(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソレノイドによるギアスプールの動作を介して電子トランスミッション制御により開始されるようになっているシフト動作中に、エンジンとトルクコンバータ及びトランスミッションを含むドライブトレーンに関する情報を提供するシステムであって、
シフト動作の開始後に、前記ギアスプールが有効位置にあるときを検出し、これに応答してギアスプール信号を作り出すためのセンサーと、
前記エンジンの回転出力速度を検出し、それに応じてエンジン速度信号を発生する手段と、
前記トルクコンバータの出力速度を検出し、それに応じてトルクコンバータ出力速度信号を発生する手段と、
前記トランスミッションの出力速度を検出し、これに応じてトランスミッション出力速度信号を発生する手段と、
前記エンジン速度信号と、トルクコンバータ出力速度信号及びトランスミッション出力速度信号とを受け取り、これに応じて、一組の性能パラメータとして、前記ギアスプール信号の関数としてアクチュエータ動作時間を求め、前記トルクコンバータ出力速度信号とトランスミッション出力速度信号の関数としてトランスミション分離を検出し、前記ギアスプール信号とトランスミッション分離の関数としてトランスミッション分離時間を求め、前記エンジン速度信号と前記トルクコンバータ出力速度信号の関数としてトルクコンバータ分離を検出し、該トルクコンバータ分離の関数としてロックアップクラッチ分離時間を求め、前記トルクコンバータ出力速度信号とトランスミッション出力速度信号の関数としてトランスミッションの係合を判断し、トランスミッションフィル・スリップ時間をトランスミション分離及びトランスミッション係合の関数として求め、前記エンジン速度信号の関数としてロックアップクラッチ係合を判断し、ロックアップクラッチの分離とロックアップクラッチの係合の関数としてロックアップクラッチフィル・スリップ時間を求めることを含む手段と、
からなるシステム。
【請求項２】
前記一組の性能パラメータがオーバーラップ整相時間とシフト整相時間とを含んでおり、前記オーバーラップ整相時間がロックアップクラッチ分離及びトランスミッション係合の関数であり、前記シフト整相時間はトランスミッション係合及びロックアップクラッチ係合の関数であることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記システムは前記一組の性能パラメータ信号を発生する手段を備えており、該性能パラメータ信号発生手段は前記性能パラメータ信号を記憶する手段を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記性能パラメータ信号発生手段は、少なくとも一つのトラッピング因子を求め、該トラッピング因子の関数として前記性能パラメータ信号を記憶する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
ソレノイドによるギアスプールの動作を介して電子トランスミッション制御により開始されるようになっているシフト動作中に、エンジンとトランスミッションを含むドライブトレーンに関する情報を提供する方法であって、
シフト動作の開始後に、前記ギアスプールが有効位置にあるときを検出し、これに応答してギアスプール信号を作り出し、
前記エンジンの回転出力速度を検出し、それに応じてエンジン速度信号を発生し、
前記トランスミッションの入力速度を検出し、これに応じてトランスミッション入力速度信号を発生し、
前記トランスミションの出力速度を検出し、これに応じてトランスミッション出力速度信号を発生する手段と、
前記エンジン速度信号と、トルクコンバータ出力速度信号及び前記トランスミッション出力速度信号とを受け取り、
これに応じて、一組の性能パラメータを決定するために、前記ギアスプール信号の関数としてアクチュエータ動作時間を求め、
前記トルクコンバータ出力速度信号とトランスミッション出力速度信号の関数としてトランスミションの分離を検出し、前記ギアスプール信号とトランスミッション分離の関数としてトランスミッション分離時間を求め、
前記エンジン速度信号と前記トルクコンバータ出力速度信号の関数としてトルクコンバータ分離を検出し、該トルクコンバータ分離の関数としてロックアップクラッチ分離時間を求め、
前記トルクコンバータ出力速度信号とトランスミッション出力速度信号の関数としてトランスミッションの係合を判断し、トランスミッションフィル・スリップ時間をトランスミション分離及びトランスミッション係合の関数として求め、
前記エンジン速度信号の関数としてロックアップクラッチ係合を判断し、ロックアップクラッチ分離とロックアップクラッチ係合の関数としてロックアップクラッチフィル・スリップ時間を求める、
段階からなる方法。
【請求項６】
前記性能パラメータの信号を記憶する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも一つのトラッピング因子を求め、該トラッピング因子の関数として前記性能パラメータ信号を記憶する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項８】
トランスミッション分離時間を求める前記段階は、
前記トランスミッション出力速度信号に対する前記トランスミッション入力速度信号の発散状態を検出し、
前記発散状態が発生する時間を決定する、
段階からなることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項９】
前記トランスミッション分離時間は前記発散状態が発生する時間と前記アクチュエータ動作時間との関数であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
発散状態を検出する前記段階は、先のギア比と所定のパーセンテージの幅の関数として発散領域を定める段階を含んでおり、前記トランスミッション入力速度信号が前記発散領域から逸脱したとき前記発散状態が起きたものとして定義されるものであることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
