JPH08121583A - 車両用自動変速機の開発支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 車両用自動変速機の開発支援装置で、走行状
況などを連続的に計測し、その計測データを基に、変速
ショックに関する評価指標を計算し、その計算結果を操
作状況や変速の種類などに基づいて分けて出力すること
により、変速特性などのセッティングを容易に行えるよ
うにした。 【効果】 セッティング工数を低減でき、熟練者でなく
ても特性のセッティングが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は車両用自動変速機の開
発支援装置に関し、より具体的には車両に搭載したマイ
クロコンピュータを介して走行状況などを連続的に計測
し、変速特性のセッティングをデータ解析処理して検証
するようにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用自動変速機、特に油圧作動式の自
動変速機においては、変速機の出力軸トルク（駆動力）
の変動に伴って乗員にいわゆる変速ショックを与えるこ
とがある。そのために、変速制御においては、係合要素
の油圧立ち上がり特性を制御すると共に、係合要素と解
放要素の油圧のタイミング制御を行って滑らかな変速を
実現しようとしている。そしてシミュレーションを通じ
て変速ショックを解析することも提案されている（「自
動変速機の変速ショック評価法と改善について」社団法
人自動車技術会 学術講演会前刷集９２１，１９９２年
５月）。

【０００３】従来、このような変速特性のセッティング
は例えば、図２７の左方に示すような手法で行われてい
た。即ち、計測機器を搭載した車両でテストコースを走
行しつつ目的別に、例えば２速から３速へのアップシフ
ト、４速から３速へのダウンシフトなど特定の変速状況
を個別に実現するように走行し、車速、出力軸の駆動力
などの走行状況やスロットル開度などの操作状況を計測
し、計測結果を人為的に集計して行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】その結果、初期問題の
洗い出しに時間がかかり、熟練者の勘と経験による試行
錯誤の繰り返しで部分々々を最適化するようにしていた
ため、制御特性のセッティングに多大の時間とコストを
要していた。更に、変速ショックを増加するような不具
合な変速状況をテスト中に意図的に生じさせるのも困難
であった。

【０００５】従って、この発明の目的は上記した欠点を
解消し、走行状況などを連続的に計測し、変速特性のセ
ッティングをデータ解析処理して検証することで、車両
用自動変速機の制御特性のセッティング工数を大幅に削
減することができ、制御特性を熟練者でなくてもセッテ
ィングすることが可能となると共に、制御特性を全体と
して最適となるようにセッティングすることができるよ
うにした車両用自動変速機の開発支援装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めにこの発明は請求項１項においては、車両用自動変速
機の開発支援装置において、車両の走行状況と操作状況
とを示す値を複数の変速において計測する計測手段と、
前記計測手段が計測した値と車両の諸元データとから変
速の良否を判定する指標を計算する計算手段と、前記計
算手段が計算した結果を前記指標ごとに集計する集計手
段と、および、前記集計手段の集計結果を前記変速の良
否が識別できるように出力する出力手段とを備える如く
構成した。

【０００７】請求項２項にあっては、前記集計手段は、
集計結果をさらに変速の種類ごとに集計するものである
如く構成した。

【０００８】請求項３項にあっては、前記集計手段は、
集計結果をさらに前記操作状況ごとに集計するものであ
る如く構成した。

【０００９】請求項４項にあっては、前記出力手段は、
前記計測手段の計測点の分布を前記走行状況と操作状況
とに基づいて出力するものである如く構成した。

【００１０】請求項５項にあっては、前記出力手段は、
複数の集計結果を構成する計測値を一括して出力する如
く構成した。

【００１１】請求項６項にあっては、前記複数の集計結
果は、同一の変速の種類の結果である如く構成した。

【００１２】請求項７項にあっては、前記複数の集計結
果は、同一の操作状況の結果である如く構成した。

【００１３】請求項８項にあっては、前記出力手段は、
複数の計測値のいずれかを選択して出力する如く構成し
た。

【００１４】請求項９項にあっては、前記出力手段は、
良否を指標の計算値自身または該指標の計算値のランク
のいずれかにより出力するものである如く構成した。

【００１５】請求項１０項にあっては、前記集計手段
は、計測時期または変速機の構成において異なる前記指
標を集計する如く構成した。

【００１６】請求項１１項にあっては、前記自動変速機
が油圧作動式変速機であり、前記走行状況を示す値が車
速、駆動力、機関回転数、摩擦係合要素のスリップ率、
および摩擦係合要素の係合油圧の少なくともいずれかを
示すものである如く構成した。

【００１７】請求項１２項にあっては、前記操作状況を
示す値が、スロットル開度である如く構成した。

【００１８】請求項１３項にあっては、前記変速の良否
を判断する指標が、駆動力の変化、機関出力に対する摩
擦係合要素の容量の比、摩擦係合要素の発熱量、および
変速時間の少なくともいずれかである如く構成した。

【００１９】

【作用】請求項１項においては、車両用自動変速機の開
発支援装置において、車両の走行状況と操作状況とを示
す値を複数の変速において計測する計測手段と、前記計
測手段が計測した値と車両の諸元データとから変速の良
否を判定する指標を計算する計算手段と、前記計算手段
が計算した結果を前記指標ごとに集計する集計手段と、
および前記集計手段の集計結果を前記変速の良否が識別
できるように出力する出力手段とを備える如く構成した
ので、走行状況などを連続的に計測すると共に、個々の
変速点について自動的に変速特性のセッティングを解析
処理して検証することで、自動変速機の制御特性のセッ
ティング工数を大幅に削減することができ、制御特性を
熟練者でなくてもセッティングすることが可能となると
共に、全体として最適となるようにセッティングするこ
とができ、さらに変速ショックを増加するような不具合
な変速状況を漏れなく確認することも容易となる。

