JP2873615B2 - 流体伝動装置付変速機の作動油圧制御装置 - Google Patents

流体伝動装置付変速機の作動油圧制御装置

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JP2873615B2 JP2239055A JP23905590A JP2873615B2 JP 2873615 B2 JP2873615 B2 JP 2873615B2 JP 2239055 A JP2239055 A JP 2239055A JP 23905590 A JP23905590 A JP 23905590A JP 2873615 B2 JP2873615 B2 JP 2873615B2
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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、自動車用自動変速機等の流体伝動装置付変
速機において、機械式変速装置の作動油圧（ライン圧）
を制御する技術に関する。
〈従来技術〉 自動車用の自動変速機や無段変速機では、エンジンの
出力がトルクコンバータやフルードカップリング等の流
体伝動装置を介して機械式変速装置に入力され、特に自
動変速機の機械式変速装置においてはクラッチ，バンド
ブレーキ等の変速要素の結合・解放により変速を行って
いる。
ここで、変速点は一般的にスロットル弁開度と車速と
で決められ、また、変速の種類が決まるとそれとスロッ
トル弁開度とでエンジンの作動状態が決まるので、その
時のエンジン発生トルク即ち変速機への入力トルクを推
定して作動油圧を設定している。
また、変速制御精度をより向上させるため、スロット
ル開度に応じて定めた目標変速時間と実際の変速時間と
を比較しつつ、作動油圧の学習を行うようにしたものも
提案されている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、エンジン発生トルクは大気圧（高度）
や暖機状態によっても変化するものであり、その場合に
は、スロットル弁開度を基にエンジン発生トルクを推定
するのは困難になる。
そのため、実開平１−69947号公報に開示されるよう
に、変速機の入力回転数と出力回転数とを検出し、更に
これらの速度比に対応して求めた流体伝動装置（トルク
コンバーター）の特性値とに基づいて、機械式変速装置
の入力トルクを推定し、該入力トルクに基づいて作動油
圧を制御するようにしたものが提案されている。
しかし、流体伝動装置の特性は製品毎にばらつきがあ
り、経時的にも変化するため、入力トルクを正確に推定
することが難しく、延いては作動油圧制御精度を損ねて
いた。
また、変速機の出力軸にトルクセンサを設けて出力ト
ルクを検出し、それと、機械式変速装置のギア比とに基
づいて入力トルクを推定することも考えられるが、高価
であることや、高信頼性が要求されるので、実用化には
至っていないのが現状である。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みなされたも
ので、目標変速時間との比較により流体伝動装置の特性
値を学習することにより、機械式変速装置の入力トルク
の正確な推定が行え、以て作動油圧設定精度を高めて変
速制御性能を向上させた流体伝動装置付変速機の変速制
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〉 このため本発明は第１図に示すように、入力側の流体
伝動装置と出力側の機械式変速装置とを連結して構成さ
れる流体伝動装置付変速機の機械式変速装置に供給され
る作動圧力を制御する変速制御装置において、流体伝動
装置の入力回転数を検出する伝動装置入力回転数検出手
段と、流体伝動装置の出力回転数を検出する伝動装置出
力回転数検出手段と、前記入力回転数と出力回転数との
速度比に対する流体伝動装置の特性値を書換え可能に記
憶する特性値記憶手段と、変速機の変速時間を検出する
変速時間検出手段と、流体伝動装置の作動状態に応じた
目標変速時間を記憶する目標変速時間記憶手段と、前記
目標変速時間記憶手段から検索された目標変速時間と、
前記変速時間検出手段によって制御された実際の変速時