トランスミッションフィル・スリップ時間を求める前記段階は、
前記トランスミッション出力速度信号に対する前記トランスミッション入力速度信号の収斂状態を検出し、
該収斂状態が発生した時間を求める段階からなる請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記トランスミッションフィル・スリップ時間が、前記収斂状態が起きた時間と、前記トランスミッション分離時間との関数であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
収斂状態を検出する前記段階が先のギア比と所定のパーセンテージの幅の関数として収斂領域を定める段階を含んでおり、前記トランスミッション入力速度信号が前記収斂に入ったとき収斂状態が起きたものとして定義されるものであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
トランスミッションフィル・スリップ時間の関数としてトランスミッションシフト時間を決定する段階を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記ドライブトレーンがトルクコンバータを含んでいる場合において、前記トルクコンバータのロックアップソレノイドの作動を検出する段階を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ロックアップクラッチ分離時間を求める前記段階は、
前記トランスミッション入力速度信号に対する前記エンジン速度信号の発散状態を検出し、
前記発散状態が起きた時間を決定する、
段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ロックアップ分離時間は前記発散状態が発生した時間と前記ロックアップソレノイドの関数であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
発散状態を検出する前記段階が、前記トランスミッション入力速度信号と所定の速度パーセンテージ幅の関数として発散領域を定める段階を含んでおり、前記エンジン速度信号が前記発散領域から逸脱したとき前記発散状態が起きたと定義されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
ロックアップクラッチフィル・スリップ時間を求める前記段階は、
前記トランスミッション入力速度信号に対する前記エンジン速度信号の収斂状態を検出し、
該収斂状態が発生した時間を求める段階からなる請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記ロックアップクラッチフィル・スリップ時間が、前記収斂状態が発生した時間と、前記ロックアップ分離時間の関数であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記収斂状態を検出する前記段階が、トランスミッション入力速度信号と所定のパーセンテージ幅の関数として収斂領域を定める段階を含んでおり、前記エンジン信号が前記収斂領域に入ったときに収斂状態が発生したと定義されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記ロックアップフィル・スリップ時間の関数としてロックアップシフト時間を決定する段階を含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
前記トランスミッションフィル・スリップ時間の関数としてトランスミッション事象時間を決定する段階を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
シフト動作中に、エンジンと、トルクコンバータと、トランスミッション及び電子トランスミッション制御とを含むドライブトレーンに関する情報を提供する方法であって、
前記電子トランスミッション制御及びソレノイドを介しギアスプールを作動させることにより前記シフト動作を開始し、
前記ギアスプールが有効位置にあるときを検出し、これに応答してギアスプール信号を発生し、
アクチュエータの動作時間を前記ギアスプール信号の関数として求め、
前記トランスミッションの入力速度を検出して、これに応答してトランスミッション入力速度信号を発生し、
前記トランスミッションの出力速度を検出し、これに応答してトランスミッション出力速度信号を発生し、
前記トランスミッション入力と出力速度信号の関数としてトランスミッション分離を検出し、
前記ギアスプール信号とトランスミッション分離の関数としてトランスミッション分離時間を求め、
前記エンジンの回転出力速度を検出して、これに応答してエンジン速度信号を発生し、
前記エンジン速度信号と前記トランスミッション入力信号の関数としてトルクコンバータ分離を検出し、
トルクコンバータ分離の関数としてロックアップクラッチ分離時間を求め、
前記トランスミッション入力及び出力速度信号の関数としてトランスミッション係合を検出し、
トランスミッション分離及びトランスミッション係合の関数としてトランスミッションフィル・スリップ時間を求め、
前記エンジン速度と前記トランスミッション入力速度との関数としてロックアップクラッチ係合を検出し、
ロックアップクラッチ分離及びロックアップクラッチ係合の関数としてロックアップクラッチフィル・スリップ時間を求める、
段階からなる方法。
【請求項２５】
ロックアップクラッチ分離及びトランスミッション係合の関数としてオーバーラップ整相時間を求める段階を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
