JP3331844B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
自動変速機の油圧制御装置Info
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Description
る自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは変速に際
して、自動変速機構の伝達経路を変更する各摩擦係合要
素の油圧サーボの油圧を制御して、シフトショックを軽
減する油圧制御装置に関する。
圧サーボの油圧を制御する装置として、特開昭63−2
70971号公報に示されるものがある。該自動変速機
の制御装置は、タービントルク推定手段及びタービント
ルク補正手段により算定された、変速信号が出力される
直前のタービン(入力)トルクと、変速前後における各
ギヤ比と、から変速後のギヤ比におけるタービントルク
を予測し、該タービントルクが滑らかに変化するよう
に、油圧サーボの流体圧を調整する流体圧調整手段を制
御し、これにより歯車式変速機の出力軸のトルク変化を
滑らかにしている。
装置は、タービントルクを如何に精度良く検出して、変
速後のタービントルクを正確に予測することができたと
しても、該タービントルクから流体圧を算出する際、各
摩擦係合要素における摩擦材のμ特性のバラツキ及びピ
ストンストロークの誤差等により正確な流体圧(油圧)
を算出することは困難である。
も、適正油圧に対して上記算出された作動油圧が高い
と、イナーシャ相初期時の回転変化の落ち込みが大きく
なって、シフトショックを発生し、また反対に適正油圧
に対して作動油圧が低いと、イナーシャ相の開始が遅
れ、変速が間延びしてしまうと共にその後急激に回転変
化して、シフトショックを発生する。
て油圧の変化勾配を変え、更に学習することにより、該
イナーシャ相開始時、その初期圧及びイナーシャ相にお
ける油圧の変化率を修正することにより、常に滑らかに
入力トルクが変化するように油圧を調整して、上述課題
を解決した自動変速機の制御装置を提供することを目的
とする。
は、エンジン出力軸からの動力が入力され、該入力回転
を、複数の摩擦係合要素を断・接することにより伝動経
路を切換えて変速し、該変速された回転を車輪に出力す
る自動変速機構と、前記各摩擦係合要素を断・接作動す
る油圧サーボ(9,10)と、を備えてなる自動変速機
の油圧制御装置において、前記断・接作動する摩擦係合
要素用油圧サーボへの油圧を調圧する調圧手段(SL
S,SLU)と、車輌の走行状況に基づき前記自動変速
機構の入力トルクを算出する入力トルク算出手段(1
a)と、該入力トルクに応じて、イナーシャ相が開始す
る直前の状態の目標油圧(PTA )を算出する目標油
圧算出手段(1b)と、イナーシャ相を検出する状態
(dNS )までの間において、前記目標油圧(PTA)ま
で油圧を所定勾配[(PTA−PS2/tTA)]でスイープ
する第1のスイープ部と、前記目標油圧から前記所定勾
配よりも緩やかな勾配(δPTA)で油圧をスイープする
第2のスイープ部を有するように、前記調圧手段に信号
を発する油圧制御手段(1c)と、を備えることを特徴
とする。
回転数を検出する入力回転数検出手段(5)を備え、該
入力回転数変化に基づき前記イナーシャ相を検出してな
る。請求項3に係る本発明は、前記第1のスイープ部
は、油圧の応答遅れを見込んだ所定時間(tTA)が設
定され、該所定時間(tTA)と前記目標油圧
(PTA)に基づき前記所定勾配が設定されてなる。
ープ部は、前記入力回転数(NT)が所定量変化(dN
S )した際の目標回転変化率(ωa′)に基づき前記
勾配(δPTA)が設定されてなる。
ープ部は、前記入力回転の回転数変化(ΔN)が前記入
力軸回転数検知手段(5)にて検知され得る回転変化開
始判定回転数(dNS )になるまで続く。
あっては、前記入力回転数の回転変化率(ω′)を目標
値(ωa′,ωt′)とするものであり、前記油圧制御
手段は、該イナーシャ相の初期と終期において前記目標
値が徐々に変化するように設定してなる。
ープ部の時間(tS )を計測し、該時間に応じて前記
目標油圧(PTA)を学習補正してなる。
ープ部終了時における前記入力回転数の回転数変化率
(ωs′)を計測し、該変化率に応じて前記第2のスイ
ープ部の勾配(δPTA)を学習補正してなる。
ープ部の時間(tS )を油圧の応答遅れを見込んだ所
定時間(taim +ΔtO )と比較し、該比較結果に
基づき前記目標油圧(PTA)及び第2のスイープ部の
勾配(δPTA)を学習補正してなる。
イープ部を開始する前までに前記油圧サーボ(9,1
0)のピストンストロークを終了させるべく該油圧サー
ボに油圧を供給するものであって、前記第2のスイープ
部終了時における前記入力回転数の回転数変化率(ω
s′)及び前記第2のスイープ部の時間(tS )を計
測し、これら回転数変化率及び時間に応じて、前記油圧
サーボのピストンストローク時間(tSE)を学習補正
してなる。
