自動変速機の制御装置
【課題】 精度の高い入力トルク情報に基づいて制御可能な自動変速機の制御装置を提供すること。
【解決手段】 自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、自動変速機内に設けられたトルクセンサに基づいて前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、を備え、前記入力トルク情報生成手段は、所定の条件が成立した場合に、前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値以下、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が前記第１所定値よりも大きい第２所定値以下である場合に前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成することとした。
【解決手段】 自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、自動変速機内に設けられたトルクセンサに基づいて前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、を備え、前記入力トルク情報生成手段は、所定の条件が成立した場合に、前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値以下、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が前記第１所定値よりも大きい第２所定値以下である場合に前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成することとした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機に入力されるトルク情報を処理する自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、エンジン負荷変化率またはトルクセンサ値変化率が所定値以上のときに、トルクセンサ信号値に基づく制御からエンジン負荷に基づく制御に切り換える技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８７２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジン負荷に基づく制御からトルクセンサ信号値に基づく制御へ切り換えるエンジン負荷変化率の閾値及びトルクセンサ値変化率の閾値の設定については何ら示されておらず、改善の余地があった。
【０００５】
例えば、入力トルクが増加した場合に、トルクセンサ値変化率が所定値以上となったときにトルクセンサ信号値に基づく制御からエンジン負荷に基づく制御に切り替えていたのでは、自動変速機の制御の応答性を確保できるとは限らない場合がある。つまり、実際に入力トルクが変化した後でなければトルクセンサ値の変化率は所定値以上にはならず、実際に入力トルクが変化した後にエンジン負荷に基づく制御に切り替えたとしても制御の応答遅れにより、例えばクラッチ容量が不足する可能性がある。また、エンジン負荷変化率が所定値以上か否かでエンジン負荷に基づく制御とトルクセンサ信号値に基づく制御との切り替えを判断した場合、エンジン負荷に基づく制御からトルクセンサ信号値に切り替えるまでの時間が長くなり、実際のトルクに対して誤差の大きいエンジン負荷に基づく制御を行う期間が長くなることで制御精度が劣るおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、精度の高い入力トルク情報に基づいて制御可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、自動変速機内に設けられ前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負か否かを判断する判断手段と、前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、を備え、前記入力トルク情報生成手段は、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合であって、かつ、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合であって、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下である場合は前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成する切り替え手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合は、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きいときに入力トルク予測値に基づいて入力トルク情報を生成することにより、自動変速機への入力トルクの増加時に自動変速機の制御応答遅れが生じることを抑制することができる。
【０００９】
一方、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合は、自動変速機への入力トルクの増加が終了間近と判断でき、また、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合であっても、入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下となったときは、入力トルク予測値に基づく入力トルク情報の生成から入力トルク実測値に基づく入力トルク実測値に基づいて入力トルク情報を生成することで、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の自動変速機の制御装置のシステム図である。
【図２】実施例１の入力トルク情報生成処理を表すフローチャートである。
【図３】実施例１の入力トルク情報生成処理における入力トルク信号切り替え処理を表すマップである。
【図４】比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の切り替えタイミングを表すタイムチャートである。
【図５】実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図６】比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の入力トルク情報を表すタイムチャートである。
【図７】実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図８】入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
【図９】ΔΔＴｅｎｇが正であって、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が一定傾向から上昇傾向に変化し始める状態においてＴ１からＴｅｎｇに切り替えるときのタイムチャートである。
【図１０】入力トルクが一定傾向から上昇傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
【図１１】実施例２においてΔΔＴｅｎｇが負であって、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図１２】実施例２においてΔΔＴｅｎｇが正であって、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１の自動変速機の制御装置のシステム図である。エンジン１は、変速機入力軸２にトルクを伝達する。自動変速機３は、変速機入力軸２から伝達されたトルクを適宜変速して変速機出力軸４に出力する。この出力されたトルクは、デファレンシャルギア５等を介して駆動輪６に伝達される。
【００１２】
エンジン１は、エンジンコントローラ１０により運転者のアクセルペダル開度等に基づいてスロットル開度を制御する。これより、エンジン回転数及びエンジン出力トルクを制御する。エンジンコントローラ１０内には、燃料噴射量及び吸入空気量のマップに基づいてエンジン１が出力するトルクである入力トルク予測値Ｔｅｎｇを推定するエンジントルク推定部１０ａ（入力トルク予測手段）を有する。
【００１３】
自動変速機３は、例えば有段式自動変速機であり、複数の遊星歯車組と摩擦締結要素を有する。これら摩擦締結要素の締結圧を制御し、走行状態に応じて最適な変速段を達成する。自動変速機３の変速段は、ＡＴコントローラ２０により運転者のアクセルペダル開度や車速に基づいて変速段を決定し、対応する摩擦締結要素の締結圧制御を行う。