【００２０】尚、ここで「複数の変速において計測」な
る語は、例えば２速から３速へのアップシフト、４速か
ら１速へのキックダウンなど複数種の変速状況を連続的
に計測する意味で用いる。「走行状況」なる語は、車
速、駆動力、油圧、クラッチ滑り率、トルクコンバータ
滑り率、機関回転数などのパラメータを示す意味で用
い、「操作状況」なる語は、スロットル開度など運転者
が操作するパラメータを示す意味で用いる。また「出
力」なる語は、ディスプレイ上での表示、フロッピディ
スクなどの外部記憶装置への出力などを含む意味で用い
る。

【００２１】請求項２項にあっては、前記集計手段は、
集計結果をさらに変速の種類ごとに集計するものである
如く構成したので、同一の変速の種類において例えば操
作状況などの他の条件の違いによるデータ解析処理によ
る検証が一層容易となり、セッティング工数の削減化な
どを一層効果的に実現することができる。ここで「変速
の種類」なる語は、例えば２速から３速へのアップシフ
ト、４速から１速へのキックダウンなど複数種の変速状
況を示す意味で用いる。

【００２２】請求項３項にあっては、前記集計手段は、
集計結果をさらに前記操作状況ごとに集計するものであ
る如く構成したので、例えばスロットル開度に対して集
計することでデータ解析処理による検証が一層容易とな
り、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。

【００２３】請求項４項にあっては、前記出力手段は、
前記計測手段の計測点の分布を前記走行状況と操作状況
とに基づいて出力するものである如く構成したので、例
えば計測データを車速とスロットル開度から定義され
る、いわゆるシフトスケジュールに対応して出力するこ
とでデータ解析処理による検証が一層容易となり、セッ
ティング工数の削減化などを一層効果的に実現すること
ができる。

【００２４】請求項５項にあっては、前記出力手段は、
複数の集計結果を構成する計測値を一括して出力するこ
とができる如く構成したので、例えば複数の計測データ
を重ね合わせて出力することでデータ解析処理による検
証が一層容易となり、セッティング工数の削減化などを
一層効果的に実現することができる。

【００２５】請求項６項にあっては、前記複数の集計結
果は、同一の変速の種類の結果である如く構成したの
で、例えば同一の変速態様について複数の計測データを
重ね合わせて出力することでデータ解析処理による検証
が一層容易となり、セッティング工数の削減化などを一
層効果的に実現することができる。

【００２６】請求項７項にあっては、前記複数の集計結
果は、同一の操作状況の結果である如く構成したので、
例えば同一の変速態様についてスロットル開度に対して
複数の計測データを重ね合わせて出力することでデータ
解析処理による検証が一層容易となり、セッティング工
数の削減化などを一層効果的に実現することができる。

【００２７】請求項８項にあっては、前記出力手段は、
複数の計測値のいずれかを選択して出力することができ
る如く構成したので、例えば任意の値のみ選択して出力
することでデータ解析処理による検証が一層容易とな
り、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。

【００２８】請求項９項にあっては、前記出力手段は、
良否を指標の計算値自身または該指標の計算値のランク
のいずれかにより出力するものである如く構成したの
で、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。ここで「計算値のランク」とは具体
的には、数値による段階表示ないし色分けを示す意味で
用いるが、例えば色を用いることでデータ解析処理によ
る検証が、視覚的に一目瞭然に行えるため一層容易とな
り、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。

【００２９】請求項１０項にあっては、前記集計手段
は、計測時期または変速機の構成において異なる前記指
標を集計することができる如く構成したので、例えば耐
久劣化の度合いを示す指標を集計する、ないしは部品構
成を変えた変速機についてそれを示す指標を集計するこ
とで用いるデータ解析処理による検証が一層容易とな
り、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。

【００３０】請求項１１項にあっては、前記自動変速機
が油圧作動式変速機であり、前記走行状況を示す値が車
速、駆動力、機関回転数、摩擦係合要素のスリップ率、
および摩擦係合要素の係合油圧の少なくともいずれかを
示すものである如く構成したので、セッティング工数の
削減化などを一層効果的に実現することができる。

【００３１】請求項１２項にあっては、前記操作状況を
示す値が、スロットル開度である如く構成したので、セ
ッティング工数の削減化などを一層効果的に実現するこ
とができる。

【００３２】請求項１３項にあっては、前記変速の良否
を判断する指標が、駆動力の変化、機関出力に対する摩
擦係合要素の容量の比、摩擦係合要素の発熱量、および
変速時間の少なくともいずれかである如く構成したの
で、セッティング工数の削減化などを一層効果的に実現
することができる。

【００３３】

【実施例】以下、添付図面に即してこの発明の実施例を
説明する。

【００３４】図１はこの発明にかかる車両用自動変速機
の開発支援装置を全体的に示す概略図である。図示の如
く、この開発支援装置は、被験体たる車両用自動変速
機、特に油圧作動式変速機を装備した車両に搭載されて
なる。

【００３５】説明の便宜上、先ず、被験体たる車両用自
動変速機を搭載した車両について説明する。尚、その車
両に装備された自動変速機の変速特性は、机上などでセ
ッティング（設定）されたものであり、図示に係る開発
支援装置を通じて走行状況などを計測してデータ解析処
理して検証し、必要に応じてセッティングを変更する。

