(57)【要約】【課題】係合装置に対する指令値の学習の精度を高めつつその機会を増やすこと。【解決手段】有段自動変速機１０が備える複数の係合装置１１に対しての係合指令値を学習する学習部と、前記有段自動変速機１０の変速制御中に、その変速制御に関係の無い解放状態の前記係合装置１１を係合指令値に基づいて係合させる係合制御部と、を備え、前記学習部は、前記係合制御部が前記係合装置１１を係合させた際の前記有段自動変速機１０の入力回転数の変化に基づいて、その係合装置１１に対する係合指令値を学習すること。【選択図】図１
2015140818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有段自動変速機が備える複数の係合装置に対しての係合指令値を学習する学習部と、
前記有段自動変速機の変速制御中に、該変速制御に関係の無い解放状態の前記係合装置を係合指令値に基づいて係合させる係合制御部と、
を備え、
前記学習部は、前記係合制御部が前記係合装置を係合させた際の前記有段自動変速機の入力回転数の変化に基づいて、該係合装置に対する係合指令値を学習することを特徴とした係合装置の指令値学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有段自動変速機が備える複数の係合装置に対しての係合指令値を学習する係合装置の指令値学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の指令値学習装置が知られている。例えば、下記の特許文献１には、クラッチツークラッチ変速時に動力源の吹き上がりを検出した場合、その吹き上がりが係合側と解放側の何れの係合装置に起因しているのかを当該係合装置の油圧の状態から判定し、その判定結果に基づいて吹き原因側の係合装置の油圧を学習する、という学習装置が開示されている。尚、下記の特許文献２には、解放側のフィードバック油圧制御（回転変化率）の終了時に、係合側と解放側のそれぞれの係合装置をタイアップ（同時係合）させることで、エンジン吹きを防止する、という技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０２５６２４号公報
【特許文献２】特開２００５−１４７２３６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、その従来の学習装置では、係合装置の油圧の学習が動力源の吹き上がり時にしか実施されないので、その油圧の学習の頻度が少ない。更に、この学習装置は、上記の判定結果に基づいて吹き原因側の係合装置の油圧を学習するので、高精度に学習できない場合もあり、また、学習可能な範囲が限られたものとなる。このため、従来の学習装置では、補正された適切な油圧（指令値）の情報が得られていない可能性があり、変速の際に変速ショックを生じさせる虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、係合装置に対する指令値の学習の精度を高めつつその機会を増やすことが可能な係合装置の指令値学習装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する為、本発明は、有段自動変速機が備える複数の係合装置に対しての係合指令値を学習する学習部と、前記有段自動変速機の変速制御中に、該変速制御に関係の無い解放状態の前記係合装置を係合指令値に基づいて係合させる係合制御部と、を備え、前記学習部は、前記係合制御部が前記係合装置を係合させた際の前記有段自動変速機の入力回転数の変化に基づいて、該係合装置に対する係合指令値を学習することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る係合装置の指令値学習装置は、変速制御を実施する度に、この変速制御に関係の無い係合装置の係合指令値を学習することができる。このため、この指令値学習装置は、その学習の頻度を従来よりも増加させることができる。また、この指令値学習装置は、学習対象の係合装置を係合させた際の有段自動変速機の入力回転数の変化に基づいて、この係合装置に対する係合指令値を学習する。このため、この指令値学習装置は、その学習の精度を従来よりも高めることができる。よって、この指令値学習装置は、学習後に行われる次回以降の変速制御時の変速ショックを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に係る係合装置の指令値学習装置に関わる構成を示す図である。
【図２】図２は、ダウンシフト時の入力回転数の変化について説明するタイムチャートである。
【図３】図３は、アップシフト時の入力回転数の変化について説明するタイムチャートである。
