(57)【要約】【課題】意図せずに発生する変速ショックによってクラッチの過剰摩耗が生じること、および半クラッチ状態が長く続くことによってクラッチが異常発熱し、クラッチの性能低下や焼き付きが生じることを従来に比べて抑制することが可能な自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】路面の状況を判定する路面状況情報から車両の前方に悪路が存在するか否かを判定するとともに、センサ類１００により収集した路面の情報から車両の前方の悪路までの距離を算出し、入力軸回転センサ３００から変速要求があるときは、算出された悪路までの距離および車速センサ２０１で測定された車両の速度から悪路に到達するまでの時間を算出し、算出された悪路に到達するまでの時間および油圧センサ２００で測定された変速状況から悪路に到達するまでの状況に応じたクラッチ２０５の締結制御を選択し、アクチュエータに対して締結制御を実行するための指令値を出力する。【選択図】  図１
2020200929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の進行方向の路面をセンシングするセンシング部と、
有段の自動変速機と、
前記自動変速機の変速状況を測定する変速機センサと、
前記車両の速度を測定する車速センサと、
前記自動変速機の変速要求の有無を検出する要求センサと、
エンジンの動力を前記自動変速機へ伝達するクラッチと、
前記クラッチを操作するアクチュエータと、を備えた車両において前記アクチュエータに対する指令値を演算する自動変速機の制御装置であって、
前記路面の状況を判定する路面状況情報から前記車両の前方に悪路が存在するか否かを判定するとともに、前記センシング部により収集した前記路面の情報から前記車両の前方の悪路までの距離を算出し、
前記要求センサから前記変速要求があるときは、算出された前記悪路までの距離および前記車速センサで測定された前記車両の速度から前記悪路に到達するまでの時間を算出し、
算出された前記悪路に到達するまでの時間および前記変速機センサで測定された変速状況から前記悪路に到達するまでの状況に応じた前記クラッチの締結制御を選択し、
前記アクチュエータに対して前記締結制御を実行するための前記指令値を出力する
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、
前記締結制御として、待機制御、ブリッピング制御、半クラッチ短縮制御、通常クラッチ締結制御のうちいずれかを選択する
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２に記載の自動変速機の制御装置において、
前記締結制御を、前記悪路が、前記車両が連続して上下振動するものか、一回の上下振動であるかにも応じて選択する
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載の自動変速機の制御装置において、
前記ブリッピング制御、あるいは前記半クラッチ短縮制御は、前記車両に求められている特性に応じていずれか一方が選択される
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アクチュエータは、前記制御装置からの前記指令値により変速要求とは異なる動作をする
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
前記アクチュエータとして、ソレノイドおよび油圧回路、モータ、モータおよび油圧回路、のいずれかが使用された
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
路面種別判定と車両がその路面を通過するタイミングを調整することで、無段変速機の油圧上昇遅れによるクラッチやベルトの滑りを防止することを目的として、特許文献１には、路面種別判定部が、車両前方の路面を現在走行中の路面よりも高μ路と判断したときは、変速機コントローラは、車両が前方の路面に到達する前に当該路面に応じた油圧に切り替える、ことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１９−１１８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両が覆雪状態や凍結状態、或いは砂利道のような低μ路状態の路面上を走行している状態では、駆動輸の駆動力がタイヤの路面グリップ力を超えてスリップする場合が多い。
【０００５】
ここで、「μ」は摩擦係数であり、自動車などにおいては、アスファルト路面、コンクリート路面、ブロック路面、砂利路面等であるか否かにより左右される量である。
【０００６】
従来、車両走行時のスリップを防止する手段は種々提案されているが、例えば特許文献１に記載のような技術が知られている。
【０００７】
上述した特許文献１によれば、無段変速機を対象に、路面種別判定と車両がその路面を通過するタイミングを調整することで、無段変速機の油圧上昇遅れによるクラッチやベルトの滑りを防止することができる。
【０００８】
しかしながら、上述の特許文献１で言及した技術は、無段変速機の課題を対象とする発明である。従って、この特許文献１に記載の技術では、プラネタリギアを組み合わせた有段ＡＴ、ＡＭＴ、ＤＣＴ等に存在する課題を解決することができない。
【０００９】
