JPH01108451A - 自動車トランスミッションの制御方法 - Google Patents

自動車トランスミッションの制御方法

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JPH01108451A
JPH01108451A JP63243757A JP24375788A JPH01108451A JP H01108451 A JPH01108451 A JP H01108451A JP 63243757 A JP63243757 A JP 63243757A JP 24375788 A JP24375788 A JP 24375788A JP H01108451 A JPH01108451 A JP H01108451A
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slip
pressure
transmission
clutch
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電子的に制御される自動車のトランスミッショ
ンを制御する方法に関し、特に自動車のトランスミッシ
ョンの非シフト作動即ち定態(定常状態)作動期間中ク
ラッチのスリップを検知し修正する方法に関する。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]自動車
のトランスミッションは一般に流体作動トルク伝達装置
(クラッチやブレーキ)を備え、これらの伝達装置は所
定のスケジュールに応じて係合し、トランスミッション
の入力軸と出力軸との間で種々の速度比の駆動を確立す
る。電子制御装置により、アクチブクラッチ又はブレー
キの係合圧力も同様に、トランスミッションの入力トル
クに関してトルク能力を生じさせるようにスケジュール
できる。クラッチのトルク能力が入力トルクより小さい
場合、クラッチがスリップしで過剰な熱や摩耗が発生す
る。クラッチのトルク能力が入力トルクよりかなり大き
な場合は、過剰なトルク能力を発生させるに要したエネ
ルギが無駄になる。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る自動車のトランスミッションの制御方法は
、トルク確立装置を介して伝達されているトルクの量に
従って流体圧力制御機構のための圧力目標値を決定する
段階と、トルク確立装置のスリップの累算量に関してス
リップ表示を周期的に発生させる段階と、所定の基準を
越えるに必要なスリップ表示のための時間を測定する段
階と、所定の基準を越えたときに、測定した時間が許容
可能なスリップの範囲を画定するスレッショルド値より
も小さい場合に、測定した時間に関して圧力目標値を増
加させて、トルク確立装置のスリップが許容可能なスリ
ップの範囲外になったときにトルク確立装置のトルク伝
達能力を増大させる段階とから成ることを特徴とする。
本発明は、実質上トランスミッションの入力トルクを伝
達するに必要な量のトルク能力を発生させるように計画
(スケジユール)したクラッチ圧力を調整するため、ト
ランスミッションの定態(非シフト)作動期間中に発効
するトランスミッションの閉ループクラッチ圧力制御に
関する。実質的なスリップを検知したとき、クラッチ装
置のトルク能力を増大させるように圧力が上向きに調整
される。特定の駆動サイクル期間中に実質的なスリップ
が検知されなかったときは、クラッチ装置のトルク能力
を減少させるように圧力が下向きに調整される。この結
果、クラッチのスリップを許容範囲内に維持したままト
ランスミッション制御の能率を向上させる低周波数クラ
ッチ圧力制限サイクルが提供される。
実質的なりラッチのスリップの存否は、トランスミッシ
ョンの入出力軸間のスリップの累算表示を発生させる新
規なルーチンにより検知される。
累算スリップ表示が基準スリップ値を越えたときには、
累算スリップ表示はリセットされる。累算スリップ表示
が基準スリップ値を越えるに要する時間が測定され、過
剰スリップを表わす基準時間と比較される。測定した時
間が基準時間に等しいかそれより小さい場合、過剰スリ
ップが存在し、アクチブクラッチ又はブレーキに供給さ
れている圧力が測定した時間に関連して減少せしめられ
、これによりクラッチ又はブレーキのトルク能力を増大
させ、スリップを許容レベルに下げる。
上述のルーチンを使用して圧力をその最大値に増加させ
た後にも過剰なスリップが続く場合は、クラッチ装置又
はギヤに故障があることを示す。
この場合、このようなギヤの故障等を表示するためトラ
ンスミッションのシフト点を調整するルーチンを設ける
累算スリップ表示が基準値を越えるに要する時間が基準
時間より長い場合、スリップは許容範囲内にあり、クラ
ッチ圧力を減少させるためのルーチンを実行する。圧力
減少が生じる前に、トランスミッションの入力トルクは
一対の所定の確実なトルクスレッショルドに関連して特
定数の連続するトルク掃引(スイープ)を受けねばなら
ない。
過剰のスリップを検知することなく特定数の掃引が生じ
た場合は、クラッチ圧力がトランスミッションの入力ト
ルクを伝達するに必要な圧力より大きい可能性があり、
制御装置が所定の修正量だけクラッチ圧力を減少させる
[実 施 例〕 ここて、第1a図及び第1b図を参照すると、自動車の
駆動列10は、エンジン12と、後進速度比及び4つの
前進速度比を有する(平行軸型)トランスミッション1
4とを具備する。エンジン■2は、エンジン出力軸18
を介してトランスミッション14へ伝達されるエンジン
出力トルクをi!するためのアクセルペダル(図示せず
)の如き運転手操作装置に機械的に連結したスロットル
機構16を有する。トランスミッション14は、トルク
コンバータ24及び1個以上の(流体作動式)クラッチ
装置26〜34を介して、エンジン出力トルクを一対の
駆動軸20.22へ伝達し、これらのクラッチ装置は所
望のトランスミッション速度比を確立するための所定の
スケジュールに従って適用されたり解放されたりする。
