(57)【要約】【課題】車両の制御に用いられる制御マップの最適化を簡単かつ実用的な時間内に行うことが可能な制御マップ最適化装置を提供する。【解決手段】制御マップＭのマップ定数ｃｎを最適化する制御マップ最適化装置１は、複数のマップ定数ｃｎをそれぞれ書き換え可能な制御マップＭを備える制御手段３と、複数のマップ定数の最適値ｃｎsuitをそれぞれ算出して制御マップＭに割り当てる演算手段４とを備え、演算手段４は、マップ定数ｃｎごとに、当該マップ定数ｃｎの最適値を探索する領域の最大値ｃｎ１および最小値ｃｎ２を設定し、それぞれに基づいて車両による試行を行わせ、評価値Ｑを演算し、評価値Ｑが良くない方の数値を評価値Ｑが良い方の数値に所定の割合で近づけるように変化させ、これを繰り返して評価値Ｑが最良の数値を当該マップ定数の最適値ｃｎsuitとして算出する。【選択図】図１
2008157302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御に用いられる制御マップを構成する複数のマップ定数を最適化する制御マップ最適化装置であって、
前記複数のマップ定数をそれぞれ書き換え可能な前記制御マップを備える制御手段と、
前記複数のマップ定数の最適値をそれぞれ算出して前記制御マップに割り当てる演算手段と
を備え、
前記演算手段は、前記制御マップのマップ定数ごとに、当該マップ定数の最適値を探索する領域の最大値および最小値を設定し、それぞれに基づいて車両による試行を行わせ、予め設定された評価式に基づいてそれぞれ評価値を演算し、評価値が良くない方の数値を評価値が良い方の数値に所定の割合で近づけるように変化させ、この操作を繰り返して評価値が最良となる前記数値を当該マップ定数の最適値として算出することを特徴とする制御マップ最適化装置。
【請求項２】
前記演算手段は、算出した前記マップ定数の最適値が前記制御マップにおける周囲のマップ定数と所定値以上異なる場合には、前記最適値の算出において２番目に良い評価値を与えた前記数値が前記評価値が最良となる数値よりも前記周囲のマップ定数の値に近ければ、前記２番目に良い評価値を与えた数値を当該マップ定数の最適値として算出することを特徴とする請求項１に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項３】
前記演算手段は、前記マップ定数の最適値を探索する領域を、前記制御マップ上で当該マップ定数の近傍に存在する他のマップ定数の値に基づいて設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項４】
前記演算手段は、前記複数のマップ定数の中から選択されたマップ定数について前記最適値の算出を行い、他のマップ定数は補間により決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項５】
前記補間は、前記選択されたマップ定数に基づく線形補間により行われることを特徴とする請求項４に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項６】
前記補間は、前記選択されたマップ定数のうちの所定のマップ定数と同じ値とすることにより行われることを特徴とする請求項４に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項７】
前記補間は、前記選択されたマップ定数を曲線近似して行われることを特徴とする請求項４に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項８】
前記制御手段は、トランスミッション制御ユニットであり、
前記制御マップは、前記トランスミッション制御ユニットにおけるトランスミッション制御に用いられる制御マップであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項９】
前記制御マップは、前記トランスミッション制御ユニットにおける自動ニュートラル制御に用いられる制御マップであり、ブレーキをリリースしてクラッチを再係合する際のエンジン回転数とアクセルスロットル開度とに対応してトルクコンバータのタービンシャフトの回転数を調整するための制御パラメータをマップ定数とする制御マップであることを特徴とする請求項８に記載の制御マップ最適化装置。
【請求項１０】
前記評価値は、少なくとも前記タービンシャフトの回転数の目標値と実測値との差および加速度の増減の最大振幅をそれぞれ重み付け加算する前記評価式により算出されることを特徴とする請求項９に記載の制御マップ最適化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御マップ最適化装置に係り、特に、車両の制御に用いられる制御マップの最適化を行う制御マップ最適化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）車における自動ニュートラル制御（例えば特許文献１等参照）を含むトランスミッション制御では、通常、トランスミッション制御ユニットにより制御マップが参照されて制御が行われる。そのため、制御マップの各升目に割り当てられたマップ定数を予め的確に調整しておくことで、トランスミッション制御や自動ニュートラル制御が適切に行われるようになる。
【０００３】