動する摩擦係合要素が同時作動される2個の摩擦係合要
素からなり、その一方の摩擦係合要素の油圧(PA )
が、前記請求項1ないし8のいずれかにより制御される
と共に、他方の摩擦係合要素の油圧(PB)は、前記一
方の摩擦係合要素の油圧に依存する所定の関係式[T
B ′=fTB(PA ,TT ),PB =fPB (T
B ′)]にて算出されてなる。
は、前記一方及び他方の摩擦係合要素のタイアップ度合
により設定される所定の係数(S1U,S2U,
S1D,S2D)を関与してなる。
切換えられて、断・接作動する摩擦係合要素の油圧サー
ボに調圧手段(SLS,SLU)による調圧が連通す
る。そして、該油圧サーボへの油圧は、以下のようにし
て制御される。
相開始時直前の目標油圧(PTA)を算出し、該目標油圧
と予め設定された所定時間(tTA)とにより、所定勾配
(PTA−PS2/tTA)が算出され、該勾配により油圧が
第1のスイープを行う(アップ又はダウン)。油圧が目
標油圧(PTA)になる時点、即ち入力回転数が変化を開
始するイナーシャ相開始時直前の状態において、入力回
転数(NT )が所定量変化(dNS )した際の目標回転
変化率に基づき勾配(δPTA)が設定され、該勾配によ
り第2のスイープを行う(アップ又はダウン)。この
際、第1のスイープ部より第2のスイープ部がその勾配
の傾きが緩やかである。そして、入力回転の回転数変化
(ΔN)が、入力軸回転数検知手段(5)にて検知され
得る回転変化開始判定回転数(dNS )になると、入力
回転数変化を見ながら、所定勾配にて油圧がフィードバ
ック制御される。
び第2のスイープ部終了時における回転数変化率(ω
s′)を計測して、目標油圧(PTA)、第2のスイープ
部の勾配(δPTA)及び第2のスイープ部の目標時間
(taim )が学習補正される。
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。
スイープ部から、イナーシャ相開始に合せて緩やかな勾
配からなる第2のスイープ部に移行するので、変速を素
早く開始させかつ変速時のトルク変動を滑らかにして、
油圧の上げ過ぎによる変速ショックを防止すると共に油
圧の低過ぎによる変速の間延びを防止することができ
る。
ャ相の開始は、入力回転数検知手段による入力回転数の
変化により容易に検出される。なおここで、入力回転数
の変化とは、定常走行状態(出力回転数が一定の状態)
に対するもので、即ち出力回転数に対する入力回転数の
変化を意味する。請求項3に係る本発明によると、第1
のスイープ部の勾配を、油圧の応答遅れを考慮した所定
時間に基づき設定するので、油圧の応答遅れによる誤差
を減少してその後の第2のスイープ部を制御することが
できる。
数が所定量変化した際における回転変化率が目標値とな
って第2のスイープ部の勾配が設定されるので、該目標
値に対する実際の回転変化率の追従性を向上して、変速
ショックのない正確な油圧制御を行うことができる。
イープ部は、実際に回転数変化が検知し得る回転変化開
始判定回転数になるまで行うので、入力回転数の相違に
拘らず、常に精度の高い状態で回転数を検知することが
できるので、学習補正制御及びフィードバック制御を正
確かつ確実に行うことができる。
ャ相の初期と終期における入力回転数の変化を滑らかに
して、変速ショックを緩和することができる。
ツキによる第2のスイープ部の時間のバラツキを第1の
スイープ部の目標油圧を学習することにより修正して、
変速フィーリングの向上を図ることができる。
ツキによる第2のスイープ部による回転変化率のバラツ
キを第2のスイープ部の勾配を学習することにより修正
して、イナーシャ相開始時の変速ショックを減少するこ
とができる。
答遅れを見込んだ所定時間を設定することにより、油圧
の応答遅れが大き過ぎる又は小さ過ぎる場合でも、適切
に学習して修正することができる。
スイープ部の開始までにピストンストロークが所定量ス
トロークしてない又はストロークし過ぎている場合で
も、ピストンストローク時間を学習して修正することが
でき、ピストンがストロークしていない又はし過ぎてい
ることによる油圧の応答遅れを防止でき、イナーシャ相
開始時の変速ショックを防止することができる。
摩擦係合要素の油圧は、一方の摩擦係合要素の油圧制御
に依存して制御されるので、摩擦係合要素の同時切換え
(いわゆるクラッチtoクラッチ)による油圧制御を簡単
にして、メモリ容量を少なくしてコスト削減を図ること
ができると共に、変速中のトルク変化時、常に係合側及
び解放側の両油圧の関係を所定状態に保持して、それぞ
れ独立して制御する場合のように相関する適切な油圧設
定ができず、エンジンの吹き上げ又はタイアップ等によ
る変速ショックを発生することを防止できる。
数を変更するだけで、タイアップ度合いを変更すること
ができるので、キャリブレーションを容易に行うことが
できると共に、その変更の自由度が増大し、更に運転者
のフィーリングに見合った適切な制御(例えば、入力ト
ルク一定でのスロットル変化によるフィーリング)を行
ことができる。