トランスミッション14を更に詳細に説明すると、トル
クコンバータ24の入力部材即ちインペラ36は入カシ
ニル(殻体)38を介してエンジン出力軸18により回
転駆動するように接続しである。トルクコンバータ24
の出力部材即ちタービン40は介在する流体トランスフ
ァーを介してインペラ3Bにより回転駆動するように接
続してあり、トランスミッションの軸42を回転駆動す
るように接続している。
ステータ部材44はインペラ3Bをタービン40に結合
する流体の方向を訂正し、このステータ部材は1方向装
置46を介してトランスミッション14のハウジングに
連結しである。トルクコンバータ24はまた、トランス
ミッション軸42に固定したクラッチ板60から成るク
ラッチ装置26を具備する。クラッチ板50は、エンジ
ン出力軸18とトランスミッション軸42との間に直接
の機械的な駆動を形成するため入力シェル38の内表面
に係合できる摩擦表面52を有する。クラッチ板50は
入カシニル38とタービン40との間の空間を2つの流
体室、即ち適用室54及び解放室5Bに分割する。
適用室54内の流体圧力が解放室56内の流体圧力を越
えたとき、クラッチ板50の摩擦表面52が動いて、第
1a図に示すように入力シェル38と係合し、クラッチ
装置26を係合させ、トルクコンバータ24に並列な機
械的な駆動接続を提供する。この場合、インペラ36と
タービン40との間にはスリップが存在しない。
解放室56内の流体圧力が適用室54内の流体圧力を越
えたとき、クラッチ板50の摩擦表面52が動いて入カ
シニル38から離れ、機械的な駆動接続を切離し、イン
ペラ36とタービン40との間のスリップを許容する。
■は適用室54への流体接続を示し、■は解放室56へ
の流体接続を示す。
(容積式)液圧ポンプ60は破線62にて示すように入
力シェル38及びインペラ36を介してエンジン出力軸
18により機械的に駆動せしめられる。液圧ポンプ60
は流体リザーバ64から低圧の液圧流体を受入れ、出力
ライン66を介してトランスミッションの制御素子へ加
圧流体を供給する。出力ライン6Bに接続した圧力調整
弁68(PRV)は、出力ライン内の流体の制御された
部分をライン70を介して流体リザーバ64へ帰還させ
ることにより、出力ライン66内の流体圧力(以下、ラ
イン圧力と呼ぶ)を調整する役目を果す。更に、圧力調
整弁68はライン74を介してトルクコンバータ24の
ための流体圧力を供給する。液圧ポンプ及び圧力調整弁
の設計は本発明にとって重要でないが、代表的な液圧ポ
ンプは米国特許第4,342,545す・明細書に開示
されており、代表的な圧力調整弁は米国特許第4.28
3.970号明細書に開示されている。
トランスミッション軸42及び別のトランスミッション
軸90の各々は、これらの軸に回転可能に支持した複数
個のギヤ素子を有する。ギヤ素子80〜88はトランス
ミッション軸42に支持され、ギヤ素子92〜102は
トランスミッション軸90に支持されている。ギヤ素子
88はトランスミッション軸42に固定され、ギヤ素子
98.102はトランスミッション軸90に固定しであ
る。ギヤ素子92はフリーホイール即ち1方向装置93
を介してトランスミッション軸90に接続しである。ギ
ヤ素子80.84.86゜88はギヤ素子92.9B、
 98.100とそれぞれ噛合し、ギヤ素子82は逆転
遊動ギヤ103を介してギヤ素子94に結合されている
。トランスミッション軸90はギヤ素子102、ギヤ素
子104及び普通の差動ギヤセット(DG)10Bを介
して駆動軸20.22に結合されている。
かみあいクラッチ10gはトランスミッション軸90に
スプライン係合していて、この軸上で軸方向に摺動でき
、トランスミッション軸90をギヤ素子96に剛直に接
続する(図示の状態)か、ギヤ素子94に剛直に接続、
する。ギヤ素子84とトランスミッション軸90との間
の前進速度関係は、かみあいクラッチ108がトランス
ミッション軸90をギヤ素子96に接続したときに確立
され、ギヤ素子82とトランスミッション軸90との間
の後進速度関係は、かみあいクラッチ108がトランス
ミッション軸90をギヤ素子94に接続したときに確立
される。
各クラッチ装置28〜34はトランスミッション軸42
又は90に剛直に接続した入力部材と、クラッチ装置の
係合により対応するギヤ素子をトランスミッション軸に
結合してトランスミッション軸42゜90間に駆動接続
を確立するように1個以−りのギヤ素子に剛直に接続し
た出力部材とから成る。りラッチ装置28はトランスミ
ッション軸42をギヤ素子80に結合する。クラッチ装
置30はトランスミッション軸42をギヤ素子82.8
4に結合する。クラッチ装置32はトランスミッション
軸90をギヤ素子100に結合する。クラッチ装置34
はトランスミッション軸42をギヤ素子86に結合する
。各クラッチ装置28〜34は復帰バネ(図示せず)に
より解放状態(係合しない状態)の方へ押圧せしめられ
ている。クラッチ装置の係合は適用室へ流体圧力を供給
することにより行なわれる。生起したクラッチ装置のト
ルク能力は復帰バネの力より小さい適用圧力の関数であ
る。■はクラッチ装置28の適用室へ加圧流体を供給す
るための流体通路を示し、■及び丸で囲んだRはクラッ
チ装置f!30の適用室へ加圧流体を供給するための流
体通路を示し、■はクラッチ装置32の適用室へ加圧流
体を供給するための流体通路を示し、■はクラッチ装置
34の適用室への加圧流体を供給するための流体通路を
示す。
種々のギヤ素子80〜8g、 92.94〜100の相
対寸法は、第1、第2、第3及び第4の前進速度比のた
めの係合がクラッチ装置2g、 :lIO,32,34
をそれぞれ係合させることにより行なわれるように選定
してあり、かみあいクラッチ108は、前進速度比を得
るためには、第1a図に示す位置になければならないこ
とに留意されたい。中立速度比にュートラル)即ちエン
ジン出力軸18からの駆動軸20.22の有効な切離し
は、すべてのクラッチ装置28〜34を解放状態に維持
することにより行なわれる。種々のギヤ素子の組合わせ
