JP3252952B2 - デューティソレノイド駆動方法 - Google Patents

デューティソレノイド駆動方法

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JP3252952B2
JP3252952B2 JP13365497A JP13365497A JP3252952B2 JP 3252952 B2 JP3252952 B2 JP 3252952B2 JP 13365497 A JP13365497 A JP 13365497A JP 13365497 A JP13365497 A JP 13365497A JP 3252952 B2 JP3252952 B2 JP 3252952B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば内燃機関
(エンジン)に接続されている自動変速機を制御するた
めに、その作動流体圧を制御するための各種のデューテ
ィソレノイドを駆動するデューティソレノイド駆動方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動変速機には、例えば各種の構成部材
や弁を作動させる元圧として、ポンプの吐出圧から所定
圧力に制御されて、減速比(変速比)を制御するために
例えば遊星歯車列の各構成部材を締結したり、その締結
を解除したりするクラッチやブレーキ等の締結要素を作
動するためのライン圧や、トルクコンバータのロックア
ップクラッチを作動するためのトルクコンバータ作動圧
(以下、単にトルクコンバータ圧とも記す)等の多くの
作動流体圧がある。これらの各作動流体圧は、変速機コ
ントロールユニットからの制御信号によって駆動制御さ
れるソレノイドバルブで制御される(実際には単純にソ
レノイドバルブ単体で制御されるとは限らない)のであ
るが、昨今では変速機コントロールユニットのディジタ
ル化に伴って、これらのソレノイドバルブにもデューテ
ィソレノイドが多く用いられるようになっている。
【0003】このデューティソレノイドは、文字通り、
デューティ比によって駆動される。デューティ比とは、
一般に、所定の駆動周波数の矩形波のうち、それが、予
め設定されたON状態又はOFF状態である割合のこと
であり、デューティ比が大きくなればON状態又はOF
F状態にある時間が長くなり、デューティ比が小さくな
ればON状態又はOFF状態にある時間が短くなる。従
って、例えばデューティ比で表される矩形波の割合がO
N状態であり、且つON状態で電流が流れるとすれば、
デューティ比が大きいほど、ソレノイドに流れる総電流
が大きくなり、結果的に比例電流制御ソレノイドと同様
に、例えばアーマチャ等の作動量を大きくすることがで
きるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
に自動変速機には複数のデューティソレノイドが用いら
れ、例えばその組立作業性を向上するために、そのうち
の二以上を共通のブラケットに取付けてユニット化し、
それをアクチュエータユニットであるバルブボディに取
付けるようにする場合もある。
【0005】ところが、このようにブラケットを共通化
するなどすると、二以上のデューティソレノイド間に形
成される伝達経路には殆ど減衰要素がなくなってしまう
と考えられ、これらのディーティソレノイドを同等又は
夫々が互いに他者の整数倍又は整数分の一倍の駆動周波
数で駆動すると、互いに共振が発生し、得られる作動流
体圧が不安定になる可能性がある。勿論、理論的には二
以上のデューティソレノイド間の伝達経路がどのようで
あろうとも、それらに共振の発生する可能性はなくはな
いが、実際には伝達経路における減衰の要素や位相の状
態、或いは伝達経路そのものを構成する機械的結合や流
体圧結合の関係,例えばレイアウト等の複雑な要因か
ら、このような共振現象が発生する場合は少ないのが現
実であるが、発生しないということもない。
【0006】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、例えば自動変速機に取付けられる複数の
デューティソレノイドのように、共振する或いは共振し
易い環境に配置されたデューティソレノイドを駆動制御
するに当たり、例えば互いに整数倍又は整数分の一倍以
外に相当するような共振しない駆動周波数で駆動するこ
とにより、作動流体圧が不安定になるのを回避できるデ
ューティソレノイド駆動方法を提供することを目的とす
るものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明のうち請求項1に係るデューティソレノイド
駆動方法は、共通のブラケットに取付けられて配置され
た二以上のデューティソレノイドを、互いに異なる駆動
周波数で駆動し、前記互いに異なる駆動周波数は、互い
に整数倍又は整数分の一倍以外の駆動周波数であること
特徴とするものである。
【0008】
【0009】また、本発明のうち請求項に係るデュー
ティソレノイド駆動方法は、前記二以上のデューティソ
