JP3846889B2

JP3846889B2 - 自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法及び装置

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Publication number: JP3846889B2
Application number: JP2003428456A
Authority: JP
Inventors: 炳ウク田
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: DE10361682A1; JP2005133920A; US6925863B2; CN100340800C; KR20050041331A; KR100527498B1; CN1611815A; DE10361682B4; US20050092073A1

Description

本発明は自動変速機に係り、さらに詳しくは、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法及び装置に関する。

一般に、自動変速機は、走行車速とスロットルバルブの開度変化によって設定された変速パターンで任意の目標変速段を抽出した後、油圧のデューティ制御を通じて変速ギヤメカニズムの多様な作動要素を動作させて、目標変速段への変速を自動的に行って、運転の利便性を提供するものである。
特開平６−２０７６５６号公報

従来は、車速とスロットルバルブの開度変化によるアップシフトの変速要求時点が検出されると、自動変速機を制御する変速機制御ユニット（ＴＣＵ）は、自動変速機内のソレノイドバルブ制御を開始（ＳＳ点と言う）して、アップシフト変速を始める。

ソレノイドバルブ制御が開始されて、解放側摩擦要素で油圧が解除され始めて、結合側摩擦要素に油圧が供給され始める時点（ＳＢ点と言う）までは、実際、変速に使用されない遅延時間として扱われる。

そして、実際の変速は、このようなＳＢ点から始まり、解放側摩擦要素の解除及び結合側摩擦要素の係合が完了する時点（ＳＦ点と言う）までの、実変速時間（普通、慣性フェーズと言う）で行われる。

前記ＴＣＵの変速制御開始時点（ＳＳ点）から、前記ＳＢ点までの区間を準備フェーズ及びトルクフェーズに区分して説明することもあるが、以下ではトルクフェーズと呼ぶ。

前述した遅延時間、つまり、トルクフェーズ時間が長くなる場合、実変速時間（慣性フェーズ）が短くなって変速衝撃が発生することがある。

従って、このような遅延時間が変速時に学習されて、その次のアップシフト時には、学習された遅延時間に基づいてアップシフトが制御される。しかし、従来の技術によると、このような遅延時間の学習はエンジントルクなどのエンジン作動状態に関しては最適化されていない。

つまり、エンジントルクが大きい場合は、変速感確保のためにある程度トルクフェーズ時間を長くする必要があるが、短く学習されて変速感が犧牲にされて、変速衝撃が発生することがある。その反対に、エンジントルクが小さい場合、速い応答性を得るためにトルクフェーズ時間を短くする必要があるが、高いトルクに対して大きな値で学習されて、変速にかかる時間が必要以上に長くなることがある。

つまり、前述した遅延時間をエンジントルクについて最適化することができれば、エンジンの高いトルクで運転される場合にはアップシフトの変速衝撃をさらに低減させ、エンジンが低いトルクで運転される場合にはアップシフト変速にかかる時間を減らすことができる。

本発明は、前記のような問題点を解決するために創出されたものであって、その目的は、アップシフト変速時にエンジンの運転トルク及び車速について最適化したトルクフェーズ時間を学習し、このように学習されたトルクフェーズに基づいてアップシフトを行うことができる自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法及び装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法は、車両のエンジンに連結された自動変速機のアップシフト制御を行う変速機制御ユニットが、前記アップシフトを開始する段階；前記自動変速機の変速開始時点を検出する段階；トルクフェーズ時間を計算する段階；前記トルクフェーズ時間がタービントルク及び車速に関する関数として設定された限界時間を超えているかどうかを判断する段階；前記トルクフェーズ時間が前記限界時間を超える場合、強制補正量を計算する段階；前記強制補正量に基づいて前記アップシフトの初期油圧を学習する段階；とを含む制御プロセスを実行することによって、トルクフェーズ時間に基づく初期油圧の学習を行うことを特徴とする。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、前記限界時間は、前記タービントルクが大きいほど大きい値に設定されていることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、前記限界時間は、前記車速が大きいほど大きい値に設定されていることが好ましい。

