JP2672063B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機（トランス
ミッション）の制御装置に関し、特に、変速比をかえる
シフト操作を円滑な質の高いものにするための制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連する型式の自動変速機はク
ラッチ等の数個の流体作動トルク伝達装置を備え、これ
らのトルク伝達装置は所定のパターンに従って自動的に
係合又は係合解除（離反）し、自動変速機の入力シャフ
トと出力シャフトとの間に異なる変速比を確立する。入
力シャフトはトルクコンバータの如き流体カップリング
を介してエンジンに接続し、出力シャフトは１以上の車
両の車輪を駆動するように機械的に接続されている。

【０００３】自動変速機の種々の変速比は典型的にはＮ
ｉ／Ｎｏ比（Ｎｉは入力シャフト速度、Ｎｏは出力シャ
フト速度）により決まる。大きな数値を有する変速比は
小さな出力速度を提供し、小さな数値を有する変速比は
大きな出力速度を提供する。従って、一定の変速比から
それより高い変速比へのシフトはダウンシフトと呼び、
一定の速比からそれより低い変速比へのシフトをアップ
シフトと呼ぶ。

【０００４】大半の自動変速機においては、変速比シフ
トはポンプの流体圧力出力（ライン圧力）を１以上のシ
フト弁を介して自動変速機の種々のクラッチへ選択的に
導くことにより実行される。高い変速比からそれより低
い変速比へのアップシフトにおいては、例えば、対応す
るシフト弁を（電気的又は液圧的に）作動させて、低い
変速比側即ち目標変速比を達成するクラッチ（本明細書
では、これをオンカミングクラッチという）への流体圧
力の供給を開始する。それと同時に、これまで係合され
ていた高い変速比のクラッチ（本明細書においては、こ
れをオフゴーイングクラッチという）を解除する。これ
は、このクラッチへ供給されていた流体圧力を排圧する
か、オンカミングクラッチが所要のトルク伝達容量に達
したときに無効（オーバーライド）になる１方向装置を
設けることにより、行われる。

【０００５】質の高いシフトを行うためには、オンカミ
ングクラッチへ供給される圧力を種々の状況に応じて所
望の値に制御することが知られている。クラッチにおけ
る流体圧力の上昇を制御するために液圧アキュムレータ
を利用する自動変速機においては、クラッチ圧力を修正
するようにアキュムレータの背圧（トリム圧力）を調整
することにより行うことができる（例えば、米国特許第
４，２８３，９７０号明細書を参照されたい）。

【０００６】所定の圧力プロフィールに従ってクラッチ
圧力の直接制御を提供するような自動変速機において
は、スケジュールした圧力即ち供給圧力はクラッチ圧力
を修正するように調整できる（例えば、米国特許第４，
６５３，３５０号明細書を参照されたい）。いずれにし
ても、制御される圧力は、テーブル検索により決定した
基礎圧力値と、同じ型式の先のシフト期間中に観察され
た実際のシフト時間と所望のシフト時間との間のずれに
基づく適応圧力値との組合せ関数としてスケジュールさ
れる。

【０００７】

【発明の構成並びに作用効果】本発明に係る制御装置の
特徴とするところは、目標の変変速比へのシフト期間中
に、変変速比の所定の変化の測定持続期間に対応する測
定シフト時間信号を発生するための測定手段と；変変速
比の所定の変化の所望の持続時間に対応する所望のシフ
ト時間信号を発生するための手段と；所望の持続時間及
び測定持続時間にそれぞれ対応する第１圧力信号及び第
２圧力信号を発生するため、所定のシフト時間対供給圧
力特性に所望のシフト時間信号及び測定シフト時間信号
を適用するための手段と；第１圧力信号と第２圧力信号
との間の差に関連する圧力修正信号を発生するための手
段と；トルク伝達装置の以後の係合期間中に、圧力修正
信号に従って所定の圧力指令信号を調整するための修正
手段と；を有することである。

【０００８】本発明は、流体圧力とシフト時間との間の
関係における非線形性を考慮した適応圧力制御を提供す
る。このような非線形性を考慮するため、本発明の制御
装置は、経験的に導いたシフト時間対制御圧力のテーブ
ルを使用して、シフト時間誤差の代わりに未修正の圧力
誤差を発生させる。次いで、累算圧力誤差に関連して適
応圧力修正を行う。これにより、適応制御から装置の非
線形性の影響を除去し、従来達成されていたものより一
層正確な適応収れんを可能にする。

【０００９】

【実施例】図１、２を参照すると、自動車の駆動列１０
はエンジン１２と、１つの後進変速比及び５つの前進変
速比を有する自動（遊星）変速機１４とを具備する。エ
ンジン１２はアクセルペダル（図示せず）の如き運転手
操作装置に機械的に接続したスロットル機構１６を有し
ていて、エンジンの吸入空気を規制する。エンジン１２
は吸入空気に関連して普通の方法で燃料供給を受け、こ
れに比例する出力トルクを発生させる。このトルクはエ
ンジンの出力シャフト１８を介して自動変速機１４へ供
給される。自動変速機１４は、トルクコンバータ２４と
１以上の（流体作動）クラッチＣ１−Ｃ５、ＯＣ、後進
クラッチＣＲ及び１方向クラッチ２６ー３０とを介し
て、エンジン出力トルクを変速機の出力シャフト２０へ
伝達する。これらのクラッチは所定のスケジュールに従
って係合（適用）又は係合解除せしめられ、変速機の所
望の変速比を確立する。