により画定される速度比は一般に出力速度Noに対する
タービン速度Ntの比により特徴づけられる。トランス
ミッション14のための代表的なNo/Nt比は、第1
速に対して2.36g、第2速に対して1.273、第
3速に対して0.80g、第4速に対して0.585、
後進に対して1.880である。現在の前進速度比から
所望の前進速度比へのシフトにおいては、現在の速度比
(オフゴーイング)に関連するクラッチ装置を所望の速
度比(オンカミング)に関連するクラッチ装置に交換す
る必要がある。例えば、第1前進速度比から第2前進速
度比へのシフトでは、クラッチ装置28を解放し、クラ
ッチ装置30を係合させる。□ トランスミッション14の流体制御素子は、手動弁14
0と、方向サーボ160と、複数個の(電気作動式の)
流体弁180〜190とを含む。手動弁140は運転手
の要求に応じて作動し、方向サーボ160と共働して、
調整したライン圧力を適当な流体弁182〜188へ導
く。流体弁182〜18Bは個々に制御されて流体圧力
をクラッチ装置28〜34へ導く。
流体弁180は出口ライン66から圧力調整弁68へ流
体圧力を導くように制御され、流体弁190はライン7
4からトルクコンバータ24のクラッチ装置26へ流体
圧力を導くように制御される。方向サーボ160は手動
弁140の状態に応答して作動し、かみあいクラッチ1
0Bを適正に位置決めする。
手動弁140は自動車の運転手が望む速度レンジに関連
して運転手から軸方向の機械的な入力を受けるための軸
142を有する。軸142は破線14Bにて示す適当な
機械的なリングを介して表示機構144に接続しである
。出力ライン66からの流体圧力はライン148を介し
て手動弁140へ入力として供給され、この弁の出力は
、前進速度比に従事する流体圧力を供給するための前進
(F)出力ライン150と、後進速度比に従事する流体
圧力を供給するための後進(R)出力ライン152とを
含む。従って、手動弁140の軸142が表示機構14
4上に示すD4.D3又はD2位置へ動いたとき、ライ
ン148からのライン圧力は前進(F)出力ライン15
0へ導かれる。軸142が表示機構144上に示すR位
置にあるとき、ライン148からのライン圧力は後進(
R)出力ライン152へ導かれる。手動弁140の軸1
42がNにュートラル)位置又はP(駐車)位置にある
とき、ライン148は隔離され、前進及び後進出カライ
ン150 、152は、流体を流体リザーバ64へ帰還
させる排出ライン154に接続される。
方向サーボ180は流体作動弁であって、前進速、度比
又は後進速度比のいずれかを選択的に活動させるためト
ランスミッション軸90上でかみあいクラッチ108を
軸方向に移動させるためのシフトフォーク164に連結
した出力軸162を有する。出力軸162はサーボハウ
ジング168内で軸方向に可動なピストン166に接続
する。サーボハウジング168内でのピストン166の
位置は室170.172に適用された流体圧力に応じて
決る。手動弁140の前進出カライン150はライン1
74を介して室170に接続し、手動弁140の後進出
カライン152はライン176を介して室172に接続
する。
手動弁140の軸142が前進範囲位置にあるとき、室
170内の流体圧力はピストン166を第1a図の右方
へ押圧し、かみあいクラッチ108を前進速度比に従事
するギヤ素子96に係合させる。手動弁140の軸14
2がR位置へ動いたとき、室172内の流体圧力はピス
トン166を第1a図の左方へ押圧し、かみあいクラッ
チ108を後進速度比に従事するギヤ素子94に係合さ
せる。各場合において、第2前進速度比又は後進速度比
における実際の作用はクラッチ装置30が係合するまで
行なわれない。
方向サーボ160は後進速度比を活動化させるための流
体弁としても作動する。この目的のため、方向サーボ1
60は(電気作動式の)流体弁18Bに接続した出力ラ
イン178を有する。運転手が前進速度比を選択し方向
サーボ160のピストン166が第1a図の位置にある
とき、ライン17Bと出力ライン178との間の通路は
遮断され、運転手が後進速度比を選択したとき、ライン
176と出力ライン178との間の通路は開く。
各(電気作動式の)流体弁180〜190はその入力通
路で液圧ポンプ60から流体圧力を受け、個々に制御さ
れて、流体圧力を圧力調整弁68又は対応するクラッチ
装置26〜34へ導く。流体弁180は出力ライン66
から直接ライン圧力を受け、丸で囲んだVにて示すよう
に可変量のライン圧力を圧力調整弁68へ導くように制
御される。
流体弁182 、188 、188は手動弁140の前
進出カライン150から流体圧力を受け、■■■でそれ
ぞれ示すように可変量の流体圧力をクラッチ装置34、
32.28へそれぞれ導くように制御される。
流体弁186は前進出カライン150及び出力ライン1
78から流体圧力を受け、■及び丸で囲んだRで示すよ
うに可変量の流体圧力をクラッチ装置30へ導くように
制御される。流体弁190は圧力調整弁68のライン7
4から流体圧力を受け、■にて示すように可変量の流体
圧力をクラッチ装置26の解放室56へ導くように制御
される。クラッチ装置26め適用室54は■にて示すよ
うにオリフィス192を介してライン74から流体圧力
を供給される。
各流体弁180〜190は入力通路と出力通路との間で
流体の流れを導くため対応する弁本体内で軸方向に可動
なスプール素子210〜220を有する。
それぞれのスプール素子210〜220が第1b図の右
端位置にあるとき、入力通路と出力通路が接続される。
各流体弁180〜190は丸で囲んだEXにて示す排出
通路を有し、この排出通路は、スプール素子が第1b図
の左端位置へ移動したときに、対応するクラッチ装置か
ら流体を排出させる役目を果す。第1b図において、流
体弁180 、182のスプール素子210.212は
それぞれの人出カラインを接続する右端位置にある状態
で示されており、流体弁184 、188 、188 
、190のスプール素子214 、218 、218 