レノイドは、自動変速機の作動流体圧を制御するもので
あることを特徴とするものである。
【0010】また、本発明のうち請求項に係るデュー
ティソレノイド駆動方法は、前記二以上のデューティソ
レノイドが取付けられたブラケットが、前記自動変速機
の作動流体圧を制御するバルブボディに取付けられてい
るものであることを特徴とするものである。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項1に係るデューティソレノイド駆動方法によれば、共
通するブラケットを介してバルブボディに取付けられて
いるなど、互いに共振する環境に配置された二以上のデ
ューティソレノイドを、互いに整数倍又は整数分の一倍
の駆動周波数で駆動することにより、それらの共振を確
実に回避することができ、作動流体圧が不安定になるこ
ともない。
【0012】
【0013】また、本発明のうち請求項に係るデュー
ティソレノイド駆動方法によれば、自動変速機の作動流
体圧を制御する二以上のデューティソレノイドに対し
て、互いに共振しない駆動周波数で駆動することによ
り、当該自動変速機の作動流体圧を安定化してその動作
を確実なものとすることができる。
【0014】また、本発明のうち請求項に係るデュー
ティソレノイド駆動方法によれば、共通化されたブラケ
ットを介してバルブボディに取付けられた二以上のデュ
ーティソレノイドを共振させることなく、また作動流体
圧も不安定になることがないので、それらの組立作業性
を向上することが可能となる。
【0015】
【発明の実施形態】以下、本発明のデューティソレノイ
ド制御装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図
1は本実施形態のデューティソレノイド制御装置を展開
した車両のパワーユニットの概略構成図であって、車両
は後輪駆動車両である場合を示している。ここで、エン
ジン(内燃機関)2の出力は既存のトルクコンバータ3
を介して自動変速機4に伝達され、この自動変速機4で
自動的に選択されたギヤ比で減速されることにより駆動
トルクが調整され、更にプロペラシャフト5から図示さ
れないディファレンシャルギヤを介して後左右車軸に分
岐され、その回転駆動力が両後輪から路面に伝達され
る。
【0016】前記エンジン2の図示されない吸気管路に
は、アクセルペダルの踏込み量に応じて可動される図示
されないスロットルバルブが設けられている。また、こ
のエンジン2及びその周囲には、エンジンコントロール
ユニット18でエンジンの燃焼状態を電子制御したり、
後述する変速機コントロールユニット19で流体圧制御
や変速状態或いはトルクコンバータ3のロックアップ状
態を電子制御したりするために必要な各種のセンサが設
けられており、具体的には、吸気管路には前記スロット
ルバルブのスロットル開度TVOを検出するスロットル
開度センサ9と、当該スロットルバルブの全閉状態を検
出し、その検出信号SIDLEを出力するアイドルスイッチ
10とが、また図示されないクランク軸回りにはエンジ
ン2の回転数NE を検出するエンジン回転数センサ11
が等が設けられており、夫々の検出信号は、エンジンコ
ントロールユニット18及び変速機コントロールユニッ
ト19に出力される。なお、実質的にはエンジンコント
ロールユニット18から個別の信号に変換されて変速機
コントロールユニット19に供給される検出信号もある
が、ここでは理解を容易化するために全ての検出信号が
変速機コントロールユニット19にも同等に出力される
ものとする。また、前記スロットル開度センサ9で検出
されるスロットル開度TVOは、スロットルバルブの全
閉から全開までの間を0/8〜8/8の数値で表すディ
ジタル信号である。また、前記アイドルスイッチ10で
検出されるアイドルスイッチ信号SIDLEは、スロットル
バルブの全閉状態で論理値“1”のON状態となるON
/OFF(ディジタル)信号である。
【0017】また、前記トルクコンバータ3は、従来既
存のものと同様又はほぼ同様であって、本実施形態で
は、その入出力軸間,即ち図示されないポンプインペラ
とタービンライナとを直結状態に締結するロックアップ
クラッチが設けられている。
【0018】また、前記自動変速機4は、二つの遊星歯
車列を有する所謂通常の4速自動変速機であり、変速機
コントロールユニット19からの制御信号又は駆動信号
によってアクチュエータユニット4c内の各ソレノイド
が駆動される。この変速機コントロールユニット19で
制御される自動変速機4内のギヤ比は、周知のように、
出力軸の回転速度或いは駆動輪(後輪)の回転速度とし
て代用され且つ車体速度センサ13で検出される車体速
度VSPと前記スロットル開度センサ9で検出されたスロ
ットル開度TVOとを変数として、或いは前記エンジン
回転数センサ11で検出されたエンジン回転数NE や流
体温度センサ12で検出された作動流体の流体温度TF
や入力(タービン)回転数センサ15で検出された入力
(タービン)回転数NP を参照としながら、図示されな
いコントロールレバーで選択され且つインヒビタースイ
