JPH01203745A - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機のライン圧制御装置、特に変速中に
ライン圧を適正に制御するための装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 自動変速機は変速歯車機構の各種摩擦要素（クラッチや
ブレーキ等）をライン圧により選択的に油圧作動させて
所定変速段を選択し、作動する摩擦要素を変更すること
により他の変速段への変速を行う。

このためライン圧が高過ぎると、摩擦要素の過渡的締結
容量が過大となって大きな変速シボツクを生じ、ライン
圧が低過ぎると、摩擦要素の過渡的締結容量が過小とな
って摩擦要素の滑りにともなう寿命低下を招く。従って
、ライン圧は適正に制御する必要があり、従来は例えば
１９８７年３月日産自動車（株）発行「オートマチック
トランスミッション　ＲＥｄＲＯＩＡ型整備要領書Ｊ　
　（Ａ２６１ＣＯ７）に記載の如く、変速中と非変速中
とで異なる夫々のテーブルデータから、エンジンスロッ
トル開度を基にライン圧制御ソレノイドの駆動デユーテ
ィを決定してライン圧を制御していた。

しかし、かかる従来のライン圧制御装置にあっては、ラ
イン圧制御ソレノイドに製品のバラツキがあったり、特
性の経時変化を生じた時、或いは摩擦要素に製品のバラ
ツキがあったり、摩擦材の経時変化を生じた時、前者の
場合同じソレノイド駆動デユーティでもライン圧が適正
値からずれ、後者の場合ライン圧が狙い通りに制御され
ても摩擦要素に対し適切な値でなかったりし、いずれに
してもライン圧の過不足によって変速ショックや摩擦要
素の寿命低下のおそれがある。

ところで、例えば第９図に示す如く、エンジンスロット
ル開度の減少により、前記文献の自動変速機が瞬時ｔ、
にシフトソレノイドをＯＮからＯＦＦ　して第１速から
第２速へアップシフト変速する場合を見ると、ライン圧
が低い場合は、これを元圧とする２速選択圧が実線で示
すように上昇して対応する摩擦要素を締結進行させ、変
速歯車機構の入出力回転数比Ｎア／Ｎｏ　（Ｎア：入力
回転数、Ｎｏ：出力回転数）で表わされるギヤ比が第１
速相当値から実線で示す如く第２速相当値に変化し、変
速機出力トルクを実線の如く滑らかに変化させるのに対
し、ライン圧が高い場合は、点線で示す如き動作波形と
なる。従って、ギヤ比Ｎｔ／Ｎｏが変化している時間、
つまりイナーシャフェーズ時間Ｔから、ライン圧が前記
のバラツキや経時変化を加味した適正値か否かを判断す
ることができる。本出願人はこの観点から、先に特願昭
６２−３２７４５２号にて、先に述べた自動変速機の変
速歯車機構の入力回転数および出力回転数を、入力回転
センサおよび出力回転センサがそれぞれ検出し、それら
のセンサからの信号に基づき、イナーシャフェーズ時間
計測手段が、前記入出力回転数間の比で表わされるギヤ
比が変化している時間を計測し、ライン圧調整手段が、
前記イナーシャフェーズ時間が目標値となるよう前記変
速中のライン圧を制御するライン圧制御装置を提案して
おり、かかる装置によれば、絶えず自動変速機の実情に
即したライン圧制御を行い得て、ライン圧の過不足によ
る、大きな変速ショックの発生や摩擦要素の寿命低下を
避けることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかして、本願発明者らは、上記装置についてさらに研
究を重ねるうちに次のような改良点を見出した。

すなわち、上記装置にあっては、イナーシャフェーズ時
間が所定の目標値と完全に一致した場合以外は、変速中
のライン圧の調整量を修正する制御を行う構成であるた
め、イナーシャフェーズ時間が目標値に接近して来ると
、例えばイナーシャフェーズ時間が目標値より大きいの
で調整量を減少させる修正を行ったところイナーシャフ
ェーズ時間が目標値より小さくなってしまい、このため
次に調整量を増加させる修正を行ったところ再びイナー
シャフェーズ時間が目標値より大きくなってし末うとい
う、いわゆるハンチングが生じてしまうことがあり１．
制御の安定度を充分高め得なかった。

