Method of writing solid performance information

この発明は、車両に搭載されるユニットの固体性能情報の書込み方法に関し、特に、ユニットの制御装置に対する固体性能情報の書込み方法に関する。

車両の製造においては、通常、車両を構成する複数のユニットを、ユニットごとに設置された複数のユニット工場で別々に製造し、完成した各種ユニットを車両工場で組付けて一体化することによって完成させるという生産体制が採られる。

たとえば、車両に搭載される電子制御式自動変速機においては、自動変速機本体と、自動変速機本体とは別に設けられた電子制御装置とからなり、それぞれが別々のユニット工場で製造される。 さらに、各ユニット工場から出荷された自動変速機本体と電子制御装置とが車両工場において組み付けられることによって、電子制御式自動変速機が完成する。

ここで、自動変速機本体は、変速制御用および油圧制御用としての複数のソレノイドやセンサなどの電気的部品を含んでいる。 自動変速機本体は、個体差を有し、電気的部品は、製造工程で生じた形状ばらつきを反映して、各々の出力特性に多少のばらつきを有している。

このため、車両工場において、自動変速機本体と電子制御装置とが無作為に組み付けられると、電子制御装置は、対応する自動変速機本体の出力特性が基準値からずれていても、これを補正することは不可能であるため、自動変速機全体としての変速性能においてもばらつきを増加させる結果となってしまう。

そこで、自動変速機間での変速性能のばらつきを抑えるためには、電子制御装置の各種制御において、自動変速機本体に固有の固体性能情報に基づいて制御内容を補正することが求められる。 たとえば特許文献１において、その一手段が開示されている。

図５は、特許文献１に記載される電子制御式自動変速機を説明するための概略図である。

図５を参照して、電子制御式自動変速機は、自動変速機本体６０と、自動変速機本体６０から離れた場所に設置される電子制御装置７０とを備える。

自動変速機本体６０は、変速制御および油圧制御用の複数のソレノイド６２と、車速センサおよびスロットル開度センサなどの複数のセンサ６４と、これらの制御用部品の特性を記憶する特性記憶装置６６とを含む。 複数のソレノイド６２、複数のセンサ６４および特性記憶装置６６は、それぞれ電子制御装置７０に接続されている。

特性記憶装置６６は、ソレノイド６２およびセンサ６４の特性を記憶している。 たとえば油圧制御用のソレノイドについては、デューティ比に対して所定幅のばらつきを持つ出力油圧特性が記憶される。

電子制御装置７０は、変速制御開始時に特性記憶装置６６からの信号を読込む。 このとき、電子制御装置７０は、出力油圧の基準値に対するずれの大きさに基づいて、ディーティ比を補正する。 これにより、ソレノイド６２の特性にばらつきがあっても、実際に行なわれる制御は、ソレノイド６２が基準値の領域にある特性のものと同様となる。

以上のように、図５に示す自動変速機によれば、自動変速機全体としての変速性能のばらつきを小さくすることができる。 しかしながら、その反面、自動変速機本体６０ごとに特性記憶装置６６を内蔵させる必要が生じることから、製品コストの増大を招いてしまう。

そこで、コスト面をも考慮した別の手段としては、電子制御装置７０側に、自動変速機本体６０の固体性能情報を記憶させる方法が提案されている（たとえば特許文献２参照）。

図６は、特許文献２に記載される自動変速機における固体性能情報の記憶方法を説明するための概略図である。

図６を参照して、まず、自動変速機本体６０の完成品の検査を終えると、単体で特性試験を行ない、試験データを取得する（ステップＳ１００）。

次に、上記試験データに基づいて、スプリングセット荷重、ピストンストロークおよびクラッチμを求める（ステップＳ１０１）。

さらに、求めた各値に基づいて、変速制御時の各定数を決定する（ステップＳ１０２）。 詳細には、スプリングセット荷重に基づいてスプリング高さを決定し、ピストンストロークからストローク距離を決定し、クラッチμから勾配を決定する。 決定したスプリング高さ、ストローク距離および勾配の値は、特性識別マークとして、複数の色、バーコード、記号等を使用して表示される（ステップＳ１０３）。

次に、特性識別マークを付したラベル８０が作成される（ステップＳ１０４）。 このラベル８０は、対応する自動変速機本体６０の適所に貼り付けられる（ステップＳ１０５）。

さらに、図示は省略するが、コントロールバルブについても同様に特性識別マークが貼り付けられる。 サービスマンは、自動変速機本体６０およびコントロールバルブに貼り付けてあるラベルを見て、電子制御装置（図示せず）の記憶回路に、各特性識別マークに対応する油圧制御用の定数および変速制御用の定数を書込む。 電子制御装置には、書込んだ定数に対応する定数識別マークを付したラベルが貼り付けられる。