【００１０】自動変速機１４を更に説明すると、トルク
コンバータ２４の入力部材即ちインペラ３６は入力シェ
ル３８を介してエンジン出力シャフト１８により回転駆
動せしめられるように接続している。トルクコンバータ
２４の出力部材即ちタービン４０はインペラ３６との間
の流体伝達によりこのインペラによって回転駆動せしめ
られ、タービンシャフト４２を回転駆動するように接続
している。ステータ部材４４はインペラ３６をタービン
４０に結合させるように流体を導く。ステータ部材は１
方向装置４６を介して自動変速機１４のハウジングに接
続している。

【００１１】トルクコンバータ２４はまた、タービンシ
ャフト４２に固定したクラッチ板５０を有するクラッチ
ＴＣＣを具備する。クラッチ板５０はエンジン出力シャ
フト１８とタービンシャフト４２との間に直接的な機械
的駆動を提供するように入力シェル３８の内面に係合す
るようになった摩擦表面５２を有する。クラッチ板５０
は入力シェル３８とタービン４０との間の空間を２つの
流体室、即ち適用室５４及び解除室５６に分割する。

【００１２】適用室５４内の流体圧力が解除室５６内の
流体圧力を越えた場合は、クラッチ板５０の摩擦表面５
２が移動して入力シェル３８と係合し、クラッチＴＣＣ
を係合させてトルクコンバータ２４に並列な機械的駆動
連結を提供する。この場合、インペラ３６とタービン４
０との間にはスリップが生じない。解除室５６内の流体
圧力が適用室５４内の流体圧力を越えた場合は、クラッ
チ板５０の摩擦表面５２が入力シェル３８から離れるよ
うに移動し（図１）、上記機械的駆動連結を解除し、イ
ンペラ３６とタービン４０との間のスリップを許容す
る。

【００１３】タービンシャフト４２は入力として前進遊
星ギヤセットｆのキャリヤＣｆに接続する。サンギヤＳ
ｆは１方向クラッチ（Ｆ５）２６と摩擦クラッチＯＣと
の並列組合せ体を介してキャリヤＣｆに接続する。クラ
ッチＣ５は選択的に係合してサンギヤＳｆを固定でき
る。リングギヤＲｆは、１方向クラッチ（Ｆ１）２８と
摩擦クラッチＣ３との組合せ体を介して、入力として複
合後進遊星ギヤセットｒのサンギヤＳ１ｒに接続する。
クラッチＣ２は（前進ギヤセットの）リングギヤＲｆを
（後進ギヤセットの）リングギヤＲｒに選択的に接続
し、後進クラッチＣＲはリングギヤＲｒを選択的に固定
する。サンギヤＳ２ｒはクラッチＣ４により又は１方向
クラッチ（Ｆ２）３０を介してクラッチＣ１により選択
的に固定せしめられる。ピニオンＰｒはピニオンギヤを
機械的に結合し、出力として変速機の出力シャフト２０
に接続する。

【００１４】種々の変速比及びこれらを確立するに必要
な種々のクラッチ状態を図３の表に示す。図３を参照す
ると、駐車／ニュートラル状態（Ｐ／Ｎ）はクラッチＯ
Ｃ以外のすべてのクラッチを解除する（ＯＦＦする）こ
とにより確立されることが分かる。後進（Ｒ）へのガレ
ージシフトはクラッチＣ３、ＣＲを係合（ＯＮ）させる
ことにより実行する。前進変速比レンジにおいては、１
速へのガレージシフトはクラッチＣ１、Ｃ４を係合させ
ることにより実行する。この場合、前進遊星ギヤセット
ｆはロックアップされ、１方向クラッチＦ１がタービン
速度Ｎｔを入力として後進遊星ギヤセットｒのサンギヤ
素子Ｓｒへ供給して、３．６１のＮｉ／Ｎｏ比を提供す
る。

【００１５】車速が増大すると、クラッチＣ２を係合さ
せることにより１速から２速へのアップシフトが行われ
る。オンカミングクラッチＣ２が十分なトルク伝達容量
を発生させた直後に、１方向クラッチＦ１はオーバーラ
ンする。前進遊星ギヤセットｆはロックアップされたま
まであり、クラッチＣ２はタービン速度Ｎｔを入力とし
て後進遊星ギヤセットｒのリングギヤ素子Ｒｒへ供給し
て、１．８５のＮｉ／Ｎｏ比を提供する。２速から１速
へのダウンシフトはクラッチＣ２を解除することにより
行われる。

【００１６】２速から３速へのアップシフトは、前進遊
星ギヤセットｆがオーバードライブとして作動するよう
にクラッチＣ５を係合させクラッチＯＣを解除すること
により行われ、１．３７のＮｉ／Ｎｏ比を提供する。３
速から２速へのダウンシフトは、クラッチＣ５を解除す
ると共にクラッチＯＣを係合させて前進遊星ギヤセット
ｆをロックアップ状態へ戻すことにより、行われる。

