JPH01199045A - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

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） 本発明は自動変速機のライン圧制御装置、特に変速中に
ライン圧を適正に制御するための装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 自動変速機は変速歯車機構の各種摩擦要素（クラッチや
ブレーキ等）をライン圧により選択的に油圧作動させて
所定変速段を選択し、作動する摩擦要素を変更すること
により他の変速段への変速を行う。

このためライン圧が高過ぎると、摩擦要素の過渡的締結
容量が過大となって大きな変速ショックを生じ、ライン
圧が低過ぎると、摩擦要素の過渡的締結容量が過小とな
って摩擦要素の滑りにともなう寿命低下を招く。従って
、ライン圧は適正に制御する必要があり、従来は例えば
１９８７年３月日産自動車（株）発行「オートマチック
トランスミッシＢ　’／　　ＲＢ４ＲＯＩＡ　型整備要
領書Ｊ　　（Ａ２６１ＣＯ７）に記載の如く、変速中と
非変速中とで異なる夫々のテーブルデータから、エンジ
ンスロットル開＆を基にライン圧制御ソレノイドの駆動
デユーティを決定してライン圧を制御していた。

しかし、かかる従来のライン圧制御装置にあっては、ラ
イン圧制御ソレノイドに製品のバラツキがあったり、特
性の経時変化を生じた時、或いは摩擦要素に製品のバラ
ツキがあったり、摩擦材の経時変化を生じた時、これら
に対処できず、前者の場合同じソレノイド駆動デユーテ
ィでもライン圧が適正値からずれ、後者の場合ライン圧
が狙い通りに制御されても摩擦要素に対し適切な値でな
かったりし、いずれにしてもライン圧の過不足によって
大きな変速ショックや摩擦要素の寿命低下を免れない。

ところで、例えば第１０図に示す如く、エンジンスロッ
トル開度の減少により前記文献の自動変速機が瞬時ｔ１
にシフトソレノイドをＯＮからＯＦＦ　して第１速から
第２速ヘアツブジフト変速する場合を見ると、ライン圧
が低い場合は、これを元圧とする２速選択圧が実線で示
すように上昇して対応する摩擦要素を締結進行させ、変
速歯車機構の入出力回転数比Ｎｔ／Ｎｏ　　Ｎア：入力
回転数、Ｎｏ：出力回転数）で表わされるギヤ比が第１
速相当値がら実線で示す如く第２速相当値に変化し、変
速機出力トルクを実線の如くに変化させるのに対し、ラ
イン圧が高い場合は点線で示す如き動作波形となる。

従って、ギヤ比ＮＴ／Ｎｏが変化している時間、つまり
イナーシャフェーズ時間Ｔから、ライン圧が前記のバラ
ツキや経時変化を加味した適正値か否かを判断できる。

本出願人はこの観点から、先に特願昭６２−３２７４５
２　号にて、先に述べた自動変速機の変速歯車機構の入
力回転数および出力回転数を、入力回転センサおよび出
力回転センサがそれぞれ検出し、それらのセンサからの
信号に基づき、イナーシャフェーズ時間計測手段が、前
記入出力回転数間の比で表されるギヤ比が変化している
時間を計測し、ライン圧調整手段が、前記イナーシャフ
ェーズ時間が目標値となるよう前記変速中のライン圧を
制御するライン圧制御装置を提案してふり、かかる装置
によれば、絶えず自動変速機の実情に即したライン圧制
御を行い得て、ライン圧の過不足による、大きな変速シ
ョックの発生や摩擦要素の寿命低下を避けることができ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかして、本願発明者らは、上記装置についてさらに研
究を重ねるうちに、次のような改良点を見出した。

すなわち、例えば第２速から第１速へダウンシフト変速
した直後に第１速から第２速ヘアツブジフト変速するよ
うな場合、同一の摩擦要素を短い間隔で再度作動させる
ことになり、その摩擦要素内の残留油圧の影響で、第１
速から第２速へのアップシフト変速のイナーシャフェー
ズ時間が極端に短いものとなることがある。

