JP2808160B2 - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

自動変速機のライン圧制御装置

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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に関し、詳し
くは、ギヤトレーン入力トルクに基づきライン圧を制御
するよう構成されたライン圧制御装置の改善技術に関す
る。
<従来の技術> 自動変速機の各変速要素を制御する油圧回路に供給さ
れるライン圧は、ギヤトレーン入力トルクに応じた適正
油圧に調整する必要があり、適正油圧よりも高い場合
は、変速時においてはトルク伝達率が高く、変速ショッ
クを車軸に伝えてしまい、また、定常走行時において
は、クラッチ,バンドブレーキ等の摩擦締結要素が締結
するのに必要以上の油圧となり、オイルポンプ負荷が増
し燃費の悪化を招く。また、適正油圧よりも低い場合に
は、クラッチ,ブレーキ等の締結力が弱まり、無用なス
リップ等が発生し、伝達効率が著しく低下する他、最悪
の場合はクラッチ等が摩擦で壊れる惧れもある。
そこで、ギヤトレーン入力トルクに対応するエンジン
出力トルクをエンジンの吸入空気量に基づいて設定し、
前記出力トルクに基づいてライン圧を制御するよう構成
された装置が先に提案されている(特開昭62-9054号公
報等参照)。
<発明が解決しようとする課題> しかしながら、例えば、吸入空気流量Qをエンジン回
転数Neで除算して単位回転当たりの吸入空気量(Q/Ne)
を求めてエンジン出力トルクを求めギヤトレーン入力ト
ルク相当値TQを設定するよう構成した場合、変速過渡中
で変速比が変化しこれによりエンジン回転数が変化する
と、設定されるギヤトレーン入力トルク相当値TQが大き
く変化し、これに連動してライン圧も変速過渡中に大き
く変化してしまう領域が存在するために、ギヤトレーン
入力トルクに対応した適正ライン圧をマッチングさせる
ことが困難であった。
即ち、変速過渡時のライン圧は、変速動作の結果とし
てのギヤトレーン入力トルクの変動に追従すべきではな
く、変速動作に影響する入力トルクに応じて設定される
べきである。
かかる問題点を解消するために、変速過渡中において
はライン圧設定に用いるギヤトレーン入力トルクの更新
設定を禁止して、変速過渡に入る直前に設定されたギヤ
トレーン入力トルクに基づいて変速過渡中にライン圧を
設定させるよう構成し、変速比の変化による回転変動が
ライン圧設定に影響しないようにして、変速過渡状態に
入る直前のギヤトレーン入力トルクに応じて変速過渡中
のライン圧をマッチングさせることを勘案した。
しかしながら、上記の変速過渡中におけるライン圧設
定用トルクの固定制御は、変速過渡中にエンジンのスロ
ットル弁が操作されずに要求ライン圧が変化しない場合
(エンジン吸気系の開口面積が一定の場合)には良好に
機能する(第4図参照)が、変速過渡中にエンジンのス
ロットル弁開度TVOが変化し、変速比の変化以外の変速
とは無関係な要素によってギヤトレーン入力トルクが変
化する場合には、上記のように変速比の変化による回転
変動に影響されないようにライン圧設定用トルクを固定
してしまっているので、要求ライン圧の変化に対応でき
ず、変速ショックの発生や変速時間の間延びなどの問題
が発生することが分かった。
即ち、第5図に示すように、変速過渡中にスロットル
弁開度TVOが例えば増大操作されると、かかるスロット
ル弁の開操作によってエンジン出力トルクが増大するか
ら、変速過渡直前のトルクに対応して固定されたライン
圧ではスロットル操作後の要求に対して不足し、変速時
間が間延びするものであり、変速動作の結果としてギヤ
トレーン入力トルクには追従させる必要はないが、変速
とは無関係なスロットル弁操作によってエンジン出力ト
ルクが変速過渡中に変化した場合には、これに応じてラ
イン圧を制御する必要があるものである。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、変速
