは差分方程式によって将来のスリッ
プ回転数の推定を行なわれ、比較手段ｅ３において、こ
れらに現在から適当な将来にわたって予測される制御出
力，スリップ回転数，エンジントルクもしくはスロット
ル開度，システム負荷もしくは車速を与えて得られる第
１のスリップ回転数と第２のスリップ回転数とが比較さ
れ、制御切換手段ｆ３において、両スリップ回転数の軌
跡の差が拡大してゆく時、この時点をもってオープン制
御とフィードバック制御のうち一方の制御方法から他方
の制御方法へと切り換える指令がクラッチ締結制御手段
ｂ３に出力される。

【００３２】したがって、車両の駆動系に設けられる変
速クラッチやロックアップクラッチ等の駆動系クラッチ
ａ３の締結制御において、第１の発明と同様に、早期で
的確な時期判断により制御方法の切換が行なわれ、この
結果、車両条件にかかわらずスムーズなクラッチ締結が
達成され、特に、ロックアップクラッチの場合には、ロ
ックアップ領域をより拡大でき、大きな燃費向上が達成
される。

【００３３】第４の発明の作用を説明する。

【００３４】ロックアップクラッチａ４の締結制御時、
第１の状態推定手段ｃ４において、適当な過去において
なされたシステムパラメータ同定によって得られた微分
もしくは差分方程式によって将来のスリップ回転数の推
定が行なわれ、第２の状態推定手段ｄ４において、今新
たに行なったシステムパラメータ同定によって得られた
微分もしくは差分方程式によって将来のスリップ回転数
の推定が行なわれ、比較手段ｅ４において、これらに現
在から適当な将来にわたって予測される制御出力，スリ
ップ回転数，エンジントルクもしくはスロットル開度，
システム負荷もしくは車速を与えて得られる第１のスリ
ップ回転数と第２のスリップ回転数とが比較され、制御
切換手段ｆ４において両スリップ回転数の軌跡の差が拡
大して行く時、この時点をもってオープン制御とフィー
ドバック制御のうち一方の制御方法から他方の制御方法
へと切り換える指令がクラッチ締結制御手段ｂ４に出力
される。

【００３５】このロックアップクラッチａ４の締結制御
で、第１の状態推定手段ｃ４で比較のために参照する過
去の時間は、スロットル開度もしくは車速もしくは変速
段の少なくとも１つによって決定される。

【００３６】また、比較手段ｅ４で比較のために参照す
る将来の時間は、スロットル開度もしくは車速もしくは
変速段の少なくとも１つによって決定される。

【００３７】また、比較手段ｅ４で比較のために行なう
将来の軌跡の変化は、差分もしくは平均値との標準偏差
の少なくとも１つの大小によって決定される。

【００３８】さらに、決定された将来の時間経過後の値
の差分の大小により制御方法を切り換えを決定するよう
にしてもよい。

【００３９】したがって、ロックアップクラッチａ４の
締結制御において、制御方法の切り換え時期の判断が車
両の運転状態によらずより早期に、且つ、的確に行なう
ことができる。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００４１】まず、構成を説明する。

【００４２】図５は実施例のロックアップクラッチの締
結制御装置（システム制御装置の一例）を示す制御系シ
ステムブロック図である。

【００４３】図５において、１は自動変速機、２はトル
クコンバータ、３はロックアップクラッチ、４はスロッ
トル開度センサ、５はエンジン回転センサ、６はタービ
ン回転センサ、７はスリップ回転数計算部、８は最小自
乗法パラメータ同定ロジック部、９はＡＲＭＡモデル、
１０は第１スリップ推定部（第１の状態推定手段ｃに相
当）、１１は第２スリップ推定部（第２の状態推定手段
ｄに相当）、１２は比較部（比較手段ｅに相当）、１３
はロジック切り換え部（制御切換手段ｆに相当）、１４
はクラッチ締結制御部（クラッチ締結制御手段ｂに相
当）である。

