(57)【要約】【課題】精度の高いエンジントルクマップを得ることで、スムーズな変速を達成可能な自動変速機の変速制御装置を提供すること。【解決手段】自動変速機の変速制御装置において、車両の状態量を検出する状態量検出手段と、検出された状態量によって定まるマップポイントにおけるエンジントルクデータからエンジントルクを推定するエンジントルクマップと、推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機の出力トルクを推定する出力トルク推定手段と、自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、検出された実出力トルクと推定された出力トルクの偏差に基づいて前記エンジントルクマップを補正するマップ補正手段とを設け、前記マップ補正手段は、検出された状態量に対応する第１マップポイントにおけるエンジントルクデータを、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に基づいて補正するとともに、前記マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータも併せて連続補正する手段とした。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、
車両の状態量を検出する状態量検出手段と、
検出された状態量によって定まるマップポイントにおけるエンジントルクデータからエンジントルクを推定するエンジントルクマップと、
推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機の出力トルクを推定する出力トルク推定手段と、
自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、
検出された実出力トルクと推定された出力トルクの偏差に基づいて前記エンジントルクマップを補正するマップ補正手段と、
を設け、
前記マップ補正手段は、検出された状態量に対応する第１マップポイントにおけるエンジントルクデータを、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に基づいて補正するとともに、前記マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータも併せて連続補正する手段としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記マップ補正手段による補正を実行するかどうかを判断する補正許可判断手段を設け、
前記補正許可判断手段は、エンジン水温が所定温度範囲内であって、かつ、スロットル開度が安定した状態のときは前記補正を許可することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記状態量検出手段により検出する状態量を、スロットル開度及びエンジン回転数とし、
前記マップ補正手段において使用する状態量を、所定時間内における平均値としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記補正許可判断手段は、変速制御中のときは前記補正を禁止することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし４に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記マップ補正手段は、前記第１マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータを連続補正する際、前記第１マップポイントから周辺マップポイントまでの距離をパラメータとし、前記距離に対して指数的に減少する関数を前記偏差に乗算した値に応じて周辺マップポイントを補正することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクセンサを備えた自動変速機の技術に属する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の変速制御装置として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。この技術では、変速機への入力トルクを推定し、この入力トルクに応じて締結圧を制御することで、自動変速機の出力トルクを制御している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−４４８２５公報（第三頁、左中段、図６参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、入力トルクの推定を行う際、走行環境によってエンジン出力トルクが変動している場合に、エンジントルクマップ等から検出された値が実際の走行状況と一致せず、安定した変速制御を達成できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、自動変速機の変速制御装置において、精度の高いエンジントルクマップを得ることで、スムーズな変速を達成可能な自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、車両の状態量を検出する状態量検出手段と、検出された状態量によって定まるマップポイントにおけるエンジントルクデータからエンジントルクを推定するエンジントルクマップと、推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機の出力トルクを推定する出力トルク推定手段と、自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、検出された実出力トルクと推定された出力トルクの偏差に基づいて前記エンジントルクマップを補正するマップ補正手段と、を設け、前記マップ補正手段は、検出された状態量に対応する第１マップポイントにおけるエンジントルクデータを、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に基づいて補正するとともに、前記マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータも併せて連続補正する手段としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記マップ補正手段による補正を実行するかどうかを判断する補正許可判断手段を設け、前記補正許可判断手段は、エンジン水温が所定温度範囲内であって、かつ、スロットル開度が安定した状態のときは前記補正を許可することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記状態量検出手段により検出する状態量を、スロットル開度及びエンジン回転数とし、前記マップ補正手段において使用する状態量を、所定時間内における平均値としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記補正許可判断手段は、変速制御中のときは前記補正を禁止することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記マップ補正手段は、前記第１マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータを連続補正する際、前記第１マップポイントから周辺マップポイントまでの距離をパラメータとし、前記距離に対して指数的に減少する関数を前記偏差に乗算した値に応じて周辺マップポイントを補正することを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載の自動変速機にあっては、検出された状態量に対応する第１マップポイントにおけるエンジントルクデータを、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に基づいて補正することで、エンジントルクマップを常に補正することが可能となり、精度の高いエンジントルクマップを得ることができる。これにより、走行環境が変化したとしても、制御精度の高い変速制御を達成することができる。更に、補正対象であるマップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータも併せて連続補正するため、エンジントルクデータの連続性を確保することが可能となり、一カ所の補正によって全体として滑らかなデータを得ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、補正許可判断手段によって、エンジン水温が所定温度範囲内であって、かつ、スロットル開度が安定した状態のときに補正が許可されるため、特殊な運転環境ではなく、通常の運転状況に応じて最適な補正を実行することができる。
【００１３】
請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、スロットル開度及びエンジン回転数の、所定時間内における平均値を用いてエンジントルクマップを補正することで、環境変化や、燃料の質によるバラツキ等による補正値となることがなく、安定した補正を実行することができる。
【００１４】
請求項４に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、変速制御中のときは補正を禁止することことで、変速時のように状態量が変化する状況ではなく、通常走行時の走行環境に応じた補正を実行することができる。
【００１５】
請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、第１マップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータを連続補正する際、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に関数をかけた値を補正量として周辺マップポイントを補正する。このとき、関数とは、第１マップポイントから周辺マップポイントまでの距離をパラメータとし、この距離に対して指数的に減少する関数とする。これにより、周辺マップポイントにおける具体的な補正方法を提供することが可能となり、滑らかな補正を実行することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における自動変速機を実現する実施の形態を、第１実施例に基づいて説明する。
【００１７】
（第１実施例）
図１は第１実施例における自動変速機の制御構成を表す全体システム図である。エンジン５０から出力された回転は、トルクコンバータ３を介して変速機構部６へ入力され、所定の回転数に変速された後、駆動輪に伝達される。