過渡における変速比の変化によって回転変動が発生して
も、これがライン圧制御に影響しないようにしつつ、変
速過渡中においてスロットル操作された場合にこれに対
応してライン圧を制御できるライン圧制御装置を提供す
ることを目的とする。
<課題を解決するための手段> そのため本発明では、第1図に示すように、ギヤトレ
ーン入力トルクに応じてライン圧を設定するライン圧設
定手段と、変速過渡期間中において前記ライン圧設定手
段のライン圧設定に用いるギヤトレーン入力トルクの更
新設定を禁止して固定し、変速過渡期間の直前に設定さ
れたギヤトレーン入力トルクに応じて変速過渡期間中の
ライン圧を設定させるライン圧設定用トルク固定手段
と、可変制御されるエンジン吸気系の開口面積を検出す
る開口面積検出手段と、前記ライン圧設定用トルク固定
手段によりライン圧設定用のギヤトレーン入力トルクが
固定される変速過渡期間中に、ライン圧設定用ギヤトレ
ーン入力トルクを固定した時点での前記開口面積に対す
る開口面積の変化割合に基づいて前記ギヤトレーン入力
トルクを強制的に補正制御するライン圧設定用トルク補
正手段と、前記のようにして設定されるライン圧に相当
するライン圧制御信号を油圧回路に出力する制御信号出
力手段と、を含んで自動変速機のライン圧制御装置を構
成した。
<作用> かかる構成によると、ギヤトレーン入力トルクに応じ
てライン圧が設定されるが、変速過渡期間中において
は、前記のライン圧設定に用いるギヤトレーン入力トル
クの更新設定が禁止されて固定され、変速過渡に入る直
前のギヤトレーン入力トルクに基づいてライン圧が設定
されるから、変速比の変化によってエンジン回転速度が
変化してもこれがライン圧設定に影響することはない。
但し、ライン圧を固定した時点での吸気系開口面積に
対して、変速過渡中に開口面積が変化したときには、そ
の面積変化率に応じて変速過渡期間中に固定されている
ライン圧設定用トルクが強制的に補正設定されるから、
ライン圧設定用トルクが固定される変速過渡期間中にお
いて開口面積が一定であれば、ライン圧は変速過渡期間
中において一定に制御されるが、途中で開口面積が変化
するとこれに応じてランイ圧が補正制御されることにな
り、ライン圧設定用のトルクを固定制御しているときで
あっても開口面積の変化による要求ライン圧変化に対応
することができる。
<実施例> 以下に本発明の実施例を説明する。
本発明の一実施例の構成を示す第2図において、オイ
ルポンプ1は、エンジン12の出力軸によりトルクコンバ
ータを介して駆動、即ち、トランスミッションの入力軸
により駆動される。電磁バルブ2は、コントロールユニ
ット11からの信号によりデューティ制御されオリフィス
3を介して導かれるオイルポンプ1の吐出圧を基に、パ
イロット圧を得る。
このパイロット圧は、プレッシャモデファイヤバルブ
4で増幅された後、プレッシャレギュレータバルブ5に
入力され、プレッシャレギュレータバルブ5は、オイル
ポンプ1からの吐出圧をパイロット圧に比例したライン
圧に調整して、トルクコンバータ用(動力伝達用)6,潤
滑用7,冷却用8,作動油圧発生用9,その他10の各油圧回路
へ送る。尚、作動油圧発生用の回路9の先にはバルブが
あって、ギヤポジションに応じた組合わせでクラッチ,
バンドブレーキ等を作動させる。
前記電磁バルブ2をデューティ制御するマイクロコン
ピュータ内蔵のコントロールユニット11には、エンジン
12の回転速度Neを検出する回転速度センサ13からの回転
速度Ne信号、吸気通路14に介装されたアクセルペダルに
連動するスロットル弁15に装着され、前記スロットル弁
15の開度TVOを検出する開口面積検出手段としてのスロ
ットルセンサ16からのスロットル弁開度TVO信号、前記
スロットル弁15の上流側でエンジン12の吸入空気流量Q
を検出するエアフローメータ17からの吸入空気流量Q信
号、及び車速センサ18により検出される車速V信号等が
入力されるようになっている。
コントロールユニット11は、内蔵のマイクロコンピュ
ータによって第3図のフローチャートに従って自動変速
機のライン圧制御を行う。尚、本実施例において、ライ
ン圧設定手段,ライン圧設定用トルク固定手段,ライン