又はブレーキ等の摩擦係合要素を有し、これら摩擦係合
要素を適宜断・接することによりプラネタリギヤの伝動
経路が選択される自動変速機構(図示せず)を備えてお
り、該自動変速機構の入力軸が、エンジン出力軸にトル
クコンバータを介して連結しており、またその出力軸が
駆動車輪に連結している。
り、1は、マイクロコンピュータ(マイコン)からなる
制御部で、エンジン回転センサ2、スロットル開度セン
サ3、トランスミッション(自動変速機)入力軸回転数
(=タービン回転数)センサ5、車速(=自動変速機出
力軸回転数)センサ6及び油温センサ7からの各信号が
入力しており、また油圧回路のリニアソレノイドバルブ
(調圧手段)SLS及びSLUに出力している。前記制
御部1は、エンジン回転数センサ2、スロットル開度セ
ンサ3及び車速センサ6に基づき入力トルクを算出する
手段1a、該入力トルクに応じて、イナーシャ相開始時
直前の目標油圧を算出する手段1b、第1のスイープ部
及び第2のスイープ部とを含む所定油圧変化となるよう
に前記リニアソレノイドバルブの信号を出力する油圧制
御手段1cを備えている。
前記2個のリニアソレノイドバルブSLS及びSLUを
有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤユニット
の伝達経路を切換えて、例えば前進4速又は5速、後進
1速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素(クラッチ
及びブレーキ)を断接作動する複数の油圧サーボ9、1
0を有している。また、前記リニアソレノイドバルブS
LS及びSLUの入力ポートa1 ,a2 にはソレノイド
モジュレータ圧が供給されており、これらリニアソレノ
イドバルブの出力ポートb1 ,b2 からの制御油圧がそ
れぞれプレッシャコントロールバルブ11,12の制御
油室11a,12aに供給されている。プレッシャコン
トロールバルブ11,12は、ライン圧がそれぞれ入力
ポート11b,12bに供給されており、前記制御油圧
にて調圧された出力ポート11c,12cからの調圧
が、それぞれシフトバルブ13,15を介して適宜各油
圧サーボ9,10に供給される。
のものであって、各油圧サーボ9,10及びシフトバル
ブ13,15は、象徴的に示すものであり、実際には、
自動変速機構に対応して油圧サーボは多数備えられてお
り、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブ
も多数備えている。また、油圧サーボ10に示すように
油圧サーボは、シリンダ16にオイルシール17により
油密状に嵌合するピストン19を有しており、該ピスト
ン19は、油圧室20に作用するプレッシャコントロー
ルバルブ12からの調圧油圧に基づき、戻しスプリング
21に抗して移動し、外側摩擦プレート22及び内側摩
擦材23を接触する。該摩擦プレート及び摩擦材は、ク
ラッチで示してあるが、ブレーキにも同様に対応するこ
とは勿論である。
フト変速時における係合側の制御について説明する。
ンサ6からの信号に基づき、制御部1がアップシフト信
号を出力すると(START)、計時が開始される(S
1)。そして、係合側の油圧サーボへの油圧(係合側油
圧)PA が所定PS1になるように所定信号をリニア
ソレノイドバルブSLS(又はSLU)に出力する(S
2)。該所定圧PS1は、油圧サーボの油圧室20を満
たすために必要な油圧に設定されており、所定時間t
SA保持される。該所定時間tSAが経過すると(S
3)、係合側油圧PA は、所定勾配[(PS1−P
S2)/tSB]でスイープダウンし(S4)、係合側
油圧PA が所定低圧PS2になると(S5)、該スイ
ープダウンが停止され、該所定低圧PS2に保持される
(S6)。該所定低圧PS2は、どのような状況にあっ
ても、ピストンストローク圧以上でかつ入力軸の回転変
化を生じさせない圧に設定されており、該所定低圧P
S2は、計時tが所定時間tSE経過するまで保持され
る(S7)。なお、図3において、入力回転数N
T は、定常走行状態(出力回転数が一定の状態)を仮
想したものであり、即ち車輌が加速又は減速状態にあっ
て出力回転数が変化する場合にあっても(ギヤ比の変更
がない状態では当然に該出力回転数に対応して入力回転
数も変化する)、入力回転数NT が一定と表記される
ように上記出力回転数の変化により補正したものであ
り、従って入力回転数の変化とは、出力回転数に対する
入力回転数の変化を意味する。
クTT に応じて変化する所定関数[PTA=fPTA (T
T )]に基づき、入力回転数NT の回転変化が開始する
直前(イナーシャ相の開始直前)の係合側油圧PTAを算
定する(S8)。該イナーシャ相開始時直前の係合側油
圧PTAは、まず入力トルクTT に対する係合側トルク分
担トルクTA (=1/a・TT ;a:トルク分担率)が
算定され、更にPTA=(TA /AA )+BA +dP
TA[BA ;ピストンストローク圧(=スプリング荷
重)、AA ;摩擦板有効半径×ピストン面積×摩擦板枚
