JP2007071291A - 自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定した測定値を得ることができ、従って設定値の精度を向上させ得る、自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法を提供する。
【解決手段】 トルクコンバータから駆動力が伝達される有段自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法であって、クラッチ油圧の昇圧試行において、試行油圧出力後の所定時間経過時にトルクコンバータの速度比を計測し、その計測値が所定の判定値に低下する基準クラッチ油圧を求め、該基準クラッチ油圧に基づいてクラッチ油圧特性値を求める。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動変速機のクラッチ油圧特性値を設定する方法に係り、特に、トルクコンバータを使用する各種の産業用車両（たとえば、ダンプトラック、ホイールローダ、フォークリフト、コンテナキャリヤ）の自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法に関する。

自動変速機に組み込まれた油圧多板クラッチでは、作動油路に設けた電磁比例弁を制御して、図５に示すように、クラッチ圧充填初期に半クラッチ寸前まで急速に高圧の作動油（急速充填圧Ｐｂという。）を供給することによって素早く摩擦板同士を一定の間隔まで接近させた後、摩擦板同士が接触するまでクラッチ圧を低圧（待機圧Ｐａという。）に戻し、摩擦板同士が接触してから徐々に昇圧させて摩擦板同士を完全に結合させることにより、クラッチオン時の連結ショックを少なくするのが一般的である。

急速充填圧及び待機圧は、クラッチパックや電磁弁等の構成部品の個体差によってバラツキを生じるため、出荷前に個体差を吸収させる方法として、例えば、電子制御部によってクラッチ油圧を制御してクラッチを係合状態に推移させ、タービン回転数センサによりこのときのタービン回転数を検出して、検出されたタービン回転数の変動に基づき、電子制御部によりクラッチ係合開始時の油圧特性、即ち、急速充填圧及び待機圧といった油圧を制御する制御パラメータとしてのクラッチ油圧特性値を学習設定させる方法が知られている（特許文献１参照）。
特開２００３−２８７１１９号公報

しかしながら、上記従来の油圧特性値設定方法では、タービン回転数の減少幅が所定の回転数を超えた瞬間の時間を読み取る必要があるため、測定値が不安定となり、設定値に誤差が生じ易いという問題があった。

そこで、本発明は、安定した測定値を得ることができ、従って設定値の精度を向上させ得る、自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法は、トルクコンバータから駆動力が伝達される有段自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法であって、クラッチ油圧の昇圧試行において、試行油圧出力後の所定時間経過時にトルクコンバータの速度比を計測し、その計測値が所定の判定値に低下する基準クラッチ油圧を求め、該基準クラッチ油圧に基づいてクラッチ油圧特性値を求めることを特徴とする。

クラッチ油圧特性値が複数種のクラッチ油圧波形制御パラメータからなり、前記基準クラッチ油圧に対応する前記各パラメータを予めテーブル化しておき、前記基準クラッチ油圧に対応するクラッチ油圧波形制御パラメータを前記テーブルから索表することにより、前記クラッチ油圧特性値を求めることが好ましい。

前記判定値として高低２つの速度比に対応する高比判定値と低比判定値とが設定され、これら高比判定値及び低比判定値の各々に対応する高基準クラッチ油圧及び低基準クラッチ油圧とを求め、高基準クラッチ油圧と低基準クラッチ油圧の平均値を求め、該平均値を前記基準クラッチ油圧としてクラッチ油圧特性値を求めることが好ましい。

本発明によれば、昇圧試行においてトルクコンバータの速度比が一定値に落ち着くまで待ち、その時の速度比が所定値になるような基準クラッチ油圧を求めるので、測定値が安定し、設定値の精度も向上する。