【００４４】前記自動変速機１には、制御指令値に基づ
いてクラッチ締結力となるロックアップコントロール圧
を作り出すロックアップコントロールバルブを有するバ
ルブコントロールユニットを備えている。

【００４５】前記トルクコンバータには、エンジン出力
軸とトランスミッション入力軸とを直結あるいはスリッ
プ締結可能なロックアップクラッチ３が内蔵されてい
る。

【００４６】前記スロットル開度センサ４は、今現在検
出されたスロットル開度ＴＶＯの情報をＡＲＭＡモデル
９に与えると共に、スロットル開度将来予想部１５にお
いて変化状況の監視等により所定の時間後に予想される
スロットル開度ＴＶＯを第１スリップ推定部１０及び第
２スリップ推定部１１に与える。

【００４７】前記スリップ回転数計算部７では、エンジ
ン回転センサ５によるエンジン回転数とタービン回転セ
ンサ６によるタービン回転数との差によりスリップ回転
数が計算され、今現在検出されたスリップ回転数の情報
をＡＲＭＡモデル９に与えると共に、スリップ回転数将
来予想部１６において変化状況の監視等により所定の時
間後に予想されるスリップ回転数を第１スリップ推定部
１０及び第２スリップ推定部１１に与える。

【００４８】前記最小自乗法パラメータ同定ロジック部
８では、現在のシステム出力を過去のシステム出力と現
在を含めた過去のシステム出力との微分もしくは差分方
程式によって表すモデルであるＡＲＭＡモデル９を用い
てシステムパラメータが同定される。

【００４９】前記第１スリップ推定部１０では、適当な
過去（ｔ時間前）においてなされたシステムパラメータ
同定によって得られた微分もしくは差分方程式を、格納
されているメモリ１７，１８，１９から読み出すことに
よって現在からｎ時刻後までの将来の第１スリップ推定
値が計算される。

【００５０】前記第２スリップ推定部１１では、今新た
に行なったシステムパラメータ同定によって得られた微
分もしくは差分方程式によって現在からｎ時刻後までの
将来の第２スリップ推定値が計算される。

【００５１】前記比較部１２では、過去のシステムパラ
メータ同定に基づく将来の第１スリップ推定値と現在の
システムパラメータ同定に基づく将来の第２スリップ推
定値とが比較される。

【００５２】前記ロジック切り換え部１３では、第１ス
リップ推定値と第２スリップ推定値との軌跡の差が拡大
してゆく時、その差が所定差を超えた場合、制御を切り
換える指令を出力する。

【００５３】前記クラッチ締結制御部１４では、前記ロ
ジック切り換え部１３から制御切り換え指令を受けた場
合、現在オープン制御中であればフィードバック制御に
切り換え、フィードバック制御中であればオープン制御
に切り換え、ロックアップ締結制御を実行する。この制
御部１４からの制御指令値は制御指令値将来予想部２０
において変化状況の監視等により所定の時間後に予想さ
れる制御指令値を第１スリップ推定部１０及び第２スリ
ップ推定部１１に与える。

【００５４】尚、スリップ回転数計算部７〜制御指令値
将来予想部２０の構成は、自動変速機コントローラのマ
イクロコンピュータに制御ソフトの形で設定されてい
る。

【００５５】次に、作用を説明する。

【００５６】［ロックアップ制御全体ロジック］図６は
本実施例でのロックアップ制御全体ロジックを示すフロ
ーチャートで、以下、各ステップについて説明する。

【００５７】ステップ３０では、現状維持モードかどう
かが判断される。

【００５８】ステップ３１では、ロックアップクラッチ
３が締結時かどうかが判断される。ステップ３２では、
スリップフィードバック制御領域かどうかが切換判断ロ
ジックの出力の有無により判断される。

【００５９】ステップ３３では、ステップ３２でＮＯの
場合、オープン制御が実行される。ステップ３４では、
ステップ３２でＹＥＳの場合、スリップフィードバック
制御が実行される。