【００１４】
変速機入力軸２には、自動変速機３への入力トルクを検出するトルクセンサ２１（入力トルク検出手段）を有し、検出されたトルク信号をＡＴコントローラ２０に出力する。尚、実施例１のトルクセンサ２１は、変速機入力軸２の捩れ量を直接検出する磁歪式トルクセンサを採用しているが、他の形式のトルクセンサであってもよい。また、変速機入力軸２に取り付けた例を示したが、変速機出力軸４や他の回転要素等に設定してもよい。
【００１５】
ＡＴコントローラ２０は、エンジンコントローラ１０とＣＡＮ通信線により接続されており、ＡＴコントローラ２０内では、エンジンコントローラ１０において演算された入力トルク予測値Ｔｅｎｇが所定周期で読み込まれる。ＡＴコントローラ２０内には、自動変速機３に入力されるトルク（以下、入力トルク情報と記載する。）を演算する入力トルク情報生成部２０ａ（入力トルク情報生成手段）を有し、トルクセンサ２１により検出された入力トルク実測値Ｔ１と、ＣＡＮ通信線を介して入力された入力トルク予測値Ｔｅｎｇとに基づいて、入力トルク情報を生成する。
【００１６】
ＡＴコントローラ２０は、入力トルク情報生成部２０ａにおいて生成された入力トルク情報に基づいて、摩擦締結要素に供給する締結圧やライン圧等を必要に応じた量に適宜制御することで、無駄な油圧力による燃費の悪化等を回避する。
【００１７】
ここで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との性質の異なる点について説明する。入力トルク予測値Ｔｅｎｇは、エンジン１において実際に出力されるトルクをスロットル開度等に基づいて演算推定する値である。よって、実際に自動変速機３内に入力されるトルクよりも位相的に早い値であり、応答性に優れた値を出力する。しかしながら、エンジン１と自動変速機３との間の外乱要素等を考慮すると、高い精度を有するとは言い難い。一方、入力トルク実測値Ｔ１は、変速機入力軸２において実際に検出されるシャフト捩れ量を検出した値である。よって、実際に自動変速機３内に入力されるトルクよりも位相的に遅い値である。しかしながら、直接的に変速機入力軸２に作用するトルクを検出していることから、高い精度を有する。すなわち、入力トルク予測値Ｔｅｎｇは、入力トルク実測値Ｔ１よりも応答性に優れるが、精度は劣る。言い換えると、入力トルク実測値Ｔ１は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇよりも精度に優れるが、応答性に劣る。
【００１８】
これらの特性を踏まえ、入力トルクが大きく変化するような場面では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成することが好ましく、入力トルクが安定している場面では、入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することが好ましい。しかしながら、これらの切り替えタイミングによっては、入力トルク情報を適切に生成することが困難な場面があった。以下、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１とを切り替える際の課題について比較例を用いて説明する。
【００１９】
図４は、比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の切り替えタイミングを表すタイムチャート、図６は、比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の入力トルク情報を表すタイムチャートである。この比較例は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇ及び／又は入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａを下回ったときに、ＴｅｎｇからＴ１に切り替えるように構成したものである。以下、比較例のうち、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替える場合を第１パターンとし、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回り、かつ、ΔＴ１が所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替える場合を第２パターンとして説明する。
【００２０】
（第１パターンにおける課題）
ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回るとき、すなわち、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率が大きな値から小さな値に変化したときに入力トルク予測値Ｔ１に切り替えると、入力トルク実測値Ｔ１の応答性は低いことからΔＴ１は未だ大きい状態であると考えられる（図６参照）。この状態でＴ１に切り替えると、一旦入力トルク情報は低下した後、再度上昇するというハンチング状態を引き起こすおそれがある。このように入力トルク情報がハンチングすると、この情報を用いて制御を行う油圧機器等の制御性に影響を与えてしまい、適正な制御を行えないという問題がある。
【００２１】
（第２パターンにおける課題）
上記第１パターンにおける課題を解決すべく、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回り、更に、ΔＴ１が所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替えることが考えられる。入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１の両方の変化率が小さくなった段階であれば、ハンチングは生じないと考えられるからである。しかしながら、入力トルク予測値Ｔｅｎｇはその応答性が高いことに起因して、比較的大きな値までオーバーシュートし、その後、安定した値に戻る性質を有する。一方、入力トルク実測値Ｔ１はその応答性が遅いことに起因して、なかなか変化率が小さくならない。よって、必要以上に長い期間に亘って入力トルク予測値Ｔｅｎｇが使用されてしまい、上述したようにオーバーシュートした値を用いて入力トルク情報を生成してしまうことから精度の悪化を招く。
【００２２】
そこで、実施例１では、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、ΔＴ１が第１所定値よりも大きな第２所定値以下となったときに、ＴｅｎｇからＴ１へ切り替えることとした。以下、実施例１の入力トルク情報生成処理について説明する。
【００２３】
（入力トルク情報生成処理）
図２は実施例１の入力トルク情報生成処理を表すフローチャートである。本制御フローは所定周期で繰り返し実行される。
【００２４】
ステップＳ１では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを読み込む。
ステップＳ２では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇを算出する。
ステップＳ３では、ΔＴｅｎｇの変化率ΔΔＴｅｎｇの符号を判定する。
【００２５】
ステップＳ４では、入力トルク実測値Ｔ１を読み込む。
ステップＳ５では、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１を算出する。
【００２６】
ステップＳ６では、入力トルク信号切り替え処理を実行する。このトルク信号切り替え処理については後述する。
ステップＳ７では、入力トルク信号が切り替えられた直後か否かを判断し、直後のときはステップＳ８に進み、それ以外のときはステップＳ９に進む。
ステップＳ８では、時定数を「大」に設定する。これは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との間に乖離がある場合、切り替えた値をそのまま出力すると、急激な入力トルク変動があったと誤認識するおそれがあることから、大きな時定数を設定し、信号切り替えに伴う急激な変化をなまらせるものである。
ステップＳ９では、時定数を「小」に設定する。これは、切り替え直後にステップＳ８において信号を大きくなまらせた後は、ある程度応答よくＴ１に収束させる必要があることから、時定数を小さくすることで収束性を高める処理を行なうものである。
【００２７】