ここで、ＡＭＴとは、マニュアルトランスミッションのシフトチェンジとクラッチ操作を自動化した変速機の一種である。また、ＤＣＴ（Ｄｕａｌ  Ｃｌｕｔｃｈ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）とは、平行２軸式自動変速機であり、入力軸を２系統備え、各系統の入力軸に係合装置がそれぞれつながり、更にそれぞれ偶数段と奇数段へと繋がっている型式の変速機である。
【００１０】
プラネタリギアを組み合わせた有段ＡＴ、ＡＭＴ、ＤＣＴ等が搭載された車両が、凹凸や砂利道等のような悪路を通過している最中に変速要求がある場合、車両上下運動によって変速機油圧の振動現象が発生する。この油圧の振動が生じると、クラッチ締結制御用の油圧回路の実油圧値が目標油圧値から乖離する恐れがある。
【００１１】
例えば、実油圧値が目標油圧値より大きい場合、クラッチの入力側と出力側の回転数があっていない状態でクラッチが締結するため、急激なトルク伝達による変速ショックが発生する恐れがある。この意図せずに発生する変速ショックによってクラッチの過剰摩耗が生じる、との課題がある。
【００１２】
一方、実油圧値が目標油圧値より小さい場合は、クラッチが完全に係合せず滑りが発生している、いわゆる半クラッチ状態が意図せず長く続いてしまうという問題が発生する。半クラッチ状態が意図せず長く続き、クラッチが異常発熱することによって、クラッチ性能の低下やクラッチの焼き付き等の不具合が生じる、との課題がある。
【００１３】
本発明の目的は、有段の変速機を備えた車両において、意図せずに発生する変速ショックによってクラッチの過剰摩耗が生じること、および半クラッチ状態が長く続くことによってクラッチが異常発熱し、クラッチの性能低下や焼き付きが生じることを従来に比べて抑制することが可能な自動変速機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、車両の進行方向の路面をセンシングするセンシング部と、有段の自動変速機と、前記自動変速機の変速状況を測定する変速機センサと、前記車両の速度を測定する車速センサと、前記自動変速機の変速要求の有無を検出する要求センサと、エンジンの動力を前記自動変速機へ伝達するクラッチと、前記クラッチを操作するアクチュエータと、を備えた車両において前記アクチュエータに対する指令値を演算する自動変速機の制御装置であって、前記路面の状況を判定する路面状況情報から前記車両の前方に悪路が存在するか否かを判定するとともに、前記センシング部により収集した前記路面の情報から前記車両の前方の悪路までの距離を算出し、前記要求センサから前記変速要求があるときは、算出された前記悪路までの距離および前記車速センサで測定された前記車両の速度から前記悪路に到達するまでの時間を算出し、算出された前記悪路に到達するまでの時間および前記変速機センサで測定された変速状況から前記悪路に到達するまでの状況に応じた前記クラッチの締結制御を選択し、前記アクチュエータに対して前記締結制御を実行するための前記指令値を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、有段の変速機を備えた車両において、意図せずに発生する変速ショックによってクラッチの過剰摩耗が生じること、および半クラッチ状態が長く続くことによってクラッチが異常発熱し、クラッチの性能低下や焼き付きが生じることを従来に比べて抑制することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の車両制御装置と関連するシステム構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の車両制御装置が搭載された車両が悪路に到達する迄の時間を示すイメージ図である。
【図３】本発明の車両制御装置による変速機の制御のタイミングの詳細を示す図である。
【図４】本発明の車両制御装置において用いられる、各路面状況に於いて各タイミングで実施する制御手法をまとめた図である。
【図５】本発明の車両制御装置による全体の制御フローを示す図である。
【図６】本発明の車両制御装置による制御フローの詳細を示す図である。
【図７】本発明の車両制御装置による制御フローの詳細を示す図である。
【図８】本発明の車両制御装置による制御フローの詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の自動変速機の制御装置の実施例について図１乃至図８を用いて説明する。
【００１８】
最初に、車両に搭載される本実施例の自動変速機の制御装置とそれに関係する構成の概略について図１および図２を用いて説明する。図１は本実施例の車両制御装置とそれに関連するシステム構成の一例を示す図、図２は本実施例の車両制御装置が搭載された車両が悪路に到達する迄の時間を示すイメージ図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明の自動変速機の制御装置１０が搭載される車両には、エンジン（図示の都合上省略）、センサ類１００、路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２、自動変速機１１、入力軸回転センサ３００、油圧センサ２００、車速センサ２０１、クラッチ２０５、ソレノイド２０３、油圧回路２０４、変速機コントローラ２０２、等が搭載されている。
【００２０】
このような車両に搭載される各機器のうち、路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２、変速機コントローラ２０２により自動変速機の制御装置１０は構成される。