前記トルクフェーズ時間を計算する段階は、前記自動変速機のアップシフト制御を開始する段階；及び前記自動変速機のアップシフト制御の開始による自動変速機の実変速開始時点を検出する段階；を含み、前記トルクフェーズ時間は、前記アップシフト開始時点（ＳＳ点）から自動変速機のアップシフト実変速開始時点（ＳＢ点）までの遅延時間で計算されることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、前記強制補正量は、前記トルクフェーズ時間が、前記限界時間に比べて設定された偏差以上大きい場合には、現在学習された初期油圧の設定比率で決められることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、前記初期油圧を学習する段階は、現在学習された初期油圧及び前記強制補正量を合算することが好ましい。

本発明による、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置は、車両のエンジンに連結された自動変速機のアップシフト制御の初期油圧を学習するための装置であって、前記エンジンのスロットル開度量を検出するためのスロットル開度検出機と；車速検出機と；前記自動変速機のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出機と；前記の各検出機からの信号に基づいて前記自動変速機のアップシフトを制御するための変速機制御ユニットとを；含んで構成され、
前記変速機制御ユニットが、前記アップシフトを開始する段階；前記自動変速機の変速開始時点を検出する段階；トルクフェーズ時間を計算する段階；前記トルクフェーズ時間がタービントルク及び車速に対する関数として設定された限界時間を超えているかどうかを判断する段階；前記トルクフェーズ時間が前記限界時間を超える場合、強制補正量を計算する段階；前記強制補正量に基づいて前記アップシフトの初期油圧を学習する段階；を含んで、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習を行うための一連の命令を遂行することを特徴とする。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置において、前記限界時間は、前記タービントルクの大きいほど大きい値に設定されていることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置において、前記限界時間は、前記車速が大きいほど大きい値に設定されていることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置において、前記トルクフェーズ時間を計算する段階は、前記自動変速機のアップシフト制御を開始する段階；及び前記自動変速機のアップシフト制御の開始による自動変速機の実変速開始時点を検出する段階を含み、前記トルクフェーズ時間は、前記アップシフト開始時点から（ＳＳ点）自動変速機のアップシフト実変速開始時点（ＳＢ点）までの遅延時間で計算されることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置において、前記強制補正量は、前記トルクフェーズ時間が前記限界時間に比べて設定された偏差以上大きい場合には、現在学習された初期油圧の設定比率で決められることが好ましい。

前記自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置において、前記初期油圧を学習する段階は、現在学習された初期油圧及び前記強制補正量を合算することが好ましい。

本発明によれば、アップシフトの変速時、ＳＳ点からＳＢ点までの遅延時間が長すぎる場合、強制的にその遅延時間を減らせるので、前記遅延時間の過大発生を防止することができる。また、前記遅延時間が長すぎるかどうかはタービントルク及び車速に基づいて設定される限界時間との比較で決定されるので、車両の走行状態によって最適なトルクフェーズ時間を維持することができる。

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置である。すなわち、エンジン７０に連結されて車両１００に設けられる自動変速機６０のアップシフト制御の初期油圧を学習する装置が示されている。

このような自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置は、エンジンのスロットルバルブ開度量を検出するスロットル開度検出機１０、車両の車速を検出する車速検出機２０、自動変速機６０のタービン回転数を検出するタービン回転数検出機３０、各検出機１０、２０、３０の検出信号に基づいて自動変速機を制御するための変速機制御ユニット４０（ＴＣＵ）及びＴＣＵ４０の制御によって自動変速機６０の変速を行なうアクチュエータ５０を含んで構成されている。

アクチュエータ５０は、自動変速機内で油圧の流れを制御するためのソレノイドバルブとすることができる。ＴＣＵ４０は、あらかじめ設定されたプログラムによって動作する一つ以上のマイクロプロセッサーで実現することができる。この設定されたプログラムは、後述する本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を行うための一連の命令を含むものにすることができる。

図２を参照して、以下、本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法について詳細に説明する。

まず、ＴＣＵ４０は、スロットル開度検出機１０で検出されるスロットルバルブ開度量及び前記車速検出機２０で検出される車速に基づいて、自動変速機６０のアップシフトが要求されるかどうかを判断する（Ｓ２１０）。
前期段階（Ｓ２１０）で、アップシフトが要求されない場合には、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を終了する。
前記段階（Ｓ２１０）で、アップシフトが要求される場合、ＴＣＵ４０は現在車両の走行状態が設定された学習条件を満足するかどうかを判断する（Ｓ２１５）。

