JPS6345521A

JPS6345521A - 車両用出力軸トルク検出装置

Info

Publication number: JPS6345521A
Application number: JP18867886A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takeda; 均武田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1986-08-13
Publication date: 1988-02-26
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07122600B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、車両用変速機の出力軸トルクを検出する車両
用出力軸トルク検出装置に関する。

（従来の技術）従来の技術としては、例えば特願昭６０−１８０１５６
号で本願出願人か提案しているものかある。

これは出力軸の回転による主応力の変化によって発生す
る軸表面の磁気特性の変化を磁歪式トルクセンサで検出
し、トルクに変換しているものである。そして、この検
出した出力軸トルクに応じてエンジンの出力制御、自動
変速機の変速比制御を行ない燃費やエンジン出力か最適
に制御されることとなる。

（発明か解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の磁歪式トルクセンサに
あっては第９図の磁歪式トルクセンサの入出力特性に示
すように夫々の磁歪式トルクセンサの検出値が真値に対
して相似的に推移したものとなることから正確な出力軸
トルクの検出がてきないという問題があった。

それは、夫々の磁歪式トルクセンサを製造する際、夫々
の特性が均等となるように製造管理することが困難なた
めである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
で、夫々の磁歪式トルクセンサの特性に相似的に推移し
た固体差か生じたとしても正確な出力軸トルクの検出か
可１走となる車両用出力軸トルク検出装置を提供するこ
とを目的とする。

そして、この目的を達成するため本発明はその構成を出
力軸トルクの値を検出するトルク検出手段ｌと、変速機
が中立状態となったことを判別する中立状態判別手段２
と、該中立状態判別手段２が中立状態を判別したときに
トルク検出手段ｌが検出した出力軸トルクの値を記憶す
る記憶手段３と、前記トルク検出手段ｌが検出した出力
軸トルクの値を記憶手段３の記憶値に基づいて補正する
補正手段４とを備えるようにしたものである。

〔作用〕

その作用を第１図に示す本発明のクレーム対応図に基づ
いて説明する。

まず、変速機の出力軸トル、りの値をトルク検出手段１
か検出し、補正手段４に伝達する。一方、中立状態判別
手段２が変速機の中立状態を判別したときに記憶手段３
かトルク検出手段１の検出した出力軸トルクの値を記憶
する。そこで、補正手段４か前記トルク検出手段ｌか検
出した出力軸トルクのイ１を記憶手段３より読み出した
変速機の中立状態における出力軸トルクの記憶値に基づ
いて補正する。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の第１の実施例を示すブロック図であり
、まず構成を説明する。

ｌｏｔは自動変速式の変速ａ９９の出力軸ｌＯＯの近傍
に設けられた磁歪式のトルクセンサであり、１０２は変
速位置検出器である。

２００はＡ／Ｄ変換器、２０１は中立位置判別回路２０
２、ＲＡＭ２０３、演算回路２０４等で構成されるコン
トローラである。Ａ／Ｄ変換器２０１は、変速ａ９９の
出力軸トルク信号Ｔと取込み、デインタル［Ｔ’に変換
し、中立位置判別回路２０２は変速機９９の中立状態Ｎ
を判別すると共にその判別信号ＮをＲＡＭ２０３に伝達
し、ＲＡＭ　２０３はトルクセンサｌｏｔによる検出値
Ｔ°のうち、変速位置検出器１０２及び中立位置判別回
路２０２にて変速機９９の中立状態Ｎを判別したときの
出力軸トルクＴ　’　Ｎを記憶し、演算回路２０４は出
力軸トルクＴ′を前記出力軸トルクＴ′、に基づいて補
正した値Ｔ。を出力する機能を有する。そして、この演
算回路２０４はマイクロプロセッサ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等
で構成している。

トルクセンサ１０１とＡ／Ｄ変換器２０１は本発明のト
ルク検出手段ｌを実現し、変速位置検出器１０２と中立
位置検出回路２０２は本発明の中立状態判別手段２を実
現し、ＲＡＭ２０３は本発明の記憶手段３を実現し、演
算回路２０４は本発明の補正手段４を実現している。

次に以上の構成における車両用出力軸トルク検出装置の
動作を説明する。第３図は、本実施例の具体的な動作を
示すフローチャートである。このフローチャートは所定
周期毎に繰り返し行なわれているものとする。

ステップ５０１で、演算回路２０４は出力軸トルク信号
ＴのＡ／Ｄ変換起動信号ＳｌをＡ／Ｄ変換器２０１へ出
力し、ステップ５０２でその出力軸トルクＴのＡ／Ｄ変
換値Ｔ′を取込む。