【図４】図４は、本発明に係る係合装置の指令値学習装置の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図５】図５は、係合装置におけるピストンのストローク量について説明する図である。
【図６】図６は、係合装置のトルク容量について説明する図である。
【図７】図７は、本発明に係る係合装置の指令値学習装置の別形態の演算処理動作について説明するフローチャートである。
【図８】図８は、制御モデルのパラメータについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る係合装置の指令値学習装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
［実施例］
本発明に係る係合装置の指令値学習装置の実施例を図１から図４に基づいて説明する。
【００１１】
図１の符号１は、本実施例における係合装置の指令値学習装置の演算処理機能を有する変速ＥＣＵを示す。その変速ＥＣＵ１は、車両の有段自動変速機１０に関わる演算処理を行う電子制御装置である。
【００１２】
変速ＥＣＵ１は、その有段自動変速機１０が備える複数の係合装置１１を係合又は解放させることで当該有段自動変速機１０を変速させる変速制御部１ａと、その係合装置１１に対しての係合指令値を学習する学習部１ｂと、を備える。その学習部１ｂには、有段自動変速機１０の変速制御中又は変速制御完了後に係合装置１１に対しての係合指令値を学習させる。
【００１３】
ここで、この例示の係合装置１１とは、２つの係合要素を係合又は解放させることでトルク伝達が断接されるいわゆる摩擦係合装置のことである。この係合装置１１においては、例えば、係合指令値に基づいて油圧を増圧させることによって各係合要素が係合させられ、解放指令値に基づいて油圧を減圧させることによって各係合要素が解放させられる。有段自動変速機１０は、この係合装置１１としてクラッチ装置やブレーキ装置を備えており、変速段に応じた係合制御対象の係合装置を係合させ、かつ、変速段に応じた解放制御対象の係合装置を解放させることで、その変速段への変速を行う。その係合装置１１に対する油圧は、アクチュエータ１２を介して制御する。
【００１４】
変速制御中のそれぞれの係合装置１１は、この変速制御に関係の有る係合制御対象や解放制御対象の係合装置（以下、「変速用係合装置」という。）１１Ａと、この変速制御に関係の無い解放状態の係合装置（以下、「非変速係合装置」という。）１１Ｂと、に大別することができる。
【００１５】
変速制御中は、非変速係合装置１１Ｂを係合させることによって、この非変速係合装置１１Ｂと係合制御対象の変速用係合装置１１Ａとがタイアップ状態（同時係合状態）になり、有段自動変速機１０の入力回転数や内部のトルクが変化する。そこで、変速ＥＣＵ１には、有段自動変速機１０の変速制御中に非変速係合装置１１Ｂを係合指令値に基づいて係合させ、その際の有段自動変速機１０の入力回転数の変化するタイミング又は変化量に基づいて、その非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習させる。このため、この変速ＥＣＵ１は、そのような非変速係合装置１１Ｂの係合制御を行う係合制御部１ｃを備えている。その係合制御部１ｃの機能は、変速制御部１ａに持たせてもよい。
【００１６】
学習部１ｂには、有段自動変速機１０に対する変速指令が行われている場合に、学習対象となる非変速係合装置１１Ｂを選択させる。例えば、この例示では、次回の変速制御で変速用係合装置１１Ａになる又は次回の変速制御で変速用係合装置１１Ａになると予測される非変速係合装置１１Ｂを今回の学習対象として選択させる。次回の変速制御とは、今回検出された変速指令に伴う変速制御（今回の変速制御）の完了後に実施される変速制御のことである。具体的には、例えば、現在解放状態であり、かつ、次回の変速制御で係合対象になる又は次回の変速制御で係合対象になると予測される非変速係合装置１１Ｂを今回の学習対象として選択することが望ましい。学習部１ｂには、今回の変速制御における変速制御完了後の変速段と現在の走行状態とに基づいて、次回の変速制御における変速段を推定させる。現在の走行状態とは、現在の運転者の操作状態（アクセル開度、ブレーキ操作量、ステアリングホイールの操舵角等）と現在の路面状態（走行路の勾配等）のことであり、それぞれにセンサ（図示略）等で検出して把握する。また、学習部１ｂには、更に過去の走行履歴情報等を利用して、次回の変速制御における変速段を推定させてもよい。過去の走行履歴情報とは、今回と同じ走行路を走行していたときの過去の走行履歴の情報のことである。具体的には、そのときの運転者の操作状態や路面状態等である。学習部１ｂには、そのように推定した次回の変速制御における変速段に基づいて、学習対象となる非変速係合装置１１Ｂを選択させる。