トランスミッション係合及びロックアップクラッチ係合の関数としてトランスミッション/ロックアップクラッチシフト整相時間を求める段階を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一般にはドライブトレーンに関する情報を提供する装置及び方法、より詳細にはシフト動作中にドライブトレーンに関する情報を提供する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両、たとえば地均し機や工事用車両にエレクトロニクスの使用が増えるにつれて、進歩したより複雑な診断能力と予測能力の必要性がますます高くなってきた。
【０００３】
このますます高くなる必要性のために、車両およびそのシステムの動作に関して、数量、信頼性、細部構造の点でますます増大する量の情報が必要とされるようになった。
【０００４】
たとえば、電子制御や診断／予測の性質上、車両のドライブトレーンはますます電気式になってきた。これらの複雑な機能を実行するには、ドライブトレーンの動作に関する追加情報が必要である。
【０００５】
容易に入手できる第１のタイプの情報はドライブトレーンの回転部材の回転速度である。エンジン、トルクコンバータ、およびトランスミッションの出力の回転速度は、たとえば望ましいギヤ比でドライブトレーンが正常に動作しているかどうかを指示することができる。
【０００６】
しかし、トランスミッションとトルクコンバータのその他の状態はそれほど容易に入手できない。トランスミッションとトルクコンバータは、いろいろなギヤ比を与える一連のクラッチを介して作動される。ギヤ比間のシフト動作には、これらのクラッチの動作の複雑なタイミングが必要である。クラッチが正しく、すなわち正しい順序または正しいタイミングで動作しているかどうかを指示するには、これらのクラッチの動作のタイミングに関する多くの情報を入手することが望ましい。
【０００７】
これを達成する１つの方法は、トルクコンバータとトランスミッション内にクラッチ位置を指示する一組の圧力センサを使用することである。このセンサの情報からクラッチのタイミングを決定することができる。
【０００８】
しかし、トルクコンバータとトランスミッションは、技術的に高度な装置である。クラッチとギヤは極めて同調して動作しなければならない。さらに、それぞれのハウジングには余分の空間はないので、トランスミッション又はトルクコンバータの一方又は両方内に圧力センサを設置する方法は、技術および製造コストの点で高くつく。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ドライブトレーンのシフト動作に関するタイミング情報を提供する、安価で、信頼性の高い検知装置を提供することが要望されている。
【００１０】
本発明は、上に述べた１つまたはそれ以上の問題を解決することを目指している。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様は、シフト動作中にドライブトレーンに関する情報を提供する検知装置である。ドライブトレーンは、エンジンとトランスミッションを含む。検知装置はエンジンの出力速度、トランスミッションの入力速度、およびトランスミッションの出力速度を検出する各センサを含む。検知装置はシフト動作の開始状態を検出し、それに応じて一組の性能パラメータを決定し、一組の性能パラメータ信号を発生する。
【００１２】
本発明の他の態様は、シフト動作中にドライブトレーンに関する情報を提供する方法である。ドライブトレーンはエンジンとトランスミッションを含む。本方法はエンジンの出力速度、トランスミッションの入力速度、およびトランスミッションの出力速度を検出する各ステップを含む。本方法は、さらにシフト動作の開始状態を検出し、それに応じて一組の性能パラメータを決定し、一組の性能パラメータ信号を発生する各ステップを含む。
【００１３】
【実施例】
図１に示した本発明の検知装置１０２は、車両のドライブトレーン１１０の動作に関する診断および予測情報を提供するように構成されている。ドライブトレーン１１０はエンジン１１２、トルクコンバータ１１４、およびトランスミッション１１６を含む。トルクコンバータ１１４はロックアップクラッチを含んでいることが好ましい。
【００１４】
トランスミッション１１６はトランスミッション制御手段１０４によって制御される。好ましい実施例の場合、トランスミッション制御手段１０４は電子式トランスミッション制御装置１０６を含む。このようなドライブトレーン／電子制御装置はこの分野では周知であるから、これ以上の説明は省略する。
【００１５】
本発明は、ドライブトレーン１１０の特定の性能パラメータを決定する装置１０２および方法の中に具体化されている。詳しく述べると、性能パラメータは、シフト動作（トランスミッションを前のギヤ比から次のギヤ比へ変える）中のドライブトレーン１１０の動作性能に関するものである。さらに詳しく述べると、性能パラメータは、トルクコンバータ１１４およびトランスミッション１１６のシフト時間を決定するため使用される一連のパラメータを表す。
【００１６】
本発明の一実施例の場合、性能パラメータは電子式トランスミッション制御装置１０６において決定される。検知装置１０２は、さらに電子式トランスミッション制御装置１０６からパラメータを受け取り、データを格納し、（または）表示する監視装置１０８を含む。
【００１７】
好ましい実施例の場合、監視装置１０８は別の「トラッピング」因子の関数としてパラメータを選択的に格納する。たとえば、ラック位置とトランスミッションオイル温度がしきい値を越えたときだけ、データを格納するようにできる。このトラッピング機能により、関連データが確実に格納されると同時に、格納する情報量が減るので、必要な記憶装置のサイズが小さくなる。
【００１８】
別の実施例の場合、監視装置１０８と電子式トランスミッション制御装置１０６は単一制御モジュールの中に具体化されている。
【００１９】
さらに別の実施例の場合、監視装置１０８は決定機能と格納機能の両方を実行する。
【００２０】
監視装置１０８と電子トランスミッション制御装置１０６は、マイクロプロセッサをベースとするものが好ましい。