しかし、制御に用いる制御マップの調整を誤ると、例えば自動ニュートラル状態からブレーキをリリースしてアクセルを踏み込んでオートマチックトランスミッション機構内部のクラッチを再係合する際に、図１０に例示するように、車両の前後方向の加速度ａが大きく増減して車体が前後方向に振動する場合がある。このように車体に振動が生じると乗員に不快感を与え、乗り心地の悪さの原因となる。
【０００４】
制御マップの調整、すなわち制御マップへのマップ定数の割り当ては、従来、人為的に行われていたが、試行錯誤しながらそれらの最適値を見出す作業は非常に時間を要するため、制御マップの最適化を簡単に短時間で行うことができる制御マップ最適化手法の確立が求められている。
【０００５】
このような制御マップ最適化手法としては、例えば、複数のエンジン制御パラメータのマップ定数を遺伝的アルゴリズムの手法を用いて適合させる方法が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１２２２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載された遺伝的アルゴリズムの手法では、たとえ個体数を限定したとしても最適解の探索領域が非常に広いものとなり、不要な試行や演算が増大するため、制御マップの調整に長時間を要する。
【０００７】
車両の製造においては、作業員が実際に車両に乗車してテストコース等を走行させながら種々のチューニングを行う場合がある。しかし、遺伝的アルゴリズムを用いた最適化の手法では調整に時間がかかり、このように実際に走行させながらの調整ができないため、通常、調整後に走行させ、得られた結果に基づいてさらに調整を行うことが必要となり、さらに制御マップの最適化に時間がかかってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、車両の制御に用いられる制御マップの最適化を簡単かつ実用的な時間内に行うことが可能な制御マップ最適化装置を提供することを目的とする。特に自動ニュートラル状態からのクラッチの再係合時の車体の振動を低減し抑制することが可能な制御マップ最適化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】
【０００９】
前記の問題を解決するために、第１の発明は、
車両の制御に用いられる制御マップを構成する複数のマップ定数を最適化する制御マップ最適化装置であって、
前記複数のマップ定数をそれぞれ書き換え可能な前記制御マップを備える制御手段と、
前記複数のマップ定数の最適値をそれぞれ算出して前記制御マップに割り当てる演算手段と
を備え、
前記演算手段は、前記制御マップのマップ定数ごとに、当該マップ定数の最適値を探索する領域の最大値および最小値を設定し、それぞれに基づいて車両による試行を行わせ、予め設定された評価式に基づいてそれぞれ評価値を演算し、評価値が良くない方の数値を評価値が良い方の数値に所定の割合で近づけるように変化させ、この操作を繰り返して評価値が最良となる前記数値を当該マップ定数の最適値として算出することを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の制御マップ最適化装置において、前記演算手段は、算出した前記マップ定数の最適値が前記制御マップにおける周囲のマップ定数と所定値以上異なる場合には、前記最適値の算出において２番目に良い評価値を与えた前記数値が前記評価値が最良となる数値よりも前記周囲のマップ定数の値に近ければ、前記２番目に良い評価値を与えた数値を当該マップ定数の最適値として算出することを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１または第２の発明の制御マップ最適化装置において、前記演算手段は、前記マップ定数の最適値を探索する領域を、前記制御マップ上で当該マップ定数の近傍に存在する他のマップ定数の値に基づいて設定することを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明の制御マップ最適化装置において、前記演算手段は、前記複数のマップ定数の中から選択されたマップ定数について前記最適値の算出を行い、他のマップ定数は補間により決定することを特徴とする。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明の制御マップ最適化装置において、前記補間は、前記選択されたマップ定数に基づく線形補間により行われることを特徴とする。
【００１４】
第６の発明は、第４の発明の制御マップ最適化装置において、前記補間は、前記選択されたマップ定数のうちの所定のマップ定数と同じ値とすることにより行われることを特徴とする。
【００１５】
第７の発明は、第４の発明の制御マップ最適化装置において、前記補間は、前記選択されたマップ定数を曲線近似して行われることを特徴とする。
【００１６】
第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明の制御マップ最適化装置において、
前記制御手段は、トランスミッション制御ユニットであり、
前記制御マップは、前記トランスミッション制御ユニットにおけるトランスミッション制御に用いられる制御マップであることを特徴とする。
【００１７】