【００３６】図１に示すように、車両用の自動変速機Ｔ
は、内燃機関Ｅのクランクシャフト１にロックアップ機
構Ｌを有するトルクコンバータ２を介して接続されたメ
インシャフトＭＳと、このメインシャフトＭＳに複数の
ギヤ列を介して接続されたカウンタシャフトＣＳとを備
える。

【００３７】メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ
３、メイン２速ギヤ４、メイン３速ギヤ５、メイン４速
ギヤ６、およびメインリバースギヤ７が支持される。ま
た、カウンタシャフトＣＳには、メイン１速ギヤ３に噛
合するカウンタ１速ギヤ８、メイン２速ギヤ４と噛合す
るカウンタ２速ギヤ９、メイン３速ギヤ５に噛合するカ
ウンタ３速ギヤ１０、メイン４速ギヤ６に噛合するカウ
ンタ４速ギヤ１１、およびメインリバースギヤ７にリバ
ースアイドルギヤ１３を介して接続されるカウンタリバ
ースギヤ１２が支持される。

【００３８】上記において、メインシャフトＭＳに相対
回転自在に支持されたメイン１速ギヤ３を１速用油圧ク
ラッチＣ１でメインシャフトＭＳに結合すると、１速変
速段が確立する。１速用油圧クラッチＣ１は、２速〜４
速変速段の確立時にも係合状態に保持されるため、カウ
ンタ１速ギヤ８は、ワンウェイクラッチＣＯＷを介して
支持される。メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持
されたメイン２速ギヤ４を２速用油圧クラッチＣ２でメ
インシャフトＭＳに結合すると、２速変速段が確立す
る。カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持された
カウンタ３速ギヤ１０を３速用油圧クラッチＣ３でカウ
ンタシャフトＣＳに結合すると、３速変速段が確立す
る。

【００３９】カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支
持されたカウンタ４速ギヤ１１をセレクタギヤＳＧでカ
ウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフト
ＭＳに相対回転自在に支持されたメイン４速ギヤ６を４
速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭ
Ｓに結合すると、４速変速段が確立する。カウンタシャ
フトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタリバース
ギヤ１２をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに
結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に
支持されたカウンタリバースギヤ７を前記４速−リバー
ス用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合す
ると、後進変速段が確立する。

【００４０】そして、カウンタシャフトＣＳの回転は、
ファイナルドライブギヤ１４およびフィイナルドリブン
ギヤ１５を介してディファレンシャルＤに伝達され、そ
れから左右のドライブシャフト１６，１６を介して駆動
輪Ｗ，Ｗに伝達される。

【００４１】ここで、内燃機関Ｅの吸気路（図示せず）
に配置されたスロットル弁（図示せず）の付近には、そ
の開度θTHを検出するスロットル開度センサＳ１が設け
られる。またファイナルドリブンギヤ１５の付近には、
ファイナルドリブンギヤ１５の回転速度から車速Ｖを検
出する車速センサＳ２が設けられる。更に、クランクシ
ャフト１の付近には、その回転から機関回転数Ｎｅを検
出するクランク角センサＳ３が設けられる。

【００４２】また、メインシャフトＭＳの付近にはその
回転を通じて変速機の入力軸回転数ＮM を検出する入力
軸回転数センサＳ４が設けられると共に、カウンタシャ
フトＣＳの付近にはその回転を通じて変速機の出力軸回
転数ＮC を検出する出力軸回転数センサＳ５が設けられ
る。更に、車両運転席床面に装着されたシフトレバー
（図示せず）の付近には、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ４，Ｄ３，
２，（１）の７種のポジションの中、運転者が選択した
ポジションを検出するシフトレバーポジションセンサＳ
６が設けられる。

【００４３】またドライブシャフト１６の付近には、そ
の駆動力（駆動トルク）Ｔdsを検出するトルクメータＳ
７が設けられる。これらセンサＳ１などの出力は、ＥＣ
Ｕ（電子制御ユニット）に送られる。

【００４４】ＥＣＵはＣＰＵ１７、ＲＯＭ１８、ＲＡＭ
１９、入力回路２０および出力回路２１からなるマイク
ロ・コンピュータから構成され、前記したセンサＳ１な
どの出力は、入力回路２０を介してマイクロ・コンピュ
ータ内に入力される。マイクロ・コンピュータにおいて
ＣＰＵ１７はシフト位置（変速段）を決定し、出力回路
２１を通じて油圧制御回路ＯのシフトソレノイドＳＬ
１，ＳＬ２を励磁・非励磁することによって図示しない
シフトバルブを切り替え、所定のギヤ段の油圧クラッチ
を解放・締結する。

【００４５】尚、符号ＳＬ３，ＳＬ４は、トルクコンバ
ータ２のロックアップ機構ＬのＯＮ／ＯＦＦ制御用ソレ
ノイドおよび容量制御ソレノイドである。また、符号Ｓ
Ｌ５は、クラッチ油圧制御用のリニアソレノイドであ
る。尚、符号Ｓ８は、クラッチＣ２〜Ｃ４Ｒのクラッチ
油圧を検出する３個のプレッシャヘッドを総称的に示
す。

【００４６】また、開発支援装置１００はＥＣＵと同種
構造のマイクロコンピュータからなり、ＥＣＵと通信用
インターフェースを介して通信可能に接続される。より
具体的には、開発支援装置１００は図２に示す如く、Ｃ
ＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるコンピュータ本体１
０２と、データ、指令などの入力のためのキーボード１
０４およびマウス１０６と、表示用の高解像度カラーデ
ィスプレイ１０８と、フロッピィデスクなどに記憶する
外部記憶装置１１０と、プリンタ１１２とを備える。

