JP2011163406A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】皿バネやアキュムレータなどの影響を受けることなく、摩擦係合要素の油圧の立ち上がりを管理してライン圧を低圧に制御している場合も所望する変速フィーリングを実現する自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】トルク相の目標時間を算出し(S100)、エンジントルクを推定し(S102)、変速先の油圧クラッチ(摩擦係合要素)の伝達トルクの初期値が算出されたトルク相の目標時間の終端時にエンジントルク相当値に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出し(S104)、それを油圧目標傾きに変換し(S106)、その出力が不可能なときはライン圧を上昇させると共に(S108からS112)、油圧目標傾きなどからライン圧ごとに予め設定された第1、第2の特性を検索して変速先の油圧クラッチへの油圧の指令値を算出し(S114からS118)、指令値に基づいて油圧を供給する(S120)。
【選択図】図5

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的には変速時の油圧(作動油の圧力)の立ち上がり特性を改良した装置に関する。
下記の特許文献1において、複数個のギヤと油圧クラッチ(摩擦係合要素)を備え、油圧クラッチに作動油を給排させて変速する自動変速機の制御装置において、変速時の油圧(作動油の圧力)の立ち上がり特性を改良する技術が提案されている。
即ち、油圧クラッチにはピストンが油圧の供給に応じて移動してクラッチディスクをクラッチプレートに押し付けるとき、押し付け時の衝撃を緩和するように皿バネ(ウエーブスプリング)が介挿されると共に、油圧回路には作動油の流れを円滑にするためにアキュムレータが配置されるが、それらは油圧の立ち上がり特性に影響を与える部材であることから、図8に示す如く、それらの部材が作動する領域(同図に「油圧中折れ時間」と示す)と作動した後の領域とで別々に設定された特性を油圧指令値などから検索して制御していた。
より具体的には、特許文献1記載の技術にあっては、傾きK(=A/B。A:操作量、B:一定の油圧(操作量A)を出力したときの追従時間)を算出し、油圧クラッチの無効ストローク詰めを最適に行った後、算出された傾きKで変速動作の可能性を判断しつつ、実際に変速動作が可能となる油圧までの立ち上がりを時間で管理するように構成している。
特開2001−165290号公報
上記したように、油圧の立ち上がりにはこれら皿バネやアキュムレータなどの油圧の立ち上がり特性に影響を与える部材の作動領域が含まれるため、特許文献1記載の技術のように、実際に変速動作が可能となる油圧までの立ち上がりを時間で管理すると、皿バネなどの影響で油路の体積(ボリューム)が変化する結果、時間が増減して運転者が所望する変速フィーリングを実現するのが困難となる場合があった。さらに、ライン圧制御を実現可能な油圧回路においてライン圧を低圧に制御している場合も所望する変速フィーリングの実現が困難となることがある。
この発明の目的は上記した課題を解決し、自動変速機において皿バネやアキュムレータなどの影響を受けることなく、摩擦係合要素の油圧の立ち上がりを管理してライン圧を低圧に制御している場合も運転者が所望する変速フィーリングを実現するようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。
上記した課題を解決するために、請求項1に係る自動変速機の制御装置にあっては、車両に搭載された内燃機関に接続されると共に、複数個のギヤと摩擦係合要素を備え、油圧回路において現在の速度段の摩擦係合要素から作動油を排出させる一方、変速先の速度段の摩擦係合要素に作動油を供給して前記複数個のギヤのうちの前記変速先の速度段に相応するギヤを介して前記内燃機関の出力を変速する自動変速機と、少なくとも前記内燃機関に対する運転者の要求駆動力を示すパラメータに基づいて前記変速するときのトルク相の目標時間を算出する目標トルク相時間算出手段と、前記内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて前記内燃機関の出力トルクを推定する機関出力トルク推定手段と、前記変速先の摩擦係合要素の伝達トルクの初期値が経時的に増加して前記算出されたトルク相の目標時間の終端時に前記算出された内燃機関の出力トルクに相当する値に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出するトルク目標傾き算出手段と、前記算出されたトルク