【００１７】３速から４速へのアップシフトは、前進遊
星ギヤセットｆをロックアップ状態へ戻すようにクラッ
チＣ５を解除すると共にクラッチＯＣを係合させ、後進
遊星ギヤセットｒをロックアップするようにクラッチＣ
４を解除すると共にクラッチＣ３を係合させ、１方向ク
ラッチＦ２により後進ピニオンＰｒを解除させることに
より、行われる。この場合、タービン速度Ｎｔは変速機
の出力シャフト２０へ直接伝達され、１．００のＮｉ／
Ｎｏ比を提供する。４速から３速へのダウンシフトは前
進遊星ギヤセットｆをオーバードライブ状態へ戻すよう
にクラッチＯＣを解除すると共にクラッチＣ５を係合さ
せ、タービン速度Ｎｔを入力としてリングギヤ素子Ｒｒ
へ供給するようにクラッチＣ３を解除すると共にクラッ
チＣ４を係合させることにより、行われる。

【００１８】４速から５速へのアップシフトは、前進遊
星ギヤセットｆをオーバードライブ状態で作動させるよ
うにクラッチＣ５を係合させる（エンジンブレーキを選
択する場合には、クラッチＯＣをも解除する）ことによ
り、行われ、０．７４のＮｉ／Ｎｏ比を提供する。５速
から４速へのダウンシフトはクラッチＣ５を解除する
（エンジンブレーキを選択する場合には、クラッチＯＣ
をも係合させる）ことにより、行われる。

【００１９】（容積式液圧）ポンプ６０はエンジン出力
シャフト１８により機械的に駆動せしめられる。ポンプ
６０はフィルタ６５を介して流体リザーバ６４から低圧
液圧流体を受取り、出力ライン６６を介して変速機制御
素子へライン圧力（Ｐｌｉｎｅ）流体を供給する。圧力
調整弁（ＰＲＶ）６８は出力ライン６６に接続し、ライ
ン圧力の一部をライン７０を介して流体リザーバ６４へ
戻すことによりライン圧力を規制する機能を果たす。圧
力調整弁６８の一端はライン７１内の絞られたライン圧
力により偏倚され、他端はバネ力と、ライン７２内の後
進比流体圧力（ＲＥＶ）と、ライン７４内の制御された
バイアス圧力との合力により偏倚されている。

【００２０】後進比流体圧力は後述する手動弁７６によ
り供給される。制御されたバイアス圧力は電力モータ８
０へ供給された電流に関連して圧力を発生させるライン
圧力バイアス弁７８により供給される。ライン圧力はラ
イン８２、圧力制限弁８４及びフィルタ８５を介して入
力としてライン圧力バイアス弁７８へ供給される。制限
されたライン圧力（ＡＣＴ ＦＥＥＤ圧力として参照す
る）はライン８６を介して入力として制御装置の他の電
動アクチュエータへ供給される。上述の弁構成のため、
自動変速機１４のライン圧力は電力モータ８０により電
気的に規制されることが分かる。

【００２１】ライン圧力の規制に加えて、圧力調整弁６
８はトルクコンバータ２４のための規制されたコンバー
タ供給（ＣＦ）圧力をライン８８内に発生させる。ＣＦ
圧力は入力としてＴＣＣ制御弁９０へ供給され、この弁
は、開コンバータ作動が必要な場合に、ＣＦ圧力をトル
クコンバータ２４の解除室５６へ導く。この場合、トル
クコンバータ２４からの帰還流体はライン９４、ＴＣＣ
制御弁９０、オイルクーラー９６及びオリフィス９８を
介して排液される。

【００２２】閉コンバータ作動が必要な場合は、ＴＣＣ
制御弁９０はトルクコンバータ２４の解除室５６内の圧
力をオリフィス付き排出部１００へ排圧し、ライン１０
２内の規制したＴＣＣ供給圧力を適用室５４へ供給し、
クラッチＴＣＣを係合させる。ライン１０２内のＴＣＣ
供給圧力はＴＣＣ調整弁１０４によりライン圧力から発
生せしめられる。

【００２３】ＴＣＣ制御弁９０及びＴＣＣ調整弁１０４
は開コンバータ作動を生じさせるようにバネ偏倚されて
おり、それぞれの場合、バネ力はライン１０６内の電気
的に発生した制御圧力に対抗する。ライン１０６内の制
御圧力は（ソレノイド作動）ＴＣＣバイアス弁１０８に
よるライン１１０内の流体圧力の比例的規制によって発
生せしめられる。

【００２４】閉コンバータ作動が必要な場合は、ＴＣＣ
バイアス弁１０８のソレノイドが制御されたデューティ
サイクルでパルス幅変調せしめられ、ライン１０６内の
バイアス圧力を増大させる。ＴＣＣ制御弁９０を閉コン
バータ状態へ移動させるに要する圧力以上のバイアス圧
力を用いて、ＴＣＣ調整弁１０４によりライン１０２内
に発生せしめられたＴＣＣ供給圧力を制御する。このよ
うにして、ＴＣＣバイアス弁１０８は、閉コンバータ作
動が必要な場合にクラッチＴＣＣのトルク伝達容量を制
御するために使用される。

【００２５】摩擦クラッチＣ１−Ｃ５、ＯＣ、ＣＲは普
通の流体作動ピストンＰ１−Ｐ５、ＰＯＣ、ＰＣＲによ
りそれぞれ作動せしめられる。これらのピストンは、上
述の手動弁７６、シフト弁１２０、１２２、１２４及び
アキュムレータ１２６、１２８、１３０を有する流体供
給装置に接続している。手動弁７６は、運転手による変
速機のレンジセレクタ７７の位置決めに応じて、後進
（ＲＥＶ）レンジ及び種々の前進レンジ（ＤＲ、Ｄ３
２）のための供給圧力を発生させる。ＲＥＶ圧力、ＤＲ
圧力及びＤ３２圧力はライン７２、１３２、１３４を介
して種々のシフト弁１２０ー１２４へ供給され、流体作
動ピストンＰ１−Ｐ５、ＰＯＣ、ＰＣＲへ適用される。
シフト弁１２０、１２２、１２４は制御されたバイアス
圧力に対抗してそれぞれバネ偏倚され、制御されたバイ
アス圧力はソレノイド作動弁Ａ、Ｃ、Ｂにより発生せし
められる。アキュムレータ１２６、１２８、１３０はク
ラッチＣ５、Ｃ２、Ｃ３の係合（及び時には解除）に対
してそれぞれクッションを与えるために使用される。