【００４７】そして、開発支援装置１００は、ＲＡＭモ
ニタ（図示せず）を介してＥＣＵのＲＡＭ１９に格納さ
れた機関回転数Ｎｅなどの検出値を読み取ると共に、続
いて述べる如く、走行テストを通じて変速ショック特性
を含む制御特性をデータ解析処理して検証する。

【００４８】図３はその開発支援装置１００の動作を示
すフロー・チャートである。また、図４はそれを機能的
に説明する説明図である。以下、図３フロー・チャート
を中心に説明する。

【００４９】先ず、Ｓ１０で計測を行う。

【００５０】図５はその作業を示すサブルーチン・フロ
ー・チャートであり、先ず、Ｓ１００で装置を立ち上
げ、Ｓ１０２に進んでデータをリセットし、Ｓ１０４に
進んでＡ／Ｄ変換値についてセンサ出力のオフセット
（較正）を行い、Ｓ１０６に進んで計測を開始し、Ｓ１
０８に進んでスペースキーを介して計測終了を指令し、
Ｓ１１０に進んで範囲を指定、即ち、計測データをセー
ブすべき範囲を指定し、Ｓ１１２に進んで終了して終わ
る。

【００５１】Ｓ１０で計測するデータは、機関回転数Ｎ
ｅ、スロットル開度θTH、車速Ｖ、クラッチ滑り率ECL
、トルクコンバータ滑り率ETR 、油圧Ｐ２（２速クラ
ッチＣ２の油圧）、油圧Ｐ３（３速クラッチＣ３の油
圧）および油圧Ｐ４（４速クラッチＣ４Ｒの油圧）、お
よびドライブシャフト１６の駆動トルクＴds（駆動力）
である。

【００５２】計測においてはかかる如くしてセットアッ
プし、続いて図２７右方に示すように、従来行われてい
たような計測とは異なる、連続的な複数の変速について
の計測を行う。

【００５３】図３フロー・チャートにおいては次いでＳ
１２に進み、機種、仕様、ギヤ数、自動変速機諸元、タ
イヤ半径などに基づいて計算を行う。

【００５４】図６に計算実行画面を示す。計算するパラ
メータは以下の通りである。尚、図６において横軸（時
間軸）の目盛りは０．１sec とした。

【００５５】BASE（基準点） ：駆動力Ｔds推定用
基準点。より具体的には、クラッチ滑り率ECL の変化開
始点から０．６〜０．９秒前までの間の複数の点を基準
として、その各点から所定時間の駆動力変動の最小とな
る点を求め、基準点とする。 （Dis ） ：分散。上記の基準点における駆
動力変動の前記複数の点の駆動力変動の平均値とのず
れ。 Ｔds Grad. ：基準点とトルク相開始点とを結
ぶ直線が基準点を通る水平線に対して成す傾斜度（単位
時間当たりの駆動力変化量）。 Time ：計測開始から、表示された変速
が生じるまでの経過時間。 Mode ：変速の種類およびECL 変化開始
時点のスロットル開度。（ ）内はクラッチ・ツー・ク
ラッチ変速、ワンウェイクラッチ・ツー・クラッチ変
速、またはクラッチ・ツー・ワンウェイクラッチ変速の
いずれかを示す。 （Mode ID) ：変速の種類の詳細内容。最初の
１２０において０はクラッチ油圧が低から低で解放のま
ま、１は高から低で解放、２は低から高で係合、３は高
から高で係合のまま、を２速、３速、４速について意味
する。即ち、２速から３速へのシフトを意味する（尚、
１速はワンウェイクラッチを有するため、前進走行レン
ジにおいては常に係合状態に維持される。従って、前進
走行レンジへの切り換え時および前進走行レンジから他
のレンジへの切り換え時においてクラッチ油圧が低から
高、高から低と変化するとき、２０００，１０１０など
と表示される）。中央の数（／２／）はシフトの種類を
通し番号で説明。例えば１：１速から２速へのアップシ
フト、２：２速から３速へのアップシフト、．．．キッ
クダウン、アクセル戻し、など。末尾の数字（／２）は
シフトの種類（１：ワンウェイクラッチ・ツー・クラッ
チ、２：クラッチ・ツー・クラッチ、３：クラッチ・ツ
ー・ワンウェイクラッチ）を示す。即ち、前記Modeをコ
ードで示したもの。

【００５６】前記Mode（モード）はより具体的には、ス
ロットル踏み込み状態での、即ち、パワーオン状態での
アップシフト（スロットル開度一定）、同様の状態での
アップシフト（但し、スロットル開度変動）、キックダ
ウン（３速から２速、４速から２速、４速から３速）、
キックダウン（４速から１速、３速から１速、２速から
１速）、アクセル戻しによるアップシフト（２速から３
速、２速から４速、３速から４速）、同様の状態でのア
クセル戻しによるアップシフト（但し、１速から２速、
１速から３速、１速から４速）の６種に大別される。図
７タイミング・チャートにパワーオンアップシフト（ス
ロットル開度一定）を、図８タイミング・チャートにキ
ックダウンを、図９タイミング・チャートに、アクセル
戻しによるアップシフトを示す。