間とを比較し、該比較結果に基づいて前記特性値記憶手
段から検索された特性値を修正して書き換える特性値学
習手段と、該特性値に基づいて機械式変速装置の入力ト
ルクを推定演算する変速装置入力トルク推定手段と、該
推定された入力トルクに基づいて機械式変速装置に供給
される作動油圧を設定する作動油圧設定手段と、を含ん
で構成した。
また、前記流体伝動装置は、例えばトルクコンバータ
ーであり、流体伝動装置の特性値は、該トルクコンバー
タの入力トルクと出力トルクとのトルク比に入力トルク
容量係数を乗じたものとすることができる。
また、前記流体伝動装置を、フルードカップリングと
した場合は、流体伝動装置の特性値は、該フルードカッ
プリングの入力トルク容量係数とすればよい。
また、前記目標変速時間記憶手段は、目標変速時間
を、例えば流体伝動装置の速度比と入力回転数に対して
記憶することができる。
〈作用〉 流体伝動装置の作動状態に応じて変速目標時間記憶手
段から変速目標時間が検索され、該目標変速時間に対す
る実際の変速時間とが比較される。
一方、流体伝動装置の入力回転数と出力回転数との速
度比に応じて特性値記憶手段から特性値が検索され、該
特性値が前記目標変速時間と実際の変速時間との大小関
係に応じて増減修正して書き換えられる。
このようにして学習された流体伝動装置の特性値を用
いて、高度等の環境変化や特性値の製品ばらつき等に影
響されることなく、機械式変速装置の入力トルクを高精
度に推定することができ、以て、該入力に基づく作動油
圧の設定精度を高められ、延いては変速制御性能を向上
できる。
また、学習された特性値を用いて、定常時の作動油圧
の設定も良好に行うことができる。
〈実施例〉 以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第２図を参照し、エンジン１の出力側に自動変速機２
が設けられている。自動変速機２は、エンジン１の出力
側に介在するポンプインペラ3a及びタービンインピラ3b
からなるトルクコンバータ３を介して連結された機械式
変速装置（歯車式変速機）４と、この機械式変速装置４
中のクラッチ，バンドブレーキ等の油圧アクチュエータ
に対する作動油圧を制御する電磁バルブ５とを備える。
尚、６は自動変速機２の出力軸である。
電磁バルブ５は、マイクロコンピュータ内蔵のコント
ロールユニット７によりデューティ制御されて、変速作
動油圧を制御する。
コントロールユニット７には各種センサから信号が入
力されている。
前記各種のセンサとしては、エンジン１の吸気径のス
ロットル弁８の開度TVOを検出するポテンショメータ式
のスロットルセンサ９が設けられている。
また、エンジン１の出力軸よりエンジン回転数NE、つ
まり流体伝動装置であるトルクコンバータ３の入力回転
数（ポンプ回転数）を検出する伝動装置入力回転数検出
手段としてのエンジン回転数センサ10が設けられてい
る。
また、トルクコンバータ３の出力回転数（タービン回
転数）NTを検出する伝動装置出力回転数検出手段として
のトルコン検出回転数センサ11が設けられている。
また、機械式変速装置４の出力回転数NMを検出する出
力軸回転数センサ12が設けられている。
ここにおいて、コントロールユニット７は、第３図の
フローチャートに従って、本発明にかかるトルクコンバ
ータ３の特性値の学習を行うと共に、第４図のフローチ
ャートに従って入力トルクに基づく作動油圧の制御を行
う。
第３図において、ステップ１（図ではS1と記してあ
る。以下同様）では、エンジン回転数NE，タービン回転
数NT及び出力軸回転数NMを読み込む。
ステップ２では、前記タービン回転数NTと出力軸回転
数NMとの速度比NT／NMの変化率が所定値以上となったか
否かによって変速が開始されたか否かを判定する。前記
速度比は定常時はギア比によって一定に定まるが、変速
によって変化するため、該変化率をみて変速開始を判定
するのである。
ステップ３では、変速時間を測定すべくタイマをリセ
ットして起動させる。
ステップ４では、前記速度比NT／NMの変化率が所定値
以下となったか否かによって変速が終了したか否かを判
定する。この場合も、変速の終了によって定常状態とな
り速度比が一定となることを利用して判定を行うのであ
る。