【００２６】変速機の種々の変速比を確立するためのソ
レノイド弁Ａ、Ｃ、ＢのＯＮ／ＯＦＦ状態の表を図４に
示す。ニュートラル及び駐車においては、ソレノイド
Ａ、Ｂ、ＣはすべてＯＦＦ状態にある。この状態におい
ては、ライン圧力はオリフィス１７６を通してクラッチ
ピストンＰＯＣへ供給されるが、残りのクラッチはすべ
て解除状態にある。運転手によるレンジセレクタ７７の
移動に応答して手動弁７６により発生せしめられた後進
比流体圧力はライン７２、７３、１４０を介してクラッ
チピストンＰ３へ直接供給され、ライン７２、１４２、
オリフィス１４４及びシフト弁１２４を介してクラッチ
ピストンＰＣＲへ供給される。

【００２７】前進（ドライブ）レンジへのガレージシフ
トは、手動弁７６をＤ（ドライブ）位置へ移動させてラ
イン圧力をＤＲ圧力供給ライン１３２へ接続したときに
行われる。ＤＲ圧力はライン１４６及びオリフィス１４
８を介してクラッチピストンＰ１へ供給され、クラッチ
Ｃ１を漸進的に係合させる。同時に、ソレノイド作動弁
Ａ、Ｃが付勢され、シフト弁１２０、１２２を作動させ
る。シフト弁１２２はライン１３２内のＤＲ圧力を調整
弁１５０及びライン１５２を介してクラッチピストンＰ
４へ導く。シフト弁１２０はライン１５４を介してバイ
アス圧力を調整弁１５０へ供給し、クラッチＣ４の圧力
を昇圧させる。このようにして、クラッチＣ１、Ｃ４、
ＯＣが係合し、１速を確立する。

【００２８】図４の表を参照すると、１ー２アップシフ
トは、ソレノイド作動弁Ａを去勢してシフト弁１２０を
その不履行状態へ戻すことにより、行われる。これによ
り、ライン１３２内のＤＲ圧力はシフト弁１２０、ライ
ン１５６、１５８、１６２及びオリフィス１６０を介し
てクラッチピストンＰ２へ導かれ、クラッチＣ２を係合
させる。ライン１６２はまた入力としてアキュムレータ
１２８へ接続され、その反対側は弁１６４により発生せ
しめられた規制圧力に維持される。それ故、クラッチＣ
２の係合に対しては、バネ力により抵抗を受けるＣ２ク
ラッチ供給圧力がアキュムレータ１２８のピストンをス
トローク運動させるときに、クッションが与えられる。
もちろん、２ー１ダウンシフトはソレノイド作動弁Ａを
付勢することにより行われる。

【００２９】２ー３アップシフトは、ソレノイド作動弁
Ｂを付勢してシフト弁１２４を作動させることにより、
行われる。これにより、オリフィス１６６を介してクラ
ッチピストンＰＯＣの圧力が排圧されてクラッチＯＣを
解除し、ライン６６内のライン圧力がオリフィス１６８
及びライン１７０を介してクラッチピストンＰ５へ供給
され、クラッチＣ５を漸進的に係合させる。ライン１７
０はライン１７２を介してアキュムレータ１２６へ入力
として接続され、その反対側は弁１６４により発生せし
められた規制圧力に維持される。それ故、クラッチＣ５
の係合に対しては、バネ力により抵抗を受けるＣ５クラ
ッチ供給圧力がアキュムレータ１２６のピストンをスト
ローク運動させるときに、クッションが与えられる。も
ちろん、３ー２ダウンシフトはソレノイド作動弁Ｂを去
勢することにより行われる。

【００３０】３ー４アップシフトは、ソレノイド作動弁
Ｂ、Ｃを去勢してシフト弁１２４、１２２をその不履行
状態へ戻す（図１、２）ことにより、行われる。これに
より、シフト弁１２４は（イ）クラッチピストンＰ５及
びアキュムレータ１２６の圧力をライン１７０及びオリ
フィス１７４を介して排圧し、クラッチＣ５を解除し、
（ロ）ライン６６、１７１及びオリフィス１７６を介し
てクラッチピストンＰＯＣに圧力を供給し、クラッチＯ
Ｃを係合させる。シフト弁１２２は（イ）ライン１５２
及びオリフィス１７８を介してクラッチピストンＰ４の
圧力を排圧し、クラッチＣ４を解除し、（ロ）シフト弁
１２０、オリフィス１８０及びライン１８２、１８４、
７３、１４０を介してライン１３２内のＤＲ圧力をクラ
ッチピストンＰ３へ供給し、クラッチＣ３を係合させ
る。