しかしながら、上記装置にあっては常にイナーシャフェ
ーズ時間をライン圧制御のための学習に用いているため
、上記の極端に短いイナーシャフェーズ時間が生じた場
合にもライン圧制御のための学習を行ってしまい、この
結果変速中のライン圧が不適正に制御されてしまう可能
性があった。

この発明は、かかる改良点の解消を有利に行った装置を
提供するものである。

（課題を解決するための手段） この発明の自動変速機のライン圧制御装置は、第１図に
示す如く、変速歯車機構の各種摩擦要素をライン圧によ
り選択的に油圧作動させて所定変速段を選択し、作動す
る摩擦要素の変更により他の変速段への変速を行うよう
にした自動変速機の、前記変速歯車機構の入力回転数お
よび出力回転数を、入力回転センサおよび出力回転セン
サがそれぞれ検出し、それらのセンサからの信号に基づ
き、イナーシャフェーズ時間計測手段が、前記入出力回
転数間の比で表されるギヤ比が変化している時間を計測
し、ライン圧調整手段が、前記イナーシャフェーズ時間
が目標値となるよう前記変速中のライン圧を制御するラ
イン圧制御装置において、所定変速段への変速と、その
所定変速段から他の変速段への変速との間の変速間隔を
計測する変速間隔計測手段と、 前記変速間隔が基準値未満の場合に、前記ライン圧調整
手段の、前記所定変速段から他の変速段への変速におけ
るイナーシャフェーズ時間に基づく変速中のライン圧の
制御を規制する制御可否判別手段とを設けた構成に特徴
づけられる。

（作　用） かかる装置にあっては、変速歯車機構はライン圧により
各種摩擦要素を選択的に油圧作動されて所定変速段を選
択し、この変速段で供給動力を増減速して出力する。そ
して変速歯車機構は、油圧作動される摩擦要素の変更に
より他の変速段へ変速される。

この間入力回転センサ及び出力回転センサは夫々変速歯
車機構の入力回転数及び出力回転数を検出している。イ
ナーシャフェーズ時間計測手段は、これら両センサから
の信号に基づき変速歯車機構の入出力回転数間の比で表
わされるギヤ比が変化している時間、つまり上記変速中
のイナーシャフェーズ時間を計測する。そしてライン圧
調整手段はこのイナーシャフェーズ時間が目標値となる
ようライン圧を制御する。

一方、変速間隔計測手段は、所定変速段への変速とその
所定変速段から他の変速段への変速との間の変速間隔、
すなわち同一の摩擦要素が二度続けて作動される間隔を
計測し、制御可否判定手段は、その変速間隔が、残留油
圧の影響がなくなる基準値未満の場合には、ライン圧調
整手段の、その所定変速段から他の変速段への変速にお
けるイナーシャフェーズ時間に基づく変速中のライン圧
の制御を規制する。

従ってこの装置によれば、ライン圧制御要素に製品のバ
ラツキがあったり、特性の経時変化を生じても、或いは
摩擦要素に製品のバラツキがあったり、摩擦材の経時変
化を生じても、これら自動変速機の個体差や経時変化を
加味したライン圧制御を行い得て、ライン圧の過不足に
よる、大きな変速ショックの発生や摩擦要素の寿命低下
を回避することができるのはもちろん、短い間隔で行わ
れた変速による残留油圧の影響でイナーシャフェーズ時
間が極端に短くなった場合には、ライン圧調整手段の、
そのイナーシャフェーズ時間に基づくライン圧制御を行
わせないので、変速中のライン圧の制御を常に適正なら
しめることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明ライン圧制御装置の一実施例の装置を内
蔵した自動車のパワートレーン制御系を、　示し、ｌは
電子制御燃料噴射エンジン、２は自動変速機、３はディ
ファレンシャルギヤ、４は駆動車輪である。

エンジン１はエンジン制御用コンピュータ５を具え、こ
のコンピュータには、エンジン回転数Ｎ。

を検出するエンジン回転センサ６からの信号、車、　　
速Ｖを検出する車速センサ７からの信号、エンジンスロ
ットル開度Ｔｌｌを検出するスロットルセンサ８からの
信号、及びエンジン吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量
センサ９からの信号等を入力する。