【００２１】
さらに別の実施例の場合、検知装置１０２および検出方法は、外部の装置たとえば診断／予測モジュールへ、あるいは無線データリンクまたは衛星データリンクを通じて車両から遠隔の送付先へ情報を中継する。
【００２２】
図１に示した手段１１７はエンジン１１２の回転出力速度を検出し、それに応じてエンジン速度信号を発生する。好ましい実施例の場合、手段１１７はセンサ１１８を含む。
【００２３】
図１に示した手段１１９はトルクコンバータ１１４の回転出力速度を検出し、それに応じてトルコンバータ出力信号すなわちトランスミッション入力速度信号を発生する。好ましい実施例の場合、手段１１９はセンサ１２０を含む。
【００２４】
ある種の車両においては、トルクコンバータとトランスミッションは特別のギヤボックス（図示せず）を介して連結されていることに留意されたい。従って、そのような車両の場合、トランスミッション入力速度とトルクコンバータ出力速度は等しくない。そのような場合には、別個の検出手段によってトルクコンバータの回転出力速度とトランスミッションの回転入力速度を検出する。また、以下の計算において、トルクコンバータの入力速度はＬＵＣ計算に使用され、トランスミッション入力速度はトランスミッション計算に使用される。
【００２５】
しかし、残りの検討事項については、トルクコンバータとトランスミッションはドライブシャフトで直結されているものと仮定する。従って、そのような車両の場合、トルクコンバータの出力速度とトランスミッションの入力速度は等しいので、置き換えて使用することができる。
【００２６】
図１に示した手段１２１はトランスミッション１１６の回転出力速度を検出し、それに応じてトランスミッションの出力速度信号を発生する。好ましい実施例の場合、手段１２１はセンサ１２２を含む。
【００２７】
センサ１１８，１２０，１２２は、磁気式速度ピックアップセンサ、ホール効果センサ、タコメータ、あるいは他の適当な測定手段であってもよい。
【００２８】
図１に示した手段１０７はエンジン速度信号、トランスミッション入力速度信号、およびトランスミッション出力速度信号を受け取り、それに応じてシフト動作の開始状態を検出し、一組の性能パラメータを決定する。
【００２９】
手段１０７は、さらにＬＵＣ（ロックアップクラッチ）およびトランスミッションの状態を記述するパラメータのリストを受け取る。好ましい実施例の場合、このパラメータのリストは、ギヤスプール位置、ＬＵＣソレノイド、トランスミッションアップシフト用ソレノイド、およびトランスミッションダウンシフト用ソレノイドを含む。
【００３０】
手段１０７は監視装置１０８を含む。手段１０７はセンサ１１８，１２０，１２２から直かに信号を受け取る。手段１０７は電子式トランスミッション制御装置１０６または監視装置１０８の中に具体化することができる。
【００３１】
図２に、シフト動作のタイミング図を示す。上の時間線２０４は、トランスミッション１１６に関する状態の相対的タイミングを示す。下の時間線２０６は、トルクコンバータ１１４に関する状態の相対的タイミングを示す。
【００３２】
シフトの開始はｔ０  に起きる。シフトの初めに、電子式トランスミッション制御装置１０６はソレノイドを励磁させて、ギヤスプールを動かす。ソレノイドの励磁からギヤスプールが妥当な位置へ移動するまでの時間は、アクチュエータ移動時間と呼ばれる。
【００３３】
好ましい実施例の場合、ドライブトレーンは、トランスミッションアップシフト用ソレノイドまたはトランスミッションダウンシフト用ソレノイドのどちらか一方とＬＵＣソレノイドを励磁することによってシフトされる。シフトの開始は上記３個のソレノイドのどれかの励磁によって検出することができる。
【００３４】
好ましい実施例の場合、ロータリエンコーダすなわち位置センサ（図示せず）は、ギヤスプールが妥当な位置にあるとき検出する。
【００３５】
好ましい実施例の場合、妥当なギヤ位置は、前のギヤ位置より上または下のギヤ位置として定義される。
【００３６】
ギヤスプールが妥当な位置に達した後、アクチュエータ移動時間の終りからトランスミッションのクラッチを切るのにかかった時間は、トランスミッション分離時間と呼ばれる。
【００３７】
トランスミッションフィル・スリップ時間は、トランスミッションが前ギヤから解放された状態（トランスミッション分離）の出現からトランスミッションが次のギヤ比でかみ合った状態（トランスミッション連結）の出現まで時間（ｔ３  −ｔ１  ）と定義される。
【００３８】
トランスミッションシフト時間は、アクチュエータ移動時間からトランスミッションが次のギヤ比でかみ合うまでの時間と定義される。
【００３９】
全トランスミッション事象時間（ソレノイドの励磁からトランスミッションがかみ合うまでの時間）は、トランスミッション事象時間と呼ばれる。
【００４０】
トルクコンバータ１１４に関して、ＬＵＣソレノイドアクチュエータの移動開始からロックアップクラッチ（ＬＵＣ）が切られるまでの時間は、ＬＵＣ分離時間と呼ばれる。
【００４１】
ＬＵＣフィル・スリップ時間は、ＬＵＣが切られたとき（ＬＵＣ分離）からＬＵＣがかみ合ったとき（ＬＵＣ連結）までの時間（ｔ４  −ｔ２  ）として定義される。
【００４２】
全ＬＵＣ事象時間（ＬＵＣソレノイドアクチュエータの移動開始からＬＵＣ連結までの時間）は、ＬＵＣシフト時間と呼ばれる。
【００４３】
好ましい実施例の場合、一組の性能パラメータに、トランスミッション１１６およびトルクコンバータ１１４における２つの同時出現に関する２つのパラメータが含まれている。オーバーラップ整相（ｐｈａｓｉｎｇ）時間は、ＬＵＣ分離からトランスミッション連結までの時間と定義される。トランスミッション連結からＬＵＣ連結までの時間は、トランスミッション／ＬＵＣシフト整相（ｐｈａｓｉｎｇ）時間と呼ばれる。
【００４４】
検知装置１０２は、さらにセンサ１１８，１２０，１２２についてセンサ診断を実行するように構成することができる。検知装置１０２は、非シフト期間の間に、故障状態（少なくとも１個のセンサが間違ったデータを提供している状態）を検出し、各センサ信号と他のセンサ信号とを比較する。