数×摩擦係数、dPTA;油圧の遅れ分の油圧量]にて該
目標油圧PTAが算出される。そして、該入力トルクTT
に応じて算定されたイナーシャ相開始時直前の係合油圧
PTAに基づき、予め設定された所定時間tTAにより所定
勾配が算定され[(PTA−PS2)/tTA]、該勾配に基
づき係合側油圧がスイープアップする(S9)。該比較
的ゆるやかな勾配からなる第1のスイープアップによ
り、係合トルクが増加し、入力回転数変化が開始する直
前の状態、即ち前記算出された所定目標係合油圧PTAま
で油圧が上昇する(S10)。この状態は、アップシフ
ト前の状態にあって、出力軸トルクが一時的に急降下す
るトルク相になる。
ク)は、車輌走行状況に基づき、例えば図6(a) 、(b)
に示すように、マップによりスロットル開度とエンジン
回転数に基づき線形補間してエンジントルクを求め、つ
いでトルクコンバータの入出力回転数から速度比を計算
し、該速度比からマップによりトルク比を求め、そして
前記エンジントルクに上記トルク比を乗じて求められ
る。
と、即ち入力軸回転数の回転変化が開始されるイナーシ
ャ相に入ったと予測される時点で、図5(b) に示すよう
に、前記油圧の変化δPTAが入力軸回転数NT の回
転変化開始時における目標とする目標回転変化率(dω
a/dt;ωa′と表記)に応じた関数[δPTA=f
δPTA (ωa′)]により算出される(S11)。
即ち、kを定数、taim を目標変速開始時間、ω
a′を目標回転変化率[ωa;目標回転数への勾配]、
Iをイナーシャ量とすると、前記油圧変化δPTA=
[I・ωa]/[k・taim ]にて算定される。そ
して、該油圧変化δPTAによる勾配でスイープアップ
される(S12)。該第2のスイープアップは、回転変
化開始時の入力軸回転数NTSからの回転変化分ΔNが
所定変速開始判定回転数dNS に達するまで続けられ
る(S13)。
5(c) に示すように、入力軸回転数NT の関数として設
定される。また、前記変速開始判定回転数dNS は、図
5(d) に示すように、実際に回転数変化を検出し得る最
小の回転数であり、入力軸回転数センサ5の検出精度に
依存するものであって、低回転では回転検出精度が悪く
なるため、検出回転数を大きくする必要があり、従って
図5(e) に示すように、変速開始判定回転数dNS が大
きくなるため、目標変速開始時間taim も長くなる。
回転数センサ5の検出に基づく回転数の変化量ΔNにて
フィードバック制御されて設定され、該δPI の勾配に
よりスイープアップされる(S14)。該δPI による
スイープアップは、変速完了までの回転変化量ΔNのα
1 [%]、例えば70[%]まで続けられる(S1
5)。即ち、NTSを変速開始時の入力軸回転数、ΔNを
回転変化量、gi を変速前ギヤ比、gi+1 を変速後ギヤ
比とすると、[(ΔN×100)/NTS(gi −g
i+1 )]がα1 [%]になるまで続けられる。
ると、滑らかな入力軸回転数変化量ΔNに基づくフィー
ドバック制御により異なる油圧変化δPL が設定され、
該δPL の勾配によりスイープアップされる(S1
6)。該δPL は、一般にδPIより僅かにゆるい勾配
となり、該スイープアップは、変速完了近傍までの回転
数変化量のα2 [%]、例えば90[%]まで続けられ
る(S17)。上記δPI及びδPL によるスイープア
ップ目標変速時間tI は、図5(f) に示すように、油温
による異なる複数のスロットル開度・車速マップが選択
され、該マップに基づき設定される。
と、該計時時間tF が設定され(S18)、この状態は
イナーシャ相が終了した状態と略々対応している。更
に、比較的急な油圧変化δPF が設定されて、該油圧変
化により油圧が急激にスイープアップし(S19)、そ
して前記計時時間tF から、係合圧まで上昇するに充分
な時間に設定されている所定時間tFEが経過した状態で
(S20)、係合側の油圧制御が完了する。
及びδPL の設定について説明する。前記δPTAに基づ
く第2のスイープアップ時の目標回転変化率ωa′は、
図6(a) に示す入力軸回転数の時間微分(勾配)ω′と
時間tとの関係において、目標変速開始時間taim に基
づき算定される。ついで、前記δPI に基づく緩やかな
スイープアップは、上記目標回転変化率ωa′にて略々
一定に保持され、該一定状態は、目標変速時間tI のa
1 [%]、例えば70[%]続く。更にその後、前記δ
PL に基づく更に緩やかなスイープアップは、上記目標
回転変化率ωa′から徐々に減少するように回転数変化
率ω′が変化し、該減少状態(ωt′)は、目標変速時
間tI のa2 [%]、例えば30[%]になる。なお、
前記図4のフローでは、δPI 及びδPL の割合を、回
転数変化量ΔNの割合α1 ,α2で示したのに対し、上
記目標変速時間tI の割合a1 ,a1 [a1 +a2 =
1]で示してあるが、両者は全変速に対する割合を設定
することであって、実質的に同じである。
対する変化に基づき、図7(b) に示すように、入力軸回
