JPH01199047A - 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
トランスミッション　ＲＥ４ＲＯ１＾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
トル開度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１θ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速へアップシ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１１１Ｒ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（Ｎｔ　’入
力回転数、Ｎｏ：出力回転数）で表わされるギヤ比が第
１速相当値か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することがで
きる。本出願人はこの観点から、先に特願昭６２−３２
７４５２号にて、先に述べた自動変速機の変速歯車機構
の人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おり、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１０図に示すアップシフト変速を行
う場合にライン圧が極端に低い状態では、選択圧の上昇
部分、いわゆる棚の部分が図中鎖線で示すように全体に
低過ぎて摩擦要素の締結が遅れ、棚の部分が終了した時
点で選択圧が急激に上昇するため摩擦要素が２、激に締
結されるので、棚外れ変速となって変速ショックが極端
に大きくなってしまうことがある。

しかしながら上記装置にあっては、かかる棚外れ変速が
生ずるような低いライン圧の場合であってもイナーシャ
フェーズ時間は短いことからライン圧をさらに低下させ
るような学習制御を行ってしまい、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。

（課題が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、前記摩擦要素の変更の指示か
ら前記ギヤ比の変化が終了するまでの総変速時間を計測
する総変速時間計測手段と、 前記総変速時間が基準値を越える場合に、前記ライン圧
調整手段の、前記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
ようにライン圧を制御する。

一方、総変速時間計測手段は、前記Ｉｌ！ｉ！擦要素の
変更の指示から前記ギヤ比の変化が終了するまでの総変
速時間を計測し、制御可否判定手段は、その総変速時間
が基準値を越える場合には棚外れ変速が生じた可能性が
あるので、その総変速時間となった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、棚外れ変速が生
ずるような低いライン圧で変速が行われ場合には、ライ
ン圧調整手段の、その低いライン圧での変速の際のイナ
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、１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ｌ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ＮＥ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Ｔ１１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ｌｌＱ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パルス
幅Ｔ、を決定してこれをエンジンｌ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ｌ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ｌＯ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ユータ
１４およびコントロールバルブ１５を設ケる。

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パル
プ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
ルパルプ１５内のライン圧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Ｎ０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Ｔ１１に対応したライン圧制御ソレ
ノイド駆動デユーティＤをテーフ゛ルルックア・ンブし
、その後ステンブ２２でこの駆動デユーティＤをソレノ
イド１６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
毎にことなる、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Ｔｌ＋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
２２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２
５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Ｔｌｌ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ΔＤを読出す。そしてその後は
ステップ２６でＤ＋ΔＤをソレノイド１６に出力してラ
イン圧ＰＬ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ＦＬＡＧＩ
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３１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Ｔ１１の組合せに
対応した要求変速段を決定し、次のステップ３２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３３で、変速中を示すようにＦＬ
ＡＧＩ＝１にする他、ソレノイド１５ａ、　１５ｂのＯ
Ｎ、　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３１〜３３をスキップする。

ステップ３４では、総変速時間を計測するタイマＴ＋を
インクリメント（歩進）させ、次のステップ３５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
／Ｎ０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
、ここではイナーシャフェーズ中ステップ３６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３６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３７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
３８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
Ｇ２を１にセットする。

このようにして変速を終了し、その後変速を行わなけれ
ば、制御はステップ３０〜３２を経てステップ３９に進
むが、上記通りＦＬＡＧ　２　＝　１にされているため
ステップ４０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ユーティ補正量Δ
Ｄの前回データを修正して更新する。

このステップ４０は第５図に示す如きサブプログラムで
あり、ここでは先ずステップ５０で、タイマＴ１の値で
ある総変速時間が基準値１１．（例えば１５００ｍｓｅ
ｃ　）を越えているか否かをチエツクする。これは、変
速時のライン圧制御ソレノイド駆動デユーティＤ＋ΔＤ
％に対するタイマＴ、、　Ｔ、の計測時間は第８図に示
す如きものであって、ライン圧制御ソレノイド駆動デユ
ーティが、Ｔ、≧ＴＩ！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、第１Ｏ
図中鎖線で示すような棚外れ変速となって第９図中αで
示すように変速ショックが極端に大きくなり（第９図中
β、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）、この棚外れ変速の場合に
も、上記のようにタイマＴ２、つまりイナーシャフェー
ズ時間は短いので、そのままではライン圧制御ソレノイ
ド駆動デユーティＤ＋ΔＤ％が高過ぎるものと見なして
後述の如くライン圧制御ソレノイド駆動デユーティ補正
量ΔＤを減する補正を行い、ライン圧がさらに低下して
しまうからであり、これを避けるため、上記ステップ５
０のチエツクの結果Ｔ、＞Ｔ、、と判別した場合には、
上記補正量ΔＤの修正を行わずそのままこのサブプログ
ラムを終えてステップ４１へ戻る。

Ｔ　ｒ　＞　Ｔ　＋　ｓ　ｆｉＪｆ域では、上記の懸念
がないので、ステップ５１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間度毎に異なる）Ｔ２
．に一致している時は第７図の補正量ΔＤ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、ｈ＞Ｔｚｓ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５２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％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、
ｈ＜Ｔｚｓ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５３の実行により第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ｉ制御時にはライン圧ソ
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。

そしてその後は、ステップ４１へ戻り、ＦＬＡＧ２を０
にリセットするとともに、タイマＴ、、　Ｔ２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ΔＤは変速中のライン圧ソレ
ノイド駆動デユーティＤ十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、総変速時間Ｔ１が基準値
Ｔｌｉを越える場合には、棚外れ変速が生じた可能性が
あるとして、その総変速時間Ｔ１となった変速時のイナ
ーシャフェーズ時間Ｔｔに基づくうイン圧制御ソレノイ
ド駆動デユーティ補正量ΔＤの増減を行わないので、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、棚外
れ変速が生ずるような低いライン圧で変速が行われた場
合には、ライン圧調整手段の、その低いライン圧での変
速の際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　　　　８・・・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・・・コントロールパルプ １５ａ、　１５ｂ・・・変速制御用シフトソレノイド１
６・・・ライン圧制御用デユーティソレノイド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 代理人弁理士　　杉　　村　　暁　　秀同　　　弁　理
　士　　　　杉　　　　村　　　　興　　　　作第１図 第６図 スロットルＪ凌（ＴＨ） 第８図 変速Ｂ寺のライン圧ゾレノイＦ焉り重族、弁（０＋ＡＤ
％）第１０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、 前記摩擦要素の変更の指示から前記ギヤ比の変化が終了
   するまでの総変速時間を計測する総変速時間計測手段と
   、 前記総変速時間が基準値を越える場合に、前記ライン圧
   調整手段の、前記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
   。