ステップ５０３で、中立位置判別回路２０２は変速位置
検出器１０２の出力信号Ｓ０から変速機９９が中立位置
にあるか否かを判別する（中立位置判別回路２０２は変
速位置制御のための複数のソレノイドバルブの駆動信号
Ｓｄｌ〜Ｓｄｎを取込み、その信号Ｓｄｌ〜Ｓｄｏの０
Ｎ１０ＦＦの組合せにより判別している。）。

ステップ５０３で、中立状態判別回路２０２が中立状態
Ｎと判別するとＲＡＭ　２０３に該状態Ｎを伝達しステ
ップ５０４に進む。ステップ５０２で、ＲＡＭ２０３は
Ａ／Ｄ変換器２ｏｌか取込んだ出力軸トルクＴ′を補正
値Ｔ′、として記憶する。また、ステップ５０５でこの
補正値Ｔ′工な記憶済みか否かを示すフラグＦを“Ｏｌ
”とする（尚、フラッグＦの初期値はインシャライズル
ーチン等でＯｏ″にしてお〈。）。

次に、Ａ／Ｄ変換器２０１は出力軸トルクＴ。

をゼロに設定し、ステップ５０７で、ＲＡＭ２０３は所
定のアドレスに記憶し、ルーチンを終了する。

一方、ステップ５０３で変速位置が中立状態Ｎ以外と判
別されると、ステップ５０８に進み、演算回路２０４は
前述のフラグＦの値により、補正値Ｔ’Ｎが記憶されて
いるか否かを判別する。

フラグＦが“００”、すなわち未だ記憶されていない場
合は、何の処理もなくルーチンを終了する。フラグＦが
“０１”、すなわち記憶済みの場合は、ステップ５０９
に進み、ステップ５０２で取込んだ出力軸トルクＴ′を
、ステップ５０４で記憶した補正値Ｔ’Ｎで補正し、ス
テップ５０７に進んで、その値Ｔ０を真の出力軸トルク
として記憶し、ルーチンを終了する。

ステップ５０９における補正処理とは具体的には以下の
ようなものである。即ち、変速機９９が中立状態Ｎにあ
るときの出力軸トルクＴと真値との偏差は第９図に示し
たように略出力軸トルクＴの全範囲で相似的に推移して
いることから、各出力軸トルクＴの値にＴ’　Ｎ　（例
えばＴ′□。

Ｔ’ｓａ）を減算又は加算することで真の出力軸トルク
Ｔを求めている。

以下、この発明の第２の実施例を図面に基づいて説明す
る。第４図に基づいてまず構成を説明すると、ｌｏｔは
変速機９９の出力軸１００の近傍に設けられた磁歪式の
トルクセンサ、１０３は車速センサ、１０４はスロット
ル開度センサ、１０５はフットブレーキセンサ、１０６
はサイドブレーキセンサ、１０７は、フットブレーキセ
ンサ１０５とサイドブレーキセンサ１０６の各センサ信
号の論理和をとるＯＲ回路、１０８はシフトＬ／／＜−
９８の位置を検出するレンジセンサである。２００は、
Ａ／Ｄ変換器２０１、中立位置判別回路２０２、ＲＡＭ
　２０３、演算回路２０４、変速制御回路２０６等で構
成されるコントローラである。前記ＡＤ変換器２０１は
変速機９９の出力軸１００のトルク信号Ｔを取込み、デ
ィジタル値Ｔ′に変換し、中立位置判別回路２０２は変
速機９９の中立状態Ｎを判別すると共にその判別信号Ｎ
をＲＡＭ２０３に伝達し、ＲＡＭ２０３はトルクセンサ
１０１による検出値Ｔ°のうち中立位置判別回路２０２
にて変速機９９の中立状態Ｎを判別したときの出力軸ト
ルクＴ’Ｓを記憶し、演算回路２０４は出力軸トルクＴ
′を前記出力軸トルクＴ′９に基づいて補正した値Ｔ。

を出力する機能を有する。

変速制御回路２０６は通常、車速センサ１０３からの車
速Ｖとスロットル開度センサ１０４からのスロットル開
度信号Ｓに基づき、予め定められた変速位置となるよう
、ソレノイドバルブからなる変速アクチュエータ３０１
の駆動信号りを出力し、後述する特定の場合には、シフ
トレバ−９８が中立レンジになくとも変速機９９か中立
位置となるように変速アクチュエータ３０１の駆動信号
りを出力する。

次に、以上の構成における本装置の動作を説明する。第
５図及び第６図は本実施例の具体的な動作を示すフロー
チャートである。第５図のフローチャートは所定の時間
間隔で実行される割込み処理プログラムでり、第６図の
方は、メインプログラムである。

第５図においてステップ５０１で、演算回路２０４はＡ
／Ｄ変換器２０１に起動信号Ｓ、を出力し、ステップ５
０２でトルクセンサ１０１からの出力軸トルクＴ′を取
込む。ステップ５０３〜５０６は各センサ１０３〜１０
６からの信号Ｖ。