【００５７】計算パラメータの説明を続ける。 θTH ：クラッチ滑り率ECL の変化開始
点におけるスロットル開度。（ ）内は変速中のスロッ
トル開度の平均値に対する前記スロットル開度の変動量
を示す。 Tds ：駆動力（引き込み開始点／引き
込み点／ピーク） time : 時間。例えば図７のパワーオン
アップシフトの場合、最初の数値はトルク相時間T1（Ti
me1)、中央の数値はイナーシャ相時間T2(Time2) 、末尾
の数値は駆動力の最小点から最大点までの時間T3(Time
3) を意味する。 Reliability ：前記BASEを基に推定したトルク
相のトルク（駆動力）変化と実際の変化とのずれ量。例
えば、１４７３．０〔kgf ・m ・sec] Ｎｅ ：変速中の内燃機関の最高および
最低回転数 α ：駆動力Tds の引き込みの評価指
標（変速がクラッチ・ツー・クラッチ変速の場合におい
てワンウェイクラッチ・ツー・クラッチ変速と仮定した
場合の最大引き込み点に対する値）

【００５８】評価指標αはより具体的には、図７におい
て、 α＝( Tds1−Tds2)/｛Tds1×(ioff −ion)/ioff)｝ で求める。ここでioffは解放されるクラッチの確立する
変速段の変速比を、ionは係合されるクラッチの確立す
る変速段の変速比を示す。

【００５９】β ：ピークＧの評価指
標。具体的には図７において、 β＝Tds3/Tds1 で求める。 γ ：変速中の駆動力Tds の段差の評
価指標。具体的には図８において、 γ＝(Tds3 − Tds4)/Tds1 で求める。 δ ：変速終了点付近の駆動力傾きを
示す評価指標。 ε［％・sec ］ ：引き込み総量（変速開始点の駆
動力より引き込んでいる面積）を示す評価指標。 Ｑ ：発熱量。トルク相とイナーシャ
相とにおける個別値および合算値で示す。尚、発熱量は
計算で求める。 μON ：係合側のクラッチの摩擦係数
（駆動力とクラッチ圧から逆算した推定値（最大
値））。

【００６０】Offset ：ECL/係合側クラッ
チ圧/ 解放側クラッチ圧の補正値。ECL はECL の変化開
始点から０．８sec 後の点の±０．１sec の間を基準と
したときの補正量。クラッチ圧は各々ECL 変化開始点か
ら１sec 前と１．５sec 後の点の±０．１sec の間の平
均値を基準（零点）とした補正量。 Flare Margin ：吹き余裕率（機関回転数の吹き
上がりに対するタフネスを示す指標）。具体的には、機
関出力に対するクラッチ容量の比、即ち、 Flare Margin＝(Ton＋Toff)/TENG から算出する。ここで、Ton は係合側のクラッチのトル
ク伝達容量を、Toffは解放側のクラッチのトルク伝達容
量を、TENGは機関出力トルクを示す。またTENGは、機関
回転数とスロットル開度などから所定の特性に従って求
める。尚、Min,Areaは後に図１２に示すTOLm,TOLs と同
じものを示しており、Min(TOLm) はFlare Marginの最小
値を、Areaは該Flare Marginが３０％未満の面積を示
す。 ECL ：クラッチ滑り率。滑りがない状
態を１００とし、ECL がどのように変化したかにより、
アップシフトにおけるECL の変化が正常か、または吹き
が発生したかなどを見る。図示例の、１０１／１０１／
１００の最初の数値はECL 変化開始点直前のECL （０．
０２sec 前) 、中央および末尾の数値はECL 変化開始点
の０．２sec 前から変化開始点の間のMax,Min 値。例の
場合、Max ＝１０１でMin ＝１００なので正常である
が、もしMax ＝１００でMin ＝９８ならば、実際の変速
開始前に吹きが発生したこととなり、そのデータの信頼
性は低いと考える。尚、このECL の表示は、クラッチ・
ツー・クラッチのパワーオンアップシフトについてのみ
行われる。

【００６１】更に、図６に示すように、前記した変速軸
入出力回転数ＮM ，ＮC から求められるΔω（クラッチ
の差回転）も示される。

【００６２】このようにして、計算を実行することで、
複数の変速点におけるデータについて自動的に解析が行
われる。尚、上記した指標は、前記した各モードにおい
て必ずしも全て使用するものではなく、モードによって
は一部のみ使用する。即ち、パワーオンアップシフト
（スロットル開度一定ないし変動）の場合は、Ｔds，Ti
me，α，β，γ，δ，ε，Flare Margin, Ｑ，Ｎｅ，μ
ONを使用し、アクセル戻しの場合はＴdsとTimeのみ使用
し、キックダウンの場合はTime, Tds, Flare Margin,Ｎ
ｅを使用する。パワーオンアップシフトの場合は最も変
速ショックが問題となるため、多くの指標を使用する。

【００６３】図３フロー・チャートに戻ると、次いでＳ
１４に進んで集計する。

【００６４】図１０はその作業を示すサブルーチン・フ
ロー・チャートであり、Ｓ２００で所定のコマンドを入
力して計算結果を集計し、Ｓ２０２に進んで計算結果の
保存先のディレクトリ名を入力して計算結果をセーブ
し、Ｓ２０４に進んで終了して終わる。

【００６５】図３フロー・チャートにおいては次いでＳ
１６に進んで表示する。これは図１１および図１２に示
すように、評価指標をグラフ表示する作業である。尚、
図１１以降において図示の内容は例示的なものである。

【００６６】図１１および図１２は、前記したディスプ
レイ１０８上の２つのメイン画面を示す（スペースの都
合で２画面に分けて表示）。図１１に示すメイン画面
は、縦軸に前記した操作状況を示すスロットル開度につ
いて０．５／８開度ごとに得られたデータを表示する。
更に、図示の９つのブロックは、前記した変速時間、即
ち、Time1 （トルク相の時間）、Time2 （イナーシャ相
の時間）、Time3 （ピークツーピークの時間）と、前記
した評価指標α，β，γ，δ，εおよびεの時間Ｔεを
示す。