第９の発明は、第８の発明の制御マップ最適化装置において、前記制御マップは、前記トランスミッション制御ユニットにおける自動ニュートラル制御に用いられる制御マップであり、ブレーキをリリースしてクラッチを再係合する際のエンジン回転数とアクセルスロットル開度とに対応してトルクコンバータのタービンシャフトの回転数を調整するための制御パラメータをマップ定数とする制御マップであることを特徴とする。
【００１８】
第１０の発明は、第９の発明の制御マップ最適化装置において、前記評価値は、少なくとも前記タービンシャフトの回転数の目標値と実測値との差および加速度の増減の最大振幅をそれぞれ重み付け加算する前記評価式により算出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明によれば、マップ定数を数直線上に表した場合、その最大値および最小値から開始して大小２つの値で数直線上をいわば挟み撃ちにするようにしてマップ定数の最適値を探索する。そのため、１つのマップ定数の最適値を数回程度の試行で算出することが可能となり、不要な試行や演算の増大を回避することができるので、制御マップの最適化を実用的な時間内に行うことが可能となる。また、例えば、トランスミッション制御ユニットにおける自動ニュートラル制御に用いられる制御マップの最適化を行なう場合には、作業者は、ブレーキペダルを踏み込み、ブレーキをリリースするだけでよく、制御マップの最適化を非常に簡単に行うことが可能となる。
【００２０】
第２の発明によれば、前記第１の発明の効果に加え、例えばエンジン回転数やアクセルスロットル開度等の制御マップの変数が変化して、制御マップの参照すべきマップ定数が他のマップ定数に移行した場合に、マップ定数の値が急激に大きく変化することが避けられ、より滑らかな制御を行うことが可能となる。
【００２１】
第３の発明によれば、経験上、制御マップ上のマップ定数の値がその周囲のマップ定数の値と大きく異ならないことが知られているような場合に、近傍のすでに最適値が算出されているマップ定数の値に基づいてマップ定数の探索領域を狭めることができる。そのため、より少ない演算で制御マップの全マップ定数の最適値を算出することができ、より短時間で制御マップの最適化を行うことが可能となるため、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。
【００２２】
第４の発明によれば、制御マップ上の全マップ定数の中から代表となるマップ定数を選択してそれらについて最適値の算出を行い、他のマップ定数については補間により決定することで、より少ない演算ルーチンで全マップ定数の最適値を算出することが可能となり、より短時間で制御マップの最適化を行うことが可能となる。そのため、前記各発明の効果がより効果的に発揮される。
【００２３】
第５から第７の発明によれば、経験上、制御マップ上のマップ定数の値がその周囲のマップ定数の値と大きく異ならないことが知られているような場合には、前記補間を代表となるマップ定数に基づく線形補間や曲線近似で行い、或いは代表となるマップ定数のうちの所定のマップ定数と同じ値とすることで、制御マップの最適化をより簡単かつ的確に行うことが可能となり、前記各発明の効果がより有効に発揮される。
【００２４】
第８の発明によれば、前記各発明の制御マップ最適化装置でトランスミッション制御ユニットにおけるトランスミッション制御に用いられる制御マップを最適化することで、前記各発明の効果が的確に発揮されるとともに、トランスミッション制御を的確に行うことを可能とする制御マップを簡単かつ短時間に得ることが可能となる。
【００２５】
第９の発明によれば、前記各発明の制御マップ最適化装置でトランスミッション制御ユニットにおける自動ニュートラル制御に用いられる制御マップを最適化することで、前記各発明の効果が的確に発揮されるとともに、自動ニュートラル状態からのクラッチの再係合時に生じる車体の前後方向の振動を効果的に低減し抑制することができる制御マップを簡単かつ短時間に得ることが可能となる。
【００２６】
第１０の発明によれば、第９の発明の制御マップ最適化装置において、評価値を、少なくともタービンシャフトの回転数の目標値と実測値との差および加速度の増減の最大振幅に基づいて算出することで、前記第９の発明の効果をより的確に発揮し得る制御マップを得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る制御マップ最適化装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
なお、本実施形態では、制御マップ最適化装置が自動ニュートラル制御、特にブレーキをリリースしてオートマチックトランスミッション機構内部のクラッチを再係合する際のタービンシャフトの回転数を調整するための制御マップの最適化を行う場合について説明する。また、本実施形態では、制御マップ最適化装置を搭載した車両を例えばテストコースを走行させて制御マップの最適化を行う場合が想定されており、車両の出荷時には、最適化された制御マップがトランスミッション制御ユニットに記憶され、制御マップ最適化装置の演算手段や加速度センサ、割り込み装置等が取り外されることが想定されている。
【００２９】
制御マップ最適化装置１は、図１に示すように、主にエンジン制御ユニット２と、トランスミッション制御ユニット３と、演算手段４とを備えている。本実施形態では、エンジン制御ユニット２やトランスミッション制御ユニット３には、それぞれＥＣＵ（Electric Control Unit）として車載の電子制御用コンピュータに組み込まれた公知の制御ユニットが用いられる。