目標傾きを前記作動油の圧力である油圧目標傾きに変換するトルク油圧変換手段と、前記油圧回路においてライン圧を所定値に制御している場合に前記変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断する判断手段と、前記変換された油圧目標傾きの出力が不可能と判断された場合、前記ライン圧を上昇させるライン圧上昇手段と、少なくとも前記変換された油圧目標傾きから前記油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域と前記部材が作動した後の領域とで前記ライン圧ごとに別々に設定された特性を検索して前記変速先の摩擦係合要素に供給すべき油圧の指令値を算出する油圧指令値算出手段と、前記算出された指令値に基づいて前記変速先の摩擦係合要素に油圧を供給する油圧供給手段とを備える如く構成した。
請求項2に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記別々に設定された特性が、前記油圧目標傾きに加え、前記作動油の温度と前記摩擦係合要素の回転数と前記ライン圧とから検索自在にそれぞれ設定される如く構成した。
請求項1に係る自動変速機の制御装置にあっては、複数個のギヤと摩擦係合要素を備え、現在の速度段の摩擦係合要素から作動油を排出させる一方、変速先の速度段の摩擦係合要素に作動油を供給して変速先の速度段に相応するギヤを結合させて内燃機関の出力を変速する自動変速機を備えると共に、変速するときのトルク相の目標時間を算出し、内燃機関の出力トルクを推定し、変速先の摩擦係合要素の伝達トルクの初期値が経時的に増加して算出されたトルク相の目標時間の終端時に算出された内燃機関の出力トルクに相当する値に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出して油圧目標傾きに変換し、油圧目標傾きから油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域とそれが作動した後の領域とで別々に設定された特性を検索して変速先の摩擦係合要素に供給すべき油圧の指令値を算出し、算出された指令値に基づいて変速先の摩擦係合要素に油圧を供給する如く構成したので、換言すれば、実際に変速動作が可能となる油圧までの立ち上がりを時間で管理するのではないことから、皿バネなどの影響で油路の体積(ボリューム)が変化して時間が増減しても、その影響を受けることがなく、運転者が所望する変速フィーリングを実現することができる。
また、トルク相の目標時間を少なくとも内燃機関に対する運転者の要求駆動力を示すパラメータ、具体的にはアクセル開度に基づいて算出すると共に、初期値からその目標時間の終端時の内燃機関出力トルク相当値に到達するまでの間の目標傾きを算出し、それに基づいて油圧の指令値を算出するようにしたので、例えばアクセル開度が大きいときはトルク相の目標時間を短くして目標傾きを急峻とする一方、アクセル開度が小さいときは目標時間を長くして目標傾きをなだらかとするなど、運転者が所望する変速フィーリングを実現することができる。
さらに、油圧回路においてライン圧を所定値に制御、換言すればライン圧指令値で制御している場合に変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断し、不可能と判断された場合、ライン圧を上昇させると共に、油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域とそれが作動した後の領域とでライン圧ごとに別々に設定された特性を検索して油圧の指令値を算出するように構成したので、油圧回路においてライン圧を低圧に制御している場合に所望する変速フィーリングの実現が困難となるのを防止することができる。
また、ライン圧を低圧に制御すると、目標油圧に対して実圧が低くなる結果、変速時間が長くなって摩擦係合要素の耐久性に影響を与えるが、そのような不都合が生じることもない。
また、ライン圧の上昇を油圧目標傾きの出力が不可能と判断する場合に限ったので、ライン圧を低圧に制御しているとき、直ちに上昇させる場合に比して燃費の低下を回避することができる。
請求項2に係る自動変速機の制御装置にあっては、予め設定された特性が、油圧目標傾きに加え、作動油の温度と摩擦係合要素の回転数とライン圧とから検索自在に設定される如く構成したので、上記した効果に加え、油圧の指令値を一層適切に算出することができる。