【００６７】更に、図示の場合は変速の種類、即ち、前
記したパワーオンアップシフト（スロットル開度一定）
を示し、各ブロックにおいて左が１速から２速（１＞
２）、中央が２速から３速（２＞３）、右が３速から４
速（３＞４）へのアップシフトを示す（図示の簡略化の
ため、Time3 とεのブロックにのみ示す）。

【００６８】図１２も同様のメイン画面であり、残余の
パラメータである、駆動力（引き込み開始時の駆動力Ｔ
ds1 、引き込み点の駆動力Ｔds2 、ピークの駆動力Ｔds
3 ）と、吹き余裕率Flare Margin（図１２以降ではTOL
m，TOLsと示す）、スロットル開度θTHの変化（図１２
以降ではTHchg と示す）と、摩擦係数μON（図１２以降
ではMUest と示す）と、機関回転数Ｎｅの最大値Max Ne
と、発熱量Qallを示す。図１１に示すメイン画面と図１
２に示すメイン画面は、任意に選択・変更することがで
きる。

【００６９】尚、前記した如く、ディスプレイ１０８に
はカラーディスプレィを使用していることから、図１１
以降の表示画面において図１１に符号イ、ロ、ハなどの
小ブロックに示される個々のデータは、カラーでその良
否が表示される。具体的には、評価結果が評価ランク、
即ち、良否（例えば、赤はBAD 、青はGOOD）で示され
る。より具体的には図１１の末尾に符号ニで示すよう
に、BAD からGOODの間を５色で分けてBAD 、少しBAD 、
普通、少しGOOD、GOODの５段階評価とする。尚、９色で
表示しても良い。尚、イ、ロ、ハなどの小ブロックがな
い箇所は、データがない、つまり、計測がなかったこと
を示す。

【００７０】更に特徴的なことは、必要に応じて、図１
３に示すように、図１１（図１２）に示す個々のデータ
を、車速Ｖとスロットル開度θTHからなるシフトスケジ
ュール上に置き換えることが可能なように構成されてい
ることである。これにより、計測点の分布を容易に判定
することができる。

【００７１】即ち、図１１において小ブロックイは３速
から４速へのスロットル全開時のシフトを示すが、スロ
ットル全開での３速から４速へのシフトは複数回計測さ
れる場合もあり得るし、逆に計測できない場合も生じ得
る。複数のデータが得られたときに、悪いものがあれ
ば、赤ないし黄色で表示される。即ち、図１１に示した
画面はスロットル開度とシフト別に表示されているた
め、計測データの分布を知ることはできない。図１３の
ように表示することにより、それを認識することができ
る。

【００７２】尚、図１３は評価指標αについてである
が、図示の如く、図１１（図１２）に示した評価指標α
以外の指標に置き換えることもできる。図１３において
も各要素は、色別で良否が表示される。

【００７３】更に、必要に応じて、図１１（図１２）
を、図１４ないし図１６に示すように、棒グラフ、線グ
ラフ、ないしは表に置き換えることができるように構成
されている。図示の例は同様に評価指標αの値について
スロットル開度と変速の種類に応じて表示したものであ
るが、これにより図１１または図１２に示すメイン画面
から、所望のパラメータについて認識し易い形に変換す
ることができる。図１４または図１５においては、棒や
線の種類や表示色を変えることで、変速の種類を表示す
る。

【００７４】更に、必要に応じて、図１６に示すよう
に、図１１（図１２）に示す個々の値自体を表示するこ
とができる。図１６において符号ホで示す列はスロット
ル開度θTHを、符号ヘで示す列のデータは評価指標αの
実数値を、符号トで示す列のデータは評価指標αを与え
るサンプル数を示す。図１６においては、データが例え
ばスロットル開度において１．７／８のものであると、
１．５／８と２．０／８とにいわゆる加重平均で評価指
標αとサンプル数（算出例によっては小数点以下となる
場合がある）とを振り分ける。

【００７５】更に、必要に応じて、図１７に示すよう
に、実測データを重ね合わせることも可能とされる。即
ち、集計結果を構成する計測値を一括的に表示すること
ができる。図示例は、評価指標αについて連続計測した
データの中から２速から３速へのアップシフトでスロッ
トル開度が約６／８開度のデータを取り出して重ね合わ
せたものである。図示例は４つのデータがあったことを
示す。また、図示例では、この４つの変速の各々につい
てTime3 のデータと合わせて表示させた。

【００７６】また、必要に応じて、図１８に示すよう
に、実測データ中の１つだけ取り出すこともできる。図
示例は、図１７に示す４個のデータの中のＮｏ．２のデ
ータであり、更にその変速について図１７では表示され
ていないECL などのデータも表示することができる。

【００７７】更に、必要に応じて、図１９に示すよう
に、同一の変速種類で異なるスロットル開度のデータ同
士を重ね合わせて表示するなど、異なる条件のデータを
重ねて表示することもできる。当然、同一のスロットル
開度で異なる変速の種類のデータを重ね合わせることも
可能である。

【００７８】更に、必要に応じて、図２０に示すよう
に、各パラメータの各々について「表示する／表示しな
い」を選択することができる。即ち、図２０において左
肩のウィンドウの中のパラメータをＯＮ（表示）とする
ことで、所望のパラメータに関するデータのみ表示する
ことができる。

【００７９】更に、図２１または図２２に示すように、
キックダウンやパワーオフアップシフトは、メイン画面
に示した指標の中、所望の指標のみを選択して表示する
ことができる。図２１に示すものは、キックダウン（３
速から２速、４速から２速、４速から３速）についての
表示例であり、図２２に示すものは、アクセル戻し（２
速から３速、２速から４速、３速から４速）についての
表示例である。