ステップ４での変速終了の判定を待って、ステップ５
へ進み、終了時の前記タイマの値を読み取って変速時間
TSを計測する。以上、ステップ２〜ステップ５までの機
能が変速時間検出手段を構成する。
ステップ６では、エンジン回転数NEとタービン回転数
NTとの速度比ｅ（＝NT／NE）と、エンジン回転数NEとに
基づいて、マイクロコンピュータのROMに記憶された３
次元テーブルマップから目標変速時間TOを検索する。こ
こで、目標変速時間TOを記憶したROMが目標変速時間記
憶手段を構成する。
ステップ７では、ステップ５で計測された実際の変速
時間TSと前記ステップ６で検索された当該トルクコンバ
ータ３の作動状態に応じた目標変速時間TOとの大小関係
を比較する。
そして、TS＞TO＋ΔＴ（ΔＴは正の所定値）と判定さ
れたときは、ステップ８へ進み、前記速度比ｅに基づい
てトルク比ｔと入力トルク容量係数τとの積からなるト
ルクコンバータ３の特性値ｔ・τ（各特性は第５図参
照）を、マイクロコンピュータのRAMに記憶された２次
元テーブルマップから検索する。ここで、前記特性値ｔ
・τのデータを書換え自由に記憶するRAMが特性値記憶
手段を構成する。
そして、ステップ９では、特性値ｔ・τを修正するた
めの修正値Δｔ・τを、TSとTO＋ΔＴとの偏差｛TS−
（TO＋ΔＴ）｝に正の比例定数k1を乗じた値として設定
する。
ステップ10では、特性値ｔ・τを、前記修正値Δｔ・
τを加算した値で修正し、RAMのデータｔ・τを書き換
える。即ち、実際の変速時間が目標変速時間より所定時
間を超えて大きいときには目標変速時間に近づけるべく
特性値ｔ・τを増大方向に修正する学習が行われる。こ
れにより、該特性値ｔ・τを用いた後述する演算式で求
められる機械式変速装置４の入力トルクTTが増大し、該
入力トルクTTに基づいて設定される作動油圧Ｌが増大さ
れるので、変速時間が短縮されるのである。
また、ステップ７で、TS＜TO−ΔＴと判定されたとき
には、ステップ11へ進み、速度比ｅに基づいて特性値ｔ
・τを検索し、ステップ12へ進んで修正値Δｔ・τを、
TSとTO−ΔＴとの偏差｛（TO−ΔＴ）−TS｝に負の比例
定数k2を乗じて設定した後、ステップ10へ進んで特性値
ｔ・τを前記負の修正値Δｔ・τを加算した値で修正
し、RAMのデータｔ・τを書き換える。即ち、実際の変
速時間が目標変速時間より所定時間を超えて小さいとき
には目標変速時間に近づけるべく特性値ｔ・τを減少方
向に修正する学習が行われ、これにより、機械式変速装
置４の入力トルクTTが減少し、該入力トルクTTに基づい
て設定される作動油圧Ｌが減少するので、変速時間が増
大されるのである。
以上ステップ７〜ステップ12までの機能が特性値学習
手段を構成する。
また、ステップ７で、TO−ΔＴ≦TS≦TO＋ΔＴと判定
されたときには、特性値ｔ・τの修正学習を行うことな
く、このルーチンを終了する。
尚、本実施例では、特性値ｔ・τのマップを１つのみ
備えたが、書換えを行わない代表値のマップと、代表値
に加算される修正値分の書換え自由なマップとを別々に
備えた方式としてもよい。
次に、前記学習された特性値ｔ・τを用いて求められ
る作動油圧の設定ルーチンを第４図のフローチャートに
従って説明する。
ステップ21では、前記エンジン回転数NE，タービン回
転数NT，出力軸回転数NMとを読み込む。
ステップ22では、速度比ｅ（NT／NE）に応じた特性値
ｔ・τを読み込む。
ステップ23では、前記特性値ｔ・τとエンジン回転数
NEとに基づき変速機の入力トルクTTを次式により推定演
算する。
TT＝ｔ・τ×NE 2 尚、この入力トルク推定方法は実開平１−69947号等
によりよく知られている。
ステップ24では、前記推定された入力トルクTTと、速
度比NT／NMで求められる変速段とに基づいて作動油圧Ｌ
を演算する。これも、変速段毎に設けた２次元テーブル
マップからの検索により求める方式としてもよい。
ステップ25では、ステップ24で演算された作動油圧Ｌ
に応じたデューティ信号を対応する電磁バルブ５に出力
して作動油圧を制御する。
このようにすれば、変速機の入力トルクを、高度等の
環境変化，変速機のばらつき，経時変化の影響を回避し
た学習された特性値ｔ・τを用いて高精度に検出するこ