【００１７】
係合制御部１ｃには、そのようにして選択された非変速係合装置１１Ｂを当該非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値に基づいて解放状態から係合させる。これにより、有段自動変速機１０においては、その非変速係合装置１１Ｂと今回の変速制御における係合制御対象の変速用係合装置１１Ａとがタイアップ状態（同時係合状態）となる。
【００１８】
学習部１ｂには、その非変速係合装置１１Ｂの係合制御に伴い発生した有段自動変速機１０の入力回転数の変化するタイミング又は変化量を検出させることで、この非変速係合装置１１Ｂの状態（パック詰まりタイミング、トルク容量）を把握させ、この非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習させる。
【００１９】
最初に、有段自動変速機１０の入力回転数の変化に基づいた学習について説明する。その入力回転数は、入力回転センサ１３の検出信号に基づいて取得する。その入力回転センサ１３は、有段自動変速機１０の入力軸（図示略）の回転数を検出するセンサである。
【００２０】
例えば、学習部１ｂには、今回の非変速係合装置１１Ｂの係合に伴うタイアップ状態で想定される入力回転数の変化量（以下、「想定変化量」という。）と今回のタイアップ状態での実際の入力回転数の変化量（以下、「実変化量」という。）とを比較させ、その想定変化量と実変化量との差に基づいて、非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習させる。この学習に際しては、その想定変化量と実変化量に替えて、今回のタイアップ状態で想定される入力回転数の変化割合（想定変化割合）と今回のタイアップ状態での実際の入力回転数の変化割合（実変化割合）とを比較し、その差に基づいて係合指令値を学習してもよい。また、この学習に際しては、今回のタイアップ状態で想定される入力回転数の変化開始位置と今回のタイアップ状態での実際の入力回転数の変化開始位置とを比較し、その差に基づいて係合指令値を学習してもよい。
【００２１】
図２には、ダウンシフト中の非変速係合装置１１Ｂの係合制御に伴う入力回転数の変化を表している。図３には、アップシフト中の非変速係合装置１１Ｂの係合制御に伴う入力回転数の変化を表している。その入力回転数の変化については、その各図において太線で表している。また、その各図における油圧とは、非変速係合装置１１Ｂを動作させるための油圧のことである。破線は、非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値としての油圧の指令値を表している。実線は、その指令値に応じた油圧の出力を指示した際の実際の油圧の出力値（ピストンに作用している出力値）を表している。
【００２２】
この係合装置の指令値学習装置の演算処理動作について図４のフローチャートに基づき説明する。
【００２３】
学習部１ｂは、有段自動変速機１０に対する変速指令の有無を判定する（ステップＳＴ１）。
【００２４】
学習部１ｂは、変速指令が無い場合、変速制御が実施されないと判断して、この演算処理を一旦終わらせる。
【００２５】
一方、学習部１ｂは、変速指令が有る場合、変速制御が実施されると判断して、学習対象の非変速係合装置１１Ｂを選択する（ステップＳＴ２）。この例示では、前述したように、次回の変速制御で変速用係合装置１１Ａとなる今回の非変速係合装置１１Ｂを今回の学習対象として選択する。
【００２６】
係合制御部１ｃは、その変速指令に伴う変速制御の実施を検出した場合、選択された非変速係合装置１１Ｂを係合指令値に基づいて解放状態から係合させる（ステップＳＴ３）。例えば、ダウンシフト中の場合には、有段自動変速機１０の入力回転数が動力源２０側の出力軸回転数と同期する直前に、選択された非変速係合装置１１Ｂを係合させ始める。また、アップシフト中の場合には、有段自動変速機１０の入力回転数が変速制御に伴い低下し始めるときに、選択された非変速係合装置１１Ｂを係合させ始める。
【００２７】
有段自動変速機１０においては、その非変速係合装置１１Ｂの係合制御によって、この非変速係合装置１１Ｂと係合制御対象の変速用係合装置１１Ａとがタイアップ状態（同時係合状態）となり、入力回転数が変化する。学習部１ｂは、その入力回転数の変化を検出し、この変化の状態に基づいて、その非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習する（ステップＳＴ４）。例えば、学習部１ｂは、その非変速係合装置１１Ｂの係合制御開始時から所定時間経過後の実際の入力回転数の変化量を検出する。一方、この学習部１ｂは、今回の変速制御と非変速係合装置１１Ｂの係合制御の指令値に応じた、非変速係合装置１１Ｂの係合制御開始時から所定時間経過後の入力回転数の変化量を想定する。その指令値に応じた変化量の想定値とは、その指令が行われることによって変化するであろうと想定される入力回転数の変化量のことである。図２の「Δｔ１」は、ダウンシフト中の学習における所定時間を表している。図３の「Δｔ２」は、アップシフト中の学習における所定時間を表している。学習部１ｂは、その変化量の検出値と指令値に応じた想定値とを比較し、この間に差が生じているならば、この差に基づいて非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習する。