【００６０】ステップ３５では、図８に示すフローチャ
ートにしたがってパラメータ同定ロジックの処理が行な
われる。

【００６１】ステップ３６では、図７に示すフローチャ
ートにしたがってスリップ推定による切換判断ロジック
の処理が行なわれる。

【００６２】ステップ３７では、スリップ目標値に達し
たかどうかが判断され、スリップ目標値に達した場合に
はロックアップ制御を終了し、スリップ目標値に達しな
い場合にはステップ３０に戻り制御が繰り返される。

【００６３】ステップ３８では、ロックアップクラッチ
解放制御が行なわれる。

【００６４】ステップ３９では、スリップロックアップ
かどうかが判断される。

【００６５】ステップ４０では、ロックアップスリップ
定値制御が行なわれる。

【００６６】ステップ４１では、ロックアップ状態かど
うかが判断される。

【００６７】ステップ４２では、ロックアップ圧として
最大圧が付与される。

【００６８】ステップ４３では、ロックアップ圧として
最小圧が付与される。

【００６９】［スリップ推定による制御切換判断ロジッ
ク］図７は本実施例でのスリップ推定による制御切換判
断ロジックを示すフローチャートで、以下、各ステップ
について説明する。

【００７０】ステップ５０では、第２スリップ推定部１
１において、最新のシステム同定パラメータでもって、
現在（ｋ＝０）からｎ時刻後（ｋ＝ｎ）まで、入力を更
新しながら第２スリップ推定値が計算される。

【００７１】ステップ５１では、第１スリップ推定部１
０において、所定時間前のシステム同定パラメータでも
って、現在（ｋ＝０）からｎ時刻後（ｋ＝ｎ）まで、入
力を更新しながら第１スリップ推定値が計算される。

【００７２】ステップ５２では、現在の第２スリップ推
定値_1k=0と現在の第１スリップ推定値_2k=0との差の絶対
値により推定誤差₁ が計算される。

【００７３】ステップ５３では、ｎ時刻後の第２スリッ
プ推定値_1k=nとｎ時刻後の第１スリップ推定値_2k=nとの
差の絶対値により推定誤差₂ が計算される。

【００７４】ステップ５４では、推定誤差₁ と推定誤差
₂ との差が所定値を超えているかどうかが判断される。

【００７５】ステップ５５では、ステップ５４で所定値
以下と判断された時、制御切換無しの指令が出力され
る。

【００７６】ステップ５６では、ステップ５４で所定値
を超えていると判断された時、制御切換指令が出力され
る。

【００７７】ステップ５７では、現在オープン制御中な
らば、フィードバック制御へ、フィードバック制御中な
らば、オープン制御へ切り換えられる。

【００７８】［パラメータ同定ロジック］図８は本実施
例でのパラメータ同定ロジックを示すフローチャート
で、以下、各ステップについて説明する。

【００７９】ステップ６０では、スリップ推定ロジック
に現在の時刻ｋから過去にさかのぼったスリップ_k-1,ス
リップ_k-2,…、ＴＶＯ_k-1,ＴＶＯ_k-2,…、制御指令値
_k-1,制御指令値_k-2,…を代入してスリップ推定値_1kを計
算する。

【００８０】ステップ６１では、現在のスリップ_k とス
テップ６０で計算したスリップ推定値_1kの差により推定
誤差_k を計算する。

【００８１】ステップ６２では、ステップ６１で求めた
推定誤差_k と最小自乗法ロジックを用いてスリップ推定
パラメータ_k を計算する。

【００８２】ステップ６３では、所定時間前のスリップ
推定パラメータを入れ換え、メモリ１７，１８，１９に
保持する。

【００８３】［パラメータ同定］ ＡＲＭＡモデルとパラメータ同定 まず、１入力１出力離散時間システムを対象とする。

【００８４】入力をｕ（ｋ），出力をｙ（ｋ），外乱を
ｖ（ｋ）としたときのシステムが、ｚ変換を用いた差分
方程式によって、 Ａ（ｚ^-1）ｘ（ｋ）＝Ｂ（ｚ^-1）ｕ（ｋ） ｙ（ｋ）＝ｘ（ｋ）＋ｖ（ｋ） …(1) と表されたと考える。(1) 式により次式が成り立つ。