【００２１】
本発明における自動変速機１１は、上述のような有段ＡＴ、ＡＭＴ、ＤＣＴ等の大小の歯車を組み合わせて機械の回転速度を変える装置のことを意味する。
【００２２】
本発明の自動変速機の制御装置１０は、機能単位で大きく分けると、図１に示すような路面種別判定モジュール１、エンジン制御情報収集および指令モジュール２、およびクラッチ締結制御モジュール３、の三つの部分に分けられる。
【００２３】
路面種別判定モジュール１は、センサ類１００からの情報と路面状況判定部１０２から必要な情報を取得し、路面種別判定を行う。エンジン制御情報収集および指令モジュール２は、必要なエンジン制御を実施する為に必要となる情報を収集し、エンジン指令信号を出力する。クラッチ締結制御モジュール３は、変速機コントローラ２０２がクラッチ締結制御に必要な入力情報を取得し、クラッチ締結制御を実施する。
【００２４】
以下、制御装置１０の詳細について説明する。
【００２５】
最初に、路面種別判定モジュール１の各部の詳細について説明する。
【００２６】
路面種別判定モジュール１は、図１に示すように、センサ類１００、路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２により構成される。
【００２７】
路面種別判定モジュール１のうち、路面状況判定部１０２は、インターネット情報５００、および地図、ナビゲーションシステム、Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＶＩＣＳ（登録商標））等の情報５０１を車両の外部からインターネット通信により、あるいは車両内部の記録媒体から取得し、車両の前方の路面状況がどのようになっているのかを判定し、判定結果を路面種別判定部１０１に出力する。
【００２８】
センサ類１００は、ステレオカメラ、レーダー、ＬＩＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）等の車両に搭載される種々のセンサで構成され、車両の進行方向の路面形状をセンシングし、センシング結果を路面種別判定部１０１に出力する。このセンサ類１００は、車両の進行方向前方の細かな路面形状を検知できるものとする。
【００２９】
路面種別判定部（ＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｉｖｅｒ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ：先進運転支援システム）ユニット）１０１は、路面状況判定部１０２およびセンサ類１００から入力された路面の状況を判定する路面状況情報から車両の前方に悪路が存在するか否かを判定するとともに、センサ類１００により収集した路面の情報から車両の前方の悪路までの距離を算出する。
【００３０】
具体的には、路面状況判定部１０２からの路面状況判定結果とセンサ類１００からのセンシング結果とから構成される路面状況情報から、車両進行方向の前方の路面種別の判定を実行する。例えば、路面の前方に凹凸があるか否か、砂利道となっているか否かを判定し、判定結果である路面種別判定結果６０１を変速機コントローラ２０２に対して出力する。
【００３１】
また、路面種別判定部１０１は、路面の前方に凹凸や砂利道などの悪路が存在する場合に、その悪路までの距離である悪路到達迄距離６００を求め、変速機コントローラ２０２に対して出力する。
【００３２】
次に、エンジン制御情報収集および指令モジュール２の各部の詳細について説明する。
【００３３】
エンジン制御情報収集および指令モジュール２は、図１に示すように、入力軸回転センサ３００、変速機コントローラ２０２による構成される。
【００３４】
入力軸回転センサ３００は、エンジン回転速度を検出するセンサであり、自動変速機１１の変速要求の有無を検出する。入力軸回転センサ３００は、検出結果を変速機コントローラ２０２に対して出力する。
【００３５】
変速機コントローラ２０２は、目標エンジン回転数迄に上昇させる為、入力軸回転センサ３００から取得した現行エンジン回転数と目標エンジン回転数との比較により、適切な目標エンジントルク指令７００を演算し、演算した目標エンジントルク指令をエンジンに対して出力する。
【００３６】
次に、クラッチ締結制御モジュール３の各部の詳細について説明する。
【００３７】
クラッチ締結制御モジュール３は、油圧センサ２００、車速センサ２０１、クラッチ２０５、ソレノイド２０３、油圧回路２０４、変速機コントローラ２０２により構成される。
【００３８】
油圧センサ２００は、クラッチ２０５を操作するための油圧回路２０４内の圧油の圧力を検出するセンサであり、自動変速機１１の変速状況を測定するセンサである。検出した油圧回路２０４内の油圧回路油圧情報を変速機コントローラ２０２に対して出力する。
【００３９】
車速センサ２０１は、車両の速度を測定するセンサであり、公知のセンサで構成される。検出された車速を変速機コントローラ２０２に対して出力する。
【００４０】
この変速機コントローラ２０２は、入力軸回転センサ３００から入力された情報から、入力軸回転センサ３００から変速要求があるかないかを判定する。
【００４１】
変速機コントローラ２０２は、図２に示すように、変速要求があると判定されたときは、路面種別判定部１０１で算出された悪路までの悪路到達迄距離６００、および車速センサ２０１で測定された車両の速度から、下記式（Ａ）を用いて悪路に到達するまでの悪路到達迄時間Ｔを算出する。