ッチ14で検出されるシフトレンジ信号SRANGE 及び運
転状態に応じた最適な駆動トルクが得られる車両減速比
となるように制御される。ちなみに、本実施例の変速機
コントロールユニット19は、前記エンジンコントロー
ルユニット18と相互に情報の授受を行って前記エンジ
ン2及び自動変速機4の通常走行時における最適化制御
を実施している。なお、前記インヒビタースイッチ14
で検出されるシフトレンジ信号SRANGE は、通常のシフ
ト位置を表す“P,R,N,D,2,1”であるものと
する。
【0019】前記自動変速機4のアクチュエータユニッ
ト4c内に設けられた各ソレノイドには、前記トルクコ
ンバータ3のロックアップクラッチへの供給流体圧(以
下、トルコン圧とも記す)PT/C を制御するロックアッ
プソレノイド20と、前記二つの遊星歯車列の夫々の動
力伝達経路を切り換えるための二つのシフトソレノイド
21a,21bと、所謂バックトルクのエンジン側への
入力を可能として大きなエンジンブレーキを得るための
オーバーランクラッチを制御するオーバーランクラッチ
ソレノイド22と、作動流体圧の元圧であるライン圧P
L を制御するためのライン圧ソレノイド23とを備えて
いる。
【0020】前記自動変速機4のアクチュエータユニッ
ト4cの五つのソレノイドは、何れも後述する変速機コ
ントロールユニット19からのデューティ比制御信号に
よって駆動されるデューティソレノイドであるが、その
うち特に本実施形態で詳述されるライン圧ソレノイド2
3及びロックアップソレノイド20に代表して記すと、
前者,即ちライン圧ソレノイド23はデューティ比によ
って出力圧を調整可能な,所謂ディーティソレノイドで
あり、その出力圧,つまりライン制御圧PL-SO L の実際
の特性は、当該ライン圧制御ディーティ比の可変範囲0
〜100%の中でリニアではない。しかしながら、ここ
では理解を容易化するために、例えばライン圧制御デュ
ーティ比D/TL-SOL の増加に伴ってライン制御圧P
L-SOL はリニアに減少し、それに伴ってライン圧制御デ
ューティ比D/TL-SOL が0%の完全OFF状態で実際
のライン圧PL が所定の設定最大圧となり、D/T
L-SOL が100%の完全ON状態でライン圧PL が0M
Paとなるものとする。
【0021】このライン圧ソレノイド23とライン制御
圧PL-SOL とライン圧PL との関係について簡潔に説明
する。ポンプ吐出圧からパイロット圧を分岐した残り
が、ライン圧PL の元圧となり、そこから必要なライン
圧PL を差し引いた残りが後述するトルコン圧PT/C
なる。そして、前記パイロット圧を絞りで分離した流体
圧がライン制御圧(スロットル圧とも言う)PL-SOL
あり、このライン制御圧PL-SOL をON状態でドレンす
るのがライン圧ソレノイド23になる。このライン制御
圧PL-SOL は、図示されないプレッシャモデファイヤバ
ルブのリターン側パイロット圧であり、当該プレッシャ
モデファイヤバルブは、前記パイロット圧から、後述す
るプレッシャレギュレータバルブのリターン側パイロッ
ト圧を調圧するものである。ここで、ライン制御圧P
L-SOL が小さくなると、前記パイロット圧からプレッシ
ャレギュレータバルブのリターン側パイロット圧への開
口面積が小さくなって当該プレッシャレギュレータバル
ブのリターン側パイロット圧が小さくなる。このように
プレッシャレギュレータバルブのリターン側パイロット
圧が小さくなると、ポンプ吐出圧からトルコン圧PT/C
への開口面積が大きくなり、その結果、トルコン圧P
T/C が大きくなって、相対的にライン圧PL が小さくな
る。
【0022】また、前記ロックアップソレノイド20
は、具体的にはトルコン制御圧PT/C- SOL を制御するも
のであり、その制御デューティ比が大きいほどトルコン
制御圧PT/C-SOL は小さくなる。このトルコン制御圧P
T/C-SOL は、図示されないトルコン圧切換えバルブ及び
戻り圧切換えバルブのパイロット圧として作用する。こ
のうち、トルコン圧切換えバルブは、前記プレッシャレ
ギュレータバルブからのトルコン圧PT/C を前記ロック
アップクラッチのアプライ側とリリース側とに切換えて
供給するものである。また、戻り圧切換えバルブは、ロ
ックアップクラッチから前記トルコン圧切換えバルブを
通って戻ってくる戻り圧を、その他の潤滑系(圧力一
定)とドレンとに切換えるものである。ここでは、トル
コン制御圧P T/C-SOL が小さいときにはトルコン圧P
T/C はロックアップクラッチのアプライ側に供給され、
つまりロックアップ側に制御され、そのリリース側から
の戻り圧は速やかにドレンされている。この状態から、
トルコン制御圧PT/C-SOL が次第に大きくなると、トル
コン圧PT/C は次第にロックアップクラッチのリリース
側に供給され、つまりアンロックアップ側に制御され、
そのアプライ側からの戻り圧は他の潤滑系に供給され
る。なお、このロックアップソレノイド20でも、理解
を容易化するために、その制御デューティ比D/T
T/C-SOL が0%でトルコン制御圧PT/C-SOL が最大値と