【００３０】
また、エンジン制御ユニット２やトランスミッション制御ユニット３、演算手段４は、それぞれ相互に、またブレーキ制御ユニット５等の電子制御用コンピュータの他の制御ユニットとともに車内ＣＡＮ（Controller Area Network）通信網を介して接続されており、各制御ユニットや手段で演算されたデータは車内ＣＡＮ通信網を介して共有されるようになっている。なお、例えばエンジン制御ユニット２やトランスミッション制御ユニット３等と演算手段４とを取り外し可能な別の回線で接続するように構成することも可能である。
【００３１】
エンジン制御ユニット２には、エンジンＥ／Ｇの出力軸ｅの回転数を計測するエンジン回転数センサ６からの情報が入力されるようになっており、また、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に応じてスロットル弁の開度を電気的に制御する電子制御スロットル装置７が接続されている。電子制御スロットル装置７は、アクセルスロットル開度の情報を電圧Ｖ０としてエンジン制御ユニット２に出力するようになっている。
【００３２】
エンジン制御ユニット２は、それらからの情報および他のセンサ等からの情報に基づいてエンジンＥ／Ｇにおける燃料噴射量や噴射時間、点火時期等を制御するように構成されている。また、エンジン制御ユニット２は、入力されたエンジン回転数Ｎｅやアクセルスロットル開度Ａｔ等の情報を車内ＣＡＮ通信網に出力するようになっている。
【００３３】
なお、スロットル装置を従来のワイヤ方式の装置とすることも可能であり、その場合には、例えば、アクセルペダルのアクセルスロットル開度Ａｔをセンサ等で測定してその情報をエンジン制御ユニット２に出力するように構成する。
【００３４】
トランスミッション制御ユニット３は、車内ＣＡＮ通信網からエンジン回転数Ｎｅやアクセルスロットル開度Ａｔ等の情報を入手して、それらの情報に基づいてトルクコンバータＴＣやクラッチＣＬ等のオートマチックトランスミッション制御（以下、ＡＴ制御という。）を行うように構成されている。なお、図１中、ｒはリダクションドライブシャフトを表す。
【００３５】
本実施形態では、トランスミッション制御ユニット３は、本発明における制御手段を構成しており、各種制御マップに従ってＡＴ制御を行うようになっている。トランスミッション制御ユニット３の図示しないメモリには、少なくとも自動ニュートラル制御に用いられる制御マップ、すなわち図示しないブレーキをリリースしてクラッチＣＬを再係合する際のエンジン回転数Ｎｅとアクセルスロットル開度Ａｔとに対応してトルクコンバータＴＣのタービンシャフトｔの回転数Ｎｔを調整するための制御パラメータをマップ定数とする自動ニュートラル制御用の制御マップが記憶されている。
【００３６】
この自動ニュートラル制御用の制御マップは、クラッチＣＬの締結力を補正するための補正量を制御パラメータとしマップ定数とする制御マップであり、クラッチＣＬの締結力を補正することで、いわゆるクラッチＣＬの滑りを調整してタービンシャフトｔの回転数Ｎｔを調整し、車両の前後方向の加速度の振れを低減、抑制するためのものである。
【００３７】
本実施形態では、この制御マップＭは、図２に例示されるように、エンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］とアクセルスロットル開度Ａｔ［％］の各所定の数値範囲ごとに区切られた表の各升目（格子点）にそれぞれ前記補正値であるマップ定数ｃｎ（ｎは自然数）が割り当てられて構成されている。また、各マップ定数ｃｎは、例えば０．５刻みで−５〜＋５の範囲の数値が割り当てられるようになっており、本実施形態では、これらのマップ定数ｃｎがそれぞれ書き換え可能とされている。
【００３８】
また、図１に示すように、トランスミッション制御ユニット３には、タービンシャフトｔの回転数Ｎｔすなわちタービン回転数Ｎｔを計測するタービン回転数センサ８からの情報が入力されるようになっており、トランスミッション制御ユニット３は、この情報をＡＴ制御にフィードバックするとともに、車内ＣＡＮ通信網に出力するようになっている。
【００３９】
演算手段４は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続された汎用コンピュータで構成されている。本実施形態では、演算手段４は、アクセルスロットルの操作を自動的に行うように構成されており、演算手段４は、エンジン制御ユニット２と電子制御スロットル装置７とを結ぶ通信線に設けられた割り込み装置９にアクセルスロットル開度Ａｔに対応する電圧Ｖを印加するようになっている。
【００４０】
このように、割り込み装置９には、電子制御スロットル装置７からのアクセルスロットル開度Ａｔを表す電圧Ｖ０と演算手段４からのアクセルスロットル開度Ａｔに対応する電圧Ｖとが入力されるが、割り込み装置９は、演算手段４から送信される動作信号に応じてエンジン制御ユニット２に送信する電圧を電子制御スロットル装置７からの電圧Ｖ０から演算手段４から印加される電圧Ｖに切り替えるようになっている。
【００４１】
本実施形態の制御マップ最適化装置１では、このようにして演算手段４により自動的にアクセルスロットルの操作が行われるように構成されている。なお、前述したようにスロットル装置がワイヤ方式の装置である場合には、例えばアクセルスロットル開度Ａｔを測定するセンサとエンジン制御ユニット２とを結ぶ通信線に割り込み装置を設けることが可能である。