【００４２】
悪路到達迄時間Ｔ＝悪路到達迄距離÷車速    …    （Ａ）
更に、変速機コントローラ２０２は、算出された悪路到達迄時間Ｔおよび油圧センサ２００で測定された変速状況から悪路に到達するまでの状況に応じたクラッチ２０５の締結制御を選択し、ソレノイド２０３に対して締結制御を実行するための指令値を出力する。
【００４３】
具体的には、締結制御としては、待機制御、ブリッピング制御、半クラッチ短縮制御、通常クラッチ締結制御が挙げられ、変速機コントローラ２０２はいずれかを選択する。
【００４４】
クラッチ締結制御に使われる媒介は多種があるが、本実施例ではアクチュエータにソレノイド２０３および油圧回路２０４を用いていることから、油圧を媒介とするクラッチ締結制御について図３を用いて説明する。図３は本実施例の車両制御装置による変速機の制御のタイミングの詳細を示す図である。
【００４５】
図３に示すグラフ４０１は、時間ｔと油圧回路の油圧Ｐとの関係を示すグラフである。このグラフ４０１中には、三つの曲線が現れる。順番に説明をする。
【００４６】
図３中、時間ｔは変速要求を受けることを起点とする経過時間、Ｔｃはクラッチクリアランス制御時間、Ｔｈは半クラッチ制御所要時間、Ｔｈ’は半クラッチ短縮制御所要時間、Ｔｅは完全締結迄の時間、Ｔｂはブリッピング制御所要時間、Ｐｈは半クラッチ完了油圧、Ｐｃは締結完了油圧、Ｎ１は変速前入力軸回転数、Ｎ２は変速後入力軸回転数、を意味するものとする。
【００４７】
図３に示すＣｃ曲線は、通常クラッチ締結制御を実施した場合における油圧回路２０４の油圧Ｐと時間ｔとの関係を示す曲線である。
【００４８】
ここで、クラッチ締結作業は三段階に分けられる。
【００４９】
第一段階は、クラッチ２０５間の隙間をなくす制御であり、クラッチクリアランス制御と呼ぶ。所要時間はＴｃである。
【００５０】
第二段階は、油圧を徐々に増加させ、クラッチ２０５同士の回転速度を徐々に合わせていき、入力軸回転速度と出力軸回転速度とを同じにさせるように制御する段階であり、これを半クラッチ制御と呼ぶ。所要時間および油圧はそれぞれＴｈ、Ｐｈである。
【００５１】
第三段階は、クラッチ２０５同士が完全締結する迄の制御である。油圧変動があってもクラッチ締結が維持可能な油圧まで上昇させる。所要時間および油圧はそれぞれＴｅ、Ｐｃである。
【００５２】
また、図３に示すＣｈ曲線は、半クラッチ短縮制御を実施した場合における油圧回路２０４の油圧Ｐと時間ｔとの関係を示す曲線である。
【００５３】
半クラッチ短縮制御とは、上述した通常クラッチ締結制御中の半クラッチ制御において、より短い時間で油圧回路２０４の油圧を目標油圧に上げるために、ソレノイド２０３に流す電流を通常時の制御よりも増大させる制御である。
【００５４】
半クラッチ短縮制御では、油圧回路２０４やクラッチ２０５に掛かる負荷を考慮して油圧回路２０４、クラッチ２０５の破損防止を目的に適合されたものであり、発生する変速ショックとしては運転者が不快に感じる場合もある。
【００５５】
この半クラッチ短縮制御は、通常クラッチ締結制御を実施した場合のＣｃ曲線とほぼ同じである。唯一の違いは、第二段階の半クラッチ制御において、Ｃｃ曲線の半クラッチ制御より、より短い時間で半クラッチ完了油圧Ｐｈに到達させ、半クラッチ期間を最小限に抑えることができる。所要時間はＴｈ’である。
【００５６】
更に、図３に示すＣｂ曲線は、エンジンのブリッピング制御を実施した場合における油圧回路２０４の油圧Ｐと時間ｔとの関係を示す曲線である。
【００５７】
グラフ４０２は、ブリッピング制御を実施した場合におけるエンジン回転による入力軸回転数Ｎと時間ｔとの関係を示すグラフである。
【００５８】
このブリッピング制御とは、シフトダウンさせる前に、エンジンを負荷から解放したうえで燃料噴射させてエンジン回転数を上げてからクラッチ締結し、シフトダウンする制御である。エンジン回転数を上げることでクラッチ締結による回転数変化時間を短くして半クラッチ時間を短縮させることができる。
【００５９】
グラフ４０１とグラフ４０２を合わせて見ると、ブリッピング制御を通じ、ブリッピング制御所要時間Ｔｂの経過後、油圧回路２０４の油圧はすでに半クラッチ完了油圧Ｐｈに達し、半クラッチ状態は完了する。その後、油圧をクラッチ締結完了油圧Ｐｃに徐々に上げ、クラッチ締結を完了させることになる。
【００６０】
次に、上述した待機制御、ブリッピング制御、半クラッチ短縮制御、通常クラッチ締結制御のいずれを選択するかを決定するための判定基準について図４を用いて説明する。図４は本実施例の車両制御装置において用いられる、各路面状況に於いて各タイミングで実施する制御手法をまとめた図である。
【００６１】
図４に示す表４０３にあるように、悪路種別および悪路到達迄時間Ｔにより実施する制御が異なる。
【００６２】
図４中、ケース１は悪路到達迄時間Ｔがブリッピング制御による半クラッチ状態が完成するまでの時間Ｔｂより短い場合である。この場合、悪路通過前に変速を完了させることができない。
【００６３】
そこで、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定部１０１の路面種別判定結果６０１より、悪路の種類が砂利道のような連続上下振動が続く道（図２で示した砂利道）の場合に、車両が通過時の間はしばらくの上下振動が避けられないため、その影響を最小限にするため、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する。