なり、ロックアップソレノイド制御デューティ比D/T
T/C-SOL の増加に伴ってトルコン制御圧PT/C-SOL がリ
ニアに減少し、ロックアップソレノイド制御デューティ
比D/TT/C-SOL が100%で最小値となるように設定
されているものとする。
【0023】これらのロックアップソレノイド20とラ
イン圧ソレノイド23とは、図2に示すように、共通の
ブラケット8を介して、前記アクチュエータユニット4
cを構成するバルブボディに取付けられている。これ
は、二つのデューティソレノイドを共通のブラケットに
取付けてユニット化することにより、それをバルブボデ
ィに取付ける際の組立作業性を向上させるためのもので
あるが、同時に二つのソレノイド20,23間の振動伝
達経路には、より一層減衰要素が少なくなったと考えら
れ、それにより二つのデューティソレノイド20,23
は互いに共振する或いは共振し易い環境に配置されてい
ると言える。なお、図中の符号8aは、このブラケット
8aを前記バルブボディに取付けるためのボルト挿通孔
である。
【0024】次に、前記エンジンコントロールユニット
18は、図示されないマイクロコンピュータ等を内蔵し
て構成されており、例えば前記各センサ類で検出された
データに基づいて、図示されない独自の演算処理に応
じ、或いは前記変速機コントロールユニット19からの
要求信号や情報信号に応じて、図示されないインジェク
タ(燃料噴射装置)のON/OFF及びそのタイミング
と燃料噴射量を調整することで、エンジン2の燃焼状態
を制御することにより当該エンジン2の回転数や出力を
制御して、これによりスムーズな加速感や必要にして十
分な減速感を得たり、図示されない点火プラグの点火時
期やアイドル回転数等を車両の状態に応じて最適制御し
たりする。
【0025】そして、前記変速機コントロールユニット
19は、図1に示すように、マイクロコンピュータ1と
5つの駆動回路とを内蔵して構成される。このうちマイ
クロコンピュータ1は、A/D変換機能等を有する入力
インタフェース回路1a、マイクロプロセサユニット
(MPU)等から構成される演算処理装置1b、RO
M,RAM等からなる記憶装置1c、及びD/A変換機
能等を有する出力インタフェース回路1dを備えてお
り、前記演算処理装置1bは、前記各センサ類及びエン
ジンコントロールユニット18からの各信号値に応じ
て、達成すべきライン圧や減速比,或いは1速を選択す
べきか否かやロックアップすべきか否かなどの演算処理
を行い、その制御信号を前記出力インタフェース回路1
dから各駆動回路に向けて出力する。また、前記記憶装
置1cは、演算処理装置1bの演算処理に必要な処理プ
ログラムを予め記憶していると共に、当該演算処理装置
1bの処理結果を逐次記憶する。
【0026】また、前記各駆動回路は、共に前記マイク
ロコンピュータ1から出力される制御信号を、前記自動
変速機4のアクチュエータユニット4cの各ソレノイド
を駆動するための駆動制御信号に変換するものであり、
夫々、前記ロックアップソレノイド20用の駆動回路2
4、二つのシフトソレノイド21a,21b用の駆動回
路25a,25b、オーバーランクラッチソレノイド2
2用の駆動回路26、ライン圧ソレノイド23用の駆動
回路27がある。なお、前記自動変速機4のアクチュエ
ータユニット4cの各ソレノイドはデューティ比制御さ
れるので、各駆動回路24〜27は、そのデューティ比
を駆動信号のパルス幅に変調する所謂PWM(Pulse Wi
dth Modulation)駆動回路である必要がある。但し、昨
今のマイクロコンピュータ1は、その動作周波数が大変
に高いことから、旧来の三角基準波発生装置とコンパレ
ータ(比較器)とから構成されるPWM駆動回路を用い
ることなく、マイクロコンピュータ1からパルス幅変調
されたディジタルデータの基準矩形波制御信号を出力す
るようにし、各駆動回路24〜27は単にそれを各アク
チュエータ作動に適した駆動制御信号に変換,増幅する
だけのものでもよい。勿論、従来のPWM駆動回路をそ
のまま使用しても差し支えないが、その場合には、後述
のように夫々の駆動周波数に応じた三角基準波発生装置
を用いる必要がある。
【0027】次に、前記変速機コントロールユニット1
9のマイクロコンピュータ1で実行されるライン圧制御
のための演算処理について図3のフローチャートに基づ
いて説明する。なお、この演算処理の詳細については、
後段の作用の欄で説明するとして、ここでは大まかなロ
ジックについてのみ説明する。また、この演算処理で
は、特に通信のためのステップを設けていないが、演算
処理装置1bで算出された演算結果は随時記憶装置1c
に記憶され、記憶装置1cに記憶されている情報は随時
演算処理装置1bのバッファ等に伝達記憶されるように
なっている。
【0028】そして、この演算処理は、例えば前記マイ
クロコンピュータ1の演算処理装置1bにおいて、例え
ば10msec. 程度の所定サンプリング時間ΔT毎にタイ
マ割込み処理によって実行され、先ず、ステップS1
で、演算処理に必要な各センサ類からの情報,具体的に