このような設定された学習条件は、当業者が好ましいと判断する任意の条件にすることができることはもちろんである。前記段階（Ｓ２１５）で、現在車両の走行状態が設定された学習条件を満足しない場合には、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を終了する。

前記段階（Ｓ２１５）で、現在車両の走行状態が設定された学習条件を満足する場合、ＴＣＵ４０はエンジントルクにトルクコンバーターのトルク比（Ｔｒ）を積算してタービントルク（ＴＴ）を計算する（Ｓ２２０）。
その後、ＴＣＵ４０は、アクチュエータの駆動を始めることによって、自動変速機のアップシフト制御を開始し（Ｓ２２５）、これにより自動変速機の実変速開始時点を検出する（Ｓ２３０）。

実変速開始時点は、例えば、タービン回転数検出機３０から検出されるタービン回転数の変化に基づいて検出することができる。
そして、ＴＣＵ４０は、アップシフト開始時点（ＳＳ点）から自動変速機のアップシフト実変速開始時点（ＳＢ点）までの遅延時間（つまり、トルクフェーズ時間）［Ｔ＝Ｔ（ＳＢ）−Ｔ（ＳＳ）］を演算する（Ｓ２３５）。
また、ＴＣＵ４０は車速及びタービントルクに基づいて、設定された限界時間を算出する（Ｓ２４０）。そして、ＴＣＵ４０は、トルクフェーズ時間（Ｔ）が、この設定された限界時間より大きいかどうかを判断する（Ｓ２４５）。

図３に示すように、設定された限界時間は、本発明の実施例では、タービントルク（ＴＱ）及び車速についての関数で設定される。限界時間は、タービントルクが大きいほど大きい値を有するように、そして車速が大きいほど大きい値を有するように設定されている。

前記判断（Ｓ２４５）で、トルクフェーズ時間（Ｔ）が設定された限界時間より大きくない場合に、ＴＣＵ４０は、通常の方式で初期油圧の現在補正量（Ｄａ）を演算する（Ｓ２５０）。
これにより、現在まで学習された初期油圧学習値に、この現在補正量（Ｄａ）を加えて初期油圧学習値を更新する（Ｓ２５５）。
一方、前記判断（Ｓ２４５）で、トルクフェーズ時間（Ｔ）が設定された限界時間より大きい場合には、ＳＳ点からＳＢ点までの遅延時間を短縮させるための初期油圧の強制補正量（Ｄｆ）を算出する（Ｓ２６０）。
強制補正量（Ｄｆ）は、トルクフェーズ時間が設定された限界時間を超える度合いに応じて関数で計算される。本発明の実施例では、一例として、図４のように設定されるグラフから、その値を決定している。

図４に示すように、トルクフェーズ時間が、設定された限界時間に比べて大きく、その偏差（Ｔｆ）を例えば、１５０ｍｓｅｃとすると、強制補正量（Ｄｆ）は、現在学習された初期油圧の設定比率、例えば、２．０％と決められる。
このようにして強制補正量（Ｄｆ）が決定されると、ＴＣＵ４０は、現在学習された初期油圧及び前記強制補正量を合算することによって、初期油圧の学習値を更新する（Ｓ２６５）。
従って、ＴＣＵ４０は下記の数式１で最終出力デューティ（Ｄｕ）を算出する。

［数１］
Ｄｕ＝Ｄｕ_ｏ＋Ｄａ_ｏ＋Ｄｆ

ここで、Ｄｕ_ｏは設定された基本マップテーブルから抽出される基本デューティであり、Ｄａ_ｏは現在の正規学習値であり、Ｄｆは限界時間超過による強制補正量である。このように、初期油圧の学習値を更新（Ｓ２５５、Ｓ２６５）した後には、更新された初期油圧の学習値を保存（Ｓ２７０）することによって、次回のアップシフトでは、保存された初期油圧の学習値が用いられる。

図５は、本発明の実施例による、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を説明するためのタイミング図である。
図５から分かるように、アップシフト変速時初期油圧は、一番低いＡ点の値を持っている。そして、ＳＳ点からＳＢ点までタービン回転数（Ｎｔ）から検出されるトルクフェーズ時間をＴ１とすると、Ｔ１が設定された限界時間を超える場合、ＴＣＵ４０は、通常の学習方式の代りに強制補正量α％（例えば、１．２５％である）で初期油圧を強制増加させる。これによって、トルクフェーズ時間を短縮することができる。