【００６４】
具体的な制御選択について、一例をあげると、車両が複数種類の運転モードを選択可能な場合は、エコモード等で燃費を重視する状態ならは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施し、スポーツモード等で変速レスポンスを重視する状態ならはブリッピング制御を実施する。
【００６５】
また、運転モードが選択できないような車両の場合は、その車両の特性（燃費を重視した車両なのか、操作性を重視した車両なのか）に基づいて半クラッチ短縮制御Ｃｈ、あるいはブリッピング制御Ｃｂのいずれか一方を選択するように設定しておく。
【００６６】
また、悪路の種類が、一回の上下振動しかなく、通過後振動が発生しないような凹凸の場合（図２で示した凹凸道）は、車両がすぐに通過することが推測できるため、クラッチ締結作業を悪路通過するまで待機させて（待機制御）、悪路通過を検知後にクラッチ締結作業を再開させる。
【００６７】
図４中、ケース２は、悪路到達迄時間Ｔがブリッピング制御Ｃｂによる半クラッチの完成に必要なブリッピング制御所要時間Ｔｂより長く、クラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ以下の場合である。
【００６８】
この場合は、即時にブリッピング制御Ｃｂを実施すれば、悪路到達迄に、半クラッチ状態が終わるため、課題を解決できる。
【００６９】
そこで、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定部１０１の路面種別判定結果により、悪路の種類が砂利道の場合は、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する。ブリッピング制御Ｃｂを選ぶ理由はケース１と同じ、スポートモードなどで変速レスポンス重視なら半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する。
【００７０】
本ケース２において半クラッチ短縮制御Ｃｈを選ぶ理由として、下記二点に基づき決める。
【００７１】
一点目は、ブリッピング制御Ｃｂの実施中に生じるダウンシフトによる急速なエンジン吹き上げからなる運転者に不快感を発生させないため、また、燃費悪化を回避するためである。
【００７２】
二点目は、砂利道通過中、車体上下運動による不快感が客観的に存在する。しかし、乗車人員はクラッチ締結作業中で発生する変速ショックに対する感度は下がるため、あえて砂利道通過中に半クラッチ短縮制御を実施する。
【００７３】
半クラッチ短縮制御Ｃｈを選ぶ場合は、振動が生じている最中にクラッチ締結することになるため、油圧回路の実油圧値が目標油圧値から乖離する憾みはあるものの、半クラッチ短縮制御Ｃｈは通常クラッチ締結制御Ｃｃよりも油圧上昇が早いため、クラッチ２０５で発生する発熱を抑えることが可能であり、単純に変速させる場合に比べてクラッチ２０５の性能低下や焼き付きを抑制することができる。
【００７４】
従い、ブリッピングによる不快感軽減と課題の完全解決とのトレードオフで制御方式を決めることが望ましい。
【００７５】
また、本ケース２において悪路の種類が凹凸の場合は、凹凸到達迄にブリッピング制御Ｃｂが間に合うため、ブリッピング制御Ｃｂを実施する。
【００７６】
図４中、ケース３は、悪路到達迄時間Ｔがクラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃより長く、半クラッチ短縮制御所要時間Ｔｈ’以下の場合である。
【００７７】
本ケース３は、上述のケース２と同じ考えで、悪路の種類は砂利道の場合に、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する。悪路の種類は凹凸の場合に、ブリッピング制御Ｃｂを実施する。
【００７８】
図４中、ケース４は、悪路到達迄時間Ｔがクラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ短縮制御所要時間Ｔｈ’より長く、クラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ制御所要時間Ｔｈ以下の場合である。
【００７９】
この場合、悪路到達までに、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈのいずれも完成できるため、両制御方式が選べる。具体的な制御選択について、ケース１で述べたように、変速レスポンス重視ならブリッピング制御を実施し、燃費重視なら半クラッチ短縮制御を実施する。
【００８０】
図４中、ケース５は、悪路到達迄時間Ｔが通常制御のクラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ制御所要時間Ｔｈより長い場合である。
【００８１】
この場合は、どのようなクラッチ締結制御を行っても悪路に到達するまでに締結作業が完了するため、通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施する。
【００８２】
ここで、エンジンの動力を自動変速機１１へ伝達するクラッチ２０５を操作するアクチュエータには、油圧回路２０４を制御するソレノイド２０３を使うことが一般的である。
【００８３】