【００３１】ライン１８２はライン１８６を介して入力
としてアキュムレータ１３０へ接続され、その反対側は
弁１６４により発生せしめられた規制圧力に維持され
る。それ故、クラッチＣ３の係合に対しては、バネ力に
より抵抗を受けるＣ３クラッチ供給圧力がアキュムレー
タ１３０のピストンをストローク運動させるときに、ク
ッションが与えられる。もちろん、４ー３ダウンシフト
はソレノイド作動弁Ｂ、Ｃを付勢することにより行われ
る。

【００３２】４ー５アップシフトは、ソレノイド作動弁
Ｂを付勢してシフト弁１２４を作動させることにより、
行われる。これにより、オリフィス１６６を介してクラ
ッチピストンＰＯＣの圧力が排圧されてクラッチＯＣを
解除し、ライン６６内のライン圧力がオリフィス１６８
及びライン１７０を介してクラッチピストンＰ５へ供給
され、クラッチＣ５を漸進的に係合させる。後述する
が、ライン１７０はまたライン１７２を介してアキュム
レータ１２６へ入力として接続され、このアキュムレー
タは、クラッチＣ５の係合に対して、バネ力により抵抗
を受けるＣ５クラッチ供給圧力がアキュムレータ１２６
のピストンをストローク運動させるときに、クッション
を与える。もちろん、５ー４ダウンシフトはソレノイド
作動弁Ｂを去勢することにより行われる。

【００３３】ソレノイド作動弁Ａ、Ｂ、Ｃ、ＴＣＣバイ
アス弁１０８及びライン圧力バイアス弁７８はすべてラ
イン１９２ー１９６を介して（コンピュータベースの）
変速機制御ユニット（ＴＣＵ）１９０により制御され
る。上述のように、ソレノイド作動弁Ａ、Ｂ、Ｃは簡単
なＯＮ／ＯＦＦ制御で済むが、バイアス弁１０８、７８
はパルス幅変調（ＰＷＭ）せしめられる。制御は、ライ
ン１９７上のエンジンスロットル信号％Ｔ、ライン１９
８上のタービン速度信号Ｎｔ及びライン１９９上の出力
速度信号Ｎｏを含む多数の入力信号に応答して実行され
る。スロットル信号はトランスデューサＴにより感知さ
れるが如きスロットル機構１６の位置に基づくものであ
り、タービン速度信号はセンサ２００により感知される
が如きタービンシャフト４２の速度に基づくものであ
り、出力速度信号はセンサ２０２により感知されるが如
き変速機の出力シャフト２０の速度に基づくものであ
る。制御を実行するに当り、ＴＣＵ１９０は後述する図
８，９及び図１０ー１２のフローチャートにより表され
る一連のコンピュータプログラムインストラクションを
実施する。

【００３４】上述のように、本発明は公差の変化、摩耗
等による変化を補償する手段として所定の圧力スケジュ
ールのための適応修正を行う技術に関する。上記米国特
許第４，２８３，９７０号及び同第４，６５３，３５０
号各明細書に開示されているように、シフトの質は測定
した実際のシフト時間と基準即ち所望のシフト時間とを
比較することにより判断できる。通常のシフト条件の下
で、測定したシフト時間が所望のシフト時間より顕著に
長い場合は、次の同様なシフトの期間中に、スケジュー
ルした圧力に修正圧力を加え、シフト時間を減少させ
る。測定したシフト時間が所望のシフト時間より顕著に
短い場合は、次の同様なシフトの期間中に、スケジュー
ルした圧力から修正圧力を差し引き、シフト時間を増大
させる。多数のシフトにわたって、圧力修正が種々の誤
差源を補償し、測定したシフト時間を所望のシフト時間
に対応させる。

【００３５】測定したシフト時間は前のシフト値から後
のシフト値へ変化させるために変速機の変速比に必要な
時間（インターバル）として最も正確に特徴づけられ
る。このインターバルは、従来、慣性相として参照され
てきた。図５は２ー３アップシフトにおける２速から３
速への変速機の変速比の進行を示す。変速比進行の初期
及び終期ステージにおける非線形性を排除するため、好
ましくは、シフト時間は変速比進行の所定の中間部分の
期間中に経過した時間として定義される。図５を参照す
ると、図示の実施例では、シフト時間はインターバル
（時間期間）ｔａ−ｔｂとして定義され、変速比の進行
は時間ｔａで２０％の完了度、時間ｔｂで８０％の完了
度である。

【００３６】上述のように、所望のシフト時間からの測
定シフト時間のずれに基づいて適当な圧力修正を行うの
が困難なのは、シフト時間と制御圧力との間の関係が非
線形なためである。上記米国特許第４，６５３，３５０
号明細書に開示されているように、圧力修正ゲインテー
ブルが一定の所望のシフト時間における非線形性を補償
する。しかし、所望のシフト時間は作動条件の変化に伴
って変化し、従って、単一のゲインテーブルでは非線形
性をモデル化できない。これを図６に示すが、図６にお
いては、実線曲線は制御される圧力の関数としての測定
シフト時間を示す。ＤＳＴａの所望のシフト時間、ＭＳ
Ｔａの測定シフト時間、従ってＤＥＬＴＡのシフト時間
誤差を有する第１シフトはＰＥａの圧力誤差のために生
じる。ＤＳＴｂの所望のシフト時間、ＭＳＴｂの測定シ
フト時間、従って同じＤＥＴＡのシフト時間誤差を有す
る第２シフトは圧力誤差ＰＥａより大きな圧力誤差ＰＥ
ｂのために生じる。明らかに、所望のシフト時間に応じ
て一定のシフト時間誤差を修正するためには異なる圧力
修正が必要である。