Ｓ、Ｂ、ＳＢ、Ｒを読込んでいる。ただし、ステップ５
０６ではフットブレーキセンサ１０５とサイドブレーキ
センサ１０６の論理和信号Ｂ＋ＳＢを読込んでいる。

ステップ５１０では中立位置判別回路２０２が変速位置
を判別する。この判別には、変速位置制御のため変速ア
クチュエータ３０１の駆動信号りのＤ　Ｎ１０　Ｆ　Ｆ
の組合せにより行なう。

ステップ５１Ｏで、前記中立位置判別回路２０２か変速
機９９の中立状態を判別するとステップ５１１に進み、
ステップ５０２で取込んたデータＴ′を、補正値Ｔ′、
として記憶する。そしてステップ５１２て補正値Ｔ’Ｎ
を記憶済みか否かを示すフラグＦＬＧＩを“０１″とす
る（尚、イニシャライズルーチンでフラッグＦＬＧＩの
初期値は“００″にしておく）。

次に、ステップ５１３で取込んだ出力軸トルクＴ′をゼ
ロに修正し、ステップ５１４でＲＡＭ２０３の所定のア
ドレスに格納する。

ここで、ステップ５１０で中立以外と判別した場合を説
明すると、ステップ５２０に進み前述したフラッグＦＬ
ＧＩが“０１′か否かを判別し、否の場合はステップ５
６０に進み、ＹＥＳの場合、即ち補正値Ｔ′、か記憶済
みの場合は、ステップ５２１に進み、ステップ５０２で
取込んだ出力軸トルクＴ′をステップ５１１で記憶した
補正値Ｔ　’　Ｎで補正し、ステップ５２２に進みその
値Ｔを真の出力軸トルクＴ。とじてＲＡＭ　２０３の所
定アドレスに記憶する。ステップ５２１における補正の
具体的な処理は前述した第１の実施例と同様でる。

一方、ステップ５３０ではレンジセンサで読込んだデー
タＲより、シフトレバ−９８が中立レンジにあるか否か
を判別し、ＹＥＳのときは、ステップ５４１に進みフラ
ッグＦＬＧ２を“００″にして当該割込処理プログラム
を終了する。ここでフラッグＦＬＧ２は、シフトレバ−
９８が中立レンジにない場合でも変速位置を中立状態に
するときの制御に用いるフラグであり、その値により、
次のことを示す。

ＦＬＧ２＝“００′″・・・変速位置は、シフトレンジ
Ｒ、スロットル開度ＴＶＯｊ５よび車速Ｖて決められることを示す。

ＦＬＧ２＝“Ｏ１′・・・シフトレンジＲに関係なく、
変速位置を中立位置とすることを示す。

ＦＬＧ２＝″ｌＯ″・・・シフトレンジＲに関係なく、
変速位置を所定時間中立位置にしたことを示す。

（尚、イニシャライズルーチンにてフラッグＦＬＧ２の
初期状態は“ＯＯ”にしておく。）ステップ５３０て中
立レンジ以外と判別すると、ステップ５３１に進み中立
状態にする時間を計測するタイマＴＩＭに１を加算する
。次のステップ５５０では、所定時間Ｔ□中立状態にな
ったか否かを判別するため、タイマＴＩＭとタイマＴ、
とを比較し、所定時間Ｔ、経過したと判断するとステッ
プ５５１に進みシフトレンジＲとスロットル開度ＴＶＯ
と車速Ｖで決まる変速位置になるよう、変速制御信号り
を、変速アクチュエータ３０１に出力する。続いてステ
ップ５５２でフラッグＦＬＧ２を“１０″にし当該割込
処理プログラムを終了する。

ステップ５５０で、所定時間Ｔ１経過しないと判断する
と、ステップ５６０に進む。ステップ５６０〜５６２の
判断処理は、シフトレンジＲが中立レンジになくとも変
速位ｎを中立状態にしても支障ないか否かを判断するた
めのものである。

この判断には、スロットル開度信号ＴＶＯとブレーキ信
号Ｂ＋ｓＢのＯＮ／Ｄ　Ｆ　Ｆと車速信号Ｖを使ってい
る。即ち、停車中で、ブレーキか作動し、かつ発進の意
志がない状態（ＴＶＯ＝０）であれば、一時的に中立状
態にしても問題はない。

これをプログラム上で説明すると、ステップ５６０でス
ロットル開度信号ＴＶＯか０か否かを判別し、ゼロなら
ばステップ５６１に進みフットブレーキ１０５若しくは
サイドブレーキ１０６か動作しているか否かを判別し、
どちらかが動作していればステップ５６２に進み、車速
Ｖの有無を判別し、車速Ｖがゼロならばステップ５７０
に進む。