【００８５】 ｙ（ｋ）＝｛Ｂ（ｚ^-1）／Ａ（ｚ^-1）｝ｕ（ｋ）＋ｖ（ｋ） …(2) 分母を払って展開すると、 ｙ（ｋ）＋ａ₁ ｙ ）＋…＋ａ_n ｙ（ｋ−ｎ） ＝ｂ₀ ｕ（ｋ）＋ｂ₁ ｕ（ｋ−１）＋…＋ｂ_n ｕ（ｋ−ｎ）＋ｅ（ｋ）…(3) となる。ただし、ここで、 ｅ（ｋ）＝ｖ（ｋ）＋ａ₁ ｖ（ｋ−１）＋…＋ａ_n ｖ
（ｋ−ｎ） である。このように現在のシステム出力を、過去のシス
テム出力と現在を含めた過去のシステム入力との微分も
しくは差分方程式によって表すモデルを、ＡＲＭＡ（Au
to Regressive Moving Average）モデルという。ここ
で、｛ｕ（ｉ）｝，｛ｙ（ｉ）｝（ｉ＝０，１，２，
…，Ｎ）を観測して、ａ₁ ，ａ₂ ，…，ａ_n ，ｂ₀ ，ｂ
₁ ，…，ｂ_n を決定することを考える。これがすなわち
システムのパラメータ同定である。

【００８６】最小自乗法パラメータ同定法 最小自乗法（最小２乗法）とは、ある因果関係にあるデ
ータ列間の相関を、その誤差の和の自乗が最小になるよ
うに決定する方法であり、パラメータ同定法として最も
一般的な例である。

【００８７】また、最小自乗法の重みをつけたものが重
み付き最小２乗法であり、さらに、初期値を与えれば繰
り返し計算によって、新しい観測値に基づくパラメータ
が得られる手法が、逐次型最小２乗法によるパラメータ
同定である。

【００８８】［本ロジックでの動作］本発明のロジック
動作例を図９により説明する。

【００８９】まず、制御がスリップ回転数の変化に影響
し始めるまでは、今新たに行なったシステム同定によっ
て得られたシステムと、過去においてなされたシステム
同定によって得られたシステムに対して、現在から適当
な将来にわたって予想される制御出力，スリップ回転
数，状態量（スロットル開度）を与えて得られるスリッ
プ回転数推定値軌跡１（新たなシステム同定）とスリッ
プ回転数推定値軌跡２（過去のシステム同定）は共に同
じような誤差を持ちながらスリップ回転数真値に追従す
るであろう。

【００９０】例えば、図９のＡの時点では、Ａ点でのシ
ステムとＡ点からさかのぼった過去のシステムとがほと
んど異ならないため、スリップ回転数推定値軌跡１とス
リップ回転数推定値軌跡２との差はほとんどでない。

【００９１】しかし、制御がスリップ回転数の変化に影
響し始めると、今新たに行なったシステム同定によって
得られたシステムと、過去においてなされたシステム同
定によって得られたシステムとでは、明らかにシステム
が異なるため、二つのスリップ回転数推定値軌跡１とス
リップ回転数推定値軌跡２とは次第に差を拡大してゆく
であろう。

【００９２】例えば、図９のＢの時点では、Ｂでのシス
テムとＢ点からさかのぼった過去のシステムとが異なる
ため、スリップ回転数推定値軌跡１とスリップ回転数推
定値軌跡２との差が将来に向かって拡大している。

【００９３】この二つのスリップ回転数推定値軌跡１と
スリップ回転数推定値軌跡２との差は、システム変化に
よるものであるから、この時が制御を切り換えるべきタ
イミングと判断でき、この判断は、システム変化に基づ
いてなされるものであることから早期で的確な制御切換
時期の判断ということができる。