、220はそれぞれの出力ラインと排出ラインとを接続
する左端位置にある状態で示されている。各流体弁18
0〜190はそのスプール素子21Q〜220の位置を
制御するソレノイド222〜232を有する。
各ソレノイド222〜232は、対応するスプール素子
210〜220に接続したプランジャ234〜244と
、それぞれの、プランジャを包囲するソレノイドコイル
246〜256とから成る。各ソレノイドコイル246
〜256の一端は、図示のように、アースされており、
他端は、ソレノイドコイルの付勢を制御する制御ユニッ
ト270の出力ライン258〜268に接続されている
。後述するが、制御ユニット270は所定の制御演算法
に従ってソレノイドコイル246〜256のパルス幅変
調を行ない、圧力調整弁68及びクラッチ装置26〜3
4へ供給される流体圧力を調整する。この変調のデユー
ティサイクル即ち衝撃係数は供給される圧力の所望の大
きさに関連して決定される。
流体弁180〜190はスプール弁として例示したが、
代りに、他の型式の弁を使用することができる。例えば
、ボール及び弁座型の弁を使用することができる。一般
的に言えば、流体弁180−190は任意の3ボ一ト付
パルス幅変調弁機能を有するように機械化できる。
制御ユニット270のための入力信号は入力ライン27
2〜284上に提供される。手動弁140の軸142の
運動に応答できる位置センサ(S)28Bは入力ライン
272を介して制御ユニット270へ入力信号を提供す
る。速度トランスデユーサ288 、290 。
292とトランスミッション14内の種々の回転部材の
回転速度を感知し、それに応じて、入力ライン274 
、276 、278をそれぞれ介して制御ユニット27
0へ速度信号を供給する。速度トランスデユーサ288
はトランスミッション軸42の速度、それ故、タービン
速度即ちトランスミッション入力速度Ntを感知する。
速度トランスデユーサ290は駆動軸22の速度、それ
故、トランスミッション出力速度Noを感知する。速度
トランスデユーサ292はエンジン出力軸18の速度、
それ故、エンジン速度Neを感知する。位置トランスデ
ユーサ294はスロットル機構16の位置に応答し、そ
れに応じて入力ライン280を介して制御ユニット27
0へ電気信号を提供°する。
圧カドランスデューサ296はエンジン12のマニホー
ルド絶対圧力(MAP)を感知し、それに応じて入力ラ
イン282を介して制御ユニット270へ電気信号を提
供する。温度センサ298は流体リザーバ64の温度を
感知し、それに応じて入力ライン84を介して制御ユニ
ット270へ電気信号を提供する。
制御ユニット270は、出力ライン258〜268を介
してソレノイドコイル246〜256の付勢を制御する
ための所定の制御演算法に従って入力ライン272〜2
84上の入力信号に応答する。かようにして、制御ユニ
ット270は、入力信号を受け、種々のパルス幅変調信
号を出力する入力/出力装置(Ilo)300と、アド
レス及び制御バス(1す線)と双方向データバス306
とを介して入力/出力装置300に通じたマイクロコン
ピュータ302とを有する。本発明の教示に基づきパル
ス幅変調出力を提供するための適当なプログラムインス
トラクションを表わすフローチャートを第5図ないし第
8図に示す。
本発明により行なわれるクラッチ圧力の増加は第2,3
図にグラフで示す。第2図は共通の時間ベースでの、ク
ラッチ圧力増加に関連する数個のパラメータを示す。特
に、グラフAは速度トランスデユーサ288からのター
ビン速度の累算出力パルスを示し、グラフBは速度トラ
ンスデユーサ290からの出力速度の累算出力パルスを
示し、グラフCは本発明に基づき発生した累算スリップ
パルス表示を示し、グラフDは本発明に基づくスリップ
タイマの値を示し、グラフEは本発明に基づく対応する
クラッチ圧力修正を示す。グラフAに示す累算入力パル
ス表示は制御ユニット270の内部の入力カウンタから
得るとよい。
第2図のグラフA−Eは、種々のカウンタ及びレジスタ
がゼロにリセットされたときの時間10に開始する。そ
の後、制御ユニット270は、累算出力速度パルス表示
及びトランスミッション速度比に基づき、累算タービン
速度パルス表示を予想する。グラフCの累算スリップパ
ルス表示は予想上の累算タービン速度パルス表示と実際
の累算タービン速度パルス表示との差に基づき決定され
 、る。同時に、制御ユニット270内部のタイマ(ス
リップタイマ)がグラフDに示すように経過時間の表示
を提供す−る。グラフCの累算スリップパルス表示が基
準REFを越えたとき、スリップタイマとタービン及び
出力速度のためのカウンタとがゼロにリセットされる。
第2図において、このリセットは時間t、t2.ts、
t4 51         .1  で生 じる。
本発明によれば、スリップタイマ内のカウンタはそのリ
セット時に、トランスミッション軸42と駆動軸22と
の間のスリップ表示を提供する。タイマの値が比較的大
きい場合、スリップのはけ許容可能である。タイマの値
が比較的小さな場合は、スリップは過剰である。制御の
目的て、制御ユニット270は極限過剰クラッチスリッ
プに対応するスレッショルドタイマ値THRを限定する
スリップタイマの値がスレッショルドタイマ値THRよ
り大きい場合、スリップのレベルは許容範囲内にあり、
圧力修正は不要である。この状態はグラフEに示すよう
に時間1,14.15で生じる。スリップタイマの値が
スレッショルド値THRより小さな場合、スリップのレ
ベルは過剰であり、アクチブ(活動中の)クラッチに適
用されている圧力はスリップタイマ値に関連して増加せ
しめられる。この状態はグラフEに示す時間t2.ts
で生じる。修正の大きさはスリップタイマ値の関数とし
て第3図にグラフで示す。
上述の方法において、トランスミッション14のアクチ
ブクラッチに適用された圧力は、スレッショルドタイマ
値THRにより画定された許容範囲内にスリップ表示を
減少させるように必要に応じ増加せしめられる。しかし
、圧力は、トランスミッション14の最大ライン圧力量