コンピュータ５はこれら入力情報を基に燃料噴射ハルス
幅ＴＰを決定してこれをエンジン１に指令したり、図示
しないが点火時期制御信号をエンジン１に供給する。エ
ンジン１は燃料噴射パルス幅Ｔ、に応じた量の燃料を供
給され、この燃料をエンジンの回転に調時して燃焼させ
ることにより運転する。

また自動変速機２はトルクコンバータ１０及び変速歯車
機構１１をタンデムに具え、トルクコンバータ１０を経
てエンジン動力を入力軸１２に入力する。

軸１２への変速機入力回転は変速歯車機構１１の選択変
速段に応じ増減速されて出力軸１３に至り、この出力軸
よりディファレンシャルギヤ３を経て駆動車輪４に達し
て自動車を走行させることができる。

ここで、変速歯車機構１１は入力軸１２から出力軸１３
への伝動経路（変速段）を決定するクラッチやブレーキ
等の各種摩擦要素（図示せず）を内蔵し、これら各種摩
擦要素をライン圧ＰＬにより選択的に油圧作動されて所
定変速段を選択すると共に、作動される摩擦要素の変更
により他の変速段への変速を行うものとする。

この変速制御のためにここでは変速制御用コンピュータ
１４およびコントロールバルブ１５を設ける。

コンピュータ１４はコントロールバルブ１５内の変速制
御用シフトソレノイド１５ａ、　１５ｂを選択的にＯＮ
Ｌ、これらシフトソレノイドのＯＮ、　ＯＦＦの組合せ
により対応した変速段が選択されるよう各種摩擦要素へ
選択的にライン圧ＰＬを供給して変速制御を司どる。変
速制御用コンピュータ１４はその他にコントロールバル
ブ１５内のライン圧制御用デユーティソレノイド１６を
駆動デユーティＤによりデユーティ制御してコントロー
ルバルブ１５内のライ：／圧ＰＬ（デユーティＤの増大
につれライン圧上昇）を本発明の狙い通りに制御するも
のとする。上記変速制御及びライン圧制御のためコンピ
ュータ１４には車速センサ７からの信号、スロットルセ
ンサ８からの信号を夫々入力する他、軸１２の回転数Ｎ
、を検出する入力回転センサ１７からの信号及び軸１３
の回転数Ｎ。を検出する出力回転センサ１８からの信号
を入力する。

コンピュータ１４は第３図乃至第５図の制御プログラム
を実行してライン圧制御及び変速制御を行う。

先ず定時割込みにより繰返し実行される第３図のライン
圧制御プログラムを説明すると、ステップ２０では後述
のフラッグＦＬＡＧ　１が１か否かにより変速中か否か
をチエツクする。この結果非変速中ならステップ２１で
、第６図に実線Ａで示す如き非変速用のテーブルデータ
からスロットル開度ＴＨに対応したライン圧制御ソレノ
イド駆動デユーティＤをテーブルルックアップし、その
後ステップ２２でこの駆動デユーティＤをソレノイド１
６に出力して、ライン圧ＰＬを非変速用の通常値に制御
する。

一方上記チェックの結果変速中の場合はステップ２３で
、変速段、アップシフト・ダウンシフト等の変速の種類
毎に異なる、第６図に点線Ｂで示す如き変速用のテーブ
ルデータからスロットル開度ＴＨに対応したライン圧制
御ソレノイド駆動デユーティＤをテーブルルックアップ
し、次でステップ２４において、その変速が、ライン圧
の過大によって特に変速ショッークが生じ易いアップシ
フト変速であるか否かをチエツクし、この結果アップシ
フト変速でない場合は、この例の装置では、ステップ２
２で駆動デユーティＤをそのままソレノイド１６に出力
する。一方、アップシフト変速の場合は、ステップ２５
で、後述する学習制御により変速の種類毎にＲＡＭ内に
データとしてメモリしである例えば第７図の如きライン
圧制御ソレノイド駆動デユーティ補正量のデータからス
ロットル開度ＴＨに対応したライン圧制御ソレノイド駆
動デユーティ補正量ＡＤを読出す。そしてその後は、ス
テップ２６でＤ＋、！ＩＤをソレノイド１６に出力して
ライン圧Ｐｔを変速用の値に制御する。