【００４５】
非シフト状態の間はトクルコンバータ１１４がロックされるので、エンジン出力速度信号はトルクコンバータ出力速度信号にほぼ等しいはずである。また、トルクコンバータ出力速度信号（すなわちトランスミッション入力速度信号）に現在ギヤ比を乗じたものは、トランスミッション出力速度信号にほぼ等しいはずである。もし２つの状態のどちらかが満たされなければ、故障状態が起きている。
【００４６】
以下、上に述べた各時間間隔を決定するのに使用するステップについて検討する。
【００４７】
図３〜図７を参照して、本発明の実施例による性能パラメータを決定する方法について詳しく説明する。図３〜図５に示したデータは、１−２シフト（第１ギヤから第２ギヤへのシフト）中に得られたものである。
【００４８】
図６の第１制御ブロック６０２において、カウンタをリセットする。第２制御ブロック６０４において、センサからデータを読み取る。読み取ったデータはセンサ情報とアクチュエータ情報を含む。本方法は、エンジン１１２の出力速度、トランスミッション１１６の回転入力速度、およびトランスミッションの出力速度を検出するステップと、電子式トランスミッション制御装置から内部ＬＵＣデータおよび内部トランスミッションデータを検知するステップを含む。
【００４９】
第１決定ブロック６０６において、もしシフトが開始されたならば、制御は第２決定ブロック６０８へ進む。もしシフトが開始されなかったならば、制御は第２制御ブロック６０４へ戻る。説明の便宜上、各シフトの開始は時間ｔ０  であると定義する。
【００５０】
第２決定ブロック６０８において、もしトランスミッション分離が生じたならば、制御は第３制御ブロック６１０へ進む。もしトランスミッション分離が生じなかったならば、制御は第３決定ブロック６１２へ進む。トランスミッション分離はトランスミッションが前ギヤから解放された状態と定義される。
【００５１】
好ましい実施例の場合、トランスミッション入力速度がトランスミッション出力速度と事前に定義されたウィンドウによって境界が定められた領域外へ発散したとき、トランスミッション分離状態が検出される。図３において、線軌跡３０４はトランスミッション出力速度に第１上位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡３０６はトランスミッション出力速度に第１下位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡３０８はトランスミッション入力速度を表す。
【００５２】
第１上位および第１下位ウィンドウ係数は以下の式によって決定される。
第１上位ウィンドウ係数＝前ギヤ比×（１＋上位比率）
第１下位ウィンドウ係数＝前ギヤ比×（１−下位比率）
ここで、０≦上位比率≦１、０≦下位比率≦１である。
【００５３】
好ましい実施例の場合、上位比率と下位比率は  ０．１２  に等しい。しかし、上位比率と下位比率の値はトランスミッション間で異なり、経験的に導かれる。
【００５４】
図示のように、シフトの前、トランスミッション入力速度はトランスミッション出力速度と第１上位および第１下位ウィンドウ係数によって境界が定められた領域内にある。時間ｔ１  に、トランスミッション入力速度がこの領域外へ発散したとき、トランスミッション分離が生じている。言い換えると、以下のことが「真」であるとき、トランスミッション分離が生じている。
トランスミッション入力速度＜
トランスミッション出力速度×第１下位ウィンドウ係数、または
トランスミッション入力速度＞
トランスミッション出力速度×第１上位ウィンドウ係数
【００５５】
第３制御ブロック６１０において、トランスミッション分離時間を決定する。上に述べたように、トランスミッション分離時間はギヤスプールが妥当な位置に達した時からトランスミッション分離までの時間と定義される。トランスミッション分離時間および次に説明するその他の時間は、カウンタの現在値に等しくセットされる。カウンタは流れ図のループまたはパスごとに増分される。
【００５６】
第３決定ブロック６１２において、もしロックアップクラッチ（ＬＵＣ）分離が生じていれば、制御は第４制御ブロック６１４へ進む。もしＬＵＣ分離が生じていなければ、制御は第４決定ブロック７０２へ進む。
【００５７】
好ましい実施例の場合、エンジン速度がトランスミッション入力速度と第２の事前に定義されたウィンドウによって境界が定められた領域外へ発散すると、ＬＵＣ分離状態が検出される。図５において、線軌跡５０４はトランスミッション入力速度に第２上位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡５０６はトランスミッション入力速度に第２下位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡５０８はエンジン速度を表す。
【００５８】
好ましい実施例の場合、第２上位および第２下位ウィンドウ係数は以下の式によって決定される。
第２上位ウィンドウ係数＝（１＋上位比率）
第２下位ウィンドウ係数＝（１−下位比率）
ここで、０≦上位比率≦１、０≦下位比率≦１である。
【００５９】
図示のように、ＬＵＣ分離の前、エンジン速度はトランスミッション入力速度と第２上位および第２下位ウィンドウ係数によって境界が定められた領域内にある。時間ｔ２  に、エンジン速度がこの領域外へ発散したとき、ＬＵＣ分離が生じている。言い換えると、以下のことが「真」であるとき、ＬＵＣ分離が生じている。
エンジン速度＜
トランスミッション入力速度×第２下位ウィンドウ係数、または
エンジン速度＞
トランスミッション入力速度×第２上位ウィンドウ係数
【００６０】
第４制御ブロック６１４において、ＬＵＣ分離時間を決定する。前に述べたように、ＬＵＣ分離時間はＬＵＣスプールを動かすＬＵＣソレノイドの励磁からＬＵＣ分離までの時間と定義される。
【００６１】