この発明に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。 図1に示す自動変速機の油圧回路を部分的に示す油圧回路図である。 図1に示す自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。 図3で予定する変速のタイム・チャートである。 図3フロー・チャートの変速制御処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図5の処理を説明するタイム・チャートである。 図5の処理で使用される特性を示す説明グラフである。 同様に図5の処理で使用される特性を示す説明図である。 図5の処理においてライン圧上昇制御を示すタイム・チャートである。 従来技術に係る変速制御を示す説明図である。
以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。
図1はこの発明の一つの実施の形態に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。
以下説明すると、符号T/Mは自動変速機(以下「トランスミッション」という)を示す。トランスミッションT/Mは車両(図示せず)に搭載されてなると共に、前進5速および後進1速の速度段を有する平行軸式の有段型からなる。
トランスミッションT/Mは、内燃機関(以下「エンジン」という)Eのクランクシャフト10にロックアップ機構Lを有するトルクコンバータ12を介して接続されたメインシャフト(入力軸)MSと、このメインシャフトMSに複数のギヤ列を介して接続されたカウンタシャフト(出力軸)CSとを備える。エンジンEは複数気筒を備えると共に、ガソリンを燃料とする火花点火式のエンジンからなる。
メインシャフトMSには、メイン1速ギヤ14、メイン2速ギヤ16、メイン3速ギヤ18、メイン4速ギヤ20、メイン5速ギヤ22、およびメインリバースギヤ24が支持される。
また、カウンタシャフトCSには、メイン1速ギヤ14に噛合するカウンタ1速ギヤ28、メイン2速ギヤ16と噛合するカウンタ2速ギヤ30、メイン3速ギヤ18に噛合するカウンタ3速ギヤ32、メイン4速ギヤ20に噛合するカウンタ4速ギヤ34、メイン5速ギヤ22に噛合するカウンタ5速ギヤ36、およびメインリバースギヤ24にリバースアイドルギヤ40を介して接続されるカウンタリバースギヤ42が支持される。
上記において、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン1速ギヤ14を1速用油圧クラッチ(摩擦係合要素。以下同様)C1でメインシャフトMSに結合すると、1速(ギヤ。速度段)が確立する。
メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン2速ギヤ16を2速用油圧クラッチC2でメインシャフトMSに結合すると、2速(ギヤ。速度段)が確立する。カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ3速ギヤ32を3速用油圧クラッチC3でカウンタシャフトCSに結合すると、3速(ギヤ。速度段)が確立する。
カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ4速ギヤ34をセレクタギヤSGでカウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメイン4速ギヤ20を4速−リバース用油圧クラッチC4RでメインシャフトMSに結合すると、4速(ギヤ。速度段)が確立する。
また、カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタ5速ギヤ36を5速用油圧クラッチC5でカウンタシャフトCSに結合すると、5速(ギヤ。速度段)が確立する。
さらに、カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持されたカウンタリバースギヤ42をセレクタギヤSGでカウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャフトMSに相対回転自在に支持されたメインリバースギヤ24を4速−リバース用油圧クラッチC4RでメインシャフトMSに結合すると、後進速度段が確立する。
カウンタシャフトCSの回転は、ファイナルドライブギヤ46およびファイナルドリブンギヤ48を介してディファレンシャルDに伝達され、それから左右のドライブシャフト50,50を介し、エンジンEおよびトランスミッションT/Mが搭載される車両(図示せず)の駆動輪W,Wに伝達される。
車両運転席(図示せず)のフロア付近にはシフトレバー54が設けられ、運転者の操作によって8種のレンジ、P,R,N,D5,D4,D3,2,1のいずれか選択される。