は前記スロットル開度センサ9からのスロットル開度T
VO,車体速度センサ13からの車体速度VSP,インヒ
ビタースイッチ14からのシフトレンジ信号SRANGE
び流体温度センサ12からの流体温度TF 等の読込みを
行う。
【0029】次いでステップS2に移行し、後述する図
示されない個別の演算処理によってエンジン負荷や車両
の走行状態,或いは動作環境等に応じたライン圧ソレノ
イド23への制御デューティ比D/TL-SOL を算出設定
する。
【0030】次いでステップS3に移行して、後述する
手法に基づく図示されない演算処理に従って、予め設定
された比較的高周波数(例えば50Hz)のライン圧ソ
レノイド駆動周波数fL-SOL で、前記ライン圧ソレノイ
ド制御デューティ比D/TL- SOL を満足するライン圧ソ
レノイド制御信号SL-SOL を創成し、それを出力してか
らメインプログラムに復帰する。
【0031】次に、前記変速機コントロールユニット1
9のマイクロコンピュータ1で実行されるトルコン圧制
御のための演算処理について図4のフローチャートに基
づいて説明する。なお、この演算処理の詳細について
も、後段の作用の欄で説明するとして、ここでは大まか
なロジックについてのみ説明する。また、この演算処理
でも、特に通信のためのステップを設けていないが、演
算処理装置1bで算出された演算結果は随時記憶装置1
cに記憶され、記憶装置1cに記憶されている情報は随
時演算処理装置1bのバッファ等に伝達記憶されるよう
になっている。
【0032】そして、この演算処理も、例えば前記マイ
クロコンピュータ1の演算処理装置1bにおいて、例え
ば10msec. 程度の所定サンプリング時間ΔT毎にタイ
マ割込み処理によって実行され、先ず、ステップS11
で、スロットル開度TVO及び車体速度VSPを読込む。
【0033】次にステップS12に移行して、例えばロ
ックアップ中であることを示すフラグ等から現在アンロ
ックアップ状態か否かを判定し、アンロックアップ状態
である場合にステップS13に移行し、そうでない場合
にステップS14に移行する。
【0034】前記ステップS13では、後述する制御マ
ップからロックアップすべきか否かを判定し、ロックア
ップすべきである場合にはステップS15に移行し、そ
うでない場合には後述するステップS16に移行する。
【0035】前記ステップS15では、図示されない個
別の演算処理によって、例えば前述したロックアップソ
レノイド制御デューティ比D/TT/C-SOL が100%で
ないか否かなどから、ロックアップが未完了であるか否
かを判定し、ロックアップが未完了である場合にはステ
ップS17に移行し、そうでない場合にはステップS1
8に移行する。
【0036】前記ステップS17では、図示されない演
算処理によりロックアップソレノイドへの次第に増加す
る制御デューティ比D/TT/C-SOL を設定してからステ
ップS19に移行する。
【0037】また、前記ステップS18では、ロックア
ップソレノイド制御デューティ比D/TT/C-SOL を10
0%に設定してから前記ステップS19に移行する。一
方、前記ステップS14では、後述する制御マップから
アンロックアップすべきか否かを判定し、アンロックア
ップすべきである場合にはステップS20に移行し、そ
うでない場合には前記ステップS18に移行する。
【0038】前記ステップS20では、図示されない個
別の演算処理によって、例えば前述したロックアップソ
レノイド制御デューティ比D/TT/C-SOL が0%でない
か否かなどから、アンロックアップが未完了であるか否
かを判定し、アンロックアップが未完了である場合には
ステップS21に移行し、そうでない場合には前記ステ
ップS16に移行する。
【0039】前記ステップS21では、図示されない演
算処理によりロックアップソレノイドへの次第に減少す
る制御デューティ比D/TT/C-SOL を設定してから前記
ステップS19に移行する。
【0040】また、前記ステップS16では、ロックア
ップソレノイド制御デューティ比D/TT/C-SOL を0%
に設定してから前記ステップS19に移行する。そし
て、前記ステップS19では、後述する手法に基づく図
示されない演算処理に従って、予め設定された比較的低
周波数(例えば35Hz)のロックアップソレノイド駆
動周波数fT/C-SOL で、前記ロックアップソレノイド制
御デューティ比D/TT/C-SOL を満足するロックアップ
ソレノイド制御信号ST/C-SOL を創成し、それを出力し
てからメインプログラムに復帰する。
【0041】次に、本実施形態の作用について説明す
る。まず、前記図3の演算処理では、エンジン2からの
入力,つまり伝達トルクの大きさをスロットル開度TV
Oで検出し、このスロットル開度TVOを用いて、図5
に示すような基準とするライン圧PL を設定する。即
ち、図5に示すライン圧PL の基本特性では、伝達トル
クの大きいスロットル開度TVOが予め設定された所定
値以上ではライン圧PL を高い一定値に維持するために
前記ライン圧ソレノイド27へのデューティ比D/T