本発明の好適な実施形態について、以下に図１〜４を参照して説明する。なお、エンジンからトルクコンバータを介して駆動力を受ける自動変速機の構造、その油圧制御回路、及び各種センサ及び操作レバー等からの信号に基づいてエンジンや変速機を制御する電子制御装置等については、本発明に係るクラッチ油圧特性値設定方法を実行する電子制御装置内の特性値設定プログラムを除いて、従来公知であるのでその詳細な説明を省略する。

まず、車両を停止させてパーキングブレーキを作動させることにより、車軸を固定しておいて、自動変速機を中立状態にしてエンジンを駆動させておく。自動変速機が中立状態にあるときは、全てのクラッチが非作動であるので、トルクコンバータの出力軸であるタービン軸は空転している。電子制御装置（不図示）は、特性値設定プログラムの実行モード（検査モード）に切り換えられることにより、プログラムが作動して以下に説明する手順によって特性値が設定される。

設定プログラムは、上記中立状態下において、クラッチ油圧の昇圧試行を実行する。昇圧試行は、油圧特性値を設定すべきクラッチに、図１に示すようなステップ波形状の試行油圧Ｐａａを、順次漸増させて供給することにより行う。順次供給する試行油圧Ｐａａの漸増度合いは、例えば、作動油圧回路の比例電磁弁を制御する電子制御装置が出力可能圧力の最小単位とすることができ、本例では１digit（１digitは約０．００８ＭＰａに相当する。）としている。例えば、初期設定値（Ｐ_０）として２０digit（０．１５ＭＰａ）に設定しておいて、最初の試行油圧Ｐａａを２１digitで出力し、次の試行油圧Ｐａａは２２digitで出力する。

試行油圧Ｐａａの供給信号を出力した後の所定時間Ｔ経過時にトルクコンバータの速度比ｅを計測する。所定時間Ｔは、本例では１５秒に設定しているが、数秒まで短縮することが可能である。試行油圧Ｐａａを出力する時間は、機種毎に設定される。速度比ｅを計測した後、クラッチ油圧を一旦抜いた後、次の試行油圧を出力する。

トルクコンバータの速度比ｅは、インペラーの回転速度（Ｖｉ）とタービンの回転速度（Ｖｔ）の比（Ｖｔ／Ｖｉ）である。インペラーの回転速度及びタービンの回転速度に関する情報は、それぞれセンサによって検知され、電子制御装置に送られ、そこで速度比ｅが計算される。

計算により得られた速度比ｅは、後述の判定基準値と比較される。図２は、試行油圧Ｐａａ出力後の速度比ｅ（縦軸）の径時変化を示すグラフである。試行油圧Ｐａａを出力すると、クラッチが緩衝係合を始めるために、トルクコンバータの速度比ｅは、時間経過とともに低下し、その低下した状態でほぼ安定する。

速度比ｅは所定の判定基準値と比較、判定され、判定基準値ｅ_high（高比判定値）を下回るまで試行油圧Ｐａａを１digit相当分ずつ増圧して試行する（図２（ａ））。速度比ｅが判定基準値ｅhighを最初に下回った時の試行油圧Ｐａｘ１を記憶する（図２（ｂ））。引き続き、昇圧試行を行い、速度比ｅが判定基準値ｅhighより小さい値の判定基準値ｅ_low（低比判定値）を最初に下回った時の試行油圧Ｐａｘ２を記憶する（図２（ｃ））。

判定基準値ｅ_highとｅ_lowは、次のようにして決定することができる。クラッチが接触を始めるクラッチ圧が待機圧Ｐａであり、この時の速度比はほぼ一定している。待機圧Ｐａ時の速度比を等間隔で挟み込むようにｅ_highとｅ_lowを決定する。本例では、待機圧Ｐａ時の速度比を０．７５として、ｅ_highを０．８５（＝０．７５＋０．１）と設定し、ｅ_lowを０．６５（＝０．８５−０．１）と設定している。