最後に、コントロールバルブを自動変速機本体６０に組み付け、電子制御装置と自動変速機本体６０とを電気的に接続して、自動変速機を完成させる。

また、電子制御装置７０に自動変速機本体６０の固体性能情報を記憶させる手段の別の例としては、車両工場において自動変速機本体６０の固体性能情報を検出し、電子制御装置７０に書込むことが挙げられる。

特開平５−２１５２０６号公報

特開２００３−２５４４１８号公報

しかしながら、図６に示す自動変速機においては、自動変速機本体６０に特性記憶装置を設ける必要がないものの、特性識別マークを付したラベル８０が、ユニット工場での製造時からサービス工場での修理時に至るまでの長期にわたって、一定の品質を保持することが求められる。 すなわち、ラベル８０には、剥がれや損傷などの経時的な劣化に対する耐久性が必要となる。 さらに、ラベル８０が見やすいように、貼り付け位置を確保することも必要とされる。

また、自動変速機本体６０の固体性能情報の記憶には、自動変速機の製造時および修理時において、サービスマンがラベル８０に付された特性識別マークに基づいて、装置ごとに電子制御装置７０に書込まなければならず、必ずしも生産性が高いものではなかった。

一方、車両工場にて自動変速機本体６０の固体性能情報を検出する別の例によれば、自動変速機本体６０は、ユニット工場において検査された後に車両工場に出荷されるのが通常であることから、車両工場において、自動変速機本体６０の検査が重複して行なわれることとなり、生産性を低下させる要因となっていた。

それゆえ、この発明は、かかる問題点を解決するためのなされたものであって、その目的は、コスト性および生産性に優れた固体性能情報の書込み方法を提供することである。

この発明のある局面によれば、ユニットの固体性能情報をユニットの制御装置に書込む固体性能情報の書込み方法であって、ユニット工場において、ユニットの固体性能情報を取得するステップと、取得した固体性能情報を、ユニットを識別する固体識別情報と対応付けてデータベース化するステップと、組立工場において、ユニットとユニットの制御装置とが組み付けられると、固体識別情報に基づいて、データベースからユニットの固体性能情報を読出し、ユニットの制御装置に書込むステップとを備える。

好ましくは、固体性能情報の書込み方法は、データベース化した固体性能情報および固体識別情報を組立工場のデータベース管理設備に転送するステップをさらに備える。 ユニットの制御装置に書込むステップは、組立工場において、ユニットとユニットの制御装置とが組み付けられると、固体識別情報に基づいて、組立工場のデータベース管理設備からユニットの固体性能情報を読出し、ユニットの制御装置に書込む。

好ましくは、固体性能情報の書込み方法は、データベース化した固体性能情報および固体識別情報を修理工場のデータベース管理設備に転送するステップと、修理工場において、ユニットおよびユニットの制御装置の少なくとも一方が交換されると、固体識別情報に基づいて、修理工場のデータベース管理設備からユニットの固体性能情報を読出し、ユニットの制御装置に書込むステップとをさらに備える。

好ましくは、ユニット工場は、ユニットの制御装置に相当する制御設備を有し、ユニットの固体性能情報を取得するステップは、ユニットの制御設備を用いた性能検査を通じて固体性能情報を取得するステップを含む。

好ましくは、組立工場のデータベース管理設備に転送するステップは、情報記録媒体または電気通信設備を情報伝送媒体とする。

好ましくは、修理工場のデータベース管理設備に転送するステップは、情報記録媒体または電気通信設備を情報伝送媒体とする。

この発明によれば、ユニットの固体性能情報をデータベース化し、組み付け時にデータベースから取得することから、組立工場で再度ユニットの性能検査を実行する必要がなく、生産性の向上を図ることができる。

さらに、修理工場において、ユニットもしくはユニットの制御装置が交換されると、当該データベースから対応するユニットの固体性能情報を取得することから、修理工場で再度ユニットの性能検査を実行する必要がなく、修理の効率化を図ることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従う固体性能情報の書込み方法を説明するための概略図である。 なお、以下の実施の形態では、固体性能情報の対象となるユニットとして、自動変速機本体を例として説明するが、これ以外の車両に搭載されるユニットについても適用することができる。

図１を参照して、固体性能情報の書込み方法は、大きく分けて３つの工程から構成される。 本図では、第１〜第３の工程を符号（１）〜（３）を用いてそれぞれ表記する。

まず、図１（ａ）に示すように、第１の工程（図中（１）に相当）は、ユニット工場において実行される。 ユニット工場では、ユニット（自動変速機本体１０に該当）の完成品検査工程において、ユニット単体での性能情報が取得される。

