JP3578610B2

JP3578610B2 - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP3578610B2
Application number: JP30209197A
Authority: JP
Inventors: 弘之湯浅
Original assignee: 株式会社日立ユニシアオートモティブ
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2017-11-04
Also published as: JPH11141672A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機の制御装置に関し、詳しくは、作動油の劣化やエアの混入等による油圧制御精度の低下を補正し得る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機が知られており、かかる自動変速機においては、解放側に対して相対的に締結側の油圧変化が遅いとエンジン回転の吹き上がりが発生し、逆に、解放側に対して相対的に締結側の油圧変化が早いとトルクの引け，エンジン回転の低下（以下、インターロックという）が発生する（特開平２−３７１２８号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速機の作動油の劣化やエアの混入等があると、指示油圧と実際の油圧とが一致しなくなり、これによって、変速時間が所期値からずれるようになって変速性能が低下するという問題が発生する。
しかし、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機においては、締結側と解放側との油圧バランスが変速性能を大きく左右することになるため、変速時間のみから締結側と解放側とを一律に補正したのでは、回転の吹き上がりやインターロックを発生させてしまう可能性があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機において、回転の吹き上がりやインターロックを発生させることなく、油圧制御精度の低下による変速時間のずれを補正できる車両用自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明は、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機の制御装置であって、図１に示すように構成される。
図１において、油圧検出手段は、前記解放側の摩擦係合要素に対する実際の供給油圧を検出し、変速時間検出手段は変速時間を検出する。
【０００６】
そして、指示油圧補正手段は、前記検出された解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧と変速時間とに基づいて締結側の摩擦係合要素に対する指示油圧を補正する手段であって、前記変速時間が長く前記解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧が高いときほど、前記締結側の摩擦係合要素に対する指示油圧をより大きく補正する。
かかる構成によると、変速時間が長いほど締結側の摩擦係合要素に対する油圧を高めて、摩擦係合要素の締結を早め、また、解放側の摩擦係合要素に対する実際の供給油圧が高いときには、相対的に締結側の摩擦係合要素に対する油圧を高めて油圧バランスの確保を図る。
【０００９】
請求項２記載の発明では、前記油圧検出手段が、前記締結側及び解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧をそれぞれに検出する構成であって、前記指示油圧補正手段が、前記検出された締結側の摩擦係合要素に対する供給油圧と前記解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧との差又は比と、前記変速時間とに基づいて、前記締結側と解放側との少なくとも一方の摩擦係合要素に対する指示油圧を補正する構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、締結側，解放側それぞれの実際の供給油圧が検出され、変速時間の変化に対応する補正を、締結側，解放側の油圧差又は比の状態を考慮しつつ実行する。
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明における前記指示油圧補正手段が、変速中における締結側の摩擦係合要素と解放側の摩擦係合要素とのトルク分担率に対応する目標の差又は比に、実際の供給油圧の差又は比が近づくように指示油圧を補正する構成とした。
【００１１】
かかる構成によると、変速時間に対応して補正を施しつつ、変速中のトルク分担率に応じた油圧バランスになるように、締結側及び／又は解放側の摩擦係合要素に対する油圧が補正される。
請求項４記載の発明では、前記変速時間検出手段が、ギヤ比の変化率に基づいて変速時間を検出する構成とした。
【００１２】
かかる構成によると、例えば、変速機の入力軸回転数（タービン回転数）と出力軸回転数（車速）との比として演算されるギヤ比の変化率によって、ギヤ比が変化している状態を変速中として変速時間を検出する。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、変速時間の変化に対応すると共に、解放側の油圧に対して適切な締結側油圧に補正できるという効果がある。
【００１４】