ヒには増加できない。修正によりクラッチ圧力を最大ラ
イン圧力に増加させたときに過剰スリップがまだ検知さ
れる場合は、クラッチ又はギヤに故障があると考えられ
る。この場合、トランスミッション14を別の速度比ヘ
シフトし、その速度比が利用できないことを表わすよう
にシフトテーブルをF[する。
正方向のスリップの状態、即ちNtがNoより大きい状
態を第2図の例で示したが、自動車の減速中皮対方向(
負方向)のスリップが生じることに留意されたい−0い
ずれの場合も、クラッチ素子が過剰に加熱し摩耗するか
ら、過剰なスリップは好ましくない。それ故、本発明の
制御は正方向及び負方向の過剰クラッチスリップの双方
に対して同じ方法で応答する。
本発明により行なわれるクラッチ圧力の減少は共通の時
間ベースで示した第4図のグラフA、  Bに示す。特
に、グラフAはトランスミッション入力トルクT1の見
積りを示し、グラフBはトランスミッション14のアク
チブクラッチに適用された圧力を示す。第4図の目的と
しては、過剰クラッチスリップが検知されないこと、即
ちスリップタイマ値が一貫してスレッショルドタイマ値
THR以上であることを仮定する。
トランスミッション入力トルクの値はT1は、エンジン
マニホールド絶対圧力(MAP) 、エンジンポンプ効
率(K)、機械的摩擦項(Tf)、付属負荷トルク類(
TI)、及びトルクコンバータ24のトルク倍率(Tc
)の関数として、次式に基づき計算できる。
Ti −[(MAPxK)−Tf −Tl ] xTc
エンジンマニホールド絶対圧力MAPは圧カドランスデ
ューサ296から決定され、ポンプ効率には予め決定し
たデータに基づき記憶される。機械的摩擦項Tfはエン
ジン速度の関数として決定され、付属負荷トルク類TI
は負荷表示により決定される。トルク倍率Tcは速度比
Nt /Ncの関数として決定される。
正常な駆動の期間にわたって、入力トルクは、グラフA
に示すように、その性質上、周期的になる傾向がある。
本発明によれば、アクチブクラ・ノチに供給された圧力
は、過剰スリップを検知せずにトランスミッション入力
トルクT1が所定数のサイクル即ち掃引を受けた後にの
み減少する。これらのサイクルは、グラフAの垂直値上
に示すように、上方スレッショルドトルク軸Tu及び下
方スレッショルドトルクTLに関連して画定される。
T 及びTt、により画定されたトルクウィンドを3回
のサイクル即ち掃引が通った後、クラッチ圧力は、グラ
フBに時間t4で示すように所定の量PCORR7?け
減少せしめられる。
圧力減少は1、第4図に関連して上述したように、過剰
スリップを検知するまて、続行できる。
その時点て、圧力は、第2,3図に関連して既述したよ
うに、スリップタイマに関連して増加せしめられる。こ
の結果、極めて低い周波数の圧力又はクラッチスリップ
リミットサイクルとなり、トランスミッション入力トル
クに実質上適合するに十分なりラッチ圧力を維持できる
。これにより、クラッチスリップに起因するトランスミ
ッション素子の過剰な発熱及び摩耗を防止し、それと同
時に、過剰なりラッチトルク能力を最小化することによ
り、トランスミッションの作動効率を向上させる。
第5〜8図に示すフローチャートは、本発明のクラッチ
圧力検知/修正制御機能を機械化した制御ユニット27
0のマイクロコンピュータ302により実行すべきプロ
グラムインストラクションを表わす。第5図のフローチ
ャートは必要に応じ特定の制御機能を実行するための種
々のサブルーチンを呼び出す主プログラムを示す。第6
〜8図のフローチャートは本発明に関連するサブルーチ
ンにより遂行される機能を表わす。
第5図を詳細に参照すると、参照番号310は本発明の
制御機能を実行するのに使用する種々のレジスタ、タイ
マ等を初期化するための、自動車作動の各期間の開始時
に実行する1組のプログラムインストラクションを示す
。この初期化に続くインストラクションブロック312
〜318は、これらのインストラクションブロックを結
ぶフローチャート線及び復帰線820により示すように
、順番に反復して実行される。
インストラクションブロック312は入力ライン272
〜284を介して入力/出力装置300へ供給さ 、れ
る種々の入力信号を読取り、条件づけ、種々の制御ユニ
ットのタイマを(増分的に)アップデートさせ、トラン
スミッション入力トルクT1の如き制御演算法に使用す
る種々の項目を計算する役目を′果す。項目Tfを計算
するための代数掌上の表現(式)は第4図に関連して記
述したものである。インストラクションブロック314
は所望の速度比Rdesを決定する。
この機能は、本発明の圧力検知/修正機能及びシフト点
発生機能を含み、第6〜8図のフローチャートに詳細に
示す。
インストラクションブロック31Gは、作動のシフトモ
ード及び非シフトモード(定常状態)に対する圧力調整
弁(PRV)68及びクラッチ装置26〜34のための
圧力目標値を決定する。定態作動期間中は、種々の流体
弁180〜190はその場合に応じて完全に開いた状態
又は完全に閉じた状態に維持され、クラッチ圧力は圧力
調整弁68を介してスケジュールされる。このような状
況下て、圧力調整弁の目標値は正常な定態目標値P。M
、と圧力修正項PCとの総計に従って決定される。正常
な定態目標値P。M、は主としてトランスミッション入
力トルクT1の関数として決定され、圧力修正項PCは
、第8図のフローチャートに示すように、本発明の圧力
検知/修正制御により決定される。
インストラクションブロック318はクラッチ装置及び
圧力調整弁の圧力目標値を(経験的に決定された)種々
のアクチュエータの作動特性に基づく (パルス幅変調
)PWM衝撃係数DCに変換し、それに応じてアクチュ
エータコイルを付勢する。
上述のように、第6〜8図のフローチャートは本発明の
シフト点選択及びスリップ検知/修正制御を詳細に示す
。第6図のフローチャートは主としてシフト点選択を示
し、第7.8図のフローチャートは第6図のフローチャ
ートにより呼び出されるサブルーチンを示す。第7図の
フローチャートは速度比シフトの間にギヤ又はクラッチ