ステップＳ１０では、読み込まれた入力トルク実測値Ｔ１に安全率を掛け、入力トルク実測値Ｔ１よりも大き目の値を算出する。すなわち、実際に入力されているトルクよりもある程度大き目の値を算出しておけば、他の制御処理において高めの入力トルク情報に基づいた演算が行なわれ、摩擦締結要素のスリップ等を回避できるからである。
【００２８】
ステップＳ１１では、ステップＳ８〜Ｓ１０においてそれぞれ算出された入力トルク情報のうち、最大値を選択する。そして、ステップＳ１２において、今回の制御フローにおける生成された入力トルク情報としてステップＳ１１において選択された値を出力する。
【００２９】
（トルク信号切り替え処理）
図３は、実施例１の入力トルク情報生成処理における入力トルク信号切り替え処理を表すマップである。このマップにおいて、左端は入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率であるΔΔＴｅｎｇの符号を表す。その右隣は入力トルク予測値変化率ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きいときをＴ、第１所定値以下のときをＦとして表す。その右隣は入力トルク実測値変化率ΔＴ１が第１所定値よりも大きな第２所定値よりも大きいときをＴ、第２所定値以下のときをＦとして表す。左端は上記情報に基づいた判断結果を表し、判断の結果、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを使用する場合はＴｅｎｇと、入力トルク実測値Ｔ１を使用する場合はＴ１として表す。
【００３０】
（ΔΔＴｅｎｇが負であって、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における作用）
次に、上記制御フローの作用について説明する。図５は実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートにおける時刻ｔ＝０の状態は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを用いて入力トルク信号が生成されており、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が上昇傾向から一定傾向に変化し始める状態を表す。
【００３１】
時刻ｔ１において、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となると、ΔＴｅｎｇはＴからＦへと切り替えられる。このとき、ΔＴ１は第２所定値よりも大きな値であるため、Ｔであり、判断結果はＴｅｎｇとなる。よって、入力トルク信号が切り替えられることはない。
【００３２】
時刻ｔ２において、ΔＴ１が第２所定値以下となると、ΔＴ１はＴからＦへと切りかえられる。このとき、ΔＴｅｎｇは既にＦであることから、判断結果はＴ１となる。よって、入力トルク信号がＴｅｎｇからＴ１に切り替えられる。このとき、ステップＳ８，Ｓ９によって位相が遅れた信号が入力トルク情報として出力される。
【００３３】
ここで、上記実施例の作用による効果について、比較例と対比して説明する。図６は入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となった段階でＴｅｎｇからＴ１へ切り替える第１パターンの場合について説明する。この場合、図６のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率は十分に小さくなっておらず、上昇傾向にあることから、入力トルク信号がハンチングするおそれがある。
次に、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、ΔＴ１も第１所定値以下となった場合に切り替える第２パターンの場合について説明する。この場合、図６のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率は十分に小さくなっているが、それまでにＴｅｎｇがオーバーシュートした値を出力しており、この分だけ入力トルク信号の精度が悪化する。
【００３４】
これに対し、実施例１では、Ｔｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、Ｔ１が第１所定値よりも大きな第２所定値以下となったときに入力トルク信号を切り替えているため、切り替えに伴うハンチングを抑制し、かつ、切り替えが遅れることによる入力トルク信号の精度悪化を抑制することができる。
【００３５】
（ΔΔＴｅｎｇが負であって、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における作用）
【００３６】
図７は実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートにおける時刻ｔ＝０の状態は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを用いて入力トルク信号が生成されており、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が上昇傾向から一定傾向に変化し始める状態を表す。
【００３７】
時刻ｔ１において、ΔＴ１が第２所定値以下となると、ΔＴ１はＴからＦへと切り替えられる。この場合は、ΔＴｅｎｇの状態に関わらず入力トルク信号がＴｅｎｇからＴ１に切り替えられる。
【００３８】
ここで、上記実施例の作用による効果について、比較例と対比して説明する。図８は入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴ１が第２所定値以下となり、かつ、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となった段階でＴｅｎｇからＴ１に切り替える第３パターンの場合について説明する。この場合、図８のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率が十分に小さくなっているにも関わらずＴ１を使用しているため、オーバーシュートした値を出力しており、この分だけ入力トルク信号の精度が悪化する。
【００３９】
これに対し、実施例１では、Ｔ１が第２所定値以下となった場合には、ΔＴｅｎｇの大きさに関わらずＴｅｎｇからＴ１に切り替えるため、オーバーシュートした値の使用を抑制するこができ、入力トルク情報の精度を向上できる。尚、ΔＴ１が小さければ、ハンチングのおそれもないことから、問題は無い。
【００４０】
ここで、ΔΔＴｅｎｇが正の場合と負の場合とに分けた理由について説明する。図９はΔΔＴｅｎｇが正であって、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が一定傾向から上昇傾向に変化し始める状態においてＴ１からＴｅｎｇに切り替えるときのタイムチャート、図１０は入力トルクが一定傾向から上昇傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴ１がＦからＴに切り替わったときにＴ１からＴｅｎｇに切り替える第４パターンの場合、応答性が悪いＴ１が変化した後にＴｅｎｇに切り替えることになり、そもそも応答性を確保したいがために切り替えるという目的を達成できない。これを解決するために、ΔΔＴｅｎｇの符号を確認し、正のときは入力トルク予測値Ｔｅｎｇを選択し、負のときは入力トルク実測値Ｔ１を選択するものである。
【００４１】
以上説明したように、実施例１の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（１）自動変速機３への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機３の制御を行うＡＴコントローラ２０（制御手段）と、車両の走行状態に基づいて入力トルクを予測するエンジントルク推定部１０ａ（入力トルク予測手段）と、自動変速機３内に設けられ入力トルクを検出するトルクセンサ２１（入力トルク検出手段）と、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが負か否かを判断するステップＳ３（判断手段）と、エンジントルク推定部１０ａにより予測された入力トルク予測値Ｔｅｎｇと、トルクセンサ２１により検出された入力トルク実測値Ｔ１とに基づいて入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成部２０ａ（入力トルク情報生成手段）と、を備え、入力トルク情報生成部２０ａは、ΔΔＴｅｎｇが負でないと判断された場合であって、かつ、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成し、ΔΔＴｅｎｇが負であると判断された場合であって、かつ、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が第２所定値以下の場合は、入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成するステップＳ６（切り替え手段）を有する。