ソレノイド２０３とは、電気を流すことによって電気エネルギーを運動エネルギーに変換し、油圧回路２０４を流れる圧油の流れ方向の切り替えを行う電磁弁である。
【００８４】
上述の変速機コントローラ２０２によるアクチュエータ制御によってソレノイド２０３が作動して油圧回路２０４に掛かる油量が制御され、クラッチ２０５に適切な油圧が掛けられる。このため、変速要求とは異なる動作が実行される。
【００８５】
例えば、悪路が存在する場合には、運転手によるアクセルの入力に対して本発明の自動変速機の制御装置１０による制御によりアクチュエータの応答が変速要求に従って動作するのではなく、ずれて動作する場合が生じ、変速のされ方がアクセルの入力からタイミングがずれることになる。
【００８６】
この変速機コントローラ２０２や路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２は、ＣＰＵやＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ−Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）にプログラムを読み込ませて計算を実行させることで実現できる。これらのプログラムは各構成内の内部記録媒体や外部記録媒体（図示省略）に格納されており、読み出され、実行される。
【００８７】
なお、変速機コントローラ２０２や路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２の動作の制御処理は、１つのプログラムにまとめられていても、それぞれが複数のプログラムに別れていてもよく、それらの組み合わせでもよい。また、プログラムの一部または全ては専用ハードウェアで実現してもよく、モジュール化されていても良い。更には、各種プログラムは、プログラム配布サーバや内部記憶媒体や外部記録媒体から各装置にインストールされてもよい。
【００８８】
また、変速機コントローラ２０２や路面種別判定部１０１、路面状況判定部１０２は独立している必要はなく、２つ以上を一体化，共通化して、処理のみを分担してもよい。
【００８９】
次に、本実施例に係る自動変速機の制御装置１０による制御の流れについて図５乃至図８を参照して説明する。図５は本実施例のフローを示す図である。図６乃至図８は図５に示す制御フローの詳細を示す図である。
【００９０】
自動変速機の制御装置１０は、車両のエンジンがかかっている最中に以下説明する各ステップを繰り返し実行する。
【００９１】
図５に示すように、最初に、カメラ、レーダー、Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ（ＬＩＤＡＲ）等のセンサ類１００からの入力を受け、路面種別判定部１０１は車両進行先に悪路があるか検知し、有無フラッグをセットする（Ｓ１−１）。例えば、悪路が存在すると判定した場合は、フラッグをＯＮとし、存在しないと判定した場合はフラッグをＯＦＦとする。また、悪路有りの場合は、その悪路までの距離を求める。
【００９２】
次いで、変速機コントローラ２０２は、Ｓ１―１でセットされた悪路有無フラッグがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ１−２）。悪路有無フラッグがＯＮであったと判定されたときは処理をＳ１−３に進め、ＯＮでなかったと判定されたときは処理をＳ１−５に進める。
【００９３】
次いで、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定部１０１から得た悪路到達迄距離６００と車速センサ２０１からの車速と合わせ、悪路到達迄時間Ｔを算出する（Ｓ１−３）。
【００９４】
その後、変速機コントローラ２０２は、時間Ｔおよび路面種別判定結果６０１により、図３で説明した制御手法通りに適切なクラッチ制御を実施する（Ｓ１−４）。
【００９５】
これに対し、Ｓ１−２の判定で悪路有無フラッグがＯＮでなかったと判定された場合は、変速機コントローラ２０２は、通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施する（Ｓ１−５）。
【００９６】
図６は、図５のＳ１−４の路面種別および悪路通過タイミングによるクラッチ制御の一例を示す制御フローである。
【００９７】
最初に、変速機コントローラ２０２は、悪路到達迄時間Ｔがブリッピング制御所要時間Ｔｂより短いか否かを判定する（Ｓ２−１）。短いと判定されたときは上述のケース１の場合であり、処理をＳ２−２に進める。これに対し、短いと判定されなかったときはケース２−５のいずれかであることから処理をＳ２−８に進める。
【００９８】
その後、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定を実施し（Ｓ２−２）、次いで悪路が砂利であるか否かを判定する（Ｓ２−３）。砂利であると判定されたときは処理をＳ２−４に進め、砂利であると判定されなかったときは処理をＳ２−５に進める。
【００９９】
Ｓ２−３で判定結果が砂利であった時は、ケース１で説明したように、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する（Ｓ２−４）。
【０１００】
これに対し、Ｓ２−３で判定結果が砂利でなかった時は、悪路が凹凸であるか否かを判定する（Ｓ２−５）。凹凸であると判定されたときは処理をＳ２−６に進め、凹凸であると判定されなかったときは処理をＳ２−７に進める。