次にこれも定時割込みにより繰返し実行される第４図の
変速制御及びライン圧制御ソレノイド駆動デユーティ補
正量制御を説明すると、先ずステップ３０で、変速間隔
を計測するタイマＴ３をインクリメント　（歩進）　さ
せ、続くステップ３１テＦＬＡＧ　１が１か否かを、つ
まり変速中か否かをチエツクし、非変速中なら、ステッ
プ３２で、予め定めた通常の変速パターンを基に車速Ｖ
及びスロットル開度ＴＨの組合せに対応した要求変速段
を決定し、次のステップ３３でこの要求変速段が現在の
選択変速段と違うか否かにより変速すべきか否かをチエ
ツクする。そしてこの結果変速すべきであれば、ステッ
プ３４で、タイマＴ３の値を変速間隔Ｉとして読込み、
続く　ステップ３５で、変速中を示すようにＦＬＡＧ　
１＝１にする他、ソレノイド１５ａ、　１５ｂのＯＮ、
　ＯＦＦを切換えて上記要求変速段への変速を実行させ
る。

なお、これにより変速中になると、次回の制御ではステ
ップ３２〜３５をスキップする。

ステップ３６では、変速時間を計測するタイマＴ１をイ
ンクリメント　（歩進）させ、次のステップ３７ではイ
ナーシャフェーズ中か否かをチエツクする。

このチエツクに当っては、変速歯車機構１１の入出力回
転数比Ｎｔ／Ｎｏで表わされるギヤ比が変速前の変速段
に対応したギヤ比から変速後の変速段に対応したギヤ比
に向は変化している間をイナーシャフェーズ中と判別す
る。そしてここでは、イナ−シャフェーズ中ステップ３
８でタイマＴ２をインクリメント（歩進）させ、イナー
シャフェーズ後ステップ３８をスキップすることにより
、タイマＴ２でイナーシャフェーズ時間を計測する。

次のステップ３９ではイナーシャフェーズが終了したか
（変速終了か）否かをチエツクして、終了していなけれ
ばプログラムをそのまま終え、終了していればステップ
４０でフラッグＦＬＡＧ　１を変速終了に対応させて０
にリセットすると共に、第７図に示すＲＡＭ内のデータ
を修正する学習制御を実行させるためのフラッグＦＬＡ
Ｇ　２を１にセットし、さらに、タイマＴ３も変速終了
に対応させて０にリセットする。

このようにして変速を終了し、その後変速を行わない間
、制御はステップ３０〜３３を経てステップ４１に進む
が、上記通りＦＬＡＧ　２　＝　１にされているためス
テップ４２が選択されて以下の学習制御により第７図に
示すライン圧制御ソレノイド駆動デニーティ補正量ＡＤ
の前回データを修正して更新する。

このステップ４２では第５図（ａ）に示す学習可否判別
サブプログラムと、第５図（５）に示す学習制御サブプ
ログラムとを順次に実行するものとし、先ず第５図（ａ
）のステップ５０およびステップ５１においてＦＬＡＧ
　１およびＦＬＡＧ　２をチエツクする。そして、ＦＬ
ＡＧ　１　＝　ＯかつＦＬＡＧ　２　＝　１であれば変
速中でな（かつ学習制御の実行が求められているのでス
テップ５２へ進み、そうでなければこのサブプログラム
をそのまま終えてステップ６０へ進。

ステップ５２では、このプログラム実行の直前の変速の
開始時とさらにその一回前の変速の終了時との間の変速
間隔■が、それらの変速に用いた同一の摩擦要素で、先
の変速後の残留油圧が後の変速のイナーシャフェーズ時
間に影響を与えない程充分低下する変速間隔である基準
値Ｉ、（例えば１、　Ｑｓｅｃ）以上であるか否かをチ
エツクし、この結果変速間隔Ｉが基準値１３以上であれ
ば、ステップ５３で学習を許可するためのＦＬＡＧ　３
を１にセットして学習制御を行うようにしてからステッ
プ５４でＦＬＡＧ　２を０にリセットする。また変速間
隔■が基準値Ｉｓ未満の場合には、学習制御を行わない
ようステップ５３をスキップしてステップ５４へ進む。