自動変速機本体１０は、トルクコンバータ１と、オイルポンプ２と、変速機構３と、出力軸４と、アクチュエータ５とを含む。

アクチュエータ５は、組み付けによって図示しない電子制御装置と電気的に接続されると、電子制御装置から送られる制御信号に応じて、内部のソレノイドバルブを作動させ、油路を切り替えて変速やロックアップを行なう。 なお、図示しない電子制御装置は、図示しないセンサによる走行状態（車速や負荷など）の検出結果に基づいて、変速パターンおよびロックアップパターンを判断して制御信号を出力する。

このとき、ユニット工場で生産される複数の自動変速機本体１０の間には、ソレノイドバルブやセンサの電気的特性のばらつきや、油路の断面積などの形状ばらつきによる油圧特性のばらつきなどに起因して、ユニットごとに固有の性能情報を有する。 このユニットの固体性能情報を予め取得し、これに基づいて電子制御装置の制御内容を補正すれば、自動変速機間での変速性能のばらつきを抑えることができる。

そこで、本実施の形態では、ユニット工場に設置される制御設備２０と自動変速機本体１０とを電気的に接続し、制御設備２０からアクチュエータ５に制御信号を送信する。 さらに、自動変速機本体１０が制御信号に応じて動作することにより出力される特性データを制御設備２０において受信する。 受信した出力特性データは、自動変速機本体１０の固体性能情報として、自動変速機本体１０の固体識別情報（たとえば製造番号）と対応付けられ、学習値データとしてデータベース化される。

次に、第２の工程（図中（２）に相当）として、データベース化された自動変速機本体１０の学習値データは、車両工場へ転送される。 データ転送手段としては、たとえばフロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気ディスク媒体、ＣＤ−Ｒ（Compact Disk-Recordable）などの光ディスク媒体が挙げられる。 または、ＬＡＮ（Local Area Network）などの情報ネットワーク手段によって転送する構成としても良い。 転送された学習値データは、図１（ｂ）に示すように、車両工場に設置されたデータベース管理設備５０に蓄積される。

最後に、第３の工程（図中（３）に相当）は、図１（ｂ）に示す車両工場での完成品検査工程にて実行される。

車両工場では、ユニット工場から搬入された各種ユニットが組み付けられて、１つの車両が完成される。 自動変速機については、自動変速機本体１０とエンジン３０とが結合され、これらを制御する電子制御装置４０に電気的に接続される。

電子制御装置４０は、エンジン３０を制御するエンジンＥＣＵ４２と、自動変速機本体１０を制御するＡＴ＿ＥＣＵ４４とを含む。 組み付けにおいて、エンジン３０はエンジンＥＣＵ４２に電気的に接続され、自動変速機本体１０はＡＴ＿ＥＣＵ４４に電気的に接続される。

ここで、車両の組み付けが完了すると、データベース管理設備５０からは、搭載された自動変速機本体１０に固有の学習値データが固体識別情報をもとに読み出される。 学習値データは、ＡＴ＿ＥＣＵ４４内の記憶回路（図示せず）に書込まれる。

なお、学習値データの書込みは、車両工場のデータベース管理設備５０を介さず、ユニット工場の制御設備２０から直接ダウンロードする構成としても良い。

これにより、ＡＴ＿ＥＣＵ４４は、対応する自動変速機本体１０の学習値データと基準値とのずれを補正して実際の制御を行なうことになる。 以降の変速動作においては、ユニット固有の特性を考慮した制御を行なうことから、自動変速機全体での変速性能のばらつきを抑えることができる。

また、ＡＴ＿ＥＣＵ４４内に学習値データがないと変速動作を正常に行なうことができない場合であっても、車両の組み付けが完了すると、自動変速機本体１０に固有の学習値データがＡＴ＿ＥＣＵ４４内の記憶回路に書込まれることから、ユニット固有の特性を考慮した制御を行なうことができる。

図２は、図１に示す固体性能情報の書込み方法を実行するためのフローチャートである。

図２を参照して、ユニット工場においてユニットが完成すると（ステップＳ０１）、完成品検査工程において、工場出荷時学習が実施される（ステップＳ０２）。 自動変速機本体においては、図１で述べたように、制御設備２０からアクチュエータ５に送信した制御信号によって自動変速機本体１０を動作させたときの出力特性（＝固体性能情報）が取得される。

取得された固体性能情報は、自動変速機本体１０を識別するための固体識別情報（製造番号など）と対応付けられ、学習値データとして制御設備２０に取り込まれる。 学習値データは、データベース化されて保存される（ステップＳ０３）。

次に、ユニットごとの学習値データは、車両工場に設けられたデータベース管理設備５０に転送される（ステップＳ０４）。

車両工場では、各ユニット工場から入荷したユニットが組み付けられて車両が完成すると（ステップＳ０５）、データベース管理設備５０から搭載されたユニットの学習値データが読み出される（ステップＳ０６）。 学習値データは、ユニット専用に搭載された電子制御装置４０に書込まれる（ステップＳ０７）。 これにより、電子制御装置４０は、学習値データと基準値とのずれを補正して、もしくは学習値データにより実際の制御を行なう。