【０１０１】
Ｓ２−５で判定結果が凹凸であった時は、ケース１で説明したように、凹凸通過後に通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施するように通過待ち制御を実行する（Ｓ２−６）。
【０１０２】
これに対し、Ｓ２−５で判定結果が凹凸でなかった時は、その他の場合は、クラッチ締結作業に大きな影響がないと推定されるため、通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施する（Ｓ２−７）。
【０１０３】
また、Ｓ２−１で短いと判定されなかったときはＡ制御に入り、処理をＳ３−１へ移行する（Ｓ２−８）。
【０１０４】
図７は、図６のＳ２−８のＡ制御の詳細であり、路面種別および悪路通過タイミングによるクラッチ制御の一例を示す制御フローである。
【０１０５】
図７に示す各フローでは、最初に、変速機コントローラ２０２は、悪路到達迄時間Ｔがブリッピング制御Ｃｂによるブリッピング制御所要時間Ｔｂより長く、クラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ短縮制御所要時間Ｔｈ’以下（上述の図４における、Ｔｂ＜Ｔ≦Ｔｃのケース２、およびＴｃ＜Ｔ≦Ｔｃ＋Ｔｈ’のケース３）であるか否かを判定する（Ｓ３−１）。条件を満たすと判定されたときは処理をＳ３−２に進め、条件を満たさないと判定されなかったときはケース４，５のいずれかであることから処理をＳ３−８に進める。
【０１０６】
その後、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定を実施し（Ｓ３−２）、次いで悪路が砂利であるか否かを判定する（Ｓ３−３）。砂利であると判定されたときは処理をＳ３−４に進め、砂利であると判定されなかったときは処理をＳ３−５に進める。
【０１０７】
Ｓ３−３で判定結果が砂利であった時は、ケース２やケース３で説明したように、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する（Ｓ３−４）。
【０１０８】
これに対し、Ｓ３−３で判定結果が砂利でなかった時は、悪路が凹凸であるか否かを判定する（Ｓ３−５）。凹凸であると判定されたときは処理をＳ３−６に進め、凹凸であると判定されなかったときは処理をＳ３−７に進める。
【０１０９】
Ｓ３−５で判定結果が凹凸であった時はブリッピング制御Ｃｂを実行する（Ｓ３−６）。
【０１１０】
これに対し、Ｓ３−５で判定結果が凹凸でなかった時は、クラッチ締結作業に大きな影響がないと推定されるため、通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施する（Ｓ３−７）。
【０１１１】
また、Ｓ３−１でケース２、あるいはケース３以外と判定されたときはＢ制御に入り、処理をＳ４−１へ移行する（Ｓ３−８）。
【０１１２】
図８は、図７のＳ３−８のＢ制御の詳細であり、路面種別および悪路通過タイミングによるクラッチ制御の一例を示す制御フローである。
【０１１３】
図８に示す各フローでは、最初に、変速機コントローラ２０２は、悪路到達迄時間Ｔがクラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ短縮制御所要時間Ｔｈ’より長く、クラッチクリアランス制御完成所要時間Ｔｃ＋半クラッチ制御所要時間Ｔｈ以下（上述の図４における、Ｔｃ＋Ｔｈ’＜Ｔ≦Ｔｃ＋Ｔｈのケース４）であるか否かを判定する（Ｓ３−１）。条件を満たすと判定されたときは処理をＳ４−２に進め、条件を満たさないと判定されなかったときはケース５であることから処理をＳ４−７に進める。
【０１１４】
その後、変速機コントローラ２０２は、路面種別判定を実施し（Ｓ４−２）、次いで悪路が砂利であるか否かを判定する（Ｓ４−３）。砂利であると判定されたときは処理をＳ４−４に進め、砂利であると判定されなかったときは処理をＳ４−５に進める。
【０１１５】
Ｓ４−３で判定結果が砂利であった時は、ケース４で説明したように、ブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実施する（Ｓ４−４）。
【０１１６】
これに対し、Ｓ４−３で判定結果が砂利でなかった時は、悪路が凹凸であるか否かを判定する（Ｓ４−５）。凹凸であると判定されたときは処理をＳ４−６に進め、凹凸であると判定されなかったときは処理をＳ４−７に進める。
【０１１７】
Ｓ４−５で判定結果が凹凸であった時はケース４で説明したブリッピング制御Ｃｂまたは半クラッチ短縮制御Ｃｈを実行する（Ｓ４−６）。
【０１１８】
これに対し、Ｓ４−５で判定結果が凹凸でなかった時、あるいはＳ４−１でケース４の条件でなかった（＝ケース５の条件であった）と判定されたときは、クラッチ締結作業に大きな影響がないと推定されるため、通常クラッチ締結制御Ｃｃを実施する（Ｓ４−７）。
【０１１９】
次に、本実施例の効果について説明する。
【０１２０】
上述した本実施例の制御装置１０は、路面の状況を判定する路面状況情報から車両の前方に悪路が存在するか否かを判定するとともに、センサ類１００により収集した路面の情報から車両の前方の悪路までの距離を算出し、入力軸回転センサ３００から変速要求があるときは、算出された悪路までの距離および車速センサ２０１で測定された車両の速度から悪路に到達するまでの時間を算出し、算出された悪路に到達するまでの時間および油圧センサ２００で測定された変速状況から悪路に到達するまでの状況に応じたクラッチ２０５の締結制御を選択し、アクチュエータに対して締結制御を実行するための指令値を出力するものである。