転数NT は、変速初期(taim )及び変速終期(a2 ×
tI)の変化が滑らかになり、シフトショックが緩和さ
れる。即ち、前記δPTA、δPI 、δPL は、回転変化
率ω′が上述のようになるように設定され、そして後述
するように学習される。
/(taim +tI )より、ωa′×[(1/2)taim
+a1 ×tI +a2 ×t1 ×(1/2)]=NTS(gi
−gi+1 )/(taim +tI ),∴ωa′=NTS(gi
−gi+1 )/[(1/2)taim +a1 ×t1 +a2 ×
t1×(1/2)](taim +tI ) 即ち、目標変速開始時間taim と目標変速時間tI によ
り目標回転変化率を算定する。そして、 t=taim 〜taim +a1 ×tI で ωt′=ωa t=taim +a1 ×tI 〜taim +a1 ×tI +a2 ×
t1 で ωt′=ωa′−(ωa′/a2 ×tI )×(t−t
aim −a1 ×tI ) ついで、図3及び図8に沿って、上述したアップシフト
変速における解放側油圧PB の制御について説明する。
なお、図3は、係合及び解放の同時制御、いわゆるクラ
ッチtoクラッチについて示してあるが、係合側のみの制
御についても成立することは勿論である。
合側と同時に解放側油圧制御の計時が開始され(S2
1)、解放側油圧PB は、係合圧からなる高い油圧PW
が供給されている(S22)。該高油圧PW の供給は、
係合側油圧PA が第1のスイープアップを開始するまで
(tSE)保持される(S23)。
圧PA 及び入力トルクTT の関数[TB ’=fTB(P
A ,TT )]により解放側トルクTB ’が算定され(S
24)、更に余裕率S1U,S2Uが考慮されて(TB =S
1U×TB ’+S2U)、解放側トルクTB が算出される
(S25)。そして、該解放側トルクTB から解放側油
圧PB が算出される[PB =fPB(TB )](S2
6)。即ち、まず、係合側摩擦係合要素が分担するトル
クTA が[TA =AA +PA +BA ]にて算出され(A
A ;有効半径×ピストン=面積×枚数×摩擦係数、B
B ;ピストンストローク圧)、更にこれにより、解放側
摩擦係合要素が分担するトルクTB ’が、[TB ’=
(1/b)TT −(a/b)TA ]にて算出される。な
お、ここで、bは解放側のトルク分担、aは係合側のト
ルク分担、TT は入力軸トルクである。そして、余裕率
(タイアップ度合)S1U,S2Uにより、係合側摩擦係合
要素とのタイアップ度合を、ドライブフィーリングを考
慮して設定し、解放側トルクTB が[TB =S1U×T
B ’+S2U]にて算出される。上記余裕率S1U,S
2Uは、図9(b)に示すように、油温の相違により選択さ
れる多数のスロットル開度・車速マップにて、ドライバ
ーのフィーリングに合うように任意に設定されるもので
あって、一般に、S1U>1.0、S2U>0.0からな
る。更に、該余裕率を考慮した解放側トルクTB から、
解放側油圧PB が、[PB =(TB /AB )+BB ]に
て算定される(AB ;解放側摩擦係合要素の有効半径×
ピストン面積×枚数×摩擦係数,BB ;解放側ピストン
ストローク圧)。
B によるスイープダウンは、係合側油圧PA に依存する
ものであるため、入力軸回転数が変化を始めるイナーシ
ャ相開始時(tTA)にて屈曲する2段の勾配、即ち係合
側の第1のスイープアップに対応する比較的急勾配のス
イープダウンと、係合側の第2のスイープアップに対応
する比較的緩勾配のスイープダウンからなる。そして、
該スイープダウンは、係合側と同様に、入力軸回転変化
量ΔNが、所定回転変化開始判定回転数dNSになるま
で続く(S27)。ついで、解放油圧の変化δPE が設
定され、該油圧変化による勾配でスイープダウンし(S
28)、該スイープダウンは、解放側油圧PB が0にな
るまで続き(S29)、これにより、解放側の油圧制御
が完了する。
ンシフト変速時における解放側油圧PA の制御について
説明する。なお、前述したように、アップシフト変速に
際しては、係合側油圧を主体として制御し、該係合側油
圧に依存して解放側油圧を制御するが、ダウンシフト変
速にあっては、解放側油圧を主体として制御し、該解放
側油圧に依存して係合側油圧を制御する。
より計時が開始され(S30)、また解放側油圧PA が
所定係合圧PW にある(S31)。該係合圧状態は、係
合側油圧の立上がり時間(tSA+tSB)を考慮して、予
め設定された時間tSE保持される(S32)。
際(イナーシャ相開始時)の解放側油圧PTAが、図5
(a) に示すように、入力トルクの関数[PTA=f
PTA(TT )]から算出される(S33)。即ち、
ダウンシフト時の余裕率をS1D,S2Dとすると、解
放側トルクTA は、[TA =(1/a)TT −(b
/a){S2D/(1+S1D)}]にて算出され、更
にこれにより目標油圧PTAは、[PTA=(TA /
AA )+BA +dPTA]にて算出される。ここで、
余裕率S1D,S2Dは、図9(b) に示すようにマップ