【００８０】更に、必要に応じて、図２３または図２４
に示すように、計算結果をグラフではなく、数値で表示
することもできる。図２３に示すものは、図１１に示し
たデータについて評価ランク（前記した色別による良否
の評価）を一覧的に示したものである。また、図２４に
示すものは、図１１に示したデータについて計算結果を
一覧的に実数（有効３桁）で表示したものである。

【００８１】図２５は、出願に係る開発支援装置を通じ
て変速ショック低減特性のセッティングの効果を検証し
たシミュレーション例を示すデータ図である。図示例の
場合は、デッドボリュームを低減して改良したクラッチ
ピストンの変速ショック低減効果を検証した。図でSTD
と示すものが従来品を意味するが、従来品と改良品との
計測データに基づいて比較して、結果として変速時間が
多少延び、吹き余裕率は若干低下するものの、変速ショ
ック指標αおよび発熱量Ｑともほとんど従来品の場合と
変化なく、改良クラッチピストンの効果は少ない、こと
を検証している。

【００８２】図２６は、出願に係る開発支援装置を通じ
て耐久テスト経過を検証したシミュレーション例を示す
データ図である。図示例の場合、１０００ｋｍ，５００
０ｋｍ，および１００００ｋｍ走行した後の経時変化を
初期特性（START と示す）と比較して検証した。図か
ら、耐久初期の摩擦係数μ変動が収まってから安定して
推移しており、従って経時変化は小さいことが分かる。

【００８３】この実施例は上記の如く構成したので、走
行状況などを連続的に計測し、変速点を自動的に解析す
ると共に、変速特性のセッティングをデータ解析処理し
て検証することで、自動変速機の制御特性のセッティン
グ工数を大幅に削減することができる。更に、制御特性
を熟練者でなくてもセッティングすることが可能となる
と共に、全体として最適となるようにセッティングする
ことができ、必要に応じて図４に示すように、変速機の
構機や油圧回路の部品（オリフィスなど）のセッティン
グ、ＥＣＵのデータセッティングなどを替えることで、
制御特性のセッティングを変更することもできる。

【００８４】尚、この出願を油圧作動式変速機を例にと
って説明してきたが、他の形式の自動変速機などの制御
特性のセッティングの検証にも応用可能なものである。

【００８５】

【発明の効果】請求項１項においては、変速特性のセッ
ティングをデータ解析処理して検証することで、自動変
速機の制御特性のセッティング工数を大幅に削減するこ
とができ、制御特性を熟練者でなくてもセッティングす
ることが可能となると共に、全体として最適となるよう
にセッティングすることができ、さらに変速ショックを
増加するような不具合な変速状況を漏れなく確認するこ
とも容易となる。

【００８６】請求項２項にあっては、データ解析処理に
よる検証が一層容易となり、セッティング工数の削減化
などを一層効果的に実現することができる。

【００８７】請求項３項にあっては例えばスロットル開
度に対して集計することでデータ解析処理による検証が
一層容易となり、セッティング工数の削減化などを一層
効果的に実現することができる。

【００８８】請求項４項にあっては、例えば計測データ
を車速とスロットル開度から定義される、いわゆるシフ
トスケジュールに対応して出力することでデータ解析処
理による検証が一層容易となり、セッティング工数の削
減化などを一層効果的に実現することができる。

【００８９】請求項５項にあっては、例えば複数の計測
データを重ね合わせて出力することでデータ解析処理に
よる検証が一層容易となり、セッティング工数の削減化
などを一層効果的に実現することができる。

【００９０】請求項６項にあっては、例えば同一の変速
態様について複数の計測データを重ね合わせて出力する
ことでデータ解析処理による検証が一層容易となり、セ
ッティング工数の削減化などを一層効果的に実現するこ
とができる。

【００９１】請求項７項にあっては、例えば同一の変速
態様についてスロットル開度に対して複数の計測データ
を重ね合わせて出力することでデータ解析処理による検
証が一層容易となり、セッティング工数の削減化などを
一層効果的に実現することができる。

【００９２】請求項８項にあっては、例えば任意の値の
み選択して出力することでデータ解析処理による検証が
一層容易となり、セッティング工数の削減化などを一層
効果的に実現することができる。

【００９３】請求項９項にあっては、例えば色を用いる
ことでデータ解析処理による検証が視覚的に一目瞭然に
行えて一層容易となり、セッティング工数の削減化など
を一層効果的に実現することができる。

【００９４】請求項１０項にあっては、例えば耐久劣化
の度合いを示す指標を集計する、ないしは部品構成を変
えた変速機についてそれを示す指標を集計することで用
いるデータ解析処理による検証が一層容易となり、セッ
ティング工数の削減化などを一層効果的に実現すること
ができる。

【００９５】請求項１１項にあっては、セッティング工
数の削減化などを一層効果的に実現することができる。

【００９６】請求項１２項にあっては、セッティング工
数の削減化などを一層効果的に実現することができる。

【００９７】請求項１３項にあっては、セッティング工
数の削減化などを一層効果的に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る車両用自動変速機の開発支援装
置を全体的に示す説明図である。