ステップ５６０〜５６１で全てＮｏの場合はステップ５
８２に進み、フラッグＦＬＧ２を°“ＯＯ″にし当該割
込処理プログラムを終Ｙする。

ステップ５７０では、フラッグＦＬＧ２か“００”か否
かを判別する。即ち、既に変速機９９を中立状態にする
処理をしているかどうがを判断する。フラッグＦＬＧ２
か“００″以外であれば、処理済みとし、当該割込処理
プログラムを終了する。フラッグＦＬＧ２か“００″で
あれば、ステップ５７１に進みフラッグＦＬＧ２を“０
１”にし、ステップ５７２にて中立状態にする時間を計
測するためのタイマＴＩＭをゼロにリセットし、ステッ
プ５７３て、変速機９９を中立状態にするための変速ア
クチュエータ３０１に駆動信号りを出力し、当該割込処
理プログラムを終了する。

次に、第３の実施例を第７図、第８図に基いて説明する
。これは、減速中の場合で、かつ減速度合が所定値より
小さい場合には、変速機９９を中立状態にする例である
。即ち、ブレーキ信号Ｂ＋ＳＢがＯＮでスロットル開度
信号ＴＶＯがゼロであれば、運転者は加速運転操作の意
図がないと判断でき、更に、車速Ｖが所定位置より小さ
く、減速度合が所定位置より小さければ、エンジンブレ
ーキが解除されても問題ないので、変速位置を中立状態
にしても支障ないと考えられる。

そして、構成は第４図の構成に対して車速変化検出回路
２０５を付加したものであり、従って他は第２の実施例
と同じである。

以上の構成における本装置の動作を第８図に示すフロー
チャートで説明する。但し、第８図で、ステップ５９０
〜５９２以外は、第２の実施例と同じである。従って、
ステ・ンブ５９０〜５９２について説明する。尚、メイ
ンプログラムは前述した第６図に示すものと同様である
。

ステップ５６２で車速Ｖかゼロでないと判別すると、ス
テップ５９０に進み、車速Ｖが所定車速Ｖｋより小さい
か否かを判別する。この車速Ｖ、より大きい場合はステ
ップ５８２に進み、車速ｖｋより小さい場合はステップ
５９１に進む。

ステップ５９１では、前回のルーチン処理の際に読込ん
た車速ＶＬ−１と今回の読込み値ｖｔ、との差ΔＶを算
出する。続いてステップ５９２では前記差ΔＶとこの間
の時間ΔＴにより求まる車速変化率ΔＶ／Δ丁の絶対値
が所定値により小さいか否かを判別する。この値が所定
値により大きいときは、ステップ５８２に進み、所定値
により小さいときはステップ５７０に進む、尚、以後の
処理は前述した第２の実施例と同様であるので省略する
。

以上説明したように、第２．第３の実施例においては、
シフトレンジが中立レンジになくとも運転に支障のない
条件下で変速機を中立状態にするようにしたため、トル
クセンサの検出値と真値との偏差はトルクセンサの入出
力特性周囲温度により変化したとしても、この偏差の検
出を頻繁に実行するようにしているため、常に出力軸ト
ルクの全範囲で正確な出力軸トルクの検出が可能となる
。

尚、本実施例は自動変速式の変速機の出力軸を前提とし
て説明したが、通常の変速機の出力軸トルクを検出し、
例えば電子燃料噴射制御装置等にも応用できる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば出力軸トル
クの検出値を補正するのに、変速機が中立状態にあると
きの出力軸トルクの検出値か真値との偏差になり、また
トルク検出手段の入出力特性においては真値との相似的
推移は全範囲で保たれることから、変速機が中立状態に
あるときの検出イ１に基づいて中立状態以外における検
出値を補正するようにしたことから、正確な出力軸トル
クの検出が可Ｉｔとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る第１の実施例の構成図、第３図は第２図に示す本装置
の動作を示すフローチャート、第４図は本発明に係る第
２の実施例の構成図、第５図及び第６図は第４図に示す
本装置の動作を示すフローチャート、第７図は本発明に
係る第３の実施例の構成図、第８図は第７図に示す本装
置の動作を示すフローチャート、第９図は磁歪式トルク
センサの入出力特性図を示す。１−）−ルク検出手段２・・・中立状態判別手段３・・・記憶手段４・・・補正手段特許出願人　　　日産自動車株式会社・−、−１八１代　理　人　　　弁理士　上積　皓第１図第６図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

出力軸トルクの値を検出するトルク検出手段（１）と、
変速機が中立状態となったことを判別する中立状態判別
手段（２）と、該中立状態判別手段（２）が中立状態を
判別したときにトルク検出手段（１）が検出した出力軸
トルクの値を記憶する記憶手段（３）と、前記トルク検
出手段（１）が検出した出力軸トルクの値を記憶手段（
３）の記憶値に基づいて補正する補正手段（４）とを備
える車両用出力軸トルク検出装置。