第４決定ブロック７０２において、もしトランスミッションが連結されたならば、制御は第５制御ブロック７０４へ進む。もしトランスミッションが連結されなかったならば、制御は第５決定ブロック７０６へ進む。
【００６２】
好ましい実施例の場合、トランスミッション入力速度がトランスミッション出力速度と第３の事前に定義されたウィンドウによって境界が定められた領域内に収斂したとき、トランスミッション連結が検出される。図４において、線軌跡４０４はトランスミッション出力速度に第３上位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡４０６はトランスミッション出力速度に第３下位ウィンドウ係数を乗じたものを表す。線軌跡４０８はトランスミッション入力速度を表す。
【００６３】
好ましい実施例の場合、第３上位ウィンドウ係数と第３下位ウィンドウ係数は以下の式によって決定される。
第３上位ウィンドウ係数＝次のギヤ比×（１＋上位比率）
第３下位ウィンドウ係数＝次のギヤ比×（１−下位比率）
ここで、０≦上位比率≦１、０≦下位比率≦１である。
【００６４】
図示のように、トランスミッション連結の前、トランスミッション入力速度はトランスミッション出力速度と第３上位および第３下位ウィンドウ係数によって境界が定められた領域外にある。時間ｔ３  に、トランスミッション入力速度がこの領域内に収斂したとき、トランスミッション連結が生じている。言い換えると、以下のことが「真」であるとき、トランスミッション連結が生じている。
トランスミッション入力速度＞
トランスミッション出力速度×第３下位ウィンドウ係数、かつ
トランスミッション入力速度＜
トランスミッション出力速度×第３上位ウィンドウ係数
【００６５】
第５制御ブロック７０４において、トランスミッションフィル・スリップ時間を決定する。前に述べたように、トランスミッションフィル・スリップ時間はトランスミッション解放からトランスミッション連結までの時間と定義される。
【００６６】
第５決定ブロック７０６において、もしＬＵＣが連結したならば、制御は第６制御ブロック７０８へ進む。もしＬＵＣが連結しなかったなれば、制御は第７制御ブロック７１０へ進む。もしすべてのパラメータが計算されたなれば、データが監視装置へ送られる。
【００６７】
好ましい実施例の場合、エンジン速度が、トランスミッション入力速度と第２の事前に定義されたウィンドウによって境界が定められた領域内に収斂したとき、ＬＵＣ連結が検出される。
【００６８】
図５に示すように、ＬＵＣ連結の前（トランスミッション連結の後）、エンジン速度はトランスミッション入力速度と第２上位および第２下位ウィンドウ係数によって境界が定められた領域外にある。時間ｔ４  に、エンジン速度がこの領域内に収斂したとき、ＬＵＣ連結が生じている。言い換えると、以下のことが「真」であるとき、トランスミッション連結が生じている。
エンジン速度＞
トランスミッション入力速度×第２下位ウィンドウ係数、かつ
エンジン速度＜
トランスミッション入力速度×第２上位ウィンドウ係数
【００６９】
第６制御ブロック７０８において、ＬＵＣフィル・スリップ時間を決定する。前に述べたように、ＬＵＣフィル・スリップ時間はＬＵＣ解放からＬＵＣ連結までの時間と定義される。
【００７０】
上の決定された性能パラメータから３つの別のパラメータを決定することができる。すなわち、トランスミッション事象時間はソレノイドの励磁からトランスミッション連結までの時間として決定される。トランスミッションシフト時間はギヤスプールが妥当な位置に達した時間からトランスミッション連結までの時間差として決定される。ＬＵＣシフト時間はＬＵＣソレノイドの励磁からＬＵＣ連結までの時間差として決定される。
【００７１】
第７制御ブロック７１０において、性能パラメータが監視装置１０８へ送られる。
【００７２】
前に述べたように、性能パラメータを決定した後、それらパラメータをメモリに格納し（上に挙げた係数に左右される）、オペレータに表示し、あるいは分析のため車両上または車両外の送付先へ中継することができる。
【００７３】
次に、図８〜図１１を参照して、本発明の別の実施例に従って性能パラメータを決定する方法について詳しく説明する。
【００７４】
第８制御ブロック８０２において、カウンタをリセットする。このカウンタは時間を絶えず追跡するために使用される。検知装置１０２は、Ｘ秒内にすぐ次の方法を実施するように設計されている。好ましい実施例の場合、Ｘ＝  ０．１    秒である。カウンタは方法のループごとに増分される。
【００７５】
第９制御ブロック８０４において、一組のフラッグをリセットする。フラッグはシフト動作中の状態に対応している。すなわち、セットフラッグは特定の条件が満たされたことを指示し、リセットフラッグはその条件が満たされなかったことを指示する。以下、個々のフラッグについて検討する。
【００７６】
第１０制御ブロック８０６において、センサのデータを読み取る。
【００７７】
第６決定ブロック８０８において、もしシフトが開始したならば、制御は第１１制御ブロック８１０へ進む。もしシフトが開始しなかったならば、制御は第１６制御ブロック８２２へ進む。説明の便宜上、各シフトの開始を時間ｔ０  と定義する。好ましい実施例の場合、もし、
１）  シフト遷移フラッグがセットされず、かつ
２）  トランスミッションシフトソレノイドとＬＵＣソレノイドが「オン」であれば、シフトの開始が検出される。シフト遷移フラッグはシフト動作の間セットされる。トランスミッションシフトソレノイドとＬＵＣソレノイドは、シフトの開始時に「オン」にされる、すなわち起動される。
【００７８】
第１１制御ブロック８１０において、シフト遷移フラッグをセットする。さらに、第１２制御ブロック８１２において、アクチュータ停止フラッグをリセットする。第１３制御ブロック８１４において、トランスミッション分離フラッグをリセットする。第１４制御ブロック８１６において、ＬＵＣ分離フラッグをリセットする。第１５制御ブロック８１８においてトランスミッション連結フラッグをリセットする。第１６制御ブロック８２０において、ＬＵＣ分離フラッグをリセットする。