【００９４】この制御切り換えによって、図９に示すよ
うに、スリップ回転数真値が徐々にスリップ回転数目標
値に収束することになる。

【００９５】次に、効果を説明する。

【００９６】（１）過去に行なったシステム同定の結果
得られたシステムから求めた推定値と、今行なったシス
テム同定の結果得られたシステムから求めた推定値を比
較し、適当な将来までの各々の軌跡がやがて差を広げて
ゆくような軌跡となったら制御の切り換えを行なう装置
としたため、システム変化に基づき的確な制御の切換が
できるだけでなく、判断の遅れも少なくできる。これに
よって、より広い運転状態で確実なロックアップ制御が
行なえ、オープン制御の時間を減らせるため、大きな燃
費向上効果を期待できる。

【００９７】（２）この発明のポイントは、「過去に行
なったシステム同定の結果得られたシステムから求めた
推定値と、今行なったシステム同定の結果得られたシス
テムから求めた推定値を比較」することにあるため、シ
ステム同定を行なえるだけの情報を得られるのであるな
らば、制御領域の部分部分によってシステムが変化する
ような、非線形システムの制御方式切換の全般に適用す
ることができる。

【００９８】（３）「適当な将来までの各々の軌跡」を
比較し、その差を論じるため、単純な誤差の比較よりも
僅かなシステムの違いが強調されるため、より早くシス
テムの変化をとらえることができる。

【００９９】（４）必要となるシステムロジックは定性
的に支障のない結果が得られる範囲でより簡便なものと
することができるため、大規模なシミュレーションを行
なう方式に比べて計算負荷を相当小さくできる。

【０１００】（５）逐次型システム同定を行なえば、非
定常時変形システムへの対応も容易である。

【０１０１】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【０１０２】例えば、実施例では、ロックアップクラッ
チ締結制御装置への適用例を示したが、制御領域の部分
部分によってシステムが変化するような非線形システム
の制御方式切換の全般に適用することができるし、さら
に、非定常時変形システムへも適用することができる。

【０１０３】

【発明の効果】請求項１〜３記載の第１の発明にあって
は、制御領域の部分部分によってシステムが変化するよ
うな非線形や非定常時変形の制御対象の制御装置におい
て、制御出力，システム出力，状態量を与えてシステム
同定によってシステムの状態推定を行なう状態推定手段
と、過去においてなされたシステム同定によって得られ
たシステムを保持するシステム保持手段と、今新たに行
なったシステム同定によって得られたシステムと、過去
においてなされたシステム同定によって得られたシステ
ムとを比較する比較手段と、システム比較により２つの
システムが異なるものであると判断された時、制御方法
を切り換える制御切換手段を設けた装置としたため、早
期で的確な時期判断により制御方法の切り換えを行なう
ことができるという効果が得られる。

【０１０４】請求項４，５記載の第２の発明にあって
は、クラッチにより伝達トルクを制御するクラッチシス
テムの制御装置において、過去においてなされたシステ
ム同定によって得られたシステムに対して将来のシステ
ム出力推定を行なう第１の状態推定手段と、新たに行な
ったシステム同定によって得られたシステムに対して将
来のシステム出力推定を行なう第２の状態推定手段と、
これらに現在から適当な将来にわたって予想される制御
出力，システム出力，状態量を与えて得られる第１のシ
ステム推定量と第２のシステム推定量を比較する比較手
段と、今現在から適当な将来にわたって両システム推定
量の軌跡差が拡大してゆく時、この時点をもって制御方
法を切り換える制御切換手段を設けた装置としたため、
早期で的確な時期判断により制御方法の切り換えを行な
うことで、締結条件にかかわらずスムーズなクラッチ締
結を達成することができるという効果が得られる。