【００４２】
また、演算手段４には、図示しないインターフェースを介して加速度センサ１０から自車両の前後方向の加速度ａの情報が入力されるようになっている。また、制御マップ最適化装置１のブレーキ制御ユニット５には、ブレーキペダルスイッチ１１からブレーキのストップ信号Ｂｒが入力され、ブレーキ制御ユニット５から車内ＣＡＮ通信網にブレーキのＯＮ、ＯＦＦ情報が出力されるようになっている。
【００４３】
次に、制御マップ最適化装置１の演算手段４における自動ニュートラル制御用の制御マップＭを構成する複数のマップ定数ｃｎの最適化処理の手順を、図３に示すフローチャートに基づいて説明する。本実施形態では、制御マップＭ中のすべてのマップ定数ｃｎの最適値を順次算出して割り当てる場合について説明する。
【００４４】
マップ定数の最適化においては、まず、制御マップ最適化装置１の演算手段４は、最適化すべきマップ定数ｃｎを１つ選択する（ステップＳ１）。続いて、車両に乗車した作業者がブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキペダルスイッチ１１からブレーキのストップ信号Ｂｒが出力され、ブレーキ制御ユニット５を介してブレーキのＯＮ信号が制御マップ最適化装置１の車内ＣＡＮ通信網に出力される（ステップＳ２）。
【００４５】
トランスミッション制御ユニット３は、ブレーキのＯＮ信号を感知すると、自動ニュートラル制御を作動させる。それにより、クラッチＣＬが開放される。
【００４６】
一方、演算手段４は、ブレーキのＯＮ信号を確認すると、最初に、選択したマップ定数ｃｎについて当該マップ定数ｃｎの取り得る最大値ｃｎ１を設定し（ステップＳ３）、トランスミッション制御ユニット３の制御マップＭに書き込む。そして、制御マップＭ上の当該マップ定数ｃｎに対応するエンジン回転数Ｎｅをトランスミッション制御ユニット３に書き込んでアイドル回転数を調整する（ステップＳ４）。
【００４７】
アイドル回転数が安定した時点で、作業者がブレーキをリリースして車両による試行が行われる（ステップＳ５）。試行において、ブレーキのリリースによりブレーキ制御ユニット５および車内ＣＡＮ通信網を介してブレーキのＯＦＦ信号が入力されると、演算手段４は、制御マップＭ上の当該マップ定数ｃｎに対応するアクセルスロットル開度Ａｔに相当する電圧Ｖを割り込み装置９を介してエンジン制御ユニット２に印加する。
【００４８】
トランスミッション制御ユニット３は、ブレーキのＯＦＦ信号を感知すると所定時間後に自動ニュートラル制御を解除し、制御マップＭを参照して当該マップ定数ｃｎの升目に書き込まれた最大値ｃｎ１を読み取り、その値ｃｎ１でクラッチＣＬの締結力を補正してクラッチＣＬを再係合させる。エンジン制御ユニット２は、演算手段４から印加された電圧Ｖに応じてエンジン回転数Ｎｅを上昇させる。このようにして作業者がアクセルペダルを踏み込むことなく車両が自動的に加速される。
【００４９】
試行が開始されると、エンジン回転数センサ６、タービン回転数センサ８および加速度センサ１０からは、図４に示すようなエンジン回転数Ｎｅ、タービンシャフトｔの回転数Ｎｔおよび車両の前後方向の加速度ａの情報が制御マップ最適化装置１にそれぞれ入力される。演算手段４は、それらの情報を図示しないメモリに順次書き込んでいく。
【００５０】
演算手段４は、試行が終了すると、続いて、得られた情報に基づいて評価値Ｑを演算する（図３のステップＳ６）。本実施形態では、図４に示すように、自動ニュートラル制御解除後３００ミリ秒の時点におけるタービンシャフトｔの回転数Ｎｔの落ち込み量ΔＮｔについての目標値TargetΔＮｔが予め設定されるようになっている。
【００５１】
そして、評価値Ｑは、加速度ａの増減の最大振幅をΔａ、得られた最大の加速度をａmax、最大加速度ａmaxに到達するまでの時間をΔＴ、Ｗ１〜Ｗ３を予め設定された重み係数とした場合、下記（１）式に従って演算される。重み係数Ｗ１〜Ｗ３は正の値が設定される。
Ｑ＝Δａ×Ｗ１＋（ａmax／ΔＴ）−１×Ｗ２＋（TargetΔＮｔ−ΔＮｔ）×Ｗ３…（１）
【００５２】
加速度ａの最大振幅Δａは０に近い値であることが好ましく、短い時間ΔＴで最大加速度ａmaxに到達することが好ましいからａmax／ΔＴは大きな値であることが好ましく、従って（ａmax／ΔＴ）−１は小さい値であることが好ましく、また、タービンシャフトｔの回転数Ｎｔの落ち込み量の目標値TargetΔＮｔと実測値ΔＮｔとの差は小さいことが好ましい。そのため、本実施形態の場合、評価値Ｑは小さい値であるほど良好な結果であることを表す。
【００５３】
演算手段４は、評価値Ｑを演算すると、算出した評価値ＱをＱ１として当該マップ定数ｃｎの最大値ｃｎ１とともにメモリに書き込む。そして、終了条件を満たしたか否かを判断する（図３のステップＳ７）。終了条件については後述する。この段階では終了条件は満たされていないため（ステップＳ７：ＮＯ）、フローチャートのステップＳ２に戻り、車両に乗車した作業者がブレーキペダルを踏み込み（ステップＳ２）、トランスミッション制御ユニット３がブレーキのＯＮ信号を感知し、自動ニュートラル制御を作動させてクラッチＣＬが開放される。
【００５４】