【００２８】
本実施例の係合装置の指令値学習装置は、変速制御を実施する度に、この変速制御に関係の無い非変速係合装置１１Ｂの係合指令値を学習することができる。このため、この指令値学習装置は、その学習の頻度を従来よりも増加させることができる。また、この指令値学習装置は、学習対象の非変速係合装置１１Ｂを係合させた際の有段自動変速機１０の入力回転数の変化に基づいて、この非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習する。このため、この指令値学習装置は、その学習の精度を従来よりも高めることができる。よって、この指令値学習装置は、係合装置１１の制御精度を向上させることができるので、学習後に行われる次回以降の変速制御時の変速ショックを低減することができる。
【００２９】
ここで、有段自動変速機１０の変速制御時には、変速に伴うショックの発生を抑えるために、有段自動変速機１０の入力トルクを減少させることがある。従来は、その入力トルクの減少制御（トルクダウン制御）を動力源（エンジン）２０の点火時期の遅角制御で実施する。しかしながら、本実施例の車両においては、変速制御中の非変速係合装置１１Ｂの係合制御に伴うタイアップ状態によって、そのトルクダウン制御における入力トルクの減少量の一部又は全部を賄うことができる。よって、本実施例の指令値学習装置は、トルクダウン制御のための動力源の遅角制御量を低く抑える又は無くすことができるので、燃費を向上させることもできる。
【００３０】
ところで、変速制御中の非変速係合装置１１Ｂの係合制御においては、２つの係合要素が滑りながら係合している半係合状態が存在する。そして、その半係合状態は、非変速係合装置１１Ｂの発熱量が増加する。このため、学習部１ｂには、その変速制御中の係合制御で発熱量が所定値よりも大きくなった場合、その学習期間を短縮させることが望ましい。例えば、ここでは、非変速係合装置１１Ｂのパック詰まりタイミングのみの検出を行い、このパック詰まりタイミングの学習だけを実施する（非変速係合装置１１Ｂの係合により制御開始から入力軸回転数が変化するまでの時間に基づいて指令値を学習する）。
【００３１】
次に、有段自動変速機１０の内部のトルク変化に基づいた学習について説明する。そのトルク変化は、トルク変化検出部１３に検出させる。そのトルク変化検出部１３としては、車両前後加速度を検出する前後加速度センサ、有段自動変速機１０の入力軸や出力軸の軸トルクを検出するトルクセンサ等を利用すればよい。また、このトルク変化検出部１４には、上述した回転センサ１３を用いてもよい。学習部１ｂには、その検出値に基づいて、有段自動変速機１０の内部のトルク変化を推定させる。
【００３２】
ここで、変速ＥＣＵ１の記憶部（図示略）には、有段自動変速機１０の係合装置１１を係合又は解放させるための制御モデルが用意されている。その制御モデルには、それぞれの係合装置１１毎の動作特性を決めるパラメータが存在している。例えば、係合装置１１が第１係合要素１１ａと第２係合要素１１ｂとピストン１１ｃを備えている場合（図５）、その制御モデルは、下記の式１−３における伝達関数Ｇ（Ｐｓｌｘ）、Ｇ（Ｐｒｅａｌ）、Ｇ（Ｐｒｅａｌ−Ｐｅｎｄ）で表される。「Ｐｒｅａｌ」は、第１係合要素１１ａを第２係合要素１１ｂに押し付けるピストン１１ｃの制御油圧（ピストン制御油圧）である。「Ｐｓｌｘ」は、そのピストン１１ｃに対する制御モデルの油圧指令値である。「Ｘｐｉｓｔｏｎ」は、そのピストン１１ｃのストローク量である。「ＴＣ」は、係合装置１１のトルク容量である。「Ｐｅｎｄ」は、そのピストン１１ｃのピストンストロークエンド圧である。そのピストンストロークエンド圧Ｐｅｎｄとは、図６に示すように、係合装置１１がトルク容量ＴＣを持ち始める制御圧力のことである。
【００３３】
Ｐｒｅａｌ＝Ｇ（Ｐｓｌｘ）    …    （１）
Ｘｐｉｓｔｏｎ＝Ｇ（Ｐｒｅａｌ）    …    （２）
ＴＣ＝Ｇ（Ｐｒｅａｌ−Ｐｅｎｄ）    …    （３）
【００３４】