【００４２】
すなわち、ΔΔＴｅｎｇが負でないと判断された場合は、ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きいときに入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成することにより、自動変速機３への入力トルクの増加時に自動変速機３の制御応答遅れが生じることを抑制することができる。
一方、ΔΔＴｅｎｇが負であると判断された場合は、自動変速機３への入力トルクの増加が終了間際と判断でき、また、入力トルク予測値の変化率ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きい場合であっても、入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下となったときは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成から入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成に切り替えたとしてもハンチングは起こりにくいと判断できる。したがって、これらの条件が成立したときには入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することで、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報とすることができる。
【００４３】
（２）第１所定値よりも第２所定値が大きい。すなわち、第１所定値を、自動変速機３への入力トルクの増加時にＴｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成へ速やかに切り替えるために低めの値に設定し、第２所定値を、第１所定値よりも大きい値であってトルクセンサ信号に基づく入力トルク情報の生成へ切り替えるときにハンチングが生じにくい値を設定することで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成からトルクセンサ信号に基づく入力トルク情報の生成への復帰を早めることができ、精度の高い入力トルク情報を生成することができる。
【００４４】
（３）入力トルク情報生成部２０ａは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成から、入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成へ切り替えるときは、入力トルク情報を徐々に変化させるステップＳ８及びステップＳ９（緩変化手段）を有する。
すなわち、緩やかに信号を変化させることで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との間に乖離がある場合であっても、急激な入力トルク変動があったと誤認識することを抑制できる。特に、ＴｅｎｇからＴ１に切り替えるときは時定数により徐々に変化させることで、早めに入力トルク実測値Ｔ１に切り替えたとしても、入力トルク情報がＴ１と等しくなる時点ではトルクセンサ信号の増加はなく、ハンチングすることなくトルクセンサ値への切り替えができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、第１所定値と第２所定値を異なる値とし、第１所定値よりも第２所定値のほうが大きな値として設定した。これに対し、実施例２では、第１所定値と第２所定値とを同じ値である所定値Ａとした点が異なる。
【００４６】
この実施例２にあっても、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが負であって、かつ、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａ以下の場合に入力トルク実測値Ｔ１に切り替えて入力トルク情報を生成する（図１１参照）。入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａ以下となったときは、入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成に切り替えたとしてもハンチングは起こりにくいと判断できる。したがって、これらの条件が成立したときは入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することで、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇよりも入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が小さくなる状態において、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報とすることができる。
一方、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが正であって、かつ、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率が所定値Ａよりも大きい場合は入力トルク予測値Ｔｅｎｇに切り替えて入力トルク情報を生成する（図１２参照）。これにより、そもそも応答性が要求される場面において、素早く入力トルク予測値Ｔｅｎｇを使用することができ、精度の高い入力トルク情報を生成することができる。尚、所定値Ａを適宜調整し、例えば実施例１における第１所定値と第２所定値との略中間の値に設定することで精度の悪化を抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の自動変速機の制御装置について実施例１に基づき説明したが、上記実施例に限られず、他の構成を備えたものでも本発明を適用できる。
実施例では、有段式自動変速機の油圧制御に入力トルク情報を用いる例を示したが、ベルト式無段変速機を搭載した車両の場合には、ベルト挟圧力の制御等においても適用できる。
実施例では、入力トルク予測値の演算において、燃料噴射量と吸入空気量のマップから演算する例を示したが、その他のパラメータを用いてもよいし、マップではなく演算によって予測してもよい。
【００４８】
実施例では、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率の符号を判定するにあたり、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇを用いた例を示したが、入力トルク実測値の変化率の変化率ΔΔＴ１を用いて判定することとしてもよい。また、入力トルク実測値の変化率ΔＴ１が第２所定値より大きい状態から小さい状態に変化したときを入力トルクの変化率の変化率の符号が負と判定するようにしてもよい。符号が負でなければ、ΔＴ１が大きい状態から小さい状態には変化しないからである。これは、入力トルク予測値についても同じである。
【００４９】
実施例では、緩変化手段として、時定数を「大」から「小」に切り替えることで信号の急変を抑制する構成としたが、時定数を所定の勾配で徐々に変化させる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン
２ 変速機入力軸
３ 自動変速機
４ 変速機出力軸
１０ エンジンコントローラ
１０ａ エンジントルク推定部
２０ ＡＴコントローラ
２０ａ 入力トルク情報生成部
２１ トルクセンサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機に入力されるトルク情報を処理する自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、エンジン負荷変化率またはトルクセンサ値変化率が所定値以上のときに、トルクセンサ信号値に基づく制御からエンジン負荷に基づく制御に切り換える技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８７２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、エンジン負荷に基づく制御からトルクセンサ信号値に基づく制御へ切り換えるエンジン負荷変化率の閾値及びトルクセンサ値変化率の閾値の設定については何ら示されておらず、改善の余地があった。