次にここでは、第５図ら）中のステップ６０で、上記Ｆ
ＬＡＧ　３が１であるか否かをチエツクし、この結果Ｆ
ＬＡＧ　３が１でなければ学習が許可されていないので
終了するが、ＦＬＡＧ３＝１であれば、ステップ６１で
直前の変速がアップシフト変速であったか否かをチエツ
クする。そして、アップシフト変速でなければ、前述の
ように学習制御を行わないのでステップ６７へ進み、一
方アツブジフト変速の場合は、ステップ６２でタイマＴ
Ｉ、つまり変速時間が所定値Ｔ１ｉ以上か否かをチエツ
クする。変速時のライン圧制御ソレノイド駆動デユーテ
ィＤ＋ｌＤ％に対するタイマＴ、、　Ｔ、の計測時間は
第８図に示す如きものであり、ライン圧制御ソレノイド
駆動デユーティが、Ｔ＋≧Ｔ１ｓを示す領域で例えばα
のように極端に小さい時は、ライン圧が極端に低いため
、例えば第１０図に示す選択圧の上昇部分、いわゆる棚
の部分が全体に低過ぎ、棚の部分が終了した時点で選択
圧の急激な上昇により摩擦要素が急激に締結されるので
第９図中点線αで示すような棚外れ変速となって変速シ
ョックが極端に大きくなる（第９図中実線β、鎖線γは
夫々ソレノイド駆動デユーティが第８図中同符号で示す
値の時の動作波形）。この棚外れ変速を防止するため、
ステップ６２でＴＩ≧ＴＩＳ　と判別した場合には、ス
テップ６３でその変速の種類に対応する補正量ｌＤを大
幅に２％増大して速やかにＴＩ≧Ｔ、Ｓ領域から脱出す
るようにする。

Ｔ、　＜Ｔ、、領域では、上記の懸念がないので、ステ
ップ６４でタイマＴ２の計測時間、つまりイナーシャフ
ェーズ時間をチエツクする。このイナーシャフェーズ時
間Ｔ２が、変速ショック防止上及び摩擦要素の寿命低下
防止上好ましいライン圧に対応した目標値（変速の種類
及びスロットル開度毎に異なる）Ｔ２．に一致している
時は第７図の補正量ＡＤのＲＡＭ内のデータを変更せず
、そのまま次の変速中のライン圧制御に用いる。しかし
て、Ｔ、　＞Ｔ２゜時はライン圧が低過ぎて摩擦要素の
滑りにともなう寿命低下を生ずるから、ステップ６５の
実行により、その変速の種類に対応する第７図の補正量
ＡＤのＲＡＭ内のデータを０．２％増大して次の変速中
のライン圧制御に用いる。従って、次のライン圧制御時
にはライン圧制御ソレノイド駆動デユーティＤ＋ΔＤが
前回より０．２％増大されてライン圧をその分上昇させ
ることができ、ライン圧を適正値に近付けて摩擦要素の
寿命低下を回避することができる。逆に、Ｔ、　＜Ｔ２
ｓの時はライン圧が高過ぎて摩擦要素の締結容量過大に
ともなう大きな変速ショックを生ずるから、ステップ６
６の実行により、その変速の種類に対応する第７図の補
正量ΔＤのＲＡＭ内のデータを０．２％減じて次の変速
中のライン圧制御に用いる。従って、次のライン圧制御
時のライン圧制御ソレノイド駆動デユーティＤ＋ΔＤが
前回より０．２％減小されてライン圧をその分低下させ
ることができ、ライン圧を適正値に近付けて大きな変速
ショックを防止することができる。

その後は、ステップ６７でＦＬＡＧ　３を０にリセット
してからこのサブプログラムを終ってステップ４３へ戻
り、これによって、次回の変速が終了し学習が許可され
るまで、ステップ６１〜６７をスキップする。そして、
ステップ４３では、タイマＴ、、　Ｔ、の値を０にリセ
ットして次回の計測を待機する。