とができ、該検出された入力トルクを用いて作動油圧を
高精度に設定することができる。
尚、本実施例ではトルクコンバータを有した自動変速
機について説明したが、フルードカップリングを有した
無段変速機に適用しても同様にして実施できる。この場
合、トルク比ｔは１なので、学習する特性値は入力トル
ク容量係数τとすればよい。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、変速時に目標変
速時間と実際の変速時間とを比較しつつ、流体伝動装置
の特性を学習し、この学習された特性値を用いて機械式
変速装置の入力トルクを高精度に推定しつつ作動油圧を
制御する構成としたため、高度等の環境変化，変速機の
ばらつき、経時変化の影響をうけることなく、作動油圧
を常に最適な値に制御することができ、変速制御性能を
可及的に向上できるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明のクレーム対応ブロック図、第２図は本
発明の一実施例のシステム構成を示す図、第３図は同上
実施例のトルクコンバータの特性学習ルーチンを示すフ
ローチャート、第４図は同じく作動油圧制御のルーチン
を示すフローチャート、第５図（Ａ）はトルクコンバー
タの速度比に対するトルク比と入力トルク容量係数の関
係を示す線図、同図（Ｂ）は前記速度比に対する前記ト
ルク比と入力トルク容量係数との積として示される特性
値の関係を示す線図である。 １……エンジン、２……自動変速機、３……トルクコン
バータ、４……機械式変速装置、７……コントロールユ
ニット、10……エンジン回転数センサ、11……トルコン
出力回転数センサ、12……出力軸回転数センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 G01L 3/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】入力側の流体伝動装置と出力側の機械式変
    速装置とを連結して構成される流体伝動装置付変速機の
    機械式変速装置に供給される作動油圧を制御する作動油
    圧制御装置において、流体伝動装置の入力回転数を検出
    する伝動装置入力回転数検出手段と、流体伝動装置の出
    力回転数を検出する伝動装置出力回転数検出手段と、前
    記入力回転数と出力回転数との速度比に対する流体伝動
    装置の特性値を書換え可能に記憶する特性値記憶手段
    と、変速機の変速時間を検出する変速時間検出手段と、
    流体伝動装置の作動状態に応じた目標変速時間を記憶す
    る目標変速時間記憶手段と、前記目標変速時間記憶手段
    から検索された目標変速時間と、前記変速時間検出手段
    によって制御された実際の変速時間とを比較し、該比較
    結果に基づいて前記特性値記憶手段から検索された特性
    値を修正して書き換える特性値学習手段と、該特性値に
    基づいて前記機械式変速装置の入力トルクを推定演算す
    る変速装置入力トルク推定手段と、該推定された入力ト
    ルクに基づいて機械式変速装置に供給される作動油圧を
    設定する作動油圧設定手段と、を含んで構成されたこと
    を特徴とする流体伝動装置付変速機の作動油圧制御装
    置。
  2. 【請求項２】前記流体伝動装置は、トルクコンバータで
    あり、流体伝動装置の特性値は、該トルクコンバータの
    入力トルクと出力トルクとのトルク比に入力トルク容量
    係数を乗じたものである請求項１に記載の流体伝動装置
    付変速機の作動油圧制御装置。
  3. 【請求項３】前記流体伝動装置は、フルードカップリン
    グであり、流体伝動装置の特性値は、該フルードカップ
    リングの入力トルク容量係数である請求項１に記載の流
    体伝動装置付変速機の作動油圧制御装置。
  4. 【請求項４】前記目標変速時間記憶手段は、目標変速時
    間を流体伝動装置の速度比と入力回転数に対して記憶し
    てなる請求項１〜３のいずれかに記載の流体伝動装置付
    変速機の作動油圧制御装置。
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