図示の如く、トランスミッションT/Mの油圧回路OはシフトソレノイドSL1からSL5とリニアソレノイドSL6からSL9を備える。図2は図1に示す油圧回路Oの油圧回路図である。
図2に示す如く、油圧回路Oには油圧ポンプO1が設けられる。油圧ポンプO1はエンジンEで駆動され、リザーバO2に貯留された作動油ATFを汲み上げ、レギュレータバルブO3に送る。
レギュレータバルブO3は前記したリニアソレノイドSL9からなるライン圧制御用リニアソレノイドO4を備え、車両の走行状態に応じて決定される油圧ポンプO1の吐出圧を調整し、ライン圧(元圧)を生成し、油路O5に供給する。
油路O5は、各油圧クラッチCn(1つの図示)に接続される。油路O5には前記したリニアソレノイドSL6からSL8からなるクラッチ制御用リニアソレノイドO6が配置されると共に、前記したシフトソレノイドSL1からSL5のいずれかからなるシフトソレノイドO7が配置され、油路O5の油圧を調整する。
油圧クラッチCnには、クラッチCn1の付近に衝撃緩和用の皿バネCn2が設けられる。また、油圧クラッチCnには、作動油の流れを円滑にするため、アキュムレータ(図1で図示省略)Anが配置される。前記した如く、皿バネCn2やアキュムレータA3は油圧の立ち上がり特性に影響を与える部材である。
図1の説明に戻ると、エンジンEの吸気路(図示せず)に配置されたスロットルバルブ(図示せず)の付近には、スロットル開度センサ56が設けられ、スロットル開度THを示す信号を出力する。またファイナルドリブンギヤ48の付近には車速センサ58が設けられ、ファイナルドリブンギヤ48が1回転するごとに車速Vを示す信号を出力する。
更に、カムシャフト(図示せず)の付近にはクランク角センサ60が設けられ、特定気筒の所定クランク角度でCYL信号を、各気筒の所定クランク角度でTDC信号を、所定クランク角度を細分したクランク角度(例えば15度)ごとにCRK信号を出力する。また、エンジンEの吸気路のスロットルバルブ配置位置の下流には絶対圧センサ62が設けられ、吸気管内絶対圧(エンジン負荷)PBAを示す信号を出力する。
また、メインシャフトMSの付近には第1の回転数センサ64が設けられ、メインシャフトMSの回転数NMを示す信号を出力すると共に、カウンタシャフトCSの付近には第2の回転数センサ66が設けられ、カウンタシャフトCSの回転数NCを示す信号を出力する。
さらに、車両運転席付近に装着されたシフトレバー54の付近にはシフトレバーポジションセンサ68が設けられ、前記した8種のポジション(レンジ)の中、運転者によって選択されたポジションを示す信号を出力する。
さらに、トランスミッションT/Mの油圧回路Oのリザーバの付近には温度センサ70が設けられて油温(作動油Automatic Transmission Fluidの温度)TATFに比例した信号を出力する。
また、各油圧クラッチCnに接続される油路には油圧スイッチ72がそれぞれ設けられ、各油圧クラッチCnに供給される油圧が所定値に達したとき、ON信号を出力する。
また車両運転席のブレーキペダル(図示せず)の付近にはブレーキスイッチ74が設けられ、運転者のブレーキペダル操作に応じてON信号を出力すると共に、アクセルペダル(図示せず)の付近にはアクセル開度センサ76が設けられ、運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度)APに応じた出力を生じる。
これらセンサ56などの出力は、ECU(電子制御ユニット)80に送られる。ECU80は、CPU82,ROM84,RAM86、入力回路88、および出力回路90からなるマイクロコンピュータから構成される。ECU80はA/D変換器92を備える。
前記したセンサ56などの出力は、入力回路88を介してECU80内に入力され、アナログ出力はA/D変換器92を介してデジタル値に変換されると共に、デジタル出力は波形整形回路などの処理回路(図示せず)を経て処理され、前記RAM86に格納される。
前記した車速センサ58の出力およびクランク角センサ60のCRK信号出力はカウンタ(図示せず)で時間間隔が計測され、車速Vおよびエンジン回転数NEが検出される。第1の回転数センサ64および第2の回転数センサ66の出力もカウントされ、トランスミッションT/Mの入力軸回転数NMおよび出力軸回転数NCが検出される。
ECU80においてCPU82は行先段あるいは目標段(変速比)を決定し、出力回路90および電圧供給回路(図示せず)を介して油圧回路Oに配置されたシフトソレノイドSL1からSL5を励磁・非励磁して各クラッチの切替え制御を行うと共に、リニアソレノイドSL6からSL8を励磁・非励磁してトルクコンバータ12のロックアップ機構Lの動作及び各クラッチ油圧を制御する。