演算手段４は、ブレーキのＯＮ信号を確認すると、今度は、選択したマップ定数ｃｎについて当該マップ定数ｃｎの取り得る最小値ｃｎ２を設定し（ステップＳ３）、トランスミッション制御ユニット３の制御マップＭに書き込む。そして、前記と同様の手順（ステップＳ４〜Ｓ６）で試行を行わせ、評価値を演算し、算出した評価値をＱ２として当該マップ定数ｃｎの最小値ｃｎ２とともにメモリに書き込む。
【００５５】
この段階でも終了条件は満たされていないため（ステップＳ７：ＮＯ）、フローチャートのステップＳ２に戻り、演算手段４は、今度は、当該マップ定数ｃｎを修正して（ステップＳ３）トランスミッション制御ユニット３の制御マップＭに修正値ｃｎ３を書き込む。
【００５６】
マップ定数ｃｎの修正において、演算手段４は、マップ定数ｃｎが最大値ｃｎ１の場合の評価値Ｑ１とマップ定数ｃｎが最小値ｃｎ２の場合の評価値Ｑ２とを比較し、評価値が良くない方の数値を評価値が良い方の数値に所定の割合で近づけるように変化させて修正する。
【００５７】
具体的には、前述したように本実施形態の場合には評価値が小さい値であるほど良好であるから、例えば評価値Ｑ１が評価値Ｑ２より小さい場合には、評価値が良くないマップ定数ｃｎの最小値ｃｎ２を、評価値が良い最大値ｃｎ１に所定の割合で近づける。すなわち、図５に示すように、マップ定数ｃｎの修正値ｃｎ３を下記（２）式に従って算出する。αは前記所定の割合を表す。
ｃｎ３＝ｃｎ２＋α×（ｃｎ１−ｃｎ２）  …（２）
【００５８】
なお、最小値ｃｎ２の評価値Ｑ２が最大値ｃｎ１の評価値Ｑ１よりも良い場合には最大値ｃｎ１を最小値ｃｎ２に近づけるように修正し、修正値ｃｎ３は
ｃｎ３＝ｃｎ１＋α×（ｃｎ２−ｃｎ１）  …（３）
で算出される。
【００５９】
また、本実施形態のように、マップ定数ｃｎを例えば０．５刻みの離散的な値から選択される場合には、図５に示すように、算出した修正値ｃｎ３に最も近接する離散値を修正値ｃｎ３とする。
【００６０】
演算手段４は、続いて、当該マップ定数ｃｎを修正値ｃｎ３として前記と同様の手順（ステップＳ４〜Ｓ６）で試行を行わせ、評価値Ｑを演算し、算出した評価値をＱ３として当該マップ定数ｃｎの修正値ｃｎ３とともにメモリに書き込む。
【００６１】
以上の当該マップ定数ｃｎの修正およびそれに基づく試行、評価値の演算を、終了条件（ステップＳ７）が満たされるまで繰り返す。その際、今回のこの演算ルーチンでのマップ定数ｃｎの修正は、前記と同様に、前回の演算ルーチンでマップ定数が修正されなかった方の評価値すなわち前回の演算ルーチンで評価値が良い方の評価値と、前回の演算ルーチンで修正された修正値に基づいて今回の演算ルーチンで算出された評価値とを比較して、評価値が良くない方の数値を評価値が良い方の数値に所定の割合で近づけるように変化させる。
【００６２】
例えば、前記の例では、今回の演算ルーチンでは、前回の演算ルーチンで修正されなかったマップ定数ｃｎの最大値ｃｎ１の評価値Ｑ１と、前回の演算ルーチンで修正された修正値ｃｎ３に基づいて今回の演算ルーチンで算出された評価値Ｑ３とを比較して、仮に評価値Ｑ３の方が良ければ、下記（４）式に従って、図５に示すように今度はマップ定数ｃｎの最大値ｃｎ１を所定の割合で修正値ｃｎ３に近づけるように変化させて修正値ｃｎ４とする。
ｃｎ４＝ｃｎ１＋α×（ｃｎ３−ｃｎ１）  …（４）
【００６３】
このようにして、演算手段４は、マップ定数ｃｎの大小２つの値を、各演算ルーチンごとに図５に示した数直線上を接近させながら各修正値についてそれぞれ評価値Ｑを演算し、マップ定数ｃｎの大小２つの値により数直線上でマップ定数の最適値ｃｎsuitをいわば挟み撃ちにするようにして探索するようになっている。
【００６４】
そして、マップ定数ｃｎの大小２つの値の差が予め設定された閾値以下となった際、当該マップ定数ｃｎの評価値Ｑの演算ルーチンを終了する。本実施形態では、離散的な値を取るマップ定数ｃｎの大小２つの値がこれ以上数直線上で接近できなくなった時点、すなわち具体的にはマップ定数ｃｎの大小２つの値の差が０．５になった時点で、当該マップ定数ｃｎの評価値Ｑの演算ルーチンを終了するようになっている（図３のステップ７：ＹＥＳ）。
【００６５】
そして、演算手段４は、メモリから上記の各演算ルーチンで演算された複数の評価値Ｑを読み出し、それらの中から最良の評価値Ｑsuitを選び、その最良の評価値に対応する当該マップ定数ｃｎの数値（最大値、最小値、または修正値）を読み出して、当該マップ定数ｃｎの最適値ｃｎsuitとして算出する。そして、トランスミッション制御ユニット３の制御マップＭ上の当該マップ定数ｃｎの升目にその最適値ｃｎsuitを割り当てるようになっている（ステップＳ８）。
【００６６】
本実施形態では、演算手段４は、制御マップＭの他のマップ定数ｃｎについても以上の操作（ステップＳ１〜Ｓ８）を行って最適値ｃｎsuitを順次算出し、トランスミッション制御ユニット３の制御マップＭの全升目にマップ定数ｃｎの最適値ｃｎsuitが割り当てられると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、以上の制御マップＭを構成する複数のマップ定数ｃｎの最適化処理を終了するようになっている。
【００６７】
次に、本実施形態に係る制御マップ最適化装置１の作用について説明する。
【００６８】
制御マップ最適化装置１の各ユニットや手段の機能については前述したとおりであり、説明を省略する。
【００６９】