【０００５】
例えば、入力トルクが増加した場合に、トルクセンサ値変化率が所定値以上となったときにトルクセンサ信号値に基づく制御からエンジン負荷に基づく制御に切り替えていたのでは、自動変速機の制御の応答性を確保できるとは限らない場合がある。つまり、実際に入力トルクが変化した後でなければトルクセンサ値の変化率は所定値以上にはならず、実際に入力トルクが変化した後にエンジン負荷に基づく制御に切り替えたとしても制御の応答遅れにより、例えばクラッチ容量が不足する可能性がある。また、エンジン負荷変化率が所定値以上か否かでエンジン負荷に基づく制御とトルクセンサ信号値に基づく制御との切り替えを判断した場合、エンジン負荷に基づく制御からトルクセンサ信号値に切り替えるまでの時間が長くなり、実際のトルクに対して誤差の大きいエンジン負荷に基づく制御を行う期間が長くなることで制御精度が劣るおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、精度の高い入力トルク情報に基づいて制御可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、自動変速機内に設けられ前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負か否かを判断する判断手段と、前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、を備え、前記入力トルク情報生成手段は、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合であって、かつ、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合であって、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下である場合は前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成する切り替え手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合は、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きいときに入力トルク予測値に基づいて入力トルク情報を生成することにより、自動変速機への入力トルクの増加時に自動変速機の制御応答遅れが生じることを抑制することができる。
【０００９】
一方、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合は、自動変速機への入力トルクの増加が終了間近と判断でき、また、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合であっても、入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下となったときは、入力トルク予測値に基づく入力トルク情報の生成から入力トルク実測値に基づく入力トルク実測値に基づいて入力トルク情報を生成することで、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の自動変速機の制御装置のシステム図である。
【図２】実施例１の入力トルク情報生成処理を表すフローチャートである。
【図３】実施例１の入力トルク情報生成処理における入力トルク信号切り替え処理を表すマップである。
【図４】比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の切り替えタイミングを表すタイムチャートである。
【図５】実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図６】比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の入力トルク情報を表すタイムチャートである。
【図７】実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図８】入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
【図９】ΔΔＴｅｎｇが正であって、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が一定傾向から上昇傾向に変化し始める状態においてＴ１からＴｅｎｇに切り替えるときのタイムチャートである。
【図１０】入力トルクが一定傾向から上昇傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
【図１１】実施例２においてΔΔＴｅｎｇが負であって、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【図１２】実施例２においてΔΔＴｅｎｇが正であって、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１１】
図１は実施例１の自動変速機の制御装置のシステム図である。エンジン１は、変速機入力軸２にトルクを伝達する。自動変速機３は、変速機入力軸２から伝達されたトルクを適宜変速して変速機出力軸４に出力する。この出力されたトルクは、デファレンシャルギア５等を介して駆動輪６に伝達される。
【００１２】
エンジン１は、エンジンコントローラ１０により運転者のアクセルペダル開度等に基づいてスロットル開度を制御する。これより、エンジン回転数及びエンジン出力トルクを制御する。エンジンコントローラ１０内には、燃料噴射量及び吸入空気量のマップに基づいてエンジン１が出力するトルクである入力トルク予測値Ｔｅｎｇを推定するエンジントルク推定部１０ａ（入力トルク予測手段）を有する。
【００１３】
自動変速機３は、例えば有段式自動変速機であり、複数の遊星歯車組と摩擦締結要素を有する。これら摩擦締結要素の締結圧を制御し、走行状態に応じて最適な変速段を達成する。自動変速機３の変速段は、ＡＴコントローラ２０により運転者のアクセルペダル開度や車速に基づいて変速段を決定し、対応する摩擦締結要素の締結圧制御を行う。
【００１４】
変速機入力軸２には、自動変速機３への入力トルクを検出するトルクセンサ２１（入力トルク検出手段）を有し、検出されたトルク信号をＡＴコントローラ２０に出力する。尚、実施例１のトルクセンサ２１は、変速機入力軸２の捩れ量を直接検出する磁歪式トルクセンサを採用しているが、他の形式のトルクセンサであってもよい。また、変速機入力軸２に取り付けた例を示したが、変速機出力軸４や他の回転要素等に設定してもよい。
【００１５】
ＡＴコントローラ２０は、エンジンコントローラ１０とＣＡＮ通信線により接続されており、ＡＴコントローラ２０内では、エンジンコントローラ１０において演算された入力トルク予測値Ｔｅｎｇが所定周期で読み込まれる。ＡＴコントローラ２０内には、自動変速機３に入力されるトルク（以下、入力トルク情報と記載する。）を演算する入力トルク情報生成部２０ａ（入力トルク情報生成手段）を有し、トルクセンサ２１により検出された入力トルク実測値Ｔ１と、ＣＡＮ通信線を介して入力された入力トルク予測値Ｔｅｎｇとに基づいて、入力トルク情報を生成する。
【００１６】
ＡＴコントローラ２０は、入力トルク情報生成部２０ａにおいて生成された入力トルク情報に基づいて、摩擦締結要素に供給する締結圧やライン圧等を必要に応じた量に適宜制御することで、無駄な油圧力による燃費の悪化等を回避する。
【００１７】
ここで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との性質の異なる点について説明する。入力トルク予測値Ｔｅｎｇは、エンジン１において実際に出力されるトルクをスロットル開度等に基づいて演算推定する値である。よって、実際に自動変速機３内に入力されるトルクよりも位相的に早い値であり、応答性に優れた値を出力する。しかしながら、エンジン１と自動変速機３との間の外乱要素等を考慮すると、高い精度を有するとは言い難い。一方、入力トルク実測値Ｔ１は、変速機入力軸２において実際に検出されるシャフト捩れ量を検出した値である。よって、実際に自動変速機３内に入力されるトルクよりも位相的に遅い値である。しかしながら、直接的に変速機入力軸２に作用するトルクを検出していることから、高い精度を有する。すなわち、入力トルク予測値Ｔｅｎｇは、入力トルク実測値Ｔ１よりも応答性に優れるが、精度は劣る。言い換えると、入力トルク実測値Ｔ１は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇよりも精度に優れるが、応答性に劣る。