この発明は、かかる改良点の解消を有利に行った装置を
提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の自動変速機のライン圧制御装置は、第１図に
示す如く、変速歯車機構の各種摩擦要素をライン圧によ
り選択的に油圧作動させて所定変速段を選択し、作動す
る摩擦要素の変更により他の変速段への変速を行うよう
にした自動変速機の、前記変速歯車機構の入力回転数お
よび出力回転数を、入力回転センサおよび出力回転セン
サがそれぞれ検出し、それらのセンサからの信号に基づ
き、イナーシャフェーズ時間計測手段が、前記入出力回
転数間の比で表わされるギヤ比が変化している時間を計
測し、ライン圧調整手段が、前記イナーシャフェーズ時
間が目標値となるよう前記変速中のライン圧を制御する
ライン圧制御装置において、前記ライン圧調整手段を、
前記イナーシャフェーズ時間が基準目標値に所定値を加
えた上限目標値より大きい場合はその上限目標値となる
ように、また前記イナーシャフェーズ時間が基準目標値
から所定値を減じた下限目標値より小さい場合はその下
限目標値となるようにそれぞれ前記変速中のライン圧を
制御し、前記イナーシャフェーズ時間が前記下限目標値
以上かつ前記上限目標以下の場合には、そのイナーシャ
フェーズ時間を変更するような変速中のライン圧の制御
を行わないものとした構成に特徴づけられる。

（作　用） かかる装置においては、変速歯車機構はライン圧により
各種摩擦要素を選択的に油圧作動されて所定変速段を選
択し、この変速段で供給動力を増減速して出力する。そ
して変速歯車機構は、油圧作動される摩擦要素の変更に
より他の変速段へ変速される。

この間入力回転センサ及び出力回転センサは夫々変速歯
車機構の入力回転数及び出力回転数を検出している。イ
ナーシャフェーズ時間計測手段は、これら両センサから
の信号に基づき変速歯車機構の入出力回転数間の比で表
わされるギヤ比が変化している時間、つまり上記変速中
のイナーシャフェーズ時間を計測する。そしてライン圧
調整手段は、そのイナーシャフェーズ時間が、大きな変
速ショックの発生や摩擦要素の寿命低下を回避し得る最
も適正なライン圧となる基準目標値に所定値を加えた上
限目標値より大きい場合はその上限目標値になるように
、またイナーシャフェーズ時間が基準目標値から所定値
を減じた下限目標値より小さい場合はその下限目標値に
なるように変速中のラインを圧を制御し、イナーフェー
ズ時間が下限目標値と上限目標値との間の範囲、すなわ
ち基準目標値を含む、大きな変速ショックの発生や摩擦
要素の寿命低下を充分回避可能な一定範囲内に入ったら
、そのイナーシャフェーズ時間を変更するような変速中
のライン圧の制御を中止する。

従ってこの装置によれば、ライン圧制御要素に製品のバ
ラツキがあったり、特性の経時変化を生じても、或いは
摩擦要素に製品のバラツキがあったり、摩擦材の経時変
化を生じても、これら自動変速機の個体差や経時変化を
加味したライン圧制御を行い得て、ライン圧の過不足に
よる、大きな変速ショックの発生や、摩擦要素の寿命低
下を回避することができるのはもちろん、イナーシャフ
ェーズ時間が上限目標値または下限目標値を通り過ぎて
基準目標値を含む上記一定範囲内に入った場合には、イ
ナーシャフェーズ時間を変更するような、ライン圧の調
整量の修正を中止するので、イナーシャフェーズ時間の
ハンチングを有効に防止し得て、制御の安定度を充分筒
めることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明ライン圧制御装置の一実施例の装置を内
蔵した自動車のパワートレーン制御系を示し、１は電子
制御燃料噴射エンジン、２は自動変速機、３はディファ
レンシャルギヤ、４は駆動車輪である。

エンジン１はエンジン制御用コンピュータ５を具え、こ
のコンピュータには、エンジン回転数ＮＥを検出するエ
ンジン回転センサ６からの信号、車速■を検出する車速
センサ７からの信号、エンジンスロットル開度ＴＨを検
出するスロットルセンサ８からの信号、及びエンジン吸
入空気ＩＱを検出する吸入空気量センサ９からの信号等
を入力する。

コンピュータ５はこれら入力情報を基に燃料噴射パルス
幅Ｔ、を決定してこれをエンジン１に指令したり、図示
しないが点火時期制御信号をエンジン１に供給する。エ
ンジン１は燃料噴射パルス幅ＴＰに応じた量の燃料を供
給され、この燃料をエンジンの回転に調時して燃焼させ
ることにより運転する。