L-SOL (図ではONの割合)を10%程度に固定する。
また、スロットル開度TVOが予め設定された所定値以
下(本実施形態ではTVO=0/8程度の全閉状態)、
即ち伝達トルクの小さい領域ではポンプ負荷を小さくし
てエネルギー損を小さくするために、ライン圧PL を低
い一定値に維持すべくライン圧ソレノイド27へのデュ
ーティ比D/TL-SOL (ON割合)を90%以上に固定
する。そして、二つの一定値間ではスロットル開度TV
Oの増加に伴ってライン圧PL を(本実施形態では上の
凸の中折れ直線に従って)増加させるために、デューテ
ィ比D/TL-SOL (ON割合)を次第に小さく設定す
る。つまり、図5の制御マップで設定されるライン圧制
御デューティ比D/TL-SOL が基準値となる。
【0042】但し、この基準となるライン圧制御デュー
ティ比D/TL-SOL は、車両の走行状態や運転者の意
思,或いは動作環境等を考慮していないので、種々の補
正を加えて最終的なライン圧制御デューティ比D/T
L-SOL を算出設定する。例えば、Rレンジのように減速
比が大きい変速比では、同じエンジン回転数でも伝達ト
ルクが大きくなるので、そのような場合にはライン圧を
高く補正しなければならない。また、所謂通常走行に必
要なDレンジで走行中に例えば2レンジをセレクト操作
した場合には駆動輪側からエンジン側へのバックトルク
が増大するためにライン圧を高くする必要がある。具体
的には、スロットル開度TVOが0/8以下でDレンジ
から2又は1レンジにセレクト操作した場合でも、路面
μが一定ならば車体速度VSPが大きいほどバックトルク
が大きくなるから、車体速度VSPの増加に伴ってライン
圧を高く補正する。また、変速は各締結要素の締結及び
その解除で行われるから、変速に伴うショックを低減し
て変速フィーリングを向上させるためには、変速時に少
しライン圧を低く補正するのが好ましい。また、作動流
体の温度が低い場合には一般に作動流体の粘度が低下す
るので、そのような場合には設定するライン圧をやや低
くして、変速ショックを低減しながら変速フィーリング
を向上させるのが好ましい。更には、作動流体の温度が
極めて低い場合には流体の応答が極めて鈍くなるので、
ライン圧を強制的に高く設定して変速が行われるように
する必要がある。従って、前記図3の演算処理のステッ
プS2では、図示されない個別の演算処理によって、前
記図5の制御マップからスロットル開度TVOのみに応
じた基準となるライン圧制御デューティ比D/TL-SOL
を設定し、更にそれらの前述のような補正を加えて最終
的なライン圧制御デューティ比D/TL-SOL が算出設定
される。
【0043】次に、前記図4の演算処理の作用を説明す
る前に、同演算処理でロックアップすべきか否か、或い
はアンロックアップすべきか否かの判定に用いられる制
御マップについて図6を用いて説明する。この制御マッ
プでは、前記トルクコンバータ3をロックアップすべき
か否か、或いはアンロックアップすべきか否かの判定
を、スロットル開度TVO及び車体速度VSPを用いて行
う。即ち、スロットル開度TVOと車体速度VX とのマ
トリックスが、図6に示す制御マップのロックアップO
N曲線LONより右方領域にあるときロックアップすべき
であると判定する。このロックアップON曲線LONは、
スロットル開度TVOが全閉に近い所定値TVO0N以下
のときに車体速度VSPはコーストON所定値VON0 一定
となり、スロットル開度TVOが所定値TVO0Nより大
きいときに、車体速度VSPは前記コーストON所定値V
ON0 より小さい通常ON所定値VON0'一定になる曲線で
ある。また、アンロックアップすべきか否かの判定は、
同じくスロットル開度TVOと車体速度VSPとのマトリ
ックスが、図6に示す制御マップのロックアップOFF
曲線LOFF より左方領域にあるときアンロックアップす
べきであると判定する。このロックアップOFF曲線L
OFF は、スロットル開度TVOが全閉に近く且つ前記所
定値TVO0Nより小さい所定値TVOOFF 以下のとき
に、車体速度VSPは、前記コーストON所定値VON0
り小さく且つ前記通常ON所定値VON0'より大きなコー
ストOFF所定値VOFF0一定となり、スロットル開度T
VOが所定値TVOOFF より大きいときに、車体速度V
SPは前記通常ON所定値VON0'より小さい通常OFF所
定値VOFF0' 一定になる曲線である。なお、このように
ロックアップON曲線とOFF曲線とを離す,即ち両者
にヒステリシスを設けるのは、従来と同様に、類似する
車体速度VSP及びスロットル開度TVOの近傍でロック
アップしたりそれを解除したりが繰返される,所謂制御
のハンチングを防止するためである。
【0044】そして、このようにアンロックアップ状態
からロックアップすべきであると判定したり、或いは逆
にロックアップ状態からアンロックアップすべきである
と判定したりした場合には、図4の演算処理によりロッ
クアップ方向に向けてロックアップソレノイド制御デュ
ーティ比D/TT/C-SOL が次第に増加され、或いはアン