【００１８】
これらの特性を踏まえ、入力トルクが大きく変化するような場面では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成することが好ましく、入力トルクが安定している場面では、入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することが好ましい。しかしながら、これらの切り替えタイミングによっては、入力トルク情報を適切に生成することが困難な場面があった。以下、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１とを切り替える際の課題について比較例を用いて説明する。
【００１９】
図４は、比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の切り替えタイミングを表すタイムチャート、図６は、比較例における入力トルク情報に基づいて制御した場合の入力トルク情報を表すタイムチャートである。この比較例は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇ及び／又は入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａを下回ったときに、ＴｅｎｇからＴ１に切り替えるように構成したものである。以下、比較例のうち、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替える場合を第１パターンとし、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回り、かつ、ΔＴ１が所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替える場合を第２パターンとして説明する。
【００２０】
（第１パターンにおける課題）
ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回るとき、すなわち、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率が大きな値から小さな値に変化したときに入力トルク予測値Ｔ１に切り替えると、入力トルク実測値Ｔ１の応答性は低いことからΔＴ１は未だ大きい状態であると考えられる（図６参照）。この状態でＴ１に切り替えると、一旦入力トルク情報は低下した後、再度上昇するというハンチング状態を引き起こすおそれがある。このように入力トルク情報がハンチングすると、この情報を用いて制御を行う油圧機器等の制御性に影響を与えてしまい、適正な制御を行えないという問題がある。
【００２１】
（第２パターンにおける課題）
上記第１パターンにおける課題を解決すべく、ΔＴｅｎｇが所定値Ａを下回り、更に、ΔＴ１が所定値Ａを下回った場合にＴｅｎｇからＴ１に切り替えることが考えられる。入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１の両方の変化率が小さくなった段階であれば、ハンチングは生じないと考えられるからである。しかしながら、入力トルク予測値Ｔｅｎｇはその応答性が高いことに起因して、比較的大きな値までオーバーシュートし、その後、安定した値に戻る性質を有する。一方、入力トルク実測値Ｔ１はその応答性が遅いことに起因して、なかなか変化率が小さくならない。よって、必要以上に長い期間に亘って入力トルク予測値Ｔｅｎｇが使用されてしまい、上述したようにオーバーシュートした値を用いて入力トルク情報を生成してしまうことから精度の悪化を招く。
【００２２】
そこで、実施例１では、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、ΔＴ１が第１所定値よりも大きな第２所定値以下となったときに、ＴｅｎｇからＴ１へ切り替えることとした。以下、実施例１の入力トルク情報生成処理について説明する。
【００２３】
（入力トルク情報生成処理）
図２は実施例１の入力トルク情報生成処理を表すフローチャートである。本制御フローは所定周期で繰り返し実行される。
【００２４】
ステップＳ１では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを読み込む。
ステップＳ２では、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇを算出する。
ステップＳ３では、ΔＴｅｎｇの変化率ΔΔＴｅｎｇの符号を判定する。
【００２５】
ステップＳ４では、入力トルク実測値Ｔ１を読み込む。
ステップＳ５では、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１を算出する。
【００２６】
ステップＳ６では、入力トルク信号切り替え処理を実行する。このトルク信号切り替え処理については後述する。
ステップＳ７では、入力トルク信号が切り替えられた直後か否かを判断し、直後のときはステップＳ８に進み、それ以外のときはステップＳ９に進む。
ステップＳ８では、時定数を「大」に設定する。これは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との間に乖離がある場合、切り替えた値をそのまま出力すると、急激な入力トルク変動があったと誤認識するおそれがあることから、大きな時定数を設定し、信号切り替えに伴う急激な変化をなまらせるものである。
ステップＳ９では、時定数を「小」に設定する。これは、切り替え直後にステップＳ８において信号を大きくなまらせた後は、ある程度応答よくＴ１に収束させる必要があることから、時定数を小さくすることで収束性を高める処理を行なうものである。
【００２７】
ステップＳ１０では、読み込まれた入力トルク実測値Ｔ１に安全率を掛け、入力トルク実測値Ｔ１よりも大き目の値を算出する。すなわち、実際に入力されているトルクよりもある程度大き目の値を算出しておけば、他の制御処理において高めの入力トルク情報に基づいた演算が行なわれ、摩擦締結要素のスリップ等を回避できるからである。
【００２８】
ステップＳ１１では、ステップＳ８〜Ｓ１０においてそれぞれ算出された入力トルク情報のうち、最大値を選択する。そして、ステップＳ１２において、今回の制御フローにおける生成された入力トルク情報としてステップＳ１１において選択された値を出力する。
【００２９】
（トルク信号切り替え処理）
図３は、実施例１の入力トルク情報生成処理における入力トルク信号切り替え処理を表すマップである。このマップにおいて、左端は入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率であるΔΔＴｅｎｇの符号を表す。その右隣は入力トルク予測値変化率ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きいときをＴ、第１所定値以下のときをＦとして表す。その右隣は入力トルク実測値変化率ΔＴ１が第１所定値よりも大きな第２所定値よりも大きいときをＴ、第２所定値以下のときをＦとして表す。左端は上記情報に基づいた判断結果を表し、判断の結果、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを使用する場合はＴｅｎｇと、入力トルク実測値Ｔ１を使用する場合はＴ１として表す。
【００３０】
（ΔΔＴｅｎｇが負であって、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における作用）
次に、上記制御フローの作用について説明する。図５は実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化後、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートにおける時刻ｔ＝０の状態は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを用いて入力トルク信号が生成されており、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が上昇傾向から一定傾向に変化し始める状態を表す。
【００３１】
時刻ｔ１において、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となると、ΔＴｅｎｇはＴからＦへと切り替えられる。このとき、ΔＴ１は第２所定値よりも大きな値であるため、Ｔであり、判断結果はＴｅｎｇとなる。よって、入力トルク信号が切り替えられることはない。
【００３２】