【０１０５】請求項６記載の第３の発明にあっては、車
両の駆動系に設けられる変速クラッチやロックアップク
ラッチ等の駆動系クラッチの制御装置において、適当な
過去においてなされたシステムパラメータ同定によって
得られた微分もしくは差分方程式によって将来のスリッ
プ回転数の推定を行なう第１の状態推定手段と、今新た
に行なったシステムパラメータ同定によって得られた微
分もしくは差分方程式によって将来のスリップ回転数の
推定を行なう第２の状態推定手段と、これらに現在から
適当な将来にわたって予想される制御出力，スリップ回
転数，エンジントルクもしくはスロットル開度，システ
ム負荷もしくは車速を与えて得られる第１のスリップ回
転数と第２のスリップ回転数とを比較する比較手段と、
両スリップ回転数の軌跡の差が拡大してゆく時、この時
点をもって一方の制御方法から他方の制御方法へと切り
換える指令をクラッチ締結制御手段に出力する制御切換
手段を設けた装置としたため、早期で的確な時期判断に
より制御方法の切り換えを行なうことで、運転条件にか
かわらずスムーズなクラッチ締結を達成することができ
るという効果が得られる。特に、ロックアップクラッチ
の場合には、ロックアップ領域をより拡大でき、大きな
燃費向上を達成することができるという効果が得られ
る。

【０１０６】請求項７〜１０記載の第４の発明にあって
は、ロックアップクラッチの制御装置において、請求項
６記載の制御装置の構成で、ロックアップクラッチ制御
を行なう時、第１の状態推定手段で比較のために参照す
る過去の時間を、スロットル開度もしくは車速もしくは
変速段の少なくとも１つによって決定し、比較手段で比
較のために参照する将来の時間を、スロットル開度もし
くは車速もしくは変速段の少なくとも１つによって決定
する装置としたため、ロックアップクラッチの締結制御
において、制御方法の切り換え時期の判断を車両の運転
状態によらずより早期に、且つ、的確に行なうことがで
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の制御対象の制御装置を示すクレー
ム対応図である。