【図２】図１の開発支援装置の構成を具体的に示すブロ
ック図である。

【図３】図１の開発支援装置の動作を示すメイン・フロ
ー・チャートである。

【図４】図１の開発支援装置の動作を機能的に示すブロ
ック図である。

【図５】図３フロー・チャートの計測作業を示すサブル
ーチン・フロー・チャートである。

【図６】図１の開発支援装置の計算実行画面を示す説明
である。

【図７】パワーオンアップシフトを示すタイミング・チ
ャートである。

【図８】キックダウンを示すタイミング・チャートであ
る。

【図９】アクセル戻しを示すタイミング・チャートであ
る。

【図１０】図３フロー・チャートの集計作業を示すサブ
ルーチン・フロー・チャートである。

【図１１】図１の開発支援装置のメイン画面を示す説明
図である。

【図１２】図１の開発支援装置の別のメイン画面を示す
説明図である。

【図１３】図１１ないしは図１２の画面をシフトスケジ
ュール上に置き換えた場合を示す説明図である。

【図１４】図１１ないしは図１２の画面を棒グラフに置
き換えた場合を示す説明図である。

【図１５】図１１ないしは図１２の画面を線グラフに置
き換えた場合を示す説明図である。

【図１６】図１１ないしは図１２の画面を表形式に置き
換えた場合を示す説明図である。

【図１７】図１１ないしは図１２の画面を実測データに
重ね合わせた場合を示す説明図である。

【図１８】図１１ないしは図１２の画面を実測データに
重ね合わせた場合の別の例を示す説明図である。

【図１９】図１１ないしは図１２の画面を実測データに
重ね合わせた場合の更に別の例を示す説明図である。

【図２０】図１１ないしは図１２の画面の任意のデータ
だけを表示する場合を示す説明図である。

【図２１】図１１ないしは図１２の画面のデータの中で
所望のデータを表示する場合を示す説明図である。

【図２２】図１１ないしは図１２の画面のデータの中で
所望のデータを表示する場合の別の例を示す説明図であ
る。

【図２３】図１１ないしは図１２のデータを評価ランク
で一覧的に表示する場合を示す説明図である。

【図２４】図１１ないしは図１２のデータの計算結果を
一覧的に表示する場合を示す説明図である。

【図２５】図１の開発支援装置を通じて変速ショック低
減特性のセッティングの効果を検証したシミュレーショ
ン例を示すデータ図である。

【図２６】図１の開発支援装置を通じて耐久テスト経過
を検証したシミュレーション例を示すデータ図である。

【図２７】従来技術に係る変速特性のセッティング作業
を、この出願に係る開発支援装置による手法と対比して
示す説明図である。

【符号の説明】

Ｅ 内燃機関 Ｔ 変速機 Ｏ 油圧制御回路 １００ 開発支援装置

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用自動変速機の開発支援装置におい
   て、 ａ．車両の走行状況と操作状況とを示す値を複数の変速
   において計測する計測手段と、 ｂ．前記計測手段が計測した値と車両の諸元データとか
   ら変速の良否を判定する指標を計算する計算手段と、 ｃ．前記計算手段が計算した結果を前記指標ごとに集計
   する集計手段と、および ｄ．前記集計手段の集計結果を前記変速の良否が識別で
   きるように出力する出力手段と、 を備えたことを特徴とする車両用自動変速機の開発支援
   装置。
2. 【請求項２】 前記集計手段は、集計結果をさらに変速
   の種類ごとに集計するものであることを特徴とする請求
   項１項記載の車両用自動変速機の開発支援装置。
3. 【請求項３】 前記集計手段は、集計結果をさらに前記
   操作状況ごとに集計するものであることを特徴とする請
   求項１項または２項記載の車両用自動変速機の開発支援
   装置。
4. 【請求項４】 前記出力手段は、前記計測手段の計測点
   の分布を前記走行状況と操作状況とに基づいて出力する
   ものであることを特徴とする請求項１項ないし３項のい
   ずれかに記載の車両用自動変速機の開発支援装置。
5. 【請求項５】 前記出力手段は、複数の集計結果を構成
   する計測値を一括して出力することを特徴とする請求項
   １項記載の車両用自動変速機の開発支援装置。
6. 【請求項６】 前記複数の集計結果は、同一の変速の種
   類の結果であることを特徴とする請求項５項記載の車両
   用自動変速機の開発支援装置。
7. 【請求項７】 前記複数の集計結果は、同一の操作状況
   の結果であることを特徴とする請求項５項または６項記
   載の車両用自動変速機の開発支援装置。
8. 【請求項８】 前記出力手段は、複数の計測値のいずれ
   かを選択して出力することを特徴とする請求項５項ない
   し７項のいずれかに記載の車両用自動変速機の開発支援
   装置。
9. 【請求項９】 前記出力手段は、良否を指標の計算値自
   身または該指標の計算値のランクのいずれかにより出力
   するものであることを特徴とする請求項１項記載の車両
   用自動変速機の開発支援装置。
10. 【請求項１０】 前記集計手段は、計測時期または変速
    機の構成において異なる前記指標を集計することを特徴
    とする請求項１項ないし９項のいずれかに記載の車両用
    自動変速機の開発支援装置。
11. 【請求項１１】 前記自動変速機が油圧作動式変速機で
    あり、前記走行状況を示す値が車速、駆動力、機関回転
    数、摩擦係合要素のスリップ率、および摩擦係合要素の
    係合油圧の少なくともいずれかを示すものであることを
    特徴とする請求項１項記載の車両用自動変速機の開発支
    援装置。
12. 【請求項１２】 前記操作状況を示す値が、スロットル
    開度であることを特徴とする請求項１項記載の油圧作動
    式変速機の開発支援装置。
13. 【請求項１３】 前記変速の良否を判断する指標が、駆
    動力の変化、機関出力に対する摩擦係合要素の容量の
    比、摩擦係合要素の発熱量、および変速時間の少なくと
    もいずれかであることを特徴とする請求項１１項記載の
    車両用自動変速機の開発支援装置。