時刻ｔ２において、ΔＴ１が第２所定値以下となると、ΔＴ１はＴからＦへと切りかえられる。このとき、ΔＴｅｎｇは既にＦであることから、判断結果はＴ１となる。よって、入力トルク信号がＴｅｎｇからＴ１に切り替えられる。このとき、ステップＳ８，Ｓ９によって位相が遅れた信号が入力トルク情報として出力される。
【００３３】
ここで、上記実施例の作用による効果について、比較例と対比して説明する。図６は入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となった段階でＴｅｎｇからＴ１へ切り替える第１パターンの場合について説明する。この場合、図６のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率は十分に小さくなっておらず、上昇傾向にあることから、入力トルク信号がハンチングするおそれがある。
次に、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、ΔＴ１も第１所定値以下となった場合に切り替える第２パターンの場合について説明する。この場合、図６のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率は十分に小さくなっているが、それまでにＴｅｎｇがオーバーシュートした値を出力しており、この分だけ入力トルク信号の精度が悪化する。
【００３４】
これに対し、実施例１では、Ｔｅｎｇが第１所定値以下となり、かつ、Ｔ１が第１所定値よりも大きな第２所定値以下となったときに入力トルク信号を切り替えているため、切り替えに伴うハンチングを抑制し、かつ、切り替えが遅れることによる入力トルク信号の精度悪化を抑制することができる。
【００３５】
（ΔΔＴｅｎｇが負であって、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における作用）
【００３６】
図７は実施例１においてΔΔＴｅｎｇが負、かつ、ΔＴｅｎｇがＴからＦに変化する前に、ΔＴ１がＴからＦに変化した場合における入力トルク信号切り替え処理を表すタイムチャートである。このタイムチャートにおける時刻ｔ＝０の状態は、入力トルク予測値Ｔｅｎｇを用いて入力トルク信号が生成されており、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が上昇傾向から一定傾向に変化し始める状態を表す。
【００３７】
時刻ｔ１において、ΔＴ１が第２所定値以下となると、ΔＴ１はＴからＦへと切り替えられる。この場合は、ΔＴｅｎｇの状態に関わらず入力トルク信号がＴｅｎｇからＴ１に切り替えられる。
【００３８】
ここで、上記実施例の作用による効果について、比較例と対比して説明する。図８は入力トルクが上昇傾向から一定傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴ１が第２所定値以下となり、かつ、ΔＴｅｎｇが第１所定値以下となった段階でＴｅｎｇからＴ１に切り替える第３パターンの場合について説明する。この場合、図８のタイムチャートに示すように、Ｔ１の変化率が十分に小さくなっているにも関わらずＴ１を使用しているため、オーバーシュートした値を出力しており、この分だけ入力トルク信号の精度が悪化する。
【００３９】
これに対し、実施例１では、Ｔ１が第２所定値以下となった場合には、ΔＴｅｎｇの大きさに関わらずＴｅｎｇからＴ１に切り替えるため、オーバーシュートした値の使用を抑制するこができ、入力トルク情報の精度を向上できる。尚、ΔＴ１が小さければ、ハンチングのおそれもないことから、問題は無い。
【００４０】
ここで、ΔΔＴｅｎｇが正の場合と負の場合とに分けた理由について説明する。図９はΔΔＴｅｎｇが正であって、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化が一定傾向から上昇傾向に変化し始める状態においてＴ１からＴｅｎｇに切り替えるときのタイムチャート、図１０は入力トルクが一定傾向から上昇傾向に変化するときの入力トルク信号の変化を表すタイムチャートである。
まず、ΔＴ１がＦからＴに切り替わったときにＴ１からＴｅｎｇに切り替える第４パターンの場合、応答性が悪いＴ１が変化した後にＴｅｎｇに切り替えることになり、そもそも応答性を確保したいがために切り替えるという目的を達成できない。これを解決するために、ΔΔＴｅｎｇの符号を確認し、正のときは入力トルク予測値Ｔｅｎｇを選択し、負のときは入力トルク実測値Ｔ１を選択するものである。
【００４１】
以上説明したように、実施例１の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（１）自動変速機３への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機３の制御を行うＡＴコントローラ２０（制御手段）と、車両の走行状態に基づいて入力トルクを予測するエンジントルク推定部１０ａ（入力トルク予測手段）と、自動変速機３内に設けられ入力トルクを検出するトルクセンサ２１（入力トルク検出手段）と、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが負か否かを判断するステップＳ３（判断手段）と、エンジントルク推定部１０ａにより予測された入力トルク予測値Ｔｅｎｇと、トルクセンサ２１により検出された入力トルク実測値Ｔ１とに基づいて入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成部２０ａ（入力トルク情報生成手段）と、を備え、入力トルク情報生成部２０ａは、ΔΔＴｅｎｇが負でないと判断された場合であって、かつ、入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成し、ΔΔＴｅｎｇが負であると判断された場合であって、かつ、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が第２所定値以下の場合は、入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成するステップＳ６（切り替え手段）を有する。
【００４２】
すなわち、ΔΔＴｅｎｇが負でないと判断された場合は、ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きいときに入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づいて入力トルク情報を生成することにより、自動変速機３への入力トルクの増加時に自動変速機３の制御応答遅れが生じることを抑制することができる。
一方、ΔΔＴｅｎｇが負であると判断された場合は、自動変速機３への入力トルクの増加が終了間際と判断でき、また、入力トルク予測値の変化率ΔＴｅｎｇが第１所定値よりも大きい場合であっても、入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下となったときは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成から入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成に切り替えたとしてもハンチングは起こりにくいと判断できる。したがって、これらの条件が成立したときには入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することで、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報とすることができる。
【００４３】
（２）第１所定値よりも第２所定値が大きい。すなわち、第１所定値を、自動変速機３への入力トルクの増加時にＴｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成へ速やかに切り替えるために低めの値に設定し、第２所定値を、第１所定値よりも大きい値であってトルクセンサ信号に基づく入力トルク情報の生成へ切り替えるときにハンチングが生じにくい値を設定することで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成からトルクセンサ信号に基づく入力トルク情報の生成への復帰を早めることができ、精度の高い入力トルク情報を生成することができる。
【００４４】
（３）入力トルク情報生成部２０ａは、入力トルク予測値Ｔｅｎｇに基づく入力トルク情報の生成から、入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成へ切り替えるときは、入力トルク情報を徐々に変化させるステップＳ８及びステップＳ９（緩変化手段）を有する。