【０１２１】
このような構成とその制御によって、悪路を通過する前にクラッチ締結完了させること、あるいは悪路通過まで締結完了できない状況でも半クラッチが継続してしまうようなクラッチ締結制御を回避することができる。このため、意図せずに発生する変速ショックによってクラッチの過剰摩耗が生じることや、半クラッチ状態が意図せず長く続くことによってクラッチ２０５が異常に発熱して性能が低下したり焼き付きが生じたりすることを従来に比べて抑制することができる。
【０１２２】
また、変速機コントローラ２０２は、締結制御として、待機制御、ブリッピング制御、半クラッチ短縮制御、通常クラッチ締結制御のうちいずれかを選択するため、悪路を通過する前にクラッチ締結完了させること、あるいは悪路通過まで締結完了できない状況でも半クラッチが継続することをより確実に避けることができる。
【０１２３】
更に、締結制御を、悪路が、車両が連続して上下振動する砂利道か、一回の上下振動である凹凸かにも応じて選択することによって、悪路の状況に応じた締結制御を選択することができるため、上述のような課題をより確実に解決することができる。
【０１２４】
また、ブリッピング制御Ｃｂ、あるいは半クラッチ短縮制御Ｃｈは、車両に求められている特性に応じていずれか一方が選択されるため、上述のような課題を解決するとともに、運転手の要求も満たすことができる。
【０１２５】
更に、本発明の制御によれば、アクチュエータは、変速要求とは異なる動作をするため、悪路を通過する前にクラッチ締結完了させること、あるいは悪路通過まで締結完了できない状況でも半クラッチが継続することをより確実に避けることができる。
【０１２６】
また、アクチュエータとしてソレノイド２０３および油圧回路２０４を使用することで、一般的な構成によるクラッチ締結制御において上述のようなクラッチ異常発熱によるクラッチの性能低下や焼き付きが生じることを従来に比べて抑制することができる。
【０１２７】
＜その他＞  
なお、本発明は上記の実施例に限られず、種々の変形、応用が可能なものである。上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。
【０１２８】
例えば、ソレノイド２０３および油圧回路２０４をアクチュエータとする場合について説明したが、アクチュエータとしては、モータおよび油圧回路２０４を採用することが可能である。この場合、図１のソレノイド２０３の位置にそのままモータが配置される。
【０１２９】
また、ソレノイド２０３および油圧回路２０４を除いて、モータによりクラッチ２０５を直接操作する機構を採用することができる。この場合は、図１のソレノイド２０３および油圧回路２０４の位置にモータが配置される。なお、モータのみを用いる場合、変速機センサとしての油圧センサ２００の替わりに例えばモータの回転角を検出することで変速状況を測定することになり、回転角検出センサ等を用いることが望ましい。
【０１３０】
これらのように、アクチュエータとしてモータを使用すること、あるいはアクチュエータとして、ソレノイド２０３、モータ、および油圧回路２０４を使用することによっても、同様に、上述のようなクラッチ異常発熱によるクラッチの性能低下や焼き付きが生じることを従来に比べて抑制することができる。
【符号の説明】
【０１３１】
１…路面種別判定モジュール
２…エンジン制御情報収集および指令モジュール
３…クラッチ締結制御モジュール
１０…自動変速機の制御装置
１１：自動変速機
１００：カメラ、レーダー、ＬＩＤＡＲ等のセンサ類（センシング部）
１０１：路面種別判定部（演算部）
１０２：路面状況判定部（演算部）
２００：油圧回路油圧情報取得用の油圧センサ（変速機センサ）
２０１：車速センサ
２０２：変速機コントローラ（演算部）
２０３…ソレノイド
２０４：油圧回路
２０５：クラッチ
３００：入力軸回転センサ（要求センサ）
４０１：油圧回路の油圧Ｐと時間ｔとの関係を示すグラフ
４０２：エンジン回転による入力軸回転数Ｎと時間ｔとの関係を示すグラフ
４０３：悪路種別および悪路到達迄時間による制御方法を示すマトリックス表
５００：インターネット情報
５０１：地図、ナビ、Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ等の情報
６００：車両進行先の悪路到達迄距離
６０１：車両進行方向先の路面種別判定結果
Ｃｂ…ブリッピング制御
Ｃｃ…通常クラッチ締結制御
Ｃｈ…半クラッチ短縮制御
Ｎ１，Ｎ２…入力軸回転数
Ｐ…油圧
Ｐｃ…クラッチ締結完了油圧
Ｐｈ…半クラッチ完了油圧
Ｔ…悪路到達迄時間
Ｔｂ…ブリッピング制御所要時間
Ｔｃ…クラッチクリアランス制御完成所要時間
Ｔｅ…完全締結迄の時間
Ｔｈ…半クラッチ制御所要時間
Ｔｈ’…半クラッチ短縮制御所要時間
【図１】
2020200929.tif 000003
【図２】
2020200929.tif 000004
【図３】
2020200929.tif 000005
【図４】
2020200929.tif 000006
【図５】
2020200929.tif 000007
【図６】
2020200929.tif 000008
【図７】
2020200929.tif 000009
【図８】
2020200929.tif 000010