ロックアップ方向に向けてロックアップソレノイド制御
デューティ比D/TT/ C-SOL が次第に減少され、これに
より前記ロックアップクラッチの締結或いはその締結解
除を緩やかに或いは滑らかに行い、通常の締結要素が瞬
時に且つ強力に締結される或いは締結解除されるときの
ショックを抑制防止する。
【0045】次に、前述のように、ライン圧又はロック
アップ夫々のデューティソレノイド23,20への駆動
周波数fL-SOL ,fT/C-SOL が異なる中で、与えられた
制御デューティ比D/TL-SOL ,D/TT/C-SOL を満足
する制御信号SL-SOL ,ST/ C-SOL の創成について説明
する。但し、従来のPWM制御法が十分に周知であり、
それから容易に類推可能であるために、図5を用いなが
らの簡潔な説明に止める。即ち、駆動周波数fL-SOL
T/C-SOL が異なるということは、時間軸の上で制御信
号SL-SOL ,ST/C-SOL のパルス波形を見れば、その周
期が切換えられることと等価である。従って、その周期
の上で、例えばONデューティにある割合が制御デュー
ティ比D/TL-SOL ,D/TT/C-SOL であれば、そのデ
ューティ比に従ってパルス信号のON/OFF時間割合
を設定すればよい。具体的には、ライン圧ソレノイド駆
動周波数fL-SOL が前記比較的高周波数の駆動周波数所
定値50Hzでライン圧ソレノイド制御デューティ比D
/TL-SOL が50%である場合には、図7aに示すよう
にそのパルス制御信号SL-SOL の周期は0.02sec.で
あり、その50%に相当するONデューティの幅は0.
01sec.であり、残りの0.01sec.がOFF時間にな
る。また、ロックアップソレノイド駆動周波数f
T/C-SOL が前記比較的低周波数の駆動周波数所定値35
Hzでロックアップソレノイド制御デューティ比D/T
T/C-SOL が50%である場合には、図7bに示すように
パルス制御信号ST/C-SOL の周期は約0.028sec.で
あり、その50%に相当するONデューティの幅は約
0.014sec.であり、残りの約0.014sec.がOF
F時間になる。
【0046】このようにライン圧デューティソレノイド
23の駆動周波数fL-SOL と、ロックアップデューティ
ソレノイド20の駆動周波数fT/C-SOL とを異ならせ
る、より具体的には互いに整数倍又は整数分の一倍とな
らない駆動周波数に設定するのは、前述のようにそれら
が共通のブラケット8に取付けられていて、両者が共振
する又は共振し易い環境に配置されているため、その共
振を回避すると共に両者が生成する作動流体圧が不安定
になるのを回避するためである。理論的には、如何なる
取付形態であっても、両者の駆動周波数が互いに整数倍
又は整数分の一倍であれば共振が発生する可能性はある
が、現実問題としては、両者間の伝達経路における減衰
の要素や位相の状態、或いは伝達経路そのものを構成す
る機械的結合や流体圧結合の関係,例えばレイアウト等
の種々の要因が複雑に関与しているために、従来はこの
ような共振に伴う流体圧不安定の問題は少なく、表面化
しなかった。
【0047】そこで、本実施形態の駆動方法によって車
体速度VSP=0の停車状態から車両を次第に加速してい
ったときのライン圧PL 及びトルコン圧PT/C の変化の
状態を示す。なお、図中のライン圧PL とトルコン圧P
T/C との記載箇所は、必ずしもトルコン圧PT/C の方が
ライン圧PL より高いというわけではない(実際には逆
転している)。また、スロットル開度TVOは、車体速
度VSPの加速の状態からも推察されるように、発進時が
最も大きく、車体速度VSPの加速と共に次第に小さくな
った。そのため、前記図5の制御マップに従ってライン
圧PL は、時間の経過と共に、基本的に次第に小さく設
定される。また、車体速度VSPがある程度大きくなる
と、前記図6の制御マップに従ってロックアップ制御
(図ではL/U)が開始され、従ってロックアップソレ
ノイド20は、その時点からロックアップソレノイド制
御デューティ比D/TT/C-SOL のONデューティ割合が
次第に増加することになり、その結果、ロックアップク
ラッチは次第に締結状態に移行して完全なロックアップ
状態となり、その時点でエンジン回転数NE と入力(タ
ービン)回転数NP とが一致する。問題は、特にロック
アップソレノイド20への制御デューティ比D/T
T/C-SOL のONデューティ割合が次第に増加していると
きであり、従来はこの間にライン圧PL が低下するなど
の不安定が見られたが、本実施形態では特にそうした不
安定が見られない。
【0048】これに対して、ライン圧ソレノイド駆動周
波数fL-SOL とロックアップソレノイド駆動周波数f
T/C-SOL とを、例えば50Hzに一致させて、同じよう
に車両を加速したときのライン圧PL とトルコン圧P
T/C との変化の状態を図9に示す。同図から明らかなよ
うに、特にロックアップ制御(図ではL/U)開始前後
でロックアップソレノイド20への制御デューティ比D