【００３７】本発明によれば、上述の困難は、図６に示
す経験的に導いた関数をＴＣＵ１９０に記憶させ、測定
シフト時間及び所望のシフト時間を記憶させた関数に適
用して、所要の圧力修正（誤差）を直接決定することに
より、克服する。決定した圧力誤差は低シフトトルク適
応修正セル及び高シフトトルク適応修正セルの中から割
り当てられ、セル誤差値はこれらを積分して適応修正値
を得る。

【００３８】本発明の制御装置の概略構成を図７に示
す。ブロック２２０、２２２は各スケジュールしたアッ
プシフトの完了時の全体の圧力誤差ＰＥを決定する。ブ
ロック２２０は目標変速比Ｒｄｅｓ及びシフトトルクＳ
ＴＱの見積もり値の関数として所望のシフト時間（ＤＳ
Ｔ）を提供する。シフトトルクＳＴＱはシフトを完了さ
せるに必要な慣性トルクとギヤセット入力トルクとの合
計に従って決定される。ギヤセットトルクはエンジン出
力トルクとトルクコンバータ２４により提供される見積
もりトルク倍率との積に関連して計算する。慣性トルク
はシフト開始時のタービン速度Ｎｔに関連して見積もる
ことができる。ブロック２２０内に示す曲線２２４は一
定の目標比に対する記憶したＤＳＴ対ＳＴＱの関係を表
す。

【００３９】ブロック２２０にて発生した所望のシフト
時間ＤＳＴ、測定したシフト時間ＭＳＴ及び目標変速比
Ｒｄｅｓは圧力誤差ＰＥを発生させるためのブロック２
２２への入力として提供される。ブロック２２２は、図
６に示した関数と同様、各目標変速比に対する測定シフ
ト時間ＭＳＴと変速機のライン圧力との間の経験的に導
いた関係を記憶している。測定シフト時間ＭＳＴ及び所
望シフト時間ＤＳＴは記憶された関数（関係）に適用さ
れ、対応するライン圧力値Ｐｍｓｔ、Ｐｄｓｔを決定す
る。圧力値の差（Ｐｍｓｔ−Ｐｄｓｔ）は圧力誤差出力
ＰＥを形成する。重要なことは、圧力誤差は正の値でも
負の値でもとることができ、同じ型式の以後のシフトに
おいて、スケジュールしたライン圧力を増大（正の場
合）又は減少（負の場合）させる。

【００４０】ブロック２２２からの圧力誤差は制御装置
の特徴付け部分２３０へ適用される。制御装置のこの部
分は圧力誤差出力ＰＥに基づき高低の圧力修正量ＰＣｈ
ｉ、ＰＣｌｏを形成する。これらの修正量はシフトトル
クＳＴＱの関数として圧力修正の２点テーブルを定義づ
ける。図１０ー１２のフローチャートに関連して後述す
るが、シフト期間中の圧力指令信号はスケジュールした
基礎圧力と、２点修正テーブルから決定した修正値との
組合せ関数として決定される。

【００４１】誤差特徴付け制御部分２３０は、ブロック
２３２ー２３８の作動を介して、高低の圧力誤差値ＰＥ
ｈｉ、ＰＥｌｏ間で圧力誤差ＰＥを最初に割り当てる。
ブロック２３２、２３６はシフトトルクＳＴＱに関連し
て高低のセル重量因子ＨＣＷＦ、ＬＣＥＦを発生させ、
これらの重量因子ＨＣＷＦ、ＬＣＷＦはブロック２３
８、２３４における圧力誤差ＰＥに適用されて、高低の
圧力誤差値ＰＥｈｉ、ＰＥｌｏを形成する。高低の圧力
誤差値ＰＥｈｉ、ＰＥｌｏはブロック２４２、２４０で
個々に積分され、ブロック２４４のゲインテーブルに適
用されて、高低の積分因子ＩＦｈｉ、ＩＦｌｏを形成す
る。これらの積分因子ＩＦｈｉ、ＩＦｌｏはブロック２
４８、２４６におけるＰＥｈｉ、ＰＥｌｏにそれぞれ適
用され、高低の圧力修正項ＰＣｈｉ、ＰＣｌｏを形成す
る。

【００４２】ここで、図８ー９及び図１０ー１２を参照
すると、図８のフローチャートは本発明の制御を実施す
る際に車両の作動中に周期的に実行される主コンピュー
タプログラムを示す。ブロック２４０は、種々の項目及
びタイマー値を初期の状態に設定するために車両の各作
動の開始時に実行する一連のプログラムインストラクシ
ョンを示す。その後、フローチャートの流れに従ってブ
ロック２４２ー２５０を順々にしかも反復して実行す
る。

【００４３】ブロック２４２においては、前述のＴＣＵ
１９０が図１で示した種々の入力を読取り、必要ならル
ープタイマーをアップデートさせる。ブロック２４４は
所望の変速比Ｒｄｅｓ及び、所望の変速比を達成するた
めのソレノイド作動弁Ａ、Ｂ、Ｃの所要の状態を決定す
る。所望の変速比Ｒｄｅｓはエンジンのスロットル位置
ＴＰＳ及び車速Ｎｖの所定の関数として普通の方法で決
定できる。