演算手段４における１つのマップ定数ｃｎについての最適値ｃｎsuitは、前述したようにマップ定数ｃｎの数値を修正しつつその大小２つの値を図５に示した数直線上で接近させながら数直線上で最適値ｃｎsuitをいわば挟み撃ちにするようにして探索される。そのため、前述した所定の割合や終了条件の設定のしかたやマップ定数ｃｎが連続的か或いは離散的な値しか取らないか等によるが、通常、数回から十数回の演算ルーチンで完了する。
【００７０】
また、図４のグラフに示されるように、１回の演算ルーチンで加速度ａ等が計測される時間は３秒程度であり、アイドル回転数の安定を待ち、演算処理する時間を含めても、１つのマップ定数ｃｎの最適化に要する時間は５分もかからない。そのため、例えば制御マップＭの升目の数、すなわち制御マップＭ上の最適化すべきマップ定数ｃｎの数が１００個である場合には、通算５００分もかからず実用的な時間内で制御マップＭの最適化が完了する。
【００７１】
また、車両に乗車した作業者は、ブレーキペダルを踏み込み、アイドル回転数の安定を待ち、ブレーキをリリースするだけであり、その他には車両がテストコースから逸脱しないようにステアリングホイールを操作するだけであるから、制御マップＭの最適化を非常に簡単に行うことができる。
【００７２】
なお、本実施形態に係る制御マップ最適化装置１で最適化された制御マップＭに基づいた自動ニュートラル制御において、ブレーキリリース後にクラッチＣＬを再係合する際の車両の加速度ａ、エンジン回転数Ｎｅ、およびタービンシャフトｔの回転数Ｎｔの計測結果を図６に示す。
【００７３】
図６のグラフを図４や図１０のグラフと比較して分かるように、本実施形態に係る制御マップ最適化装置１による制御マップＭの最適化により、クラッチＣＬの締結力が適切に調整され、車両の加速度ａの増減が有効に低減、抑制されている。そのため、クラッチＣＬの再係合直後の車体の前後方向の振動が効果的に抑制される。
【００７４】
以上のように、本実施形態に係る制御マップ最適化装置１によれば、従来の遺伝的アルゴリズムの手法のように複数の個体を進化、淘汰させながら広い探索領域内で最適解を探索するのではなく、マップ定数ｃｎの大小２つの値で数直線上をいわば挟み撃ちにするようにしてその最適値ｃｎsuitを探索する。
【００７５】
そのため、１つのマップ定数ｃｎの最適値ｃｎsuitを数回程度の試行で算出することが可能となり、不要な試行や演算の増大を回避することができるので、制御マップＭの最適化を実用的な時間内に行うことが可能となる。
【００７６】
また、作業者は、ブレーキペダルを踏み込み、アイドル回転数の安定を待ち、ブレーキをリリースするだけでよく、制御マップＭの最適化を非常に簡単に行うことが可能となる。
【００７７】
さらに、この制御マップ最適化装置１を、トランスミッション制御ユニット３におけるトランスミッション制御に用いられる自動ニュートラル制御用の制御マップの最適化に用いれば、自動ニュートラル状態からのクラッチＣＬの再係合時に生じる車体の前後方向の振動を効果的に低減し抑制することができる制御マップを、簡単かつ実用的な時間内で得ることが可能となる。
【００７８】
なお、演算手段４での演算処理により最適化された制御マップＭにおいて、例えば、図２の制御マップＭを表す表のマップ定数ｃ１を含む行において、特定のマップ定数（例えばマップ定数ｃ４）がその周囲のマップ定数（例えばマップ定数ｃ３、ｃ５）と所定値以上異なる結果が得られたとする。すなわち、図７に示すように、マップ定数ｃ３、ｃ５のうちマップ定数ｃ４に値が近いマップ定数ｃ５とマップ定数ｃ４との差の絶対値が所定値δ以上に異なることがある。
【００７９】
前述したように、マップ定数ｃ４の算出においては最も評価値Ｑが良い最大値や最小値或いは修正値が選ばれているが、上記のような場合には、２番目に良い評価値を与えた数値が現在のマップ定数ｃ４よりも周囲のマップ定数ｃ３、ｃ５の値に近接する値になるのであれば、その２番目に良い評価値を与えた数値をマップ定数ｃ４として算出するように構成ことも可能である。
【００８０】
このように構成すれば、制御マップＭの変数すなわち図２の制御マップＭの場合にはエンジン回転数Ｎｅやアクセルスロットル開度Ａｔが変化して、制御マップＭの参照すべきマップ定数ｃｎが他のマップ定数ｃｍに移行した場合に、マップ定数の値が急激に大きく変化することが避けられ、より滑らかな制御を行うことが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態では、制御マップＭのマップ定数ｃｎの最適化において、評価値Ｑの算出を、そのマップ定数ｃｎが取り得る最大値ｃｎ１および最小値ｃｎ２から始め、マップ定数ｃｎの最適値の探索領域をその最大値ｃｎ１から最小値ｃｎ２までの領域とする場合について説明した。
【００８２】
しかし、制御マップＭの種類にもよるが、経験上、制御マップＭ上のマップ定数ｃｎの値がその周囲のマップ定数ｃｍの値と大きく異なることがないことが知られている場合には、制御マップＭ上で最適値を算出しようとしているマップ定数ｃｎが取り得る最大値ｃｎ１および最小値ｃｎ２から最適化を始める代わりに、図８に示すように、そのマップ定数ｃｎの近傍に存在しすでに最適値が算出されているマップ定数ｃｍの値に基づいて、例えば、最適値が算出されているマップ定数ｃｍの値から所定値だけ大きい値ｃｎａおよび所定値だけ小さい値ｃｎｂを出発点として探索領域を狭めてマップ定数ｃｎの最適値の算出を行うように構成することが可能である。