【００１８】
変速機構部６には、コントロールバルブユニット６ａが設けられている。このコントロールバルブユニット６ａ内には、オイルポンプ４を油圧源とし、各締結要素に対し、締結圧や解放圧を出力するソレノイドバルブが設けられている。変速時には、これらソレノイドバルブに指令信号を出力することで、変速段を達成する。
【００１９】
ＡＴＣＵ６０には、エンジン回転数センサ６１からのエンジン回転数Ｎｅ、タービン回転数センサ６２からのタービン回転数Ｎｔ、運転者の選択するセレクトレバーのセレクト位置を検出するインヒビタスイッチ６３からのレンジ信号、車速センサ６４からの変速機出力軸回転数Ｎｏｕｔ、スロットル開度センサ６５からのスロットル開度ＴＨ、及び変速機出力軸の出力トルクを検出するトルクセンサ１７からのトルク信号が入力される。ＡＴＣＵ６０では、車速及びスロットル開度に応じた変速段が設定された変速マップを有し、上述の入力信号に基づいてコントロールバルブユニット６ａ内のソレノイドバルブを駆動し、変速機構部６の締結要素の締結・解放により変速制御を行う。
【００２０】
図２は変速機構部６内での変速を表す概念図である。変速機構部６に入力されたトルクは、変速前締結要素を介して出力され、変速時には、変速前の締結要素が解放し、変速後の締結要素が締結することでトルク経路を切り換え、これにより変速が達成される。尚、本実施例では、変速時の変速機からの出力トルクをフィードバック制御する際、トルクセンサ１７の出力値に基づいて制御する。
【００２１】
次に、本発明の変速制御について説明する。図３は実施の形態１における変速制御内容を表すフローチャートである。
【００２２】
ステップ１０１では、変速開始信号が出力されたかどうかを判断し、変速が開始していないときは本制御を終了し、変速開始信号が出力されているときは、ステップ１０２へ進む。ここで、変速開始信号とは、インヒビタスイッチ６３からの信号でも良いし、変速マップ内で変速線を横切ったときに出力される変速開始信号でもよい。
【００２３】
ステップ１０２では、目標出力トルクＴ＊を演算する。
【００２４】
ステップ１０３では、目標出力トルクＴ＊に応じた必要油圧を演算する。
【００２５】
ステップ１０４では、演算された必要油圧に相当する指令信号をコントロールバルブユニット６ａに出力する。
【００２６】
ステップ１０５では、目標出力トルクＴ＊に所定トルクΔＴを加算した値が、トルクセンサ１７が検出する実トルクよりも大きいかどうかを判断し、実トルクよりも大きいときはステップ１０６へ進み、それ以外はステップ１０７へ進む。
【００２７】
ステップ１０６では、指令信号として所定油圧ΔＰを加算した値を出力する。
【００２８】
ステップ１０７では、目標出力トルクＴ＊に所定トルクΔＴを減算した値が、トルクセンサ１７が検出する実トルクよりも小さいかどうかを判断し、実トルクよりも小さいときはステップ１０８へ進み、それ以外はステップ１０９へ進む。
【００２９】
ステップ１０８では、指令信号として所定油圧ΔＰを減算した値を出力する。
【００３０】
ステップ１０９では、変速比が所定変速比に到達したかどうかを判断し、到達したときは変速が終了に近づいていると判断してステップ１１０へ進み、到達していないときはステップ１０５〜ステップ１０８を繰り返す。
【００３１】
ステップ１１０では、変速後締結要素の締結油圧を立ち上げると共に、変速前締結要素の締結油圧を徐々に解放し、変速を終了する。
【００３２】
ステップ１１１では、三次元マップの補正を行うマップ補正処理を実行する。詳細については、後述する。
【００３３】
（マップ補正処理）
図５はマップ補正処理を表すフローチャートである。以下、制御内容を説明する。
【００３４】
ステップ３０１では、エンジン水温Ｔがマップ補正処理の下限値ＴＬより大きく、上限値ＴＨより小さい範囲内にあるかどうかを判断し、範囲内であればステップ３０２へ進み、それ以外は本処理を終了する。
【００３５】
ステップ３０２では、変速制御中であるかどうかを判断し、変速制御中のときは本処理を終了し、それ以外はステップ３０３へ進む。
【００３６】
ステップ３０３では、一定時間前のスロットル開度ＴＨｂと現在のスロットル開度ＴＨｃとの差の絶対値が所定スロットル開度ΔＴＨ未満かどうかを判断し、ΔＴＨ未満のときはスロットル開度が安定していると判断してステップ３０４へ進み、それ以外は本処理を終了する。
【００３７】
ステップ３０４では、所定時間内におけるスロットル開度ＴＨの平均値ＴＨＡＶＥを算出し、メモリに格納する。
【００３８】
ステップ３０５では、所定時間内におけるエンジン回転数Ｎｅの平均値ＮｅＡＶＥを算出し、メモリに格納する。
【００３９】
ステップ３０６では、所定時間内におけるトルクセンサ検出値Ｔｔの平均値ＴｔＡＶＥを算出し、メモリに格納する。
【００４０】
ステップ３０７では、ＴｔＡＶＥ及び速度比−トルク係数マップからエンジントルクＴｅを演算しメモリに格納する。
【００４１】
ステップ３０８では、ＴＨＡＶＥ，ＮｅＡＶＥ，三次元マップからＴｅｍａｐを演算しメモリに格納する。
【００４２】
ステップ３０９では、ＴｅｍａｐとＴｅとの差ΔＴｅを算出する。
【００４３】
ステップ３１０では、差ΔＴｅに応じてエンジントルクマップ修正処理を実行する。
【００４４】
上記マップ補正処理について説明する。三次元マップを補正する際、特殊な環境に基づいて補正するのは望ましくないため、安定した環境にあるかどうかを判断する必要がある。よって、エンジンの状態が安定しているかどうかをエンジン水温より判断する。エンジン水温が一定温度範囲内であればエンジンの状態は安定していると考えられるからである。また、スロットル開度が大きく変動していなければ同様に安定した状態にあると考えられる（請求項２に対応）。次に、変速制御中はエンジン回転数等が安定した状態にあるとは限らないため、この場合は補正は行わない（請求項４に対応）。
【００４５】
安定した状態にあると判断されると、所定時間におけるスロットル開度平均値ＴＨＡＶＥ，エンジン回転数平均値ＮｅＡＶＥ及びトルクセンサ検出値ＴｔＡＶＥを算出する。次に、ＴｔＡＶＥ及び速度比−トルク係数マップからエンジン出力トルクＴｅを演算する。このＴｅが実際に検出されているエンジントルクとなる（請求項３に対応）。次に、ＴＨＡＶＥ，ＮｅＡＶＥ及び三次元マップからエンジン出力トルクＴｅｍａｐを演算する。このＴｅｍａｐがマップ算出トルクとなる。
【００４６】
上記Ｔｅ及びＴｅｍａｐの差ΔＴｅが補正対象となる。図６は三次元マップを差ΔＴｅ分補正した状態を表す図である。このように、三次元マップ上のある点において、算出されたΔＴｅを補正する。このとき、一点のみ補正すると、一点が突出或いは陥没して補正されるため、データの連続性という点において不利である。そこで、図７に示すように、補正対象ポイントの周囲のデータに対しても補正を行う（請求項１に対応）。
【００４７】
具体的には、修正ポイントを中心として、ＴＨ方向軸と、Ｎｅ方向軸の両方に、下記式により算出されるＸを各ポイントに加算する（請求項５に対応）。
Ｘ＝ΔＴｅ・ａｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）
ただし、０＜ａ＜１とする。
【００４８】
このように、一点のみでなく、その周辺のデータも補正することで、データの連続性を確保した状態で、精度よくマップを補正することができる。よって、特に高地に行くようなエンジン出力が短い時間で変化を起こすような場合であっても、高地までの走行中に三次元マップの補正が行われるため、正確なエンジントルクを推測できるマップを作成することができる。これにより、変速ショックを適正なものとすることができるほか、トルク信号を用いた制御制度の向上を図ることができる。
【００４９】
以上説明したように、第１実施例にあっては、三次元マップを常に補正することが可能となり、走行環境が変化したとしても、制御精度の高い変速制御を達成することができる。更に、補正対象であるマップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータも併せて連続補正するため、エンジントルクデータの連続性を確保することが可能となり、一カ所の補正によって全体として滑らかなデータを得ることができる（請求項１に対応）。
【００５０】
また、エンジン水温Ｔが所定温度範囲内（ＴＬ〜ＴＨ）であって、かつ、スロットル開度が安定した状態（所定時間内の変化量がΔＴＨ未満）のときに補正が許可されるため、特殊な運転環境ではなく、通常の運転状況に応じて最適な補正を実行することができる（請求項２に対応）。
【００５１】
また、スロットル開度及びエンジン回転数の、所定時間内における平均値ＴＨＡＶＥ，ＮｅＡＶＥ）を用いて三次元マップを補正することで、環境変化や、燃料の質によるバラツキ等による補正値となることがなく、安定した補正を実行することができる（請求項３に対応）。
【００５２】
また、変速制御中のときは補正を禁止することことで、変速時のように状態量が変化する状況ではなく、通常走行時の走行環境に応じた補正を実行することができる（請求項４に対応）。
【００５３】
また、補正対象のマップポイントの周辺マップポイントにおけるエンジントルクデータを連続補正する際、実出力トルクと推定出力トルクの偏差に関数をかけた値を補正量として周辺マップポイントを補正する。このとき、関数とは、補正対象マップポイントから周辺マップポイントまでの距離に相当するｎをパラメータとし、この距離ｎに対して指数的に減少する関数とする（具体的には、Ｘ＝ΔＴｅ・ａｎ）。これにより、周辺マップポイントにおける具体的な補正方法を提供することが可能となり、滑らかな補正を実行することができる（請求項５に対応）。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の自動変速機の全体システム図である。
【図２】変速の概念を表す概念図である。
【図３】第１実施例の変速制御を表すフローチャートである。
【図４】第１実施例のエンジン回転数−スロットル開度−トルクの関係を表すマップである。
【図５】第１実施例における三次元マップ補正処理を表すフローチャートである。
【図６】第１実施例における三次元マップ補正処理実行時の三次元マップを表す図である。
【図７】第１実施例における三次元マップ補正処理を表す概略図である。
【符号の説明】
３    トルクコンバータ
４    オイルポンプ
５    変速機出力軸
６ａ    コントロールバルブユニット
６    変速機構部
１７    トルクセンサ
５０    エンジン
６１    エンジン回転数センサ
６２    タービン回転数センサ
６３    インヒビタスイッチ
６４    車速センサ
６５    スロットル開度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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