このように、この実施例においてトランスミッションT/Mは、車両に搭載されたエンジン(内燃機関)Eに接続されると共に、メイン1速ギヤ14などの複数個のギヤと油圧クラッチ(摩擦係合要素)Cn(n:1,2,3,4R,5)を備え、現在の速度段の油圧クラッチCnから作動油を排出させる一方、変速先の速度段の油圧クラッチCnに作動油を供給して複数個のギヤのうちの変速先の速度段に相応するギヤを介してエンジンEの出力を変速する。
次いで、この発明に係る自動変速機の制御装置の動作を説明する。
図3はその動作を示すフロー・チャート、図4は図3で予定する変速のタイム・チャートである。図3のプログラムは、例えば10msecごとに実行される。
以下説明すると、S10において検出された車速Vとスロットル開度THから公知のシフトマップ(シフトスケジューリングマップ。図示せず)を検索し、S12に進み、検索値を変速先の速度段SHと書き換え、S14に進み、現在係合されている現在の速度段を検出してGAと書き換えると共に、SHをGBと書き換える。
次いでS16に進み、変速モードQATNUMを検索する。
変速モードQATNUMは、具体的には図4に示す如く、11h(1速から2速へのアップシフト)、12h(2速から3速へのアップシフト)、21h(2速から1速へのダウンシフト)、31h(1速ホールド(保持))などと標記される。即ち、最初の数字が1であればアップシフトを、2であればダウンシフトを、3であればホールドを示す。
次いでS18に進み、S10以降の処理において変速が必要と判断されるとき、制御時期を示すRAM上の値SFTMON(図4に示す)を0に初期化する。
次いでS20に進み、変速制御を実行する。
図5はその変速制御、より具体的には2速から3速へのアップシフトにおいて、図4の上部に示す準備、トルク相、イナーシャ相のうちのトルク相における変速制御を例にとって示すフロー・チャートである。また、図6は図5の処理を説明するタイム・チャートである。
尚、イナーシャ相などの変速制御は特許文献1に記載されていることから、この明細書では説明を省略する。
同図の説明に入る前に、前記した本願の課題について再説すると、特許文献1記載の技術にあっては、傾きK(=A/B。A:操作量、B:一定の油圧(操作量A)を出力したときの追従時間)を算出し、算出された傾きKで変速動作の可能性を判断しつつ、油圧クラッチの無効ストローク詰めを最適に行った後、図10に示す如く、皿バネCn2などの油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域(図に「油圧中折れ時間」と示す)と作動した後の領域とで別々に設定された特性を油圧指令値(油圧の指令値)QATと油温TATFと油圧クラッチCnの回転数から検索して実際に変速動作が可能な油圧まで立ち上がる時間(油圧ブースト時間)を算出していた。
このように、実際に変速動作が可能となる油圧までの立ち上がりを時間で管理すると、図10の末尾に実線で示すように車体G(車両の前後方向の加速度)がリニアとならず、運転者が受ける変速フィーリングが良好とならない場合があった。この発明はそれを解決することを課題とする。より具体的には、図10の末尾に想像線で示すように車体Gがリニアとなるように制御するように構成した。
上記を前提として以下説明すると、S100において少なくともエンジンEに対する運転者の要求駆動力を示すパラメータ、より具体的にはアクセル開度APと車速Vとに基づいて予め設定された特性を検索して目標T相時間(トルク相の目標時間)を算出する。
目標T相時間は例えば、アクセル開度が大きいほど、運転者は迅速な変速を意図していると考えられることから、短くなる一方、アクセル開度が小さいほど、運転者は滑らかな変速を意図している考えられることから、長くなるように設定される。
次いでS102に進み、エンジンEの運転状態を示すパラメータ、より具体的にはエンジン回転数NEとエンジン負荷を示す吸気管内絶対圧PBAに基づいてエンジントルク(エンジンEの出力トルク。図5などに「ENGトルク」と示す)を推定する。
次いでS104に進み、3速(GB。変速先)の油圧クラッチC3の伝達トルクの初期値(零)が経時的に増加して算出された目標T相時間の終端時にONクラッチトルク(算出されたエンジントルクに相当する値)に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出する。
図6を参照して説明すると、2速から3速へのアップシフトにおいてトルク相でのトランスミッション出力トルクTcoは以下のように表わすことができる。
Tco=Tt・i2−T3c・(i2−i3)
上記で、Tt:トランスミッション入力トルク、i2:2速ギヤ比、i3:3速ギヤ比、T3c:3速用油圧クラッチC3の伝達トルクである。即ち、図6(a)に示す如く、トルク相においては上式の右辺の第2項分のトルクの引き込みが生じる。