の故障を確認するためのシフト進行ルーチンを詳細に示
す。第8図のフローチャートは本発明のスリップ検知/
修正制御を詳細に示す。
第6図のフローチャートを詳細に参照すると、まず、決
定ブロック330がエンジン12が運転しているか否か
を決定する。否の場合、フローチャート線332にて示
すように、残りのルーチンは飛ばされる。エンジン12
が運転している場合は、決定ブロック334が実行され
て、速度比シフトが進行中か否かを決定する。進行中の
場合、ブロック336が実行され、シフトの進行を監視
する。このルーチンは第7図に更に詳細に示し、接近す
る(オンカミング)クラッチ又はギヤの故障を確認する
決定ブロック338においてこのような故障が検知され
ない場合、インストラクションブロック339 、34
0が実行され、シフト点テーブルを元の校正に戻し、所
望の速度比Rdcsを調べる。所望の速度比Rdesの
検査は実質的に普通のルーチンであり、スロットル位置
(%T)及び出力速度(No)の関数としてトランスミ
ッションのシフト点を記憶した2次元検査テーブルを使
用する。決定ブロック338でギヤの故障が表示された
場合、フローチャート部分342が実行され、間違った
比を利用できないようにすべく、後述するように、計画
(スケジュール)したシフト点検査テーブルを修正する
シフトが進行中でない場合、ブロック344が実行され
、本発明の定態スリップ感知/修正制御を実施する。こ
の制御は第8図のフローチャートに詳細に示す。決定ブ
ロック346でのルーチンでギヤの故障が表示されなか
った場合、インストラクションブロック347 、34
0が上述のように実行され、シフト点テーブルを元の校
正に戻し、スロットル位置(%T)及び出力速度(NO
)の関数として所望の速度比Rdesを検査する。ギヤ
の故障が表示された場合、フローチャート部分342が
実行され、間違った比を使用できなくするように計画し
たシフト点テーブルを調整する。
ここて、フローチャート部分342を参照すると、ブロ
ック350が先ず実行され、制御ユニット270のメモ
リーからの現在のシフトパターンテーブルを検索する。
故障したギヤをGとすると、次いて、インストラクショ
ンブロック352が実行され、次の低比(G−1)から
次の高化(G+1)へのシフト点ラインを生起させる。
このような比が存在する場合、故障したギヤGを含むシ
フト点ラインの数学的平均値を使用して新たなシフト点
ラインを発生させる。次いて、インストラクションブロ
ック354が実行され、次の低ギヤ比(G−1)におけ
る最大出力速度に対応する最大出力速度限界を決定し、
最大出力速度Noを越えないように新たなシフト点ライ
ンを制限する。
決定ブロック356での決定において、トルクコンバー
タのクラッチ装置26が係合していた場合、インストラ
クションブロック358が次いで実行され、出力速度N
oが比(G+1)におけるクラッチ装置26の最大係合
速度に到達するまで比(G+1)へのシフトが生じない
ように新たなシフト点ラインを制限する。これにより、
トランスミッション14の知覚された多忙さが最小化す
る。トルクコンバータのクラッチ装置26が係合してい
なかった場合、新たなシフト点ラインは制限されず、ク
ラッチ装置26が係合していない状態で比(G+1)へ
のシフトが生じる。この場合、フローチャート線360
にて示すように、インストラクションブロック358は
飛ばされて実行されない。
その後、インストラクションブロック362が実行され
、故障したギヤGを含む元のシフト点ラインが次の低比
(G−1)から次の高化(G+1)への新たなシフト点
ラインと交換される。その後、インストラクションブロ
ック340が前述のように実行され、修正したシフト点
スケジュールをここで使用して所望の速度比Rdesを
検査する。
上述のシフト点変更ルーチン(フローチャート部分34
2)は間違った比へのシフトを排除するためシフト点テ
ーブルを変更する1方法にすぎない。
間違った比を含むシフト点ラインを簡単に除去するよう
な別の技術を利用できる。しかし、例示のルーチンはト
ランスミッションの知覚された多忙さを最小化し、比に
急激な変化、乗心地の悪さ、関連するトランスミッショ
ンの損傷の危険性を排除する。このような装置は本願と
同日付けで出願した特許出願の明細書に記載されている
ここて、第7図のシフト進行ルーチンを示すフローチャ
ートを詳細に参照すると、インストラクションブロック
370が先ず実行され、次式に基づきシフト完了の百分
率を計算する。
%完了=  [(RoL、 −(No/Nt) ) /
(+ンoi、o  Rd CS )ここに’ ROLD
はオフゴーイングクラッチに関連するトランスミッショ
ンの速度比である。決定ブロック372により決定され
るようなこのようなシフトが実質上完了した場合、ルー
チンの残りの部分はフローチャート線374にて示すよ
うに飛ばされる。完了していない場合は、決定ブロック
37Bが実行され、(シフトタイマにより監視されるよ
うな)シフトの経過時間が実質的な完了を生じさせるシ
フトの進行に通常要する時間に相当する基準時間に等し
いか又はこれより大きいか否かを決定する。決定ブロッ
ク376が否定と答えた場合、ルーチンの残りの部分は
フローチャート線374にて示すように飛ばされる。決
定プロッり376が肯定と答えた場合、シフトはそれ以
上進行せず、インストラクションブロック378が実行
されて、オフゴーイングクラッチ圧力をゼロまで減少さ
せ、オンカミングクラッチ圧力を最大ライン圧力まで増
加させる。
(フローチャート線の中断、省略により示すように)ル
ーチンの次の実行において、決定ブロック380が実行
され、実際のトランスミッションの速度比Nt/Noを
所望の速度比RdeSより幾分大きな基準と比較する。
実際の出力基準(RdeS 十k)より大きい場合、イ
ンストラクションブロック382が実行され、オンカミ
ングクラッチを薪定の時間Tだけ最大ライン圧力に維持
する。
(フローチャー1・線の中断、省略により示すように)
ルーチンの引続きの実行において、決定ブロック384