この例示の学習部１ｂには、上記のステップＳＴ４において、検出した有段自動変速機１０の内部のトルク変化に基づいて、学習対象の非変速係合装置１１Ｂの実際の状態（パック詰まりタイミング、トルク容量）を検出させると共に、今回の変速制御と非変速係合装置１１Ｂの係合制御の指令値に応じた学習対象の非変速係合装置１１Ｂの状態を想定させる。そして、この学習部１ｂには、その非変速係合装置１１Ｂの状態の検出値と指令値に応じた想定値とを比較させ、その間に差が生じているならば、その差に基づいて、その非変速係合装置１１Ｂに関わる制御モデルと実際の制御結果との差を把握させる。学習部１ｂには、その把握した差が所定値以上ある場合、制御モデル内における学習対象の非変速係合装置１１Ｂに関わる係合時のパラメータを修正させることで、その非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値を学習させる。そのパラメータとは、伝達関数Ｇ（Ｐｓｌｘ）、Ｇ（Ｐｒｅａｌ）、Ｇ（Ｐｒｅａｌ−Ｐｅｎｄ）の係数、ピストンストロークエンド圧Ｐｅｎｄのことである。よって、この係合装置の指令値学習装置は、係合装置１１の制御精度を向上させることができるので、学習後に行われる次回以降の変速制御時の変速ショックを低減することができる。
【００３５】
具体的に、学習部１ｂは、図７のフローチャートに示すように、今回の変速制御と非変速係合装置１１Ｂの係合制御の指令値に応じた、非変速係合装置１１Ｂの係合制御開始時から所定時間経過後の実際の有段自動変速機１０の内部のトルク変化量を想定する（ステップＳＴ１１）。一方、この学習部１ｂは、学習対象の非変速係合装置１１Ｂの係合制御開始時から所定時間経過後の実際の有段自動変速機１０の内部のトルク変化量を検出する（ステップＳＴ１２）。つまり、学習部１ｂは、有段自動変速機１０の内部のトルク変化量の実際の検出値と指令値に応じた想定値とを得る。その指令値に応じた想定値とは、その指令が行われることによって変化するであろうと想定されるトルク変化量のことである。
【００３６】
学習部１ｂは、そのトルク変化量の実際の検出値と指令値に応じた想定値とを比較し、これらの差ΔＴの絶対値が所定値以上あるのか否かを判定する（ステップＳＴ１３）。学習部１ｂは、その差ΔＴの絶対値が所定値よりも小さく抑えられている場合、学習対象の非変速係合装置１１Ｂが指令値に対して乖離無く動作していると判断し、この学習を一旦終了させて、次の変速制御時の学習機会を待つ。
【００３７】
学習部１ｂは、その差ΔＴの絶対値が所定値以上ある場合、制御モデル内の修正対象のパラメータを選定する（ステップＳＴ１４）。学習部１ｂは、修正に伴う効果の寄与度に基づいて、優先度の高いパラメータを修正対象として選べばよい。例えば、学習部１ｂは、係合装置１１の動作特性の応答性に対する寄与度の高いパラメータと、トルク容量ＴＣの絶対値に対する寄与度の高いパラメータと、を選定する。図８では、２つのパラメータＡ，Ｂについてのパラメータ値と係合装置１１の動作応答時間との関係（イメージ）を表している。
【００３８】
学習部１ｂは、トルク変化量の実際の検出値と指令値に応じた想定値との差ΔＴに基づいて、修正対象のパラメータについての修正後パラメータ値を算出する（ステップＳＴ１５）。そして、この学習部１ｂは、その修正後パラメータ値と現在のパラメータ値との差の絶対値（つまり修正代）を算出し（ステップＳＴ１６）、その修正代が所定範囲内にあるのか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。
【００３９】
学習部１ｂは、修正代が所定範囲内にある場合、該当するパラメータのパラメータ値を修正後パラメータ値へと修正する（ステップＳＴ１８）。一方、学習部１ｂは、修正代が所定範囲から外れている場合、該当するパラメータを修正せずに、この学習を一旦終了させて、次の変速制御時の学習機会を待つ。
【００４０】
学習部１ｂは、そのステップＳＴ１５−ＳＴ１８について、選定した全てのパラメータに対して実施する。
【００４１】
学習部１ｂは、このようにして非変速係合装置１１Ｂに対する係合指令値の学習を行ってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  変速ＥＣＵ
１ａ  変速制御部
１ｂ  学習部
１ｃ  係合制御部
１０  有段自動変速機
１１  係合装置
１１Ａ  変速用係合装置
１１Ｂ  非変速係合装置
１３  入力回転センサ
１４  トルク変化検出部
【図１】
2015140818.tif 000003
【図２】
2015140818.tif 000004
【図３】
2015140818.tif 000005
【図４】
2015140818.tif 000006
【図５】
2015140818.tif 000007
【図６】
2015140818.tif 000008
【図７】
2015140818.tif 000009
【図８】
2015140818.tif 000010