ONクラッチトルク、即ち、変速先の3速用油圧クラッチC3の伝達トルクは初期値が零であり、それが経時的に増加してトルク相の終端時にエンジントルク相当値に到達する。
図6(b)(c)においてエンジントルク(即ち、高さ)はエンジンEの運転状態で決定され、変速制御で決定することができない。そこで、この実施例においてはトルク相(T相。即ち、長さ)をエンジンEに対する運転者の要求駆動力を示すパラメータ(アクセル開度APと車速V)に基づいて算出することで、図6(b)に示すようにONクラッチトルクの目標傾きを算出するようにした。これにより、図6(a)に示すように車体Gをリニアにすることができ、変速フィーリングを改善することができる。
次いで、図6(c)に示すように、ONクラッチトルクの目標傾きに基づいてONクラッチ油圧の目標傾きを算出し、それに基づいてONクラッチ油圧指令値を算出するようにした。
図7は図5フロー・チャートで使用される、予め設定された第1、第2の特性を示す説明グラフ、図8は同様にその第1、第2の特性を示す説明図である。
図5フロー・チャートの説明に戻ると、S106に進み、算出されたトルク目標傾きを油圧目標傾きに変換する。即ち、以下の式に従って算出する。
Pcl=(Tcl/2nμRm−Fctf+Frtn)/Apis
上記で、Pcl:クラッチ油圧、Tcl:クラッチトルク、n:油圧クラッチCnのクラッチディスク枚数、μ:油圧クラッチCnの摩擦係数、Rm:油圧クラッチCnの有効半径、Fctf:油圧クラッチCnとそのピストン内作動油の遠心力、Frtn:リターンスプリング荷重、Apis:油圧クラッチCnのピストン面積である。
次いでS108に進み、現在のライン圧指令値から出力可能な油圧最大傾きを算出する。
次いでS110に進み、S106で変換された油圧目標傾きがS108で算出された出力可能な油圧最大傾きを超えるか、換言すれば変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断する。
S110で否定、即ち、変換された油圧目標傾きの出力が不可能と判断された場合、S112に進み、前記ライン圧を上昇させる。これは、油圧ポンプO1の吐出圧を上げる、ライン圧制御用リニアソレノイドを励磁してレギュレータバルブO3の吐出圧を上げることで行う。
次いでS114に進み、時間tがt1(図6(d)に示す)以上となったか否か図示しないタイマなどから判断する。これはS110で肯定された場合も同様である。
S114で否定されるときはS116に進み、少なくとも変換された油圧目標傾き、より具体的には変換された油圧目標傾きと油温TATFと油圧クラッチCnの回転数とライン圧から、ライン圧ごとに予め設定された(図8で下に示す)第1の特性を検索して3速用油圧クラッチC3に供給すべき油圧指令値QAT、より具体的にはQAT1を算出する。
他方、S114で肯定されるときはS118に進み、同様のパラメータからライン圧ごとに予め設定された(図8で上に示す)第2の特性を検索して3速用油圧クラッチC3に供給すべき油圧指令値QAT、より具体的にはQAT2を算出する。
図7と図8に示す如く、第1、第2の特性は少なくとも油圧目標傾き、より具体的には油圧目標傾きと、油温(作動油ATFの温度TATF)とクラッチ回転数(具体的には3速用油圧クラッチC3の回転数。第2の回転数センサ66で検出される回転数NCから検出)と、ライン圧とから検索自在に構成され、データベースに格納される。ライン圧ごとの特性は3つのみ図示するが、具体的には適宜な値で細分された多くの特性が設定される。
尚、検索パラメータとして油温が用いられるのは作動油ATFが温度によって粘性が異なるためであり、クラッチ回転数が用いられるのはその結果作動油ATFの流速が相違するためである。
このようにS116,S118では少なくとも油圧目標傾き、より具体的には油圧目標傾きと油温とクラッチ回転数とライン圧とから第1、第2の特性を検索して3速用油圧クラッチC3に供給すべき油圧指令値QATを算出する。
図8に示す如く、第1の特性は、作動油ATFの圧力の立ち上がり特性に影響する皿バネCn2やアキュムレータAnなどの部材が作動する領域(同図に「油圧中折れ時間」と示す領域)について設定された特性(同図で下部に示す特性)であり、第2の特性はそれが作動した後の領域(同図で「油圧ブースト時間」から「油圧中折れ時間」を除いた領域)について設定された特性(同図で上部に示す特性)である。
例えば、S116の処理において、図6(d)に示すような比較的高い油圧指令値QAT1が算出され、S118の処理においてQAT1より低い油圧指令値QAT2が算出される。