請求項２記載の発明によると、締結側と解放側との実際の油圧バランスを検出することで、油圧バランスを確保しつつ変速時間の変化に対応する補正を高精度に行わせることができるという効果がある。
【００１５】
請求項３記載の発明によると、締結側と解放側とのトルク分担率の目標値に適合するように油圧が補正されるから、油圧バランスを高精度に調整しつつ、変速時間に応じた補正を施すことができるという効果がある。
請求項４記載の発明によると、油圧制御精度の低下による変速時間の変化を、簡便かつ精度良く検出できるという効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図２は、本発明に係る制御装置が適用される車両用自動変速機のシステム構成図であり、図示しない車両に搭載されるエンジン１の出力トルクは、自動変速機２を介して駆動輪に伝達される。
【００１７】
前記自動変速機２は、クラッチ，ブレーキなどの摩擦係合要素に対する作動油圧の供給をソレノイドバルブユニット３によって制御することで変速が行われる構成のものであり、具体的には、図３に示すように、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジンの出力トルクを入力する構成であって、フロント遊星歯車組８３，リヤ遊星歯車組８４を備えると共に、摩擦係合要素として、リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃを備える。尚、図３において、８１は変速機の入力軸，８２は変速機の出力軸を示し、また、Ｎｅはエンジン回転速度，Ｎｔはタービン回転速度，Ｎｏは出力軸回転速度を示す。
【００１８】
上記構成において、図４に示すように、前記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの締結，解放の組み合わせに応じて変速が行われ、例えば、３速→４速のアップシフト時には、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われることになる。即ち、本実施の形態における自動変速機２は、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御によって行わせる変速（所謂クラッチツウクラッチ変速）を実行する構成となっている（図５参照）。
【００１９】
前記コントロールユニット４には、前記ソレノイドバルブユニット３の各ソレノイドの駆動電流と油圧との相関を示すテーブルが記憶されており、指示油圧を演算すると、この指示油圧に対応する駆動電流をテーブル変換によって求めて、前記ソレノイドの駆動電流を制御する。ここで、ソレノイドに実際に流れる電流を検出し、前記テーブル変換によって求めた目標駆動電流に実際の電流が一致するようにフィードバック制御することが好ましい。
【００２０】
クラッチ等の摩擦係合要素の締結制御においては、図５に示すように、まず、プリチャージを行って摩擦係合要素を接触直前まで無効ストロークさせた後、作動油圧を締結力が発生するぎりぎりのリターン圧（臨界圧）に保持し、その後、摩擦係合要素の締結が所定のタイミングで進行するように作動油圧を制御する。ここで、前記コントロールユニット４には、車速センサ１１からの車速信号と、タービンセンサ１２からのタービン回転数信号とが入力されるようになっており、前記車速（変速機の出力軸回転数）とタービン回転数（変速機の入力軸回転数）との比としてギヤ比を演算すると共に、該ギヤ比の変化率の絶対値を演算し、前記絶対値が所定値以上である期間を変速期間として、変速時間を検出する（変速時間検出手段）。そして、前記変速時間に応じて前記指示油圧を補正するようになっており（指示油圧補正手段）、かかる指示油圧補正の詳細を図６のフローチャートに従って説明する。
【００２１】
図６のフローチャートは、ある変速において解放側となる摩擦係合要素に対する実際の供給油圧を検出する油圧センサ１３（油圧検出手段）が備えられ、締結側となる摩擦係合要素に対する実際の供給油圧を検出する油圧センサが備えられない場合の制御を示す。これは、例えば、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃに油圧センサ１３が備えられる場合であって、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われる３速→４速変速時に相当する。
【００２２】
図６において、まず、Ｓ１では、解放側の摩擦係合要素に備えられた油圧センサ１３の検出信号と、前回の同じ変速での変速時間とを読み込む。
Ｓ２では、変速時間と解放側の油圧検出値とに応じて締結側油圧の補正値を予め記憶したマップを参照し、前回の変速時間とそのときの油圧センサ１３の検出結果とに対応する補正値を検索する。
【００２３】
ここで、変速時間が長いほど、また、油圧センサ１３で検出される解放側の摩擦係合要素に対する実際の供給油圧が高いときほど、補正値として大きな値が設定されるようにしてある。
Ｓ３では、前記Ｓ２で設定された補正値によって、前回の同じ変速における締結側の指示油圧を補正し、該補正結果を今回の変速時における締結側の指示油圧とする。
【００２４】
上記構成によると、変速時間に応じて指示油圧を補正することで、変速時間を所期の値に修正することが可能であると共に、補正値を変速時間と共に解放側の実油圧から設定し、締結側の指示油圧を補正する構成としたことにより、ばらつきの比較的少ない解放側の油圧に対して、ばらつきが大きく変速時間の変動要因となり易い締結側の油圧をバランス良く補正することができる。
【００２５】
また、上記構成では、解放側にのみ油圧センサを備えれば良いので、油圧センサの設置数を節約してコストアップを抑制できる。