圧設定用トルク補正手段,制御信号出力手段としての機
能は、前記第3図のフローチャートに示すようにコント
ロールユニット11が備えている。
まず、ステップ1(図中ではS1としてある。以下同
様)では、変速過渡期間中(変速に伴う摩擦要素のスリ
ップ状態)であるか否かを、トランスミッションの入出
力回転速度の比などに基づく摩擦要素のスリップ状態の
検出や、変速制御中におけるトランスミッションの入力
側回転速度の変化などを介して判別する。
ここで、変速過渡期間中でないと判別されたとき(非
変速時)には、ステップ2へ進んでエンジン出力トルク
とトルクコンバータのトルク比とに基づいてギヤトレー
ン入力トルク相当値TQの演算を以下の式に従って行う。
TQ=K×Q/Ne×t ここで、kは定数、tはトルクコンバータのトルク比
である。
次のステップ3では、エンジン吸気系の可変制御され
る開口面積に相関するスロットル弁15の開度TVOの最新
検出値を、初期値TVOφにセットする。従って、変速過
渡期間中でないときには、前記エンジン出力トルク相当
値TQ及び開度初期値TVOφが毎回更新設定されることに
なる。
一方、ステップ1で変速過渡期間中(摩擦要素のスリ
ップ状態)であると判別されたときには、ステップ4へ
進み、最新のスロットル弁開度TVOを、変速過渡に入る
直前に検出されたTVOφで除算した値が1であるか否
か、即ち、変速過渡期間に入ってからスロットル弁開度
TVOが変化したか(スロットル弁15によって吸気系の開
口面積が可変制御されたか)を判別する。
TVO/TVOφが略1であるときには、変速過渡期間に入
ってから殆どスロットル弁開度TVO(開口面積)が変化
していない状態であり、このときには、ギヤトレーン入
力トルク相当値TQの更新設定を行わず、変速過渡の直前
にステップ2で設定されたギヤトレーン入力トルク相当
値TQがそのまま用いられるようにする。
このように、変速過渡期間中においてギヤトレーン入
力トルク相当値TQの更新を禁止すれば、変速比の変化に
より回転速度Neが変化しても、これに連動してギヤトレ
ーン入力トルク相当値TQが変動し、以て、ギヤトレーン
入力トルク相当値TQに基づくライン圧も変動することを
回避できるから、要求ライン圧の変化ではない変速比が
変化するときの回転変動に影響されてライン圧が変化す
ることがない。即ち、ライン圧は、変速動作の結果とし
てギヤトレーン入力トルクの変化に追従すべきではな
く、前記変速動作に関与する入力トルクに応じて設定さ
れるべきであるから、上記の変速比の変化による回転変
動にライン圧を追従させるべきではない。
但し、上記のにようにしてギヤトレーン入力トルク相
当値TQを固定している変速過渡期間中において、アクセ
ル操作されてスロットル弁15が開閉すると、これに応じ
てトランスミッションに入力するエンジン出力トルクが
変速動作とは無関係に変化し要求ライン圧が変化するの
で、ギヤトレーン入力トルク相当値TQを補正してライン
圧が前記スロットル弁15の開度変化に追従できるように
する必要がある。
このため、ステップ4でTVO/TVOφが略1でないと判
別されて、変速過渡期間に入ってから開度TVOが変化し
たことが検出されると、まず、ステップ5へ進んで現在
のスロットル弁開度TVO及びエンジン回転速度Neの条件
が、スロットル弁開度TVOが変化してもエンジンの吸入
空気量が変化しない領域であるか否かを判別する。
スロットル弁開度TVOが変化しても、それが上記の領
域に含まれるときには、エンジンの吸入空気量が変化し
ないから、スロットル弁開度TVOが変化しない場合と同
じであり、スロットル弁開度TVOの変化に基づくギヤト
レーン入力トルク相当値TQの補正は行わない。しかし、
スロットル弁開度TVOの変化によってエンジンの吸入空
気量が変化する領域であるときには、エンジンの出力ト
ルクがこの吸入空気量変化によって変化するから、固定
されている前記ギヤトレーン入力トルク相当値TQを強制
的に補正してライン圧を追従させる必要がありステップ
6へ進む。
ステップ6では、変速過渡の直前にステップ2で演算
されたギヤトレーン入力トルク相当値TQ(クランプトル