次いでS120に進み、算出されたQAT1,QAT2からなる油圧指令値QATに基づき、前記したリニアソレノイドSL6からSL9のうちのいずれかを励磁あるいは消磁して3速用油圧クラッチC3に油圧を供給する。
特許文献1記載の技術にあっては前記したように油圧中折れ時間と油圧ブースト時間を時間で管理していたことから、油圧指令値QATは図6(d)に想像線で示すように油圧中折れ時間と油圧ブースト時間とで同一の値とされる。その結果、実際の油圧(ON側実圧)も想像線で示す如くリニアとならない。
一方、この実施例においては油圧指令値が比較的高い油圧指令値QAT1と比較的低い油圧指令値QAT2からなることから、実際の油圧(ON側実圧)は実線で示すようにリニアにすることができる。即ち、皿バネCn2などの影響で油路の体積(ボリューム)が変化して時間が増減しても、その影響を受けることがないことから、図8末尾に示すように車体Gもリニアにすることができ、運転者が所望する変速フィーリングを実現することができる。
この実施例は上記の如く、車両に搭載されたエンジン(内燃機関)Eに接続されると共に、複数個のギヤ(14,16,..)と油圧クラッチ(摩擦係合要素)Cn(n:1,2,3,4R,5)を備え、より具体的には平行に配置されたメインシャフト(入力軸)MSとカウンタシャフト(出力軸)CSに支持された複数個のギヤ(14,16,..)と油圧クラッチ(摩擦係合要素)Cn(n:1,2,3,4R,5)を備え、油圧回路Oにおいて現在の速度段(ギヤ、GA)の油圧クラッチCnから作動油を排出させる一方、変速先の速度段(ギヤ,GB)の油圧クラッチCnに作動油を供給して前記複数個のギヤのうちの前記変速先の速度段に相応するギヤを介して、より具体的には前記メインシャフトMSまたはカウンタシャフトCSに結合させて前記エンジンEの出力を変速するトランスミッション(自動変速機)T/Mと、少なくとも前記エンジンEに対する運転者の要求駆動力を示すパラメータ(アクセル開度APと車速V)に基づいて前記変速するときのトルク相(T相)の目標時間を算出する目標トルク相時間算出手段(ECU80,S100)と、前記エンジンEの運転状態を示すパラメータ(エンジン回転数NEと吸気管内絶対圧PBA)に基づいて前記エンジンEの出力トルク(エンジントルク)を推定する機関出力トルク推定手段(ECU80,S102)と、前記変速先の油圧クラッチCnの伝達トルクの初期値が経時的に増加して前記算出されたトルク相の目標時間の終端時に前記算出されたエンジンEの出力トルクに相当する値に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出するトルク目標傾き算出手段(ECU80,S104)と、前記算出されたトルク目標傾きを前記作動油の圧力である油圧目標傾きに変換するトルク油圧変換手段(ECU80,S106)と、前記油圧回路Oにおいてライン圧を所定値に制御している場合に前記変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断する判断手段(ECU80,S108,S110)と、前記変換された油圧目標傾きの出力が不可能と判断された場合、前記ライン圧を上昇させるライン圧上昇手段(ECU80,S112)と、少なくとも前記変換された油圧目標傾きから前記油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域と前記部材が作動した後の領域とで前記ライン圧ごとに別々に設定された第1、第2の特性を検索して前記変速先の油圧クラッチCnに供給すべき油圧の指令値QATを算出する油圧指令値算出手段(ECU80,S114からS118)と、前記算出された指令値に基づいて前記変速先の油圧クラッチCnに油圧を供給する油圧供給手段(ECU80,S120)とを備える如く構成したので、換言すれば、実際に変速動作が可能となる油圧までの立ち上がりを時間で管理するのではないことから、皿バネCn2など影響で油路の体積(ボリューム)が変化して時間が増減しても、その影響を受けることがなく、運転者が所望する変速フィーリングを実現することができる。
また、トルク相の目標時間を少なくともエンジンEに対する運転者の要求駆動力を示すパラメータ、具体的にはアクセル開度APなどに基づいて算出すると共に、初期値からその目標時間の終端時のエンジントルク相当値に到達するまでの間の目標傾きを算出し、それに基づいて油圧の指令値QATを算出するようにしたので、例えばアクセル開度APが大きいときはトルク相の目標時間を短縮して目標傾きを急峻とする一方、アクセル開度APが小さいときは目標時間を延長して目標傾きをなだらかとするなど、運転者が所望する変速フィーリングを実現することができる。