【００４４】図９のフローチャートにおいて更に詳細に
説明するが、ブロック２４６は所望のライン圧力ＬＰｄ
ｅｓを決定する。ブロック２４８は所望のライン圧力Ｌ
Ｐｄｅｓを電力モータ８０のためのＰＷＭデューティサ
イクルに変換し、電力モータ８０、ＴＣＣバイアス弁１
０８、ソレノイド作動弁Ａ、Ｂ、Ｃを含む種々の電気液
圧素子を適当に付勢する。図１０ー１２のフローチャー
トにおいて更に詳細に説明するが、ブロック２５０は図
７の制御装置の構成図に関連して上述したように適応圧
力修正値を発生させる。

【００４５】図９のライン圧力を決定するフローチャー
トを参照すると、ブロック２６０をまず実行して、自動
変速機１４が非シフトモードにあるか、エンジンブレー
キモードにあるか、又はガレージシフトが進行中かを判
定する。これらの状態のうちのいずれかである場合、ブ
ロック２６２を実行して、モード特定検索テーブル（説
明しない）を利用して所望のライン圧力ＰＬｄｅｓを決
定する。その他の場合は、自動変速機１４はシフトモー
ドにあり、ブロック２６４ー２７０を実行して、シフト
トルクＳＴＱ及び車速Ｎｖの関数として基礎ライン圧力
ＬＰｄｅｓを検索し、適当な偏り量ＯＳを加え、適応修
正量ＬＰａｄを検索し、適用する。

【００４６】ブロック２６６で示される偏り量はダウン
シフト偏り量ＯＳｄｓ及び温度偏り量ＯＳｔｍｐを含
む。ダウンシフト偏り量ＯＳｄｓはギヤ及び車速Ｎｖの
関数として決定され、温度偏り量ＯＳｔｍｐは変速機の
オイル温度の関数として決定される。

【００４７】図７の制御装置に関連して上述したよう
に、適応圧力修正値ＬＰａｄはシフトトルクＳＴＱ及び
目標変速比の関数として決定される。この検索は図７に
関連して決定された高低の圧力修正値ＰＣｈｉ、ＰＣｌ
ｏ間の補間を含む。

【００４８】図１０ー１２の適応アップデートについて
のフローチャートにおいては、ＴＣＵ１９０は図５に関
連して定められた如きシフト時間ｔａ−ｔｂを測定し、
図７に関連して定められた如き高低の圧力修正項ＰＣｈ
ｉ、ＰＣｌｏを発生させる。単一比のアップシフトが進
行中でない場合（ブロック２８２で判定）は、フローチ
ャートのライン（線）２８４にて示すように、ルーチン
の以後の実行を行わない。アップシフトが進行中である
と判定された場合は、ブロック２８６が作動して、比の
完成（ＲＡＴＣＯＭＰ）の百分率が少なくとも２０％に
到達したか否かを判定する。

【００４９】ブロック２８８で判定されるように、比の
完成の百分率が最初に２０％に到達すると、ブロック２
９０を実行して、シフト時間ｔａ−ｔｂを測定するため
のシフトタイマーを初期化する。ブロック２９２にて判
定されるように、比の完成の百分率が８０％に到達する
と、ブロック２９４ー２９８を実行して、シフト進行中
インジケータ（表示器）をリセットし、シフトタイマー
を停止させ、図７のブロック２２０に関連して上述した
シフトトルクＳＴＱ及び目標変速比Ｒｄｅｓに関して所
望のシフト時間ＤＳＴを検索する。更に、ブロック３０
０は図７のブロック２２２に関連して上述した測定シフ
ト時間ＭＳＴ及び所望のシフト時間ＤＳＴに対応する圧
力Ｐｌｄｔ、Ｐｍｄｔを決定し、ブロック３０２は差
（Ｐｍｄｔ−Ｐｌｄｔ）に従って全体の圧力誤差ＰＥを
決定する。この差は正であっても負であってもよく、図
９のブロック２６４で決定された基礎圧力指令信号を増
大（正の場合）又は減少（負の場合）させる。

【００５０】図１０ー１２を参照すると、ブロック３２
０ー３２２をまず実行し、全体の圧力誤差ＰＥの値が＋
ｄｂとーｄｂとで画定されるデッドバンド内に存在する
場合は、全体の圧力誤差をゼロに設定する。次いで、ブ
ロック３２４ー３２６を実行し、高低のセル重量因子Ｈ
ＣＷＦ、ＬＣＷＦに基づき、高低の圧力誤差セルＰＥｈ
ｉ、ＰＥｌｏ間で全体の圧力誤差を割り当てる。図７の
ブロック２３２、２３６で示したような重量因子はシフ
トトルクＳＴＱに関連して決定される。

【００５１】ブロック３２８ー３３４は低セル圧力誤差
ＰＥｌｏを低セル適応修正積分項ＡＣＩｌｏと比較す
る。ＰＥｌｏが十分に負で、ＡＣＩｌｏが正の場合（ブ
ロック３２８ー３３０で判定）は、ブロック３３６を実
行し、ＡＣＩｌｏをゼロにリセットする。同様に、ＰＥ
ｌｏが十分に正で、ＡＣＩｌｏが負の場合（ブロック３
３２ー３３４で判定）は、ブロック３３８を実行し、Ａ
ＣＩｌｏをゼロにリセットする。その他の場合は、ブロ
ック３４０を実行し、ＡＣＩｌｏにＰＥｌｏを加えて、
積分項をアップデートする。