【００７９】
第１７制御ブロック８２２において、前ギヤ比を決定する。第１８制御ブロック９０２において、次のギヤ比を決定する。次のギヤ比は電子式トランスミッション制御装置から読み取ったギヤスプール位置から決定する。ギヤ比を推測的に一次元配列で格納する。電子式トランスミッション制御装置１０６によって与えられたギヤスプール位置を用いて、配列から次のギヤ比に索引をつける。
【００８０】
第１９制御ブロック９０４では、トランスミッション分離上限を決定する。本発明の好ましい実施例の場合、トランスミッション分離上限は次式によって決定される。
トランスミッション出力速度×前ギヤ比×（１＋上位比率）
ここで、０≦上位比率≦１である。
【００８１】
次に、第２０制御ブロック９０６において、トランスミッション分離下限を決定する。好ましい実施例の場合、トランスミッション分離下限は次式によって決定される。
トランスミッション出力速度×前ギヤ比×（１−下位比率）
ここで、０≦下位比率≦１である。
【００８２】
第２１制御ブロック９０８において、トランスミッションシフト上限を決定する。好ましい実施例の場合、トランスミッションシフト上限は次式によって決定される。
トランスミッション出力速度×次のギヤ比×（１＋上位比率）
から決定する。ここで、０≦上位比率≦１である。
【００８３】
第２２制御ブロック９１０において、トランスミッションシフト下限を決定する。好ましい実施例の場合、トランスミッションシフト下限は次式によって決定される。
トランスミッション出力速度×次のギヤ比×（１−下位比率）
ここで、０≦下位比率≦１である。
【００８４】
第２３制御ブロック９１２において、ＬＵＣ分離上限を決定する。好ましい実施例の場合、ＬＵＣ分離上限は次式によって決定される。
トランスミッション入力速度×（１＋上位比率）
ここで、０≦上位比率≦１である。
【００８５】
第２４制御ブロック９１４において、ＬＵＣ分離下限を決定する。好ましい実施例の場合、ＬＵＣ分離下限は次式によって決定される。
トランスミッション入力速度×（１−下位比率）
ここで、０≦下位比率≦１である。
【００８６】
第２５制御ブロック９１６において、ＬＵＣシフト上限を決定する。第２６制御ブロック９１８において、ＬＵＣシフト下限を決定する。好ましい実施例の場合、ＬＵＣシフト上限および下限は、それぞれＬＵＣ分離上限および下限に等しい。
【００８７】
第７決定ブロック９２０において、もしトランスミッションシフトソレノイドが活動中であれば、制御は第１５決定ブロック１１１６へ進む。もしトランスミッションシフトソレノイドが活動中でなければ、制御は第８決定ブロック１００２へ進む。
【００８８】
第８決定ブロック１００２において、もしギヤスプールが停止したならば（すなわち妥当な位置にあれば）、かつアクチュエータ停止フラッグがセットされていなければ、制御は第２７制御ブロック１００４へ進む。さもなければ、制御は第９決定ブロック１００８へ進む。
【００８９】
第２７制御ブロックにおいて、アクチュエータ停止フラッグをセットする。これはギヤスプールが妥当な位置にあることを指示する。
【００９０】
第２９制御ブロック１００６において、アクチュエータ移動時間をカウンタに等しくセットする。
【００９１】
第９決定ブロック１００８において、もしトランスミッション分離が生じたならば、制御は２９制御ブロック１０１０へ進む。もしトランスミッション分離が生じなかったならば、制御は第１０決定ブロック１０１４へ進む。もしトランスミッション分離フラッグがセットされておらず、かつ以下のようであれば、
トランスミッション入力速度＜トランスミッション分離下限、または
トランスミッション入力速度＞トランスミッション分離上限
トランスミッション分離が検出される。
【００９２】
第２９制御ブロック１０１０において、トランスミッション分離時間をカウンタに等しくセットする。
【００９３】
第３０制御ブロック１０１２において、トランスミッション分離フラッグをセットする。
【００９４】
第１０決定ブロック１０１４において、もしＬＵＣソレノイドが活動中でなければ、制御は第１１決定ブロック１０１６へ進む。もしＬＵＣソレノイドが活動中であれば、制御は第１２決定ブロック１１０２へ進む。
【００９５】
第１１決定データ１０１６において、もしＬＵＣ分離が生じていれば、制御は第３１制御ブロック１０１８へ進む。さもなければ、制御は第１２決定ブロック１１０２へ進む。
【００９６】
もしＬＵＣ分離フラッグがセットされておらず、かつ以下のようであれば、
エンジン速度＞ＬＵＣ分離上限、または
エンジン速度＜ＬＵＣ分離下限
ＬＵＣ分離が検出される。
【００９７】
第３１制御ブロック１０１８において、ＬＵＣ分離時間をカウンタに等しくセットする。
【００９８】
第３２制御ブロック１０２０において、ＬＵＣ分離フラッグをセットする。
【００９９】
第１２決定ブロック１１０２において、もしトランスミッションが連結されたならば、制御は第３３制御ブロック１１０４へ進む。もしトランスミッションが連結されなかったならば、制御は第１３決定ブロック１１０８へ進む。
【０１００】
好ましい実施例の場合、トランスミッション分離フラッグがセットされ、かつトランスミッション連結フラッグがセットされておらず、かつトランスミッション入力速度がトランスミッションシフト上限とトランスミッションシフト下限の間にあれば、トランスミッション連結が検出される。
【０１０１】
第３３制御ブロック１１０４において、トランスミッションシフト時間をカウンタの現在値に等しくセットする。
【０１０２】
第３４制御ブロック１１０６において、トランスミッション連結フラッグをセットする。
【０１０３】
第１３決定ブロック１１０８において、もしＬＵＣソレノイドが活動中であれば、制御は第１５決定ブロック１１１６へ進む。もしＬＵＣソレノイドが活動中でなければ、制御は第１４決定ブロック１１１０へ進む。
【０１０４】