上から選択され、一般に、S1D<1.0、S2D>
0.0に設定される。更に、予め設定された時間tTA
により、前記目標油圧PTAまでの勾配が、[(PTA
−PW )/tTA]により設定され、該勾配により
(第1の)スイープダウンする(S34)。該比較的急
な勾配からなる第1のスイープダウンは、解放側油圧P
A が前記イナーシャ相開始時直前の目標油圧PTAま
で続く(S35)。
(b) に示すように、関数[δPTA=fδPTA (ω
a′)]に基づき算出される(S36)。即ち、油圧変
化δPTAは、[δPTA=(I/k)(ωa/{taim
(1+S1D)}]にて算定される。そして、該油圧変化
δPT による勾配で(第2の)スイープダウンが行なわ
れ(S37)、該スイープダウンは、変速開始前の入力
軸回転数NTSから、図5(d) 及び図5(e) に示すよう
に、所定精度で回転変化量ΔNが検出される変速開始判
定回転数dNS まで続行される(S38)。上記目標変
速開始時間taim までの第2のスイープダウンは、前記
第1のスイープダウンに比して緩い勾配からなる。
数の検知に基づき、回転数変化量ΔNを検知しつつフィ
ードバック制御することにより、所定油圧変化δPI に
よる勾配にてスイープダウンする。該スイープダウン
は、変速完了するまでの全回転数変化量のα1 [%]ま
で行なわれ(S40)、その後同様にフィードバック制
御により、更に緩やかな勾配からなる油圧変化δPL に
よりスイープダウンが行なわれ(S41)、該スイープ
ダウンは、全回転数変化量のα2 [%]まで続けられ
る。
すると、比較的急勾配からなる所定油圧変化δPF が設
定され、該勾配にてスイープダウンを行い(S43)、
解放側油圧PB が0になることによりダウンシフト時の
解放側油圧制御が完了する(S44)。
ンシフト変速時における係合側油圧PB の制御について
説明する。なお、初期制御であるステップS51〜S5
7は、アップシフトの際の係合側油圧制御におけるステ
ップS1〜S7と同じであるので、説明を省略する。
際、まず、係合側トルクTB ’が図9(a) に示すよう
に、解放側油圧PA 及び入力トルクの関数[TB ’=f
TB(PA,TT )]により算定され(S58)、更に前
記余裕率を勘案して、係合側トルクTB が、[TB =S
1D×TB ’+S2D]にて算出される(S59)。そし
て、該係合側トルクTB から係合側油圧PB が算出され
る[PB =fPB(TB )](S60)。即ち、アップシ
フト時の解放側油圧と同様に、[TA =AA ×PA +B
A ]→[TB ’=(1/b)TT −(a/b)TA ]→
[TB =S1D×TB ’+S2D]→[PB =(TB /A
B )+BB ]にて係合側油圧PB が算出される。該油圧
PB は、第1のスイープダウン、第2のスイープダウン
及びδPI によるスイープダウンからなる解放側油圧に
依存するため、比較的急な勾配からなる第1のスイープ
アップと、比較的緩やかな勾配からなる第2のスイープ
アップと、更にδPI に対応するより緩やかな第3のス
イープアップを有し、全入力軸回転数変化量のα1
[%]まで続く(S61)。
係合要素の掴み換えは、略々完了しており、残りは、係
合側トルクTB [=fTB(PA ,TT )]を算出(S6
2)、該係合側トルクTB から得られる余裕率を勘案し
ない係合側油圧PB [=fPB(TB )]に基づき制御さ
れる(S63)、即ち、[TA =AA ×PA +BB ]→
[TB =(1/b)(TT )−(a/b)TA ]→[P
B =(TB /AB )+BB ]にて、余裕率(タイアップ
度)を勘案しない係合側油圧PB が算定され、該解放側
油圧に依存する係合側油圧PB にて、全入力軸回転数変
化量のα2 [%]、例えば90[%]まで制御される
(S64)。
格納され(S65)。かつ比較的急な油圧変化δPF に
よる勾配にてスイープアップする(S66)。更に、図
5(f) に示すように、マップにより設定された目標設定
時間tI を越えて、例えばワンウェイクラッチの係合に
対応する所定時間tFEが経過した時点で、ダウンシフト
時の係合側油圧制御が終了する(S67)。
した変速制御の学習制御について説明する。
間taim に対して、0.9×taim〜1.1×taim を
許容範囲とし、また目標回転変化率ωa′に対して、
0.9ωa′〜1.1ωa′を許容範囲とすると、該許
容範囲(中央斜線部分)から外れる〜のパターンが
存在する。即ち、図13(b) に示すように、入力軸回転
変化開始(イナーシャ相開始)時となる目標油圧P
TAを、[PTA=PTA+ΔPO]と補正し、また第2のス
イープアップ(またはダウン)の勾配であるδPTAを
[δPTA=δPTA+δΔPO ]と補正し、更に目標変速
開始時間taim を、[taim =taim +ΔtO ]と補正
すると、上記〜に示すように、各ΔPO 、δΔP
O ,Δtがそれぞれ補正される。
荷重及び摩擦係数等のバラツキにより、油圧に対して発
生する係合力が大き過ぎるか又は小さ過ぎる場合、上記