【００５２】ブロック３４２ー３４８は高セル圧力誤差
ＰＥｈｉを高セル適応修正積分項ＡＣＩｈｉと比較す
る。ＰＥｈｉが十分負で、ＡＣＩｈｉが正の場合（ブロ
ック３４２ー３４４で判定）は、ブロック３５０を実行
し、ＡＣＩｈｉをゼロにリセットする。同様に、ＰＥｈ
ｉが十分正で、ＡＣＩｈｉが負の場合（ブロック３４６
ー３４８で判定）は、ブロック３５２を実行し、ＡＣＩ
ｈｉをゼロにリセットする。その他の場合は、ブロック
３５４を実行し、ＡＣＩｈｉにＰＥｈｉを加えて、積分
項をアップデートする。

【００５３】ブロック３２８ー３３８及びブロック３４
２ー３５２は一緒になって作動し、圧力誤差ＰＥの決定
に際し疑似のデータの影響を減少させる。それぞれの誤
差セルの符号が突然変わったときに積分項をリセットす
ることにより、疑わしい圧力誤差情報に基づく適応圧力
修正を回避する。

【００５４】次いで、ブロック３５８を実行し、図７の
ブロック２４４に関連して上述したＡＣＩｈｉ、ＡＣＩ
ｌｏにそれぞれ基づく高低の積分因子ＩＦｈｉ、ＩＦｌ
ｏを決定する。次いで、ブロック３６０ー３６２がＩＦ
ｈｉ、ＩＦｌｏを対応する高低の圧力誤差セルＰＥｈ
ｉ、ＰＥｌｏに適用して、高低の圧力修正項ＰＣｈｉ、
ＰＣｌｏを形成する。最後に、ブロック３６４を実行
し、目標変速比Ｒｄｅｓの関数として圧力修正項ＰＣｈ
ｉ、ＰＣｌｏを記憶させ、図９のブロック２６８におい
てアドレスする２点適応圧力修正テーブルをアップデー
トする。

【図面の簡単な説明】

【図１】（コンピュータベースの）制御ユニットにより
本発明に従って制御される（５速）自動変速機の一部の
構成図である。

【図２】（コンピュータベースの）制御ユニットにより
本発明に従って制御される（５速）自動変速機の残りの
部分の構成図である。

【図３】図１、２の自動変速機のクラッチの状態を示す
表である。

【図４】１つの変速比から別の変速比へのシフトを行う
に必要な電気的状態の変化を示す表である。

【図５】ダウンシフト期間中の変速機の変速比の変化を
示すグラフである。

【図６】測定シフト時間対圧力特性を示すグラフであ
る。

【図７】本発明の制御装置の概略構成図である。

【図８】本発明の制御を実施するに当って図１の制御ユ
ニットにより実行されるコンピュータプログラムインス
トラクションを表すフローチャートである。

【図９】本発明の制御を実施するに当って図１の制御ユ
ニットにより実行されるコンピュータプログラムインス
トラクションを表すフローチャートである。

【図１０】本発明の制御を実施するに当って図１の制御
ユニットにより実行されるコンピュータプログラムイン
ストラクションを表すフローチャートである。

【図１１】本発明の制御を実施するに当って図１の制御
ユニットにより実行されるコンピュータプログラムイン
ストラクションを表すフローチャートである。

【図１２】本発明の制御を実施するに当って図１の制御
ユニットにより実行されるコンピュータプログラムイン
ストラクションを表すフローチャートである。

【符号の説明】

１４ 自動変速機 ６８ 圧力調整弁 ８０ モータ １９０ 変速機制御ユニット Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５ クラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−300559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−43059（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−169164（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−21059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−224764（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−224360（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−300559（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−165050（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現在の変速比から目標の変速比へ自動変
   速機をシフトさせるように係合可能な流体作動式のトル
   ク伝達装置（Ｃ２、Ｃ３、Ｃ５）と、前記トルク伝達装
   置を係合させるために圧力指令信号に従って当該トルク
   伝達装置へ供給される流体圧力を規制するための規制手
   段（６８、８０）とを有する自動変速機（１４）のため
   の制御装置において、 目標の変速比へのシフト期間中に、変速比の変化の測定
   持続期間に対応する測定シフト時間信号を形成するため
   の測定手段（１９０）と； 変速比の変化の所望の持続時間に対応する所望のシフト
   時間信号を形成するための手段（１９０）と； 前記所望のシフト時間信号及び前記測定シフト時間信号
   に基づき、所定のシフト時間対供給圧力特性から、前記
   所望の持続時間及び前記測定持続時間にそれぞれ対応す
   る第１圧力信号及び第２圧力信号を形成するための手段
   （１９０）と； 前記第１圧力信号と前記第２圧力信号との間の差に関連
   する圧力修正信号を形成するための手段（１９０）と； 前記トルク伝達装置の以後の係合期間中に、前記圧力修
   正信号に従って前記所定の圧力指令信号を調整するため
   の修正手段（１９０）と； を有することを特徴とする制御装置。
2. 【請求項２】 前記修正手段が、前記圧力修正信号の積
   分に関連してゲイン因子を形成する手段と；前記圧力修
   正信号と前記ゲイン因子との積に従って前記所定の圧力
   指令信号を調整する手段と；を有することを特徴とする
   請求項１の制御装置。
3. 【請求項３】 前記圧力修正信号の積分に関連して当該
   圧力修正信号の符号が変化したときに、前記ゲイン因子
   をリセットするための手段を更に備えたことを特徴とす
   る請求項２の制御装置。