かかる作用の繰返しく学習制御）によりライン圧ソレノ
イド駆動デユーティ補正量ＡＤは変速中のライン圧制御
ソレノイド駆動デユーティＤ＋ΔＤを、自動変速機の個
体差や経時変化に関係なく、ライン圧が適正値（イナー
シャフェーズ時間Ｔ２が目標値Ｔ２．）となるような値
に修正し続け、変速中のライン圧をいかなる状況変化の
もとでも摩擦要素の寿命低下や大きな変速ショックを生
じない適正値に制御することができる。

しかもこの例の装置によれば、変速間隔Ｉが短く、先の
変速における残留油圧の影響で後の変速における摩擦要
素の作動が早まったためイナーシャフェーズ時間が極端
に短くなった場合にはそのイナーシャフェーズ時間に基
づく学習制御を行わせないので、変速中のライン圧の制
御を常に適正ならしめることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、アップシフトのみで
なくダウンシフト変速の場合にも学習制御を行うととも
にその学習制御の可否を判別するようにしても良い。

（発明の効果） かくしてこの発明のライン圧制御装置によれば、短い間
隔で行われた変速による残留油圧の影響でイナーシャフ
ェーズ時間が極端に短くなった場合には、ライン圧調整
手段の、そのイナーシャフェーズ時間に基づくライン圧
制御を行わせないので、変速中のライン圧の制御を常に
適正ならしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ライン圧制御装置の概念図、第２図は本
発明装置の一実施例を示す自動車パワートレーンの制御
システム図、 第３図乃至第５図は同側における変速制御用コンピュー
タのライン圧制御及び変速制御プログラムを示すフロー
チャート、 第６図はライン圧制御ソレノイド駆動デユーティの特性
図、 第７図は同デユーティの補正量に関する成る一瞬のＲＡ
Ｍ内のデータを例示する線図、第８図は変速中のライン
圧制御ソレノイド駆動デユーティに対するタイマ計測時
間の関係線図、第９図は第８図中α、β、Ｔで示すソレ
ノイド駆動デユーティの時の変速動作タイムチャート、
第１０図は変速中におけるイナーシャフェーズの発生状
況を示す変速動作タイムチャートである。 １・・・電子制御燃料噴射エンジン ２・・・自動変速機 ３・・・ディファレンシャルギヤ ４・・・駆動車輪 ５・・・エンジン制御用コンピュータ ６・・・エンジン回転センサ ７・・・車速センサ　　　　訃・・スロットルセンサ９
・・・吸入空気量センサ １０・・・トルクコンバータ １１・・・変速歯車機構 １４・・・変速制御用コンピュータ １５・・・コントロールバルブ １５ａ、　１５ｂ・・・変速制御用シフトソレノイド１
６・・・ライン圧制御用デニーティソレノイド１７・・
・入力回転センサ １８・・・出力回転センサ 特許出願人　　日産自動車株式会社 第１図 第６図 スロットル５／Ｉ膚イＴＨ） 第８図 衰遠Ｂ寺のライン圧ゾレノイＦ焉ｉｎカプト−ｆ（（Ｄ
＋ＡＤ　　％）第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速歯車機構の各種摩擦要素をライン圧により選択
   的に油圧作動させて所定変速段を選択し、作動する摩擦
   要素の変更により他の変速段への変速を行うようにした
   自動変速機の、前記変速歯車機構の入力回転数および出
   力回転数を、入力回転センサおよび出力回転センサがそ
   れぞれ検出し、それらのセンサからの信号に基づき、イ
   ナーシャフェーズ時間計測手段が、前記入出力回転数間
   の比で表されるギヤ比が変化している時間を計測し、ラ
   イン圧調整手段が、前記イナーシャフェーズ時間が目標
   値となるよう前記変速中のライン圧を制御するライン圧
   制御装置において、 所定変速段への変速と、その所定変速段から他の変速段
   への変速との間の変速間隔を計測する変速間隔計測手段
   と、 前記変速間隔が基準値未満の場合に、前記ライン圧調整
   手段の、前記所定変速段から他の変速段への変速におけ
   るイナーシャフェーズ時間に基づく変速中のライン圧の
   制御を規制する制御可否判別手段とを設けたことを特徴
   とする自動変速機のライン圧制御装置。