/TT/C-SOL のONデューティ割合が次第に増加してい
るとき、ライン圧PL が低下するなどの不安定が見ら
れ、このときにはロックアップソレノイド20及びライ
ン圧ソレノイド23に共振が見られた。
【0049】このように本実施形態では、ライン圧ソレ
ノイド23の駆動周波数fL-SOL とロックアップソレノ
イド20の駆動周波数fT/C-SOL とを、互いに整数倍又
は整数分の一倍でない、異なるものとしたことにより、
両ソレノイド23,20の共振とそれに伴う作動流体圧
の不安定とを回避することができる。
【0050】なお、前記実施形態では、自動変速機のラ
イン圧制御用デューティソレノイドの駆動周波数とロッ
クアップ制御用デューティソレノイドの駆動周波数とを
異ならせる場合についてのみ詳述したが、本発明のデュ
ーティソレノイド駆動方法は互いに共振する又は共振し
易い環境に配置された二以上のデューティソレノイドに
ついては同様に互いに駆動周波数を異ならせる,より具
体的には互いに整数倍又は整数分の一倍以外の駆動周波
数とすることで、互いの共振並びに作動流体圧の不安定
を回避することができる。また、特にそれらのデューテ
ィソレノイドは自動変速機に使用されるものでなくとも
よい。
【0051】また、前記実施形態では、各コントロール
ユニットをマイクロコンピュータで構築したものについ
てのみ詳述したが、これに限定されるものではなく、演
算回路等の電子回路を組み合わせて構成してもよいこと
は言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデューティソレノイド駆動方法を展開
した自動変速機の一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1の自動変速機におけるライン圧ソレノイド
及びロックアップソレノイドの配置説明図である。
【図3】図1の変速機コントロールユニットで実施され
るライン圧制御の演算処理の一例を示すフローチャート
である。
【図4】図1の変速機コントロールユニットで実施され
るロックアップ制御の演算処理の一例を示すフローチャ
ートである。
【図5】図3の演算処理において基準となるライン圧の
特性図である。
【図6】図4の演算処理で実施されるロックアップ制御
の特性図である。
【図7】図3及び図4の演算処理で出力される各ソレノ
イドへの駆動制御信号の説明図である。
【図8】本発明によるトルコン圧及びライン圧の作用説
明図である。
【図9】従来制御によるトルコン圧及びライン圧の作用
説明図である。
【符号の説明】
1はマイクロコンピュータ 2はエンジン 3はトルクコンバータ 4は自動変速機 5はプロペラシャフト 9はスロットル開度センサ 10はアイドルスイッチ 11はエンジン回転数センサ 12は流体温度センサ 13は車体速度センサ 14はインヒビタースイッチ 15はタービン回転数センサ 18はエンジンコントロールユニット 19は変速機コントロールユニット 20はロックアップソレノイド 23はライン圧ソレノイド 24は駆動回路 27は駆動回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉内 仁 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 城▲崎▼ 建機 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−139955(JP,A) 特開 平8−270824(JP,A) 特開 平3−52599(JP,A) 特開 平8−293414(JP,A) 特開 平7−103324(JP,A) 実開 平7−36599(JP,U) 特許2564790(JP,B2) 特公 平5−38183(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16K 31/06 - 31/11 F16H 61/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通のブラケットに取付けられて配置さ
    れた二以上のデューティソレノイドを、互いに異なる駆
    動周波数で駆動し、前記互いに異なる駆動周波数は、互
    いに整数倍又は整数分の一倍以外の駆動周波数であるこ
    とを特徴とするデューティソレノイド駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記二以上のデューティソレノイドは、
    自動変速機の作動流体圧を制御するものであることを特
    徴とする請求項1に記載のディーティソレノイド駆動方
    法。
  3. 【請求項3】 前記二以上のデューティソレノイドが取
    付けられたブラケットが、前記自動変速機の作動流体圧
    を制御するバルブボディに取付けられているものである
    ことを特徴とする請求項2に記載のデューティソレノイ
    ド駆動方法。
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