得られた試行油圧Ｐａｘ１、Ｐａｘ２の平均値として基準クラッチ油圧Ｐａｘを求める。即ち、基準クラッチ油圧Ｐａｘ＝（Ｐａｘ１＋Ｐａｘ２）／２とする。

こうして求められた基準クラッチ油圧Ｐａｘに対して、図３に示すようなテーブルを予め作表しておくことにより、待機圧Ｐａ、急速充填圧Ｐｂ、待機圧出力時間Ｔａ、急速充填圧出力時間Ｔｂといったクラッチ油圧波形制御パラメータ（図５参照）が決定される。このように平均値から求めた基準クラッチ油圧Ｐａｘを、テーブルの待機圧等に対応させることにより、設定されるパラメータのバラツキを少なくすることができる。

図３の例で、基準クラッチ油圧Ｐａｘが３２であった場合、図３に示すテーブルから、太枠で囲まれた４つの変数Ｐａ〜Ｔｂの組み合せが選択され、クラッチ油圧波形制御パラメータが決定される。

前記テーブルは、複数のトランスミッションをベンチ試験機や実車試験において、各パラメータ（待機圧Ｐａ、急速充填圧Ｐｂ、待機圧出力時間Ｔａ、急速充填圧出力時間Ｔｂ）を種々変化させて、圧力波形やトルクの変動を実測し、トライアンドエラーにより基準クラッチ油圧Ｐａｘと関連づけて最適値として決定されたクラッチ油圧波形制御パラメータをマトリクス化して作成されたものであり、クラッチの種類毎に作成されて、プログラム中に組み込まれる。図４に上記設定プログラムのフローチャートを示す。フローチャート中のΔＰは、１digitに相当する圧力増分であり、ｎは試行回数である。

上記したように、本発明によれば、速度比ｅが安定するまでの所定時間が経過するのを待ち、その速度比ｅが所定値になるような基準クラッチ圧力Ｐａｘを求めるので、測定値が安定し、クラッチ油圧特性値の設定値も安定する。

なお、上記の例では予め記憶させたテーブルから、基準クラッチ圧力Ｐａｘに基づいて索表する例を示したが、それに限らず、例えば、Ｐａ＝Ｆ（Ｐａｘ）なる関数Ｆ等を作成し、基準クラッチ圧力Ｐａｘからクラッチ油圧波形制御パラメータを求めることも可能である。

本発明方法を説明するための試行油圧を示すタイムチャートである。 本発明方法を説明するためのトルクコンバータの速度比を示すタイムチャートである。 本発明方法を説明するためのテーブルを示す図である。 本発明方法を実行するプログラムの一実施形態を示すフローチャートである。 従来のクラッチ油圧波形を示すタイムチャートである。

Claims (3)

1. トルクコンバータから駆動力が伝達される有段自動変速機のクラッチ油圧特性値設定方法であって、クラッチ油圧の昇圧試行において、試行油圧出力後の所定時間経過時にトルクコンバータの速度比を計測し、その計測値が所定の判定値に低下する基準クラッチ油圧を求め、該基準クラッチ油圧に基づいてクラッチ油圧特性値を求めることを特徴とする、前記クラッチ油圧特性値設定方法。
2. クラッチ油圧特性値が複数種のクラッチ油圧波形制御パラメータからなり、前記基準クラッチ油圧に対応する前記各パラメータを予めテーブル化しておき、前記基準クラッチ油圧に対応するクラッチ油圧波形制御パラメータを前記テーブルから索表することにより、前記クラッチ油圧特性値を求めることを特徴とする請求項１記載のクラッチ油圧特性値設定方法。
3. 前記判定値として高低２つの速度比に対応する高比判定値と低比判定値とが設定され、これら高比判定値及び低比判定値の各々に対応する高基準クラッチ油圧及び低基準クラッチ油圧とを求め、高基準クラッチ油圧と低基準クラッチ油圧の平均値を求め、該平均値を前記基準クラッチ油圧としてクラッチ油圧特性値を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のクラッチ油圧特性値設定方法。
   

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