図７のフローチャートは、指示油圧補正の第２の実施形態を示すものであり、第２の実施形態においては、解放側の摩擦係合要素と締結側の摩擦係合要素との双方に油圧センサ１３が備えられるものとする。
【００２６】
図７において、まず、Ｓ１１では、油圧センサ１３で検出された締結側，解放側の実油圧と、前回の同じ摩擦係合要素の組み合わせによる変速時における変速時間とを読み込む。
Ｓ１２では、予め変速時間に応じて指示油圧の補正値を記憶したテーブルを参照し、前回の変速時間に対応する第１の補正値を検索する。
【００２７】
Ｓ１３では、予め変速の種類毎に設定されている変速時間内における締結側と解放側とのトルク分担率に基づき、現時点における油圧の差又は比の理想値を設定する。
前記トルク分担率とは、変速機の入力軸トルクに対する締結側と解放側との分担率を示すものであり、予め変速の種類毎に変速開始からの経過時間に応じて設定されており、そのときの入力軸トルクと変速開始からの経過時間とから各摩擦係合要素に対する必要トルクが求められ、該必要トルクを得るための要求油圧として、トルク分担率に応じた油圧の差又は比が求められる。簡便には、変速開始からの経過時間のみから理想の油圧差又は比が求められるようにしても良い。
【００２８】
Ｓ１４では、前記Ｓ１１で読み込んだ実油圧から、締結側と解放側との油圧の実際の差又は比を演算する。
Ｓ１５では、前記Ｓ１４で演算された油圧の差又は比と、前記Ｓ１３で検索した理想値とを比較して、実際の油圧の差又は比が理想値に近づくように、第２の補正値を設定する。
【００２９】
例えば、締結側の指示油圧を補正する場合には、解放側に対して締結側の油圧が高過ぎる状態であれば、締結側の指示油圧を減少させるべく第２の補正値が設定され、逆に解放側に対して締結側の油圧が低過ぎる状態であれば、締結側の指示油圧を増大させるべく第２の補正値が設定される。
Ｓ１６では、前記第１及び第２の補正値によって前回の変速時における指示油圧を補正し、該補正結果を今回の指示油圧とする。
【００３０】
指示油圧の補正は、締結側と解放側とのいずれか一方であっても良いし、又は、締結側と解放側との双方でも良い。但し、いずれか一方の油圧を補正する場合には、油圧ばらつきの比較的大きな締結側の指示油圧を補正すると良い。
例えば締結側の指示油圧のみを補正する場合には、変速時間が長いときほど締結側の指示油圧をより増大させるべく第１の補正値を設定し、また、解放側の実油圧を基準として両者の油圧の差又は比が理想値に近づくように締結側の指示油圧を補正すべく第２の補正値が設定される。
【００３１】
上記構成によれば、変速時間の修正を図りつつ、締結側と解放側との油圧バランスを精度良く維持できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の発明の構成ブロック図。
【図２】本発明が適用される自動変速機を示すシステム図。
【図３】自動変速機の詳細を示す構成図。
【図４】上記自動変速機における摩擦係合要素の締結状態の組み合わせによる変速の様子を示す図。
【図５】変速時の油圧制御の様子を示すタイムチャート。
【図６】指示油圧の補正制御の第１の実施形態を示すフローチャート。
【図７】指示油圧の補正制御の第２の実施形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
１エンジン
２自動変速機
３ソレノイドバルブユニット
４コントロールユニット
８３フロント遊星歯車組
８４リヤ遊星歯車組
Ｒ／Ｃリバースクラッチ
Ｈ／Ｃハイクラッチ
Ｂ／Ｂバンドブレーキ
Ｌ＆Ｒ／Ｂロー＆リバースブレーキ
ＦＷＤ／Ｃフォワードクラッチ

Claims

２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機の制御装置において、
前記解放側の摩擦係合要素に対する実際の供給油圧を検出する油圧検出手段と、
変速時間を検出する変速時間検出手段と、
前記検出された解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧と変速時間とに基づいて締結側の摩擦係合要素に対する指示油圧を補正する手段であって、前記変速時間が長く前記解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧が高いときほど、前記締結側の摩擦係合要素に対する指示油圧をより大きく補正する指示油圧補正手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う車両用自動変速機の制御装置において、
前記締結側及び解放側の摩擦係合要素に対する実際の供給油圧をそれぞれに検出する油圧検出手段と、
変速時間を検出する変速時間検出手段と、
前記検出された締結側の摩擦係合要素に対する供給油圧と前記解放側の摩擦係合要素に対する供給油圧との差又は比と、前記変速時間とに基づいて、前記締結側と解放側との少なくとも一方の摩擦係合要素に対する指示油圧を補正する指示油圧補正手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
前記指示油圧補正手段が、変速中における締結側の摩擦係合要素と解放側の摩擦係合要素とのトルク分担率に対応する目標の差又は比に、実際の供給油圧の差又は比が近づくように指示油圧を補正することを特徴とする請求項２記載の車両用自動変速機の制御装置。
前記変速時間検出手段が、ギヤ比の変化率に基づいて変速時間を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用自動変速機の制御装置。