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術範囲から逸脱しない範囲でのすべての変更を含む。

本発明は、自動車の変速制御装置に適用することができる。

本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置を示したブロック図である。本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を示したフローチャートである。本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、タービントルク及び車速の関数として設定される限界時間の一例を示したグラフである。本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法において、強制補正量を計算するための関数の一例を示したグラフである。本発明の実施例による自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法を説明するためのタイミング図である。

符号の説明

１０スロットル開度検出機
２０車速検出機
３０タービン回転数検出機
４０変速機制御ユニット（ＴＣＵ）
５０アクチュエータ
６０自動変速機
７０エンジン
１００車両
Ｄａ現在補正量
Ｄｆ強制補正量
Ｄｕ最終出力デューティ
Ｎｔタービン回転数
Ｔ、Ｔ１トルクフェーズ時間

Claims

車両のエンジンに連結された自動変速機のアップシフト制御を行う変速機制御ユニットが、
前記アップシフトを開始する段階；
前記自動変速機の変速開始時点を検出する段階；
トルクフェーズ時間を計算する段階；
前記トルクフェーズ時間がタービントルク及び車速に関する関数として設定された限界時間を超えているかどうかを判断する段階；
前記トルクフェーズ時間が前記限界時間を超える場合、強制補正量を計算する段階；
前記強制補正量に基づいて前記アップシフトの初期油圧を学習する段階；を含む制御プロセスを実行することによって、トルクフェーズ時間に基づく初期油圧の学習を行うことを特徴とする自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
前記限界時間は、
前記タービントルクが大きいほど大きい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
前記限界時間は、
前記車速が大きいほど大きい値に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
前記トルクフェーズ時間を計算する段階は、
前記自動変速機のアップシフト制御を開始する段階；及び
前記自動変速機のアップシフト制御の開始による自動変速機の実変速開始時点を検出する段階；を含み、
前記トルクフェーズ時間は、前記アップシフト開始時点（ＳＳ点）から自動変速機のアップシフト実変速開始時点（ＳＢ点）までの遅延時間で計算されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
前記強制補正量は、
前記トルクフェーズ時間が、前記限界時間に比べて設定された偏差以上大きい場合には、現在学習された初期油圧の設定比率で決められることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
前記初期油圧を学習する段階は、
現在学習された初期油圧及び前記強制補正量を合算することを特徴とする請求項１または請求項５に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習方法。
車両のエンジンに連結された自動変速機のアップシフト制御の初期油圧を学習するための装置であって、
前記エンジンのスロットル開度量を検出するためのスロットル開度検出機と；
車速検出機と；
前記自動変速機のタービン回転数を検出するためのタービン回転数検出機と；
前記の各検出機からの信号に基づいて前記自動変速機のアップシフトを制御するための変速機制御ユニットとを；含んで構成され、前記変速機制御ユニットが、
前記アップシフトを開始する段階；
前記自動変速機の変速開始時点を検出する段階；
トルクフェーズ時間を計算する段階；
前記トルクフェーズ時間がタービントルク及び車速に対する関数として設定された限界時間を超えているかどうかを判断する段階；
前記トルクフェーズ時間が前記限界時間を超える場合、強制補正量を計算する段階；
前記強制補正量に基づいて前記アップシフトの初期油圧を学習する段階；を含んで、自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習を行うための一連の命令を遂行することを特徴とする自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。
前記限界時間は、
前記タービントルクの大きいほど大きい値に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。
前記限界時間は、
前記車速が大きいほど大きい値に設定されていることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。
前記トルクフェーズ時間を計算する段階は、
前記自動変速機のアップシフト制御を開始する段階；及び
前記自動変速機のアップシフト制御の開始による自動変速機の実変速開始時点を検出する段階を含み、
前記トルクフェーズ時間は、前記アップシフト開始時点から（ＳＳ点）自動変速機のアップシフト実変速開始時点（ＳＢ点）までの遅延時間で計算されることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。
前記強制補正量は、
前記トルクフェーズ時間が前記限界時間に比べて設定された偏差以上大きい場合には、現在学習された初期油圧の設定比率で決められることを特徴とする請求項７に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。
前記初期油圧を学習する段階は、
現在学習された初期油圧及び前記強制補正量を合算することを特徴とする請求項７または請求項１１に記載の自動変速機のアップシフト制御の初期油圧学習装置。