また自動変速機２はトルクコンバータ１０及び変速歯車
機構１１をタンデムに具え、トルクコンバータ１０を経
てエンジン動力を入力軸１２に入力する。

軸１２への変速機入力回転は変速歯車機構１１の選択変
速段に応じ増減速されて出力軸１３に至り、この出力軸
よりディファレンシャルギヤ３を経て駆動車輪４に達し
て自動車を走行させることができる。

ここで、変速歯車機構１１は入力軸１２から出力軸１３
への伝動経路（変速段）を決定するクラッチやブレーキ
等の各種摩擦要素（図示せず）を内蔵し、これら各種摩
擦要素をライン圧ＰＬにより選択的に油圧作動されて所
定変速段を選択すると共に、作動される摩擦要素の変更
により他の変速段への変速を行うものとする。

この変速制御のためにここでは変速制御用コンピュータ
１４およびコントロールパルプ１５を設ける。

コンピュータ１４はコントロールパルプ１５内の変速制
御用シフトソレノイド１５ａ、　１５ｂを選択的にＯＮ
Ｌ、、これらシフトソレノイドのＯＮ、　ＯＦＦの組合
せにより対応した変速段が選択されるよう各種摩擦要素
へ選択的にライン圧Ｐｔを供給して変速制御を司どる。

変速制御用コンピュータ１４はその他にコントロールバ
ルブ１５内のライン圧制御用デユーティソレノイド１６
を駆動デユーティＤによりデユーティ制御してコントロ
ールバルブ１５内のライン圧ＰＬ（デユーティＤの増大
につれライン圧上昇）を本発明の狙い通りに制御するも
のとする。上記変速制御及びライン圧制御のためコンピ
ュータ１４には車速センサ７からの信号、スロットルセ
ンサ８からの信号を夫々入力する他、軸１２の回転数Ｎ
アを検出する入力回転センサ１７からの信号及び軸１３
の回転数Ｎ。を検出する出力回転センサ１８からの信号
を入力する。

コンピュータ１４は第３図乃至第５図の制御プログラム
を実行してライン圧制御及び変速制御を行う。

先ず定時割込みにより繰返し実行される第３図のライン
圧制御プログラムを説明すると、ステップ２０では後述
のフラッグＦＬＡＧ　１が１か否かにより変速中か否か
をチエツクする。この結果非変速中ならステップ２１で
、第６図に実線Ａで示す如く非変速用のテーブルデータ
からスロットル開度ＴＨに対応したライン圧制御ソレノ
イド駆動デユーティＤをテーブルルックアップし、その
後ステップ２２でこの駆動デユーティＤをソレノイド１
６に出力して、ライン圧ＰＬを非変速用の通常値に制御
する。

一方上記チェックの結果変速中の場合はステップ２３で
、変速段、アップシフト・ダウンシフト等の変速の種類
毎に異なる、第６図に点線Ｂで示す如き変速用のテーブ
ルデータからスロットル開度ＴＨに対応したライン圧制
御ソレノイド駆動デユーティＤをテーブルルックアップ
し、次でステップ２４において、その変速が、ライン圧
の過大によって特に変圧ショックが生じ易いアップシフ
ト変速であるか否かをチエツクし、この結果アップシフ
ト変速でない場合は、この例の装置では、ステップ２２
で駆動デユーティＤをそのままソレノイド１６に出力す
る。一方、アップシフト変速の場合は、ステップ２５で
、後述する学習制御により変速の種類毎にＲＡＭ内にデ
ータとしてメモリしである例えば第７図の如きライン圧
制御ソレノイド駆動デユーティ補正量のデータから、調
整量としての、スロットル開度Ｔ）Ｉに対応したライン
圧制御ソレノイド駆動デユーティ補正量ΔＤを読出す。

そしてその後は、ステップ２６でＤ＋ΔＤをソレノイド
１６に出力してライン圧ＰＬを変速用の値に制御する。

次にこれも定時割込みにより繰返し実行される第４図の
変速制御及びライン圧制御ソレノイド駆動デユーティ補
正量制御を説明すると、先ずステップ３０でＦＬＡＧ　
１が１か否かを、つまり変速中か否かをチエツクし、非
変速中なら、ステップ３１で、予め定めた通常の変速パ
ターンを基に車速Ｖ及びスロットル開度ＴＨの組合せに
対応した要求変速段を決定し、次のステップ３２でこの
要求変速段が現在の選択変速段と違うか否かにより変速
すべきか否かをチエツクする。そしてこの結果変速すべ
きであれば、ステップ３３で、変速中を示すようにＦＬ
ＡＧＩ　＝　１にする他、ソレノイド１５ａ、　１５ｂ
のＯＮ。