【図２】第２の発明のクラッチの制御装置を示すクレー
ム対応図である。

【図３】第３の発明の駆動系クラッチの制御装置を示す
クレーム対応図である。

【図４】第４の発明のロックアップクラッチの制御装置
を示すクレーム対応図である。

【図５】本発明実施例のロックアップクラッチ締結制御
装置を示す全体制御系システム図である。

【図６】実施例装置で行なわれるロックアップ制御の全
体ロジックを示すフローチャートである。

【図７】実施例装置で行なわれるスリップ推定による切
換判断ロジックを示すフローチャートである。

【図８】実施例装置で行なわれるシステム同定ロジック
を示すフローチャートである。

【図９】実施例装置でのロジック切換手法によりスリッ
プロックアップ制御を行なった場合の油圧特性やスリッ
プ回転数特性を示すタイムチャートである。

【図１０】従来のロックアップクラッチ締結制御装置を
示すロジック切換制御系システム図である。

【図１１】従来のロジック切換ロックアップ制御を定常
状態で行なった場合の油圧特性やスリップ回転数特性を
示すタイムチャートである。

【図１２】従来のロジック切換手法によりスリップロッ
クアップ制御を行なった場合の油圧特性やスリップ回転
数特性を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ａ１ 制御対象 ｂ１ システム制御手段 ｃ１ 状態推定手段 ｄ１ システム保持手段 ｅ１ 比較手段 ｆ１ 制御切換手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御領域の部分部分によってシステムが
   変化するような非線形や非定常時変形の制御対象と、 制御出力によりシステム出力を制御するシステム制御手
   段と、 制御出力，システム出力，状態量を与えてシステム同定
   によってシステムの状態推定を行なう状態推定手段と、 過去においてなされたシステム同定によって得られたシ
   ステムを保持するシステム保持手段と、 今新たに行ったシステム同定によって得られたシステム
   と、過去においてなされたシステム同定によって得られ
   たシステムとを比較する比較手段と、 システム比較により２つのシステムが異なるものである
   と判断された時、制御方法を切り換える指令を前記シス
   テム制御手段に出力する制御切換手段と、 を備えていることを特徴とする制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の制御装置において、 前記比較手段を、過去においてなされたシステム同定に
   よって得られたシステムに対して将来のシステム出力推
   定を行なう第１の状態推定手段と、今新たに行なったシ
   ステム同定によって得られたシステムに対して将来のシ
   ステム出力推定を行なう第２の状態推定手段と、これら
   に現在から適当な将来にわたって予想される制御出力，
   システム出力，状態量を与えて得られる第１のシステム
   推定量と第２のシステム推定量を比較し、その今現在か
   ら適当な将来にわたっての軌跡を求め、そのシステムの
   差を強調することによって２つのシステムの変化をとら
   える手段としたことを特徴とする制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の制御装置において、 前記制御切換手段を、第１のシステム推定量と第２のシ
   ステム推定量の今現在から適当な将来にわたっての軌跡
   の差が拡大して行く時、この時点をもって制御方法を切
   り換える手段としたことを特徴とする制御装置。
4. 【請求項４】 クラッチにより伝達トルクを制御するク
   ラッチシステムと、 クラッチ締結力を制御するクラッチ締結制御手段と、 過去においてなされたシステム同定によって得られたシ
   ステムに対して将来のシステム出力推定を行なう第１の
   状態推定手段と、 今新たに行なったシステム同定によって得られたシステ
   ムに対して将来のシステム出力推定を行なう第２の状態
   推定手段と、 これらに現在から適当な将来にわたって予測される制御
   出力，システム出力，状態量を与えて得られる第１のシ
   ステム推定量と第２のシステム推定量を比較する比較手
   段と、 今現在から適当な将来にわたって両システム推定量の軌
   跡差が拡大してゆく時、この時点をもって制御方法を切
   り換える制御切換手段と、 を備えていることを特徴とする制御装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の制御装置において、 前記第１，第２の状態推定手段で推定されるシステム出
   力および比較手段で与えられるシステム出力がクラッチ
   のスリップ回転数であることを特徴とする制御装置。
6. 【請求項６】 車両の駆動系に設けられる変速クラッチ
   やロックアップクラッチなどの駆動系クラッチと、 前記駆動系クラッチを少なくともオープン制御とフィー
   ドバック制御の制御方法の切り換えにより締結制御する
   クラッチ締結制御手段と、 適当な過去においてなされたシステムパラメータ同定に
   よって得られた微分もしくは差分方程式によって将来の
   スリップ回転数の推定を行なう第１の状態推定手段と、 今新たに行なったシステムパラメータ同定によって得ら
   れた微分もしくは差分方程式によって将来のスリップ回
   転数の推定を行なう第２の状態推定手段と、 これらに現在から適当な将来にわたって予測される制御
   出力，スリップ回転数，エンジントルクもしくはスロッ
   トル開度，システム負荷もしくは車速を与えて得られる
   第１のスリップ回転数と第２のスリップ回転数とを比較
   する比較手段と、 両スリップ回転数の軌跡の差が拡大して行く時、この時
   点をもって一方の制御方法から他方の制御方法へと切り
   換える指令を前記クラッチ締結制御手段に出力する制御
   切換手段と、 を備えていることを特徴とする制御装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の制御装置において、 ロックアップクラッチ制御を行なう時、第１の状態推定
   手段で比較のために参照する過去の時間を、スロットル
   開度もしくは車速もしくは車速段の少なくとも１つによ
   って決定することを特徴とする制御装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の制御装置において、 ロックアップクラッチ制御を行なう時、比較手段で比較
   のために参照する将来の時間を、スロットル開度もしく
   は車速もしくは車速段の少なくとも１つによって決定す
   ることを特徴とする制御装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の制御装置において、 ロックアップクラッチ制御を行なう時、比較手段で比較
   のために行なう将来の軌跡の変化を、差分もしくは平均
   値との標準偏差の少なくとも１つの大小によって決定す
   ることを特徴とする制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項８，請求項９記載の制御装置に
    おいて、 前記制御切換手段を、請求項８にしたがって決定された
    将来の時間経過後の値の差分の大小により制御方法を切
    り換えを決定する手段としたことを特徴とする制御装
    置。