さらに、油圧回路Oにおいてライン圧を所定値に制御、即ち、ライン圧指令値で制御している場合に変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断し、不可能と判断された場合、ライン圧を上昇させると共に、油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域とそれが作動した後の領域とでライン圧ごとに別々に設定された特性を検索して油圧の指令値を算出するように構成したので、油圧回路Oにおいてライン圧を低圧に制御している場合に所望する変速フィーリングの実現が困難となるのを防止することができる。
即ち、図9に示す如く、ライン圧対応油圧DBを使用することとなり、然らざる油圧DBを使用することがないので、車体Gが破線で示すようになって目標とする値を達成できないことがなく、所望の変速フィーリングを実現することができる。
また、ライン圧を低圧に制御すると、同図に示すように目標油圧に対して実圧が低くなる結果、変速時間が長くなって摩擦係合要素の耐久性に影響を与えるが、そのような不都合が生じることもない。
また、ライン圧の上昇を油圧目標傾きの出力が不可能と判断する場合に限ったので、ライン圧制御によって通常ライン圧より低下させたライン圧低下状態にあるときなど、ライン圧を低圧に制御しているとき、直ちに破線で示す圧力まで上昇させる場合に比して燃費の低下を回避することができる。
また、前記別々に設定された特性が、前記油圧目標傾きに加え、前記作動油の温度(油温)TATFと前記油圧クラッチCnの回転数と前記ライン圧とから検索自在にそれぞれ設定される如く構成したので、上記した効果に加え、油圧の指令値QATを一層適切に算出することができる。
尚、上記において2速から3速のアップシフトを例にとって説明したが、それ以外の速度段のアップシフトでも同様である。
また、油圧の立ち上がり特性に影響を与える部材として皿バネ(ウエーブスプリング)Cn2やアキュムレータAnを例示したが、それに止まるものではなく、油圧の立ち上がり特性に影響を与える限り他の部材であっても良い。
また、平行軸式の自動変速機を例にとって説明したが、この発明はプラネタリ型の自動変速機にも妥当する。
T/M 自動変速機(トランスミッション)、E 内燃機関(エンジン)、O 油圧回路、14,16,18,20,22,24,28,30,32,34,36,42 ギヤ、Cn 油圧クラッチ(摩擦係合要素)、Cn2 皿バネ、An アキュムレータ、58 車速センサ、60 クランク角センサ、62 絶対圧センサ、64,66 回転数センサ、76 アクセル開度センサ、80 電子制御ユニット(ECU)

Claims (2)

  1. 車両に搭載された内燃機関に接続されると共に、複数個のギヤと摩擦係合要素を備え、油圧回路において現在の速度段の摩擦係合要素から作動油を排出させる一方、変速先の速度段の摩擦係合要素に作動油を供給して前記複数個のギヤのうちの前記変速先の速度段に相応するギヤを介して前記内燃機関の出力を変速する自動変速機と、少なくとも前記内燃機関に対する運転者の要求駆動力を示すパラメータに基づいて前記変速するときのトルク相の目標時間を算出する目標トルク相時間算出手段と、前記内燃機関の運転状態を示すパラメータに基づいて前記内燃機関の出力トルクを推定する機関出力トルク推定手段と、前記変速先の摩擦係合要素の伝達トルクの初期値が経時的に増加して前記算出されたトルク相の目標時間の終端時に前記算出された内燃機関の出力トルクに相当する値に到達するまでの間のトルク目標傾きを算出するトルク目標傾き算出手段と、前記算出されたトルク目標傾きを前記作動油の圧力である油圧目標傾きに変換するトルク油圧変換手段と、前記油圧回路においてライン圧を所定値に制御している場合に前記変換された油圧目標傾きが出力可能か否か判断する判断手段と、前記変換された油圧目標傾きの出力が不可能と判断された場合、前記ライン圧を上昇させるライン圧上昇手段と、少なくとも前記変換された油圧目標傾きから前記油圧の立ち上がり特性に影響する部材が作動する領域と前記部材が作動した後の領域とで前記ライン圧ごとに別々に設定された特性を検索して前記変速先の摩擦係合要素に供給すべき油圧の指令値を算出する油圧指令値算出手段と、前記算出された指令値に基づいて前記変速先の摩擦係合要素に油圧を供給する油圧供給手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  2. 前記別々に設定された特性が、前記油圧目標傾きに加え、前記作動油の温度と前記摩擦係合要素の回転数と前記ライン圧とから検索自在にそれぞれ設定されることを特徴とする請求項1記載の自動変速機の制御装置。
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