ＯＦＦを切換えて上記要求変速段への変速を実行させる
。なお、これにより変速中になると、次回の制御ではス
テップ３１〜３３をスキップする。

ステップ３４では、イナーシャフェーズ中か否かをチエ
ツクし、このチエツクに当っては、変速歯車機構１１の
入出力回転数比Ｎｔ／Ｎｏで表わされるギヤ比が変速前
の変速段に対応したギヤ比から変速後の変速段に対応し
たギヤ比に向は変化している間をイナーシャフェーズ中
と判別する。そしてここでは、イナーシャフェーズ中ス
テップ３５でタイマＴをインクリメント（歩進）させ、
イナーシャフェーズ後ステップ３５をスキップすること
により、タイマＴでイナーシャフェーズ時間を計測する
。

次のステップ３６ではイナーシャフェーズが終了したか
（変速終了か）否かをチエツクして、終了していなけれ
ばプログラムをそのまま終え、終了していればステップ
３７でフラッグＦＬＡＧ　１を変速終了に対応させてＯ
にリセットすると共に、第７図に示すＲＡＭ内のデータ
を修正する学習制御を実行させるためのフラッグＦＬＡ
Ｇ　２を１にセットする。

このようにして変速を終了し、その後変速を行わなけれ
ば、制御はステップ３０〜３２を経てステップ３８に進
むが、上記通りＦＬＡＧ　２　＝　１にされているため
ステップ３９が選択されて以下の学習制御により第７図
に示すライン圧制御ソレノイド駆動デユーティ補正量Δ
Ｄの前回データを修正して更新（書き換え）する。

このステップ３９は第５図に示す如きサブプログラムで
あり、ここでは先ずステップ５０で、変速ショック防止
上および摩擦要素の寿命低下防止上量も好ましいライン
圧に対応したイナーシャフェーズ時間である基準目標値
Ｔｓ　　（変速の種類及びスロットル開度毎に異なり、
例えば１５００ｍｓｅｃ）に、変速ショック防止および
摩擦要素の寿命低下防止の効果を充分得られる範囲の所
定値ΔＴ（例えば４０ｍ５ｅｃ）を加えて、上限目標値
ＴＳＬＩを求めるとともに、上記Ｔｓから上記ΔＴを減
じて、下限目標値ＴＳＬを求める。

続くステップ５１ではタイマＴの計測時間であるイナー
シャフェーズ時間をチエツクし、このイナーシャフェー
ズ時間Ｔが下限目標値ＴＳＬ以上でかつ上限目標値Ｔ’
ｓｕ以下（ＴＳＬ≦Ｔ≦Ｔ３．）の場合には、変速中の
ライン圧は大きな変速ショックの発生や摩擦要素の寿命
低下を充分回避し得る範囲内にあるので、ΔＤのＲＡＭ
内のデータを変更せず、そのまま次の変速中のライン圧
制御に用いる。しかして、Ｔ＞Ｔ、Ｌ１時はライン圧が
低過ぎて摩擦要素の滑りにともなう寿命低下を生ずるか
ら、ステップ５２の実行により、その変速の種類に対応
する第７図の補正ＩＤのＲＡＭ内のデータを０．２％増
大して次の変速中のライン圧制御に用いる。従って、次
のライン圧制御時にはライン圧制御ソレノイド駆動デユ
ーティＤ＋ΔＤが前回より０．２％増大されてライン圧
をその分上昇させることができ、ライン圧を適正値に近
付けて摩擦要素の寿命低下を回避することができる。ま
たこのライン圧制御ソレノイド駆動デユーティＤ十ΔＤ
の増大により、第８図に示すようにイナーシャフェーズ
時間Ｔは減少する。一方、Ｔ　＜　Ｔ　ｓ　ＬＯ時はラ
イン圧が高過ぎて摩擦要素の締結容量過大にともなう大
きな変速ショックを生ずるから、ステップ５３の実行に
より第７図の補正量、ｄＤのＲＡＭ内のデータを０．２
％減じて次の変速中のライン圧制御に用いる。従って、
次のライン圧制御時にはライン圧制御ソレノイド駆動デ
ユーティＤ＋ΔＤが前回より０．２％減小されてライン
圧をその仔細下させることができ、ライン圧を適正値に
近付けて大きな変速ショックを防止することができる。