すなわち、緩やかに信号を変化させることで、入力トルク予測値Ｔｅｎｇと入力トルク実測値Ｔ１との間に乖離がある場合であっても、急激な入力トルク変動があったと誤認識することを抑制できる。特に、ＴｅｎｇからＴ１に切り替えるときは時定数により徐々に変化させることで、早めに入力トルク実測値Ｔ１に切り替えたとしても、入力トルク情報がＴ１と等しくなる時点ではトルクセンサ信号の増加はなく、ハンチングすることなくトルクセンサ値への切り替えができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例１では、第１所定値と第２所定値を異なる値とし、第１所定値よりも第２所定値のほうが大きな値として設定した。これに対し、実施例２では、第１所定値と第２所定値とを同じ値である所定値Ａとした点が異なる。
【００４６】
この実施例２にあっても、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが負であって、かつ、入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａ以下の場合に入力トルク実測値Ｔ１に切り替えて入力トルク情報を生成する（図１１参照）。入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が所定値Ａ以下となったときは、入力トルク実測値Ｔ１に基づく入力トルク情報の生成に切り替えたとしてもハンチングは起こりにくいと判断できる。したがって、これらの条件が成立したときは入力トルク実測値Ｔ１に基づいて入力トルク情報を生成することで、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率ΔＴｅｎｇよりも入力トルク実測値Ｔ１の変化率ΔＴ１が小さくなる状態において、切り替え時のハンチングを抑制しながら精度の高い入力トルク情報とすることができる。
一方、入力トルク推定値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇが正であって、かつ、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率が所定値Ａよりも大きい場合は入力トルク予測値Ｔｅｎｇに切り替えて入力トルク情報を生成する（図１２参照）。これにより、そもそも応答性が要求される場面において、素早く入力トルク予測値Ｔｅｎｇを使用することができ、精度の高い入力トルク情報を生成することができる。尚、所定値Ａを適宜調整し、例えば実施例１における第１所定値と第２所定値との略中間の値に設定することで精度の悪化を抑制することができる。
【００４７】
以上、本発明の自動変速機の制御装置について実施例１に基づき説明したが、上記実施例に限られず、他の構成を備えたものでも本発明を適用できる。
実施例では、有段式自動変速機の油圧制御に入力トルク情報を用いる例を示したが、ベルト式無段変速機を搭載した車両の場合には、ベルト挟圧力の制御等においても適用できる。
実施例では、入力トルク予測値の演算において、燃料噴射量と吸入空気量のマップから演算する例を示したが、その他のパラメータを用いてもよいし、マップではなく演算によって予測してもよい。
【００４８】
実施例では、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率の符号を判定するにあたり、入力トルク予測値Ｔｅｎｇの変化率の変化率ΔΔＴｅｎｇを用いた例を示したが、入力トルク実測値の変化率の変化率ΔΔＴ１を用いて判定することとしてもよい。また、入力トルク実測値の変化率ΔＴ１が第２所定値より大きい状態から小さい状態に変化したときを入力トルクの変化率の変化率の符号が負と判定するようにしてもよい。符号が負でなければ、ΔＴ１が大きい状態から小さい状態には変化しないからである。これは、入力トルク予測値についても同じである。
【００４９】
実施例では、緩変化手段として、時定数を「大」から「小」に切り替えることで信号の急変を抑制する構成としたが、時定数を所定の勾配で徐々に変化させる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ エンジン
２ 変速機入力軸
３ 自動変速機
４ 変速機出力軸
１０ エンジンコントローラ
１０ａ エンジントルク推定部
２０ ＡＴコントローラ
２０ａ 入力トルク情報生成部
２１ トルクセンサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、
車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、
自動変速機内に設けられ前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、
前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負か否かを判断する判断手段と、
前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、
を備え、
前記入力トルク情報生成手段は、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合であって、かつ、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合であって、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下である場合は前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成する切り替え手段を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記第２所定値は、前記第１所定値よりも大きいことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置において、
前記入力トルク情報生成手段は、前記入力トルク予測値に基づく前記入力トルク情報の生成から、前記入力トルク実測値に基づく前記入力トルク情報の生成へ切り替えるときは、該入力トルク情報を徐々に変化させる緩変化手段を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項１】
自動変速機への入力トルクに関する入力トルク情報に基づいて自動変速機の制御を行う制御手段と、
車両の走行状態に基づいて前記入力トルクを予測する入力トルク予測手段と、
自動変速機内に設けられ前記入力トルクを検出する入力トルク検出手段と、
前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負か否かを判断する判断手段と、
前記入力トルク予測手段により予測された入力トルク予測値と、前記入力トルク検出手段により検出された入力トルク実測値とに基づいて前記入力トルク情報を生成する入力トルク情報生成手段と、
を備え、
前記入力トルク情報生成手段は、自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負でないと判断された場合であって、かつ、前記入力トルク予測値の変化率が第１所定値よりも大きい場合は前記入力トルク予測値に基づいて前記入力トルク情報を生成し、前記自動変速機への入力トルクの変化率の変化率が負であると判断された場合であって、かつ、前記入力トルク実測値の変化率が第２所定値以下である場合は前記入力トルク実測値に基づいて前記入力トルク情報を生成する切り替え手段を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記第２所定値は、前記第１所定値よりも大きいことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置において、
前記入力トルク情報生成手段は、前記入力トルク予測値に基づく前記入力トルク情報の生成から、前記入力トルク実測値に基づく前記入力トルク情報の生成へ切り替えるときは、該入力トルク情報を徐々に変化させる緩変化手段を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−２０２４６７（Ｐ２０１２−２０２４６７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６７０６７（Ｐ２０１１−６７０６７）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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