ク値)にTVO/TVOφを乗算し、スロットル弁開度TVOが大
きくなる(開口面積が増加する)ほどギヤトレーン入力
トルク相当値TQ(ライン圧)が増大補正されるようにす
る。このように、変速過渡期間中におけるスロットル弁
15の操作に対応してギヤトレーン入力トルク相当値TQを
補正すれば、変速過渡期間中における要求ライン圧の変
化に追従でき、変速ショックの発生や変速時間の間延び
などを回避できる。
尚、スロットル弁開度TVOの変化によるエンジン出力
トルクの変化は結果として前記TQに表れるが、変速比の
変化に影響されてのトルク変化と区別が付かないので、
エンジンの出力がトランスミッション側からの影響では
なく変化することをスロットル弁15の開度TVO変化で知
る必要がある。
このように、変速過渡期間中でないときには順次更新
し、また、変速過渡期間中においては開度TVO変化にの
み追従させてギヤトレーン入力トルク相当値TQを設定す
ると、次のステップ7では、予めマイクロコンピュータ
のROMに記憶させてある変換テーブルを用いて前記ギヤ
トレーン入力トルク相当値TQをライン圧に変換し、次の
ステップ8では、このライン圧に相当する制御信号を電
磁バルブに出力してライン圧の調整を行う。
<発明の効果> 以上説明したように本発明によると、ギヤトレーン入
力トルクに応じてライン圧が制御される装置において、
変速比の変化による回転速度変動に影響されてライン圧
が変動することを回避しつつ、変速過渡期間中における
吸気系開口面積の変化によってエンジン出力トルクが変
化するときには、これに応じてライン圧を制御すること
ができ、変速過渡中のライン圧を良好に制御することが
できるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の一実施例を示すシステム概略図、第3図は同上実施
例におけるライン圧制御の内容を示すフローチャート、
第4図及び第5図はそれぞれ従来制御の問題点を説明す
るためのタイムチャートである。 1……オイルポンプ、2……電磁バルブ、6〜10……油
圧回路、11……コントロールユニット、12……エンジ
ン、13……回転速度センサ、15……スロットル弁、16…
…スロットルセンサ、17……エアフローメータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16H 59:74 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンの動力伝達系を構成する自動変速
    機の各変速要素を制御する油圧回路に供給されるライン
    圧を制御する自動変速機のライン圧制御装置において、 ギヤトレーン入力トルクに応じてライン圧を設定するラ
    イン圧設定手段と、 変速過渡期間中において前記ライン圧設定手段のライン
    圧設定に用いるギヤトレーン入力トルクの更新設定を禁
    止して固定し、変速過渡期間の直前に設定されたギヤト
    レーン入力トルクに応じて変速過渡期間中のライン圧を
    設定させるライン圧設定用トルク固定手段と、 可変制御されるエンジン吸気系の開口面積を検出する開
    口面積検出手段と、 前記ライン圧設定用トルク固定手段によりライン圧設定
    用のギヤトレーン入力トルクが固定される変速過渡期間
    中に、ライン圧設定用ギヤトレーン入力トルクを固定し
    た時点での前記開口面積に対する開口面積の変化割合に
    基づいて前記ギヤトレーン入力トルクを強制的に補正制
    御するライン圧設定用トルク補正手段と、 前記設定されたライン圧に相当するライン圧制御信号を
    油圧回路に出力する制御信号出力手段と、 を含んで構成したことを特徴とする自動変速機のライン
    圧制御装置。
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JP4967929B2 (ja) * 2007-08-28 2012-07-04 トヨタ自動車株式会社 自動変速機制御装置

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