またこれによってイナーシャフェーズ時間Ｔは増加する
ことになる。

その後は、ステップ４０へ戻り、ＦＬＡＧ２をＯにリセ
ットするとともに、タイマＴの値をＯにリセットして次
回の計測を待機する。

かかる作用の繰返しく学習制御）によりライン圧制御ソ
レノイド駆動デユーティ補正量ΔＤは変速中のライン圧
制御ソレノイド駆動デユーティＤ十ΔＤを、自動変速機
の個体差や経時変化に関係なく、ライン圧が適正値（イ
ナーシャフェーズ時間Ｔが基準目標値１５士、ＪＴの範
囲内）となるような値に修正し続け、変速中のライン圧
をいかなる状況変化のもとでも摩擦要素の寿命低下や大
きな変速ショックを生じない適正値に制御することがで
きる。

しかもこの例の装置によれば、イナーシャフェーズ時間
Ｔが、下限目標値ＴｓＬ　（＝Ｔ、　−、ＪＴ）または
上限目標値Ｔ３ｔ＋　（＝７．　＋　Ｊ　Ｔ）を通り過
ぎて、上述の効果を充分もたらし得る、Ｔ３Ｌ以上かつ
Ｔｓｕ以下の範囲内に入った場合には、ΔＤのＲＡＭ内
のデータの修正および更新を行わないので、イナーシャ
フェーズ時間Ｔにハンチングが生ずるのを確実に防止し
、ひいては変速中のライン圧の制御の安定度を充分高め
ることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、アップシフトのみで
なくダウンシフト変速の場合にも学習制御を行い、その
調整量を修正するようにしても良い。

（発明の効果） かくしてこの発明のライン圧制御装置によれば、イナー
シャフェーズ時間が上限目標値または下限目標値を通り
過ぎて基準目標値を含む一定範囲内に入った場合には、
イナーシャフェーズ時間を変更するようなライン圧の調
整量の修正を中止するので、イナーシャフェーズ時間の
ハンチングを有効に防止し得て、制御の安定度を充分高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ライン圧制御装置の概念図、第２図は本
発明装置の一実施例を示す自動車パワートレーンの制御
システム図、 第３図乃至第５図は同側における変速制御用コンピュー
タのライン圧制御及び変速制御プログラムを示すフロー
チャート、 第６図はライン圧制御ソレノイド駆動デユーティの特性
図、 第７図は同デユーティの補正量に関する成る一瞬のＲＡ
Ｍ内のデータを例示する線図、第８図は変速中のライン
圧制御ソレノイド駆動デユーティに対するイナーシャフ
ェーズ時間の関係線図、 第９図は変速中におけるイナーシャフェーズの発生状況
を示す変速動作タイムチャートである。 １・・・電子制御燃料噴射エンジン ２・・・自動変速機 ３・・・ディファレンシャルギヤ ４・・・駆動車輪 ５・・・エンジン制御用コンピュータ ６・・・エンジン回転センサ ７・・・車速センサ　　　　８・・・スロットルセンサ
９・・・吸入空気量センサ １０・・・トルクコンバータ １１・・・変速歯車機構 １４・・・変速制御用コンピュータ １５・・・コントロールバルブ １５ａ、　１５ｂ・・・変速制御用シフトソレノイド１
６・・・ライン圧制御用デユーティソレノイド１７・・
・入力回転センサ １８・・・出力回転センサ 第６Ｉ 第７図 スロットル開展（ＴＨ） 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速歯車機構の各種摩擦要素をライン圧により選択
   的に油圧作動させて所定変速段を選択し、作動する摩擦
   要素の変更により他の変速段への変速を行うようにした
   自動変速機の、前記変速歯車機構の入力回転数および出
   力回転数を、入力回転センサおよび出力回転センサがそ
   れぞれ検出し、それらのセンサからの信号に基づき、イ
   ナーシャフェーズ時間計測手段が、前記入出力回転数間
   の比で表わされるギヤ比が変化している時間を計測し、
   ライン圧調整手段が、前記イナーシャフェーズ時間が目
   標値となるよう前記変速中のライン圧を制御するライン
   圧制御装置において、 前記ライン圧調整手段が、前記イナーシャフェーズ時間
   が基準目標値に所定値を加えた上限目標値より大きい場
   合はその上限目標値となるように、また前記イナーシャ
   フェーズ時間が基準目標値から所定値を減じた下限目標
   値より小さい場合はその下限目標値となるようにそれぞ
   れ前記変速中のライン圧を制御し、前記イナーシャフェ
   ーズ時間が前記下限目標値以上かつ前記上限目標値以下
   の場合には、そのイナーシャフェーズ時間を変更するよ
   うな変速中のライン圧の制御を行わないことを特徴とす
   る、自動変速機のライン圧制御装置。