第2のスイープ開始時直前の油圧PTAを修正する(ΔP
O )。回転変化率ωs′が許容範囲内にあって(0.9
ωa′≦ωs′≦1.1ωa′)、変速開始までの時間
が短い場合(tS <0.9taim )、上記に示すよう
に目標油圧PTAは低く修正され(PTA=PTA−ΔP
O )、また、回転変化率ωs′が許容範囲内にあって
(0.9ωa′<ωs′<1.1ωa′)、変速開始ま
での時間が長い場合(tS >1.1taim )、上記に
示すように目標油圧PTAは高く修正される(PTA=PTA
+ΔPO ).ここで、上記時間tS は、油圧PA が目標
油圧PTAになった時刻をtTSとし、回転変化ΔNが検出
可能となった時刻(ΔN≧dNS )をtTEとすると、
[tS =tTE−tTS]で算出される。そして、前記PTA
=(TA /AA )+BA +dPTAなる式から、各摩擦係
合要素の係合側及び解放側の修正油圧が算出され、更に
該算出値のn個の平均が算出されて、修正油圧が決定さ
れる。
により、油圧変化量(増加又は減少量)に対する回転変
化量が大き過ぎ又は小さ過ぎる場合、スイープ勾配δP
TAを修正する(ΔδPO )。入力軸回転数変化が回転変
化開始判定回転数になった時点(ΔN≧dNS )での回
転変化率ωs′=[dNT /dt]を学習し、1.1ω
a′<ωs′で、かつtS ≦1.1taim である場合、
前記に示すように、スイープ勾配を緩くなる方向に修
正する(δPTA=δPTA−ΔδPO )。また、0.9ω
a′>ωs′で、かつtS >0.9taim である場合、
前記に示すようにスイープ勾配が急になる方向に修正
する(δPTA=δPTA+ΔδPO )。そして、前述した
[δPTA=(I/AA ・a)・(ωa′/taim )]に
おいて、イナーシャ量Iが修正され、かつ同様に、n個
の平均値がとられて、修正値が設定される。
ぎる等により、回転変化率ωs′及び目標時間tS の両
方が許容範囲から外れた場合、上記スイープ初期圧
PTA、スイープ勾配δPTA及び目標変速開始時間taim
が修正される(ΔPO 、ΔδPO、ΔtO )。1.1ω
a′<ωs′で、かつtS >1.1taim の場合、に
示すように初期圧PTAを高く、スイープ勾配δPTAを緩
く、かつ目標時間taim を長くする方向に修正する(P
TA=PTA+ΔPO 、δPTA=δPTA−ΔδPO 、taim
=taim +ΔtO )。0.9ωa′>ωs′で、かつt
S <0.9taim の場合、に示すように初期圧PTAを
高く、スイープ勾配δPTAを急に、かつ目標時間taim
を短くする方向に修正する(PTA=PTA−ΔPO 、δP
TA=δPTA+ΔδPO 、taim =taim −ΔtO )。な
お、このように及びのように油圧の応答遅れに基づ
く場合、目標時間taim に油圧の遅れ分が考慮されてい
ないと、いくら学習を繰り返しても中央斜線部分の目標
範囲にならないので、目標時間に油圧遅れ分を考慮する
ことにより学習を行う。即ち、図13(a) に示すよう
に、制御部1からの信号値が初期圧PTAまで上昇しかつ
スイープ勾配δPTAでスイープアップを指令しても、油
圧遅れ(dPTA)が大きくて実油圧の上昇がにぶい場
合、図13(b) に示すように、初期圧PTAを高く修正し
(+ΔPO )、これに伴いスイープ勾配δPTAを緩く修
正する(−ΔδPO )。更に、目標時間taimが長くな
る(ΔtO )ように修正する。そして、前述と同様に、
n個の平均値により修正される。
が所定値までストロークしていないか又はオーバストロ
ークしている場合、即ち、前記図13(a) に示す表から
外れているような場合、ファストフィル時間tSEを学習
することにより修正される。油圧PA がスイープ初期圧
PTA(PA =PTA)となった時刻をtTS、入力軸回転数
変化ΔNが変化開始判定回転数dNS (ΔN≧dNS )
となった時刻をtTE、該時刻tTEの回転変化率をωs′
とすると、ωs′>ωmax で、かつ(tTE−tTS)≧t
S max で、第1のスイープが開始されるまでの時間tSE
が増加する方向に修正される(tSE=tSE+Δt
SEO )。また、tTE≦tSEで、上記時間tSEが減少する
方向に修正される(tSE=tSE−ΔtSEO )。なお、
ω′max は、予め設定されている最大回転変化率、tS
max は同じく予め設定されている第2のスイープの最大
時間である。
示すフロー図。
第2のスイープ部の勾配(δPTA)を算出する図、(c)
は目標変速開始時間(taim )を算出する図、(d) は変
速開始判定回転数(dNS )算出する図、(e) はその説
明図。(f) は目標変速時間(tI )を算出する図。
ローク開度とエンジン回転数のマップ、(b) は変速比に
対するトルク比のマップを示す図。
入力軸の回転変化を示す図。
示すフロー図。
を算出する図。
示すフロー図。
示すフロー図。
値を示す図、(b) はその説明図。
図で、(a) は修正前、(b) は修正後の状態を示す。