【００８３】
このように構成すれば、より少ない演算ルーチンで全マップ定数ｃｎの最適値を算出することが可能となり、より短時間で制御マップＭの最適化を行うことが可能となる。
【００８４】
また、制御マップＭ上のマップ定数ｃｎの値がその周囲のマップ定数ｃｍの値と大きく異なることがないことが知られている場合には、本実施形態のように制御マップＭ上のすべてのマップ定数ｃｎについて最適値を算出する代わりに、制御マップＭ上の全マップ定数ｃｎの中から代表となるマップ定数ｃｒを選択してそれらについて最適値の算出を行い、他のマップ定数については補間により決定するように構成することも可能である。
【００８５】
例えば、図９に示すように、制御マップＭの行方向および列方向に１升おきに代表となるマップ定数ｃｒを選択し、それらの代表となるマップ定数ｃｒについて前述した演算処理によりそれぞれ最適値を算出して割り当てる。
【００８６】
補間の手法としては、例えば、選択され最適値が算出された代表となるマップ定数ｃｒに基づく線形補間による手法が挙げられる。例えば、図９の代表となるマップ定数ｃｒ１とマップ定数ｃｒ２との間の升目に割り当てられるマップ定数はそれらを算術平均した値とされる。
【００８７】
また、例えば、図９の制御マップＭで、経験上、エンジン回転数Ｎｅが６００［ｒｐｍ］未満すなわち「５００〜」の範囲のマップ定数が「６００〜」の範囲のマップ定数とほぼ同じ値となることが知られているような場合には、「５００〜」の範囲のマップ定数を「６００〜」の範囲のマップ定数と同じ値とするようにして補間を行うことも可能である。また、エンジン回転数Ｎｅが１０００［ｒｐｍ］以上でマップ定数が変わらないような場合は、１０００［ｒｐｍ］以上の範囲のマップ定数を「１０００〜」の範囲のマップ定数と同じ値として補間を行うことも可能である。
【００８８】
さらに、選択され最適値が算出された代表となるマップ定数ｃｒのグラフを曲線近似して補間を行うように構成することも可能である。具体的には、例えば図９の制御マップＭの表の行方向に並ぶ代表となるマップ定数ｃｒをグラフ上にプロットし、それを高次式で曲線近似し、その近似曲線に基づいて代表ではないマップ定数の値を決定して補間することも可能である。
【００８９】
その際、代表となるマップ定数ｃｒの評価値Ｑ等に基づいてマップ定数ｃｒに評価順位をそれぞれ定め、評価順位が高いマップ定数ｃｒのみについて曲線近似を行うように構成することも可能である。
【００９０】
このように、制御マップＭ上の全マップ定数ｃｎの中から代表となるマップ定数ｃｒを選択してそれらについて最適値の算出を行い、他のマップ定数については補間により決定することで、より少ない演算ルーチンで全マップ定数ｃｎの最適値を算出することが可能となり、より短時間で制御マップＭの最適化を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本実施形態に係る制御マップ最適化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】制御マップの例を示す図である。
【図３】演算手段における制御マップのマップ定数の最適化処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】試行により得られたエンジン回転数、タービンシャフトの回転数および車両の加速度を表すグラフである。
【図５】演算ルーチンにおいて接近するマップ定数の大小２つの値を表す図である。
【図６】最適化された制御マップに基づいて得られたエンジン回転数、タービンシャフトの回転数および車両の加速度を表すグラフである。
【図７】周囲のマップ定数と大きく異なるマップ定数を近接させる手法を説明する図である。
【図８】マップ定数の探索領域を狭める手法を説明する図である。
【図９】制御マップから選択されたマップ定数を説明する図である。
【図１０】大きく増減する車両の前後方向の加速度を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００９２】
１    制御マップ最適化装置
２    エンジン制御ユニット
３    トランスミッション制御ユニット（制御手段）
４    演算手段
ａ    加速度
Δａ  加速度の増減の最大振幅
Ａｔ  アクセルスロットル開度
ＣＬ  クラッチ
ｃｎ  マップ定数
ｃｎsuit  マップ定数の最適値
ｃｎ１  マップ定数の最大値
ｃｎ２  マップ定数の最小値
ｃｒ  選択されたマップ定数
Ｍ    制御マップ
Ｎｅ  エンジン回転数
Ｎｔ    タービンシャフトの回転数
TargetΔＮｔ  タービンシャフトの回転数の目標値
Ｑ    評価値
Ｑsuit  最良の評価値
ＴＣ  トルクコンバータ
Ｗ１〜Ｗ３  重み係数
δ    所定値
【図１】
2008157302.tif 000003
【図２】
2008157302.tif 000004
【図３】
2008157302.tif 000005
【図４】
2008157302.tif 000006
【図５】
2008157302.tif 000007
【図６】
2008157302.tif 000008
【図７】
2008157302.tif 000009
【図８】
2008157302.tif 000010
【図９】
2008157302.tif 000011
【図１０】
2008157302.tif 000012