JPH01203744A - 自動変速機のライン圧制御装置 - Google Patents

自動変速機のライン圧制御装置

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JPH01203744A
JPH01203744A JP63024003A JP2400388A JPH01203744A JP H01203744 A JPH01203744 A JP H01203744A JP 63024003 A JP63024003 A JP 63024003A JP 2400388 A JP2400388 A JP 2400388A JP H01203744 A JPH01203744 A JP H01203744A
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shift
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gear
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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
トランスミツシーｓ　７　　ＲＥ４ＲＯ１八型整備要領
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、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変速ショックや摩擦要
素の寿命低下のおそれがある。
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１＋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Ｎ７ハ。（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することが
できる。本出願人はこの観点から、先に特願昭筒６２−
３２７４５２号にて、先に述べた自動変速機の変速歯車
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近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急激に締結さ
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、かかる欄外れ変速が
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、この結果欄外れ変速
を回避できず、従って大きな変速ショックの発生や摩擦
要素の寿命低下を招いてしまう可能性を完全には除き得
なかった。
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
示すごと（、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
調整手段に、前記イナーシャフェーズ時間にかかわらず
変速中のライン圧を所定量増加させる制御を行わせる棚
外れ変速回避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、総変速時間計測手段は、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
計測し、棚外れ変速回避手段は、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
ェーズ時間にかかわらず、変速中のライン圧を所定量増
加させる制御をライン圧調整手段に行わせる。
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た場合には、
ライン圧調整手段に、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かかわらずライン圧を所定量
増加させる制御を行わせるので、変速中のライン圧をす
みやかに上昇させ得て、棚外れ変速を有効に回避し、大
きな変速゛ショックの発生や摩擦要素の寿命低下を確実
に