ブ) PTA 目標油圧 tAT 所定時間 δPTA 勾配(油圧変化分) ωa′ 目標回転変化率 taim 目標変速開始時間 NT 入力回転数 ΔN 回転数変化 dNS 回転変化開始判定回転数 S1u,S2u,S1D,S2D 所定係数(余裕率)
Claims (12)
- 【請求項1】 エンジン出力軸からの動力が入力さ
れ、該入力回転を、複数の摩擦係合要素を断・接するこ
とにより伝動経路を切換えて変速し、該変速された回転
を車輪に出力する自動変速機構と、前記各摩擦係合要素
を断・接作動する油圧サーボと、を備えてなる自動変速
機の油圧制御装置において、 前記断・接作動する摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧
を調圧する調圧手段と、 車輌の走行状況に基づき前記自動変速機構の入力トルク
を算出する入力トルク算出手段と、 該入力トルクに応じて、イナーシャ相が開始する直前の
状態の目標油圧を算出する目標油圧算出手段と、イナーシャ相を検出する状態までの間において、 前記目
標油圧まで油圧を所定勾配でスイープする第1のスイー
プ部と、前記目標油圧から前記所定勾配よりも緩やかな
勾配で油圧をスイープする第2のスイープ部を有するよ
うに、前記調圧手段に信号を発する油圧制御手段と、 を備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項2】 前記入力回転の回転数を検出する入力回
転数検出手段を備え、該入力回転数変化に基づき前記イ
ナーシャ相を検出してなる、 請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項3】 前記第1のスイープ部は、油圧の応答遅
れを見込んだ所定時間が設定され、該所定時間と前記目
標油圧に基づき前記所定勾配が設定されてなる、 請求項1又は2記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項4】 前記第2のスイープ部は、前記入力回転
数が所定量変化した際における目標回転変化率に基づき
前記勾配が設定されてなる、 請求項2又は3記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項5】 前記第2のスイープ部は、前記入力回転
の回転数変化が前記入力軸回転数検知手段にて検知され
得る回転変化開始判定回転数になるまで続く、 請求項2ないし4のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項6】 イナーシャ相にあっては、前記入力回転
数の回転変化率を目標値とするものであり、前記油圧制
御手段は、該イナーシャ相の初期と終期において前記目
標値が徐々に変化するように設定してなる、 請求項2ないし5のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項7】 前記第2のスイープ部の時間を計測し、
該時間に応じて前記目標油圧を学習補正してなる、 請求項5記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項8】 前記第2のスイープ部終了時における前
記入力回転数の回転数変化率を計測し、該変化率に応じ
て前記第2のスイープ部の勾配を学習補正してなる、 請求項5記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項9】 前記第2のスイープ部の時間を油圧の応
答遅れを見込んだ所定時間と比較し、該比較結果に基づ
き前記目標油圧及び第2のスイープ部の勾配を学習補正
してなる、 請求項5記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項10】 前記第1のスイープ部を開始する前ま
でに前記油圧サーボのピストンストロークを終了させる
べく該油圧サーボに油圧を供給するものであって、前記
第2のスイープ部終了時における前記入力回転数の回転
数変化率及び前記第2のスイープ部の時間を計測し、こ
れら回転数変化率及び時間に応じて、前記油圧サーボの
ピストンストローク時間を学習補正してなる、 請求項5記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項11】 前記断・接作動する摩擦係合要素が同
時作動される2個の摩擦係合要素からなり、その一方の
摩擦係合要素の油圧が、前記請求項1ないし10のいず
れかにより制御されると共に、他方の摩擦係合要素の油
圧は、前記一方の摩擦係合要素の油圧に依存する所定の
関係式にて算出されてなる、 自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項12】 前記関係式は、前記一方及び他方の摩
擦係合要素のタイアップ度合により設定される所定の係
数を関与してなる、 請求項11記載の自動変速機の油圧制御装置。
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