が実行され、実際のトランスミッションの速度比Nt/
Noが基準(Rdcs+k)よりまだ大きいか否かを決
定する。まだ大きい場合、インストラクションブロック
386が実行され、所望の速度比Rdesが間違ってい
ることをフラッグする。
第8図のフローチャートは本発明の定態スリップ検知/
修正制御を詳細に示す。最初に、インストラクションブ
ロック390が実行され、ルーチンの実行ループ毎に監
視されるべきタービン速度パルスの数を決定する。この
数は所望の(関係している)速度比Rdcs %出力速
度No及びループ実行周波数Fの直接な関数である。次
いて、インストラクションブロック392が実行され、
先の実行ループで計算された実際のタービン速度パルス
数を読取り、予想パルス数と実際のパルス数との差の絶
対値を計算する。上述のように、パルスはタービン及び
出力速度トランスデユーサ288゜290から直接得ら
れ、パルスは制御ユニット270の入力/出力装置30
0の内部の入力カウンタに蓄積される。予想パルス数と
実際のパルス数との差の絶対値はスリップパルスの数と
して参照され、上述のように第2図のグラフCに対応す
る。
定ブロック396 、397により決定されるような)
スレッショルドタイマ値THRより小さい場合、スリッ
プは許容できないものと考えられる。この場合、インス
トラクションブロック398が実行され、入力カウンタ
及びスリップタイマをリセットし、圧力修正項PCをア
ップデートさせる。圧力がトランスミッションの最大ラ
イン圧力を超えないように制限される。更に、トルク掃
引カウンタ(後に定義する)がリセットされる。
圧力修正項PCと定態圧ツノ目標値P。M、との総計が
最大ライン圧力まで増加しく決定ブロック400により
決定される)、トランスミッションの実際の速度比No
/Ntが所望の速度比Rdesより基準にだけ越えた場
合(決定ブロック402により決定される)、インスト
ラクションブロック404が実行され、所望の(関連す
る)速度比Rdesが間違いであることを表示する。
ショルドタイマ値THRと少なくとも同じ大きさである
場合(決定ブロック96.379により決定される)、
スリップは許容可能な範囲にあると考えられる。この場
合、インストラクションブロック405が実行されて、
スリップタイマ及び入力カウンタをリセットし、フロー
チャート部分40Bが実行されて、第4図のグラフ八に
ついて既述した上方及び下方スレッショルドトルク値T
U。
TLに関連してトランスミッションの入力トルクTiを
監視する。決定ブロック408はトランスミッションの
入力速度Tiを上方スレッショルドトルク値Tuと比較
する。TiがTuを越えた場合、インストラクションブ
ロック410が実行され、HIGHフラッグを設定する
。決定ブロック412は項目Tiを下方スレッショルド
トルク値Tt、と比較する。TiがTLより小さい場合
、インストラクションブロック414が実行され、LO
Wフラッグを設定する。
HIGHフラッグ及びLOWフラッグの双方が決定ブロ
ック41Bにより決定された如くに設定された場合、ト
ランスミッションの入力トルクは上方及び下方スレッシ
ョルド値TU、TLにより画定されたトルクウィンドを
通って掃引され、インストラクションブロック418 
、420が実行されて、HIGH及びLOWフラッグを
リセットシ、トルク掃引カウンタとして参照するカウン
タを増数させる。トルク掃引カウンタ値が基準計数RE
Pを越えたとき(決定ブロック422により決定される
)、インストラクションブロック424が実行され、圧
力修正項PCを所定のクラッチ圧力減少修正量P。OR
R”け減少させる。トルク掃引カウンタ値が基準カウン
タREFの値より小さいか等しい場合、インストラクシ
ョンブロック424はフローチャート線426にて示す
ように飛ばされて実行されない。
スリップパルス数が基準REFより小さい場合(決定ブ
ロック396により決定される)、スリップは許容可能
なものと考えられ、フローチャート部分406が上述の
ように実行されて、クラッチ圧力の減少が適当であるか
否かを決定するためにトランスミッションの入力トルク
T1を監視する。
本発明の定態スリップ検知/修正制御は上述のように作
動して、過剰クラッチスリップが検知されたときにスリ
ップの量に関連してアクチブクラッチ素子に供給される
圧力を増加させる。増加は、圧力修正項PCで処理され
、正常な定態圧力目標値PCMDに加えらる。クラッチ
圧力が最大ライン圧力まで増加しても過剰スリップが維
持している場合、ギヤ故障が表示される。ギヤ故障がな
い場合、アクチブクラッチへ供給される圧力の引続きの
減少は、過剰なスリップを検知することなくトランスミ
ッションの入力トルクが所定数だけ所定のトルクウィン
ドを通って掃引された後にのみ、行なわれる。図示の実
施例において、トルク掃引の所定数、基準計数REFは
3である。このようにしてアクチブクラッチに供給され
た圧力は比較的低い周波数のリミットサイクルを受け、
圧力はスリップの点まで減少し、次いでスリップを排除
するように増加する。このため、1−述のように、スリ
ップが許容範囲内に制限され、クラッチ素子の過剰摩耗
や過剰発熱を阻止すると共に、過剰なりラッチトルク能
力を最小化することにより、トランスミッションの作動
効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
第1a図及び第1b図は本発明の方法を実施するための
コンピュータ作動式の電子トランスミッション制御装置
の構成図、 第2図及び第3図は活動中のクラッチ装置に供給された
圧力における増加を実行するための本発明の作動を示す
図て、第2図はルーチンに含まれる種々のパラメータを
示し、第3図は累算スリップ表示が基準スリップ値を越
えるに要する時間の関数として圧力修正量を示す図、 第4図は活動中のクラッチ装置に供給された圧力におけ
る減少を実行する際の種々のパラメータを示すグラフ、 第5図ないし第8図は本発明の制御機能を実施するため
第1図の制御装置により実行される適当なプログラムイ