第１４決定ブロック１１１０において、もしＬＵＣが連結したならば、制御は第３５制御ブロック１１１２へ進む。もしＬＵＣが連結しなかったならば、制御は第１５決定ブロック１１１６へ進む。
【０１０５】
もしトランスミッション分離フラッグがセットされ、かつトランスミッションフラッグがセットされ、ＬＵＣ連結フラッグがセットされず、かつエンジン速度がＬＵＣ上限とＬＵＣ下限の間にあれば、ＬＵＣ連結が検出される。
【０１０６】
第３５制御ブロック１１１２において、ＬＵＣ連結時間をカウンタの現在値に等しくセットする。
【０１０７】
第３６制御ブロック１１１４において、ＬＵＣ連結フラッグをセットする。
【０１０８】
第３７制御ブロック１１１５では、性能パラメータを表す信号を発生する。前に述べたように、性能パラメータは表示することもできるし、監視装置１０８内に格納することもでき、車両上または車両外の送付先へ送ることもできる。
【０１０９】
第１５決定ブロック１１１６において、もしカウンタが所定の最大タイムアウト値より大きければ、制御は第３８制御ブロック１１１８へ進む。もしカウンタが所定の最大タイムアウト値より小さければ、制御は第４０制御ブロック１１２０へ進む。
【０１１０】
第３８制御ブロック１１１８において、すべてのフラッグをセットし、かつすべての時間をカウンタに等しくセットする。これは故障状態を示す。
【０１１１】
第３９制御ブロック１１１９では、性能パラメータを表す信号を発生する。
【０１１２】
第１６決定ブロック１１２０において、もしすべてのフラッグがセットされたならば、方法は終了する（そして、処理を新たに開始する）。
【０１１３】
もしすべてのフラッグがセットされなかったならば、制御は第４０制御ブロック１１２２へ進む。第４０制御ブロック１１２２では、カウンタを増分する。好ましい実施例の場合、前に述べたように、カウンタの各カウントは１／１０秒を表す。その後、制御は第６決定ブロック８０８へ戻る。
【０１１４】
【発明の効果】
上に述べたように、本発明はシフト動作中の車両のドライブトレーンの動作に関する情報を提供する。
【０１１５】
検知装置１０２はエンジン出力速度、トランスミッション入力速度、およびトランスミッション出力速度を表すセンサのデータを受け取る。検知装置１０２は電子式トランスミッション制御装置１０６の一部として、別個のモジュールとして、あるいは別の電子制御モジュールの一部として具体化することができる。電子式トランスミッション制御装置１０６は、トランスミッションクラッチソレノイドおよびロックアップクラッチ（ＬＵＣ）ソレノイドをいつ作動させたかを信号で知らせる。それら２つの出来事は前ギヤと次のギヤへのシフト動作の開始時では一致している。
【０１１６】
検知装置１０２はセンサ信号に基づいてシフト動作の一組の性能パラメータを決定する。
【０１１７】
好ましい実施例の場合、性能パラメータは、センサのデータと所定の領域すなわちウィンドウとを比較することによって検出される。前に述べたように、所定の領域もセンサのデータの関数である。
【０１１８】
好ましい実施例の場合、これらの関係は「オンザフライ」方式で、すなわち
０．１秒ごとに連続的に決定される。
【０１１９】
検知装置１０２は性能パラメータの値を表す一組の信号を発生する。
【０１２０】
ある実施例の場合、性能パラメータ信号は車両外の場所へ送られる。
【０１２１】
別の実施例の場合、性能パラメータ信号は車両上の送付先、たとえば別の制御モジュールへ送られる。
【０１２２】
さらに別の実施例の場合、性能パラメータは車両上に格納される。好ましい実施例の場合、性能パラメータは別の要因、たとえばオイル温度やラック位置に従って記憶装置に格納または「トラップ」される。
【０１２３】
本発明のその他の特徴、目的、および利点は、添付図面、発明の詳細な説明、および特許請求の範囲を熟読されれば理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】監視装置の中に具体化された本発明と車両のドライブトレーンのブロック図である。
【図２】シフト動作の間に図１のドライブトレーンにおいて生じる事象を示す時間線図である。
【図３】トランスミッション分離の検出を示すグラフである。
【図４】トランスミッション連結の検出を示すグラフである。
【図５】ＬＵＣ分離およびＬＵＣ連結の検出を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例に係る図２の性能パラメータの計算を示す流れ図の最初の部分である。
【図７】図６の流れ図の第２の部分である。
【図８】本発明の別の実施例に係る図２の性能パラメータの計算を示す流れ図の最初の部分である。
【図９】図８の流れ図の第２の部分である。
【図１０】図８の流れ図の第３の部分である。
【図１１】図８の流れ図の第４の部分である。
【符号の説明】
１０２  本発明の検知装置
１０４  トランスミッション制御手段
１０６  電子式トランスミッション制御装置
１０７  一組の性能パラメータを決定する手段
１０８  監視装置
１１０  ドライブトレーン
１１２  エンジン
１１４  トルクコンバータ
１１６  トランスミッション
１１７  エンジン出力速度検出手段
１１８  センサ
１１９  トルクコンバータ出力速度検出手段
１２０  センサ
１２１  トランスミッション出力速度検出手段
１２２  センサ
【図１】
0003565891.tif 000002
【図２】
0003565891.tif 000003
【図３】
0003565891.tif 000004
【図４】
0003565891.tif 000005
【図５】
0003565891.tif 000006
【図６】
0003565891.tif 000007
【図７】
0003565891.tif 000008
【図８】
0003565891.tif 000009
【図９】
0003565891.tif 000010
【図１０】
0003565891.tif 000011
【図１１】
0003565891.tif 000012