以上のように、この発明の実施の形態１によれば、搭載されるユニットに固有の性能情報は、データベース化されて車両工場に転送されて電子制御装置に書込まれることから、性能情報を簡易かつ確実に電子制御装置に記憶させることができ、生産性を高めることができる。

［実施の形態２］
先の実施の形態１では、製造時におけるユニットの固体性能情報の書込み方法について提案した。 これによれば、生産性の向上を実現することができる。 本実施の形態では、さらに、当該書込み方法をサービス工場での修理時にも適用することにより、修理の効率化および低コスト化を図る構成について提案する。

図３は、この発明の実施の形態２に従う固体性能情報の書込み方法を説明するための概略図である。

図３を参照して、図１にて説明したのと同様に、最初に、ユニット工場２１０において、完成したユニット（自動変速機本体１０とする）に対して工場出荷時学習が実行され、固体性能情報が固体識別情報と対応付けられて取得される。 これらの情報は、データベース管理設備５１に保存される。

次に、車両工場２２０においては、各種ユニットが組み付けられて車両１００が完成される。 たとえば自動変速機本体１０は、エンジン３０と一体化されて、電子制御装置４０に電気的に接続される。

ここで、車両工場２２０に設置されたデータベース管理設備５２には、ユニット工場２１０のデータベース管理設備５１から、ユニットの固体性能情報および固体識別情報がデータ転送されている。 固体識別情報に対応するユニットの情報がデータベース管理設備５２から読み出され、電子制御装置４０に書込まれる。 これにより、電子制御装置４０は、ユニットの性能情報に合わせて補正した制御を行なう。

さらに、本実施の形態では、車両の修理を行なうサービス工場２３０においても、データ管理設備５３が設置される。 ユニット工場２１０からユニットがサービス工場２３０に出荷されるのに並行して、当該ユニットの固体性能情報が固体識別情報と対応付けられてデータ管理設備５３へデータ転送される。 車両修理時において、たとえば自動変速機本体１０が交換されたときには、交換後の自動変速機本体１０に対応する固体性能情報が読み出され、電子制御装置４０に書込まれる。 あるいは、電子制御装置４０が交換されたときには、交換後の電子制御装置４０に対して、接続される自動変速機本体１０の固体性能情報が書込まれる。

このような構成とすることにより、車両工場のみならずサービス工場においてもユニットの固体性能情報が共有されることから、車両完成後ならびに修理後に繰り返されるユニットの性能検査工程を省略でき、検査作業や修理作業の効率化を図ることができる。

図４は、図３に示す固体性能情報の書込み方法を実行するためのフローチャートである。 なお、図４において、ユニット工場実施ステップＳ１０〜Ｓ１２および車両工場実施ステップＳ１３〜Ｓ１４については、図２で説明したステップＳ０１〜Ｓ０４およびステップＳ０５〜Ｓ０７とそれぞれ同一であるため、これらのステップについての詳細な説明は繰り返さない。

図４を参照して、車両工場実施ステップが終了すると、完成品検査工程が実行されて車両が出荷される。 さらに、サービス工場で修理される場合においては、ステップＳ１５に示すように、ユニットの交換もしくは電子制御装置の交換が行なわれたときには、交換後のユニットの学習値データ（固体性能情報および個体識別情報）がデータベース管理設備５３から読み出され、電子制御装置４０に書込まれる（ステップＳ１６）。

以上のように、この発明の実施の形態２によれば、ユニット工場、車両工場およびサービス工場でユニットの固体性能情報を共有することにより、生産性の向上に加えて、修理の効率化をも図ることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、車両に搭載される様々な種類のユニットの製造分野において利用することができる。

この発明の実施の形態１に従う固体性能情報の書込み方法を説明するための概略図である。

図１に示す固体性能情報の書込み方法を実行するためのフローチャートである。

この発明の実施の形態２に従う固体性能情報の書込み方法を説明するための概略図である。

図３に示す固体性能情報の書込み方法を実行するためのフローチャートである。

特許文献１に記載される電子制御式自動変速機を説明するための概略図である。

特許文献２に記載される自動変速機を説明するための概略図である。

符号の説明

１ トルクコンバータ、２ オイルポンプ、３ 変速機構、４ 出力軸、５ アクチュエータ、１０，６０ 自動変速機本体、２０ 制御設備、３０ エンジン、４０，７０ 電子制御装置、４２ エンジンＥＣＵ、４４ ＡＴ＿ＥＣＵ、５０ データベース管理設備、６２ ソレノイド、６４ センサ、６６ 特性記憶装置、８０ ラベル、１００ 車両。