ンストラクションを表わすフローチャートて、第5図は
主ループプログラムを示し、第6〜8図は定態クラッチ
圧力検知/修正及びシフト点調整のためのルーチンを示
すフローチャートである。 符号の説明 12・・・エンジン 14・・・トランスミッション 18・・・エンジン出力軸  24・・・トルクコンバ
ータ26〜34・・・クラッチ装置 40・・・タービ
ン42・・・トランスミッション軸 68・・・圧力調整弁 90・・・トランスミッション軸 140・・・手動弁     160・・・方向サーボ
207・・・制御ユニット   300・・・入力/出
力装置302・・・マイクロコンピュータ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、トランスミッション(14)の入力伝達軸(42)
    と出力伝達軸(90)との間でトルクを伝達するための
    流体作動トルク確立装置(26〜34)と、圧力目標値
    に従って前記トルク確立装置のトルク伝達能力を制御す
    るための流体圧力制御機構(68)とを備えた自動車の
    トランスミッションを制御する方法であって、前記トラ
    ンスミッションの定態作動期間中前記トルク確立装置の
    トルク伝達能力を調整する前記方法において、 前記トルク確立装置(26〜34)を介して伝達されて
    いるトルクの量に従って前記流体圧力制御機構(68)
    のための圧力目標値(P_C_M_D)を決定する段階
    と、 前記トルク確立装置のスリップの累算量に関してスリッ
    プ表示を周期的に発生させる段階と、所定の基準(RE
    F)を越えるに必要な前記スリップ表示のための時間を
    測定する段階と、該所定の基準を越えたときに、前記の
    測定した時間が許容可能なスリップの範囲を画定するス
    レッショルド値(THR)よりも小さい場合に、前記の
    測定した時間に関して前記圧力目標値を増加させて、前
    記トルク確立装置のスリップが許容可能なスリップの範
    囲外になったときに該トルク確立装置の前記トルク伝達
    能力を増大させる段階と、から成ることを特徴とする制
    御方法。 2、特許請求の範囲第1項に記載の方法において、前記
    スリップ表示が前記所定の基準を越えかつ前記の測定し
    た時間が前記スレッショルド値と少なくとも同じ大きさ
    になったときに作動する別の段階を含み、該別の段階が
    、 前記トルク確立装置を介して伝達されているトルクの値
    を、上方及び下方スレッショルドトルク値(T_U、T
    _L)により画定されたトルクウインドに関して比較し
    (408、412)、該トルクウインドを通るトルク量
    の掃引を検知する段階と、 前記圧力目標値の増加を中間に伴わずに所定数(REP
    )の連続するトルク掃引が検知されたときに前記圧力目
    標値を所定の修正量(P_C_O_R_R)だけ減少さ
    せ(424)て、前記トルク確立装置のスリップを前記
    許容可能なスリップ範囲内に維持したまま該トルク確立
    装置の前記トルク伝達能力を最小化する段階と、 から成る制御方法。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法にお
    いて、前記のスリップ表示を周期的に発生させる段階が
    、 前記入力伝達軸及び出力伝達軸の回転速度に対応するパ
    ルス周波数を有する第1及び第2の電気信号を発生させ
    、第1及び第2の累算パルス計数を提供すべく該各電気
    信号に対して発生パルスの数を計数する段階と、 前記トルク確立装置にスリップがない状態で生じる伝達
    速度比(R_O_L_D)と前記第1及び第2累算パル
    ス計数のうちの一方との積に基づき予想累算パルス計数
    を計算し、この予想累算パルス計数と該第1及び第2累
    算パルス計数のうちの他方とを比較して、前記トルク確
    立装置の累算スリップを表わすスリップ信号を提供する
    段階と、 前記所定の基準を越えたときに前記第1及び第2累算パ
    ルス計数をリセットする段階と、から成る制御方法。 4、特許請求の範囲第1項に記載の方法において前記の
    圧力目標値を決定する段階が、 前記トルク確立装置を介して伝達されているトルク量に
    基づく定態圧力目標値(P_C_M_D)と圧力修正項
    (PC)との総計に応じて、前記流体圧力制御機構のた
    めの圧力目標値をスケジュールする段階と、 前記所定の基準を越えたときに前記測定した時間が前記
    スレッショルド値よりも小さかった場合に、該測定した
    時間に関して前記圧力修正項をアップデートさせる段階
    と、 から成る制御方法。 5、特許請求の範囲第4項に記載の方法において、前記
    スリップ表示が前記所定の基準を越えかつ前記測定した
    時間が前記スレッショルド値と少なくとも同じ大きさに
    なったときに作動する他の段階を含み、該他の段階が、 前記トルク確立装置を介して伝達されているトルクの値
    を、上方及び下方スレッショルドトルク値(T_U、T
    _L)により画定されたトルクウインドに関して比較し
    (408、412)、該トルクウインドを通るトルク量
    の掃引を検知する段階と、 前記圧力修正項の増加を中間に伴わずに所定数の連続す
    るトルク掃引が検知されたときに前記圧力修正項を所定
    の修正量だけ減少させて、前記トルク確立装置のスリッ
    プを前記許容可能なスリップ範囲内に維持したまま該ト
    ルク確立装置の前記トルク伝達能力を最小化する段階と
    、 から成る制御方法。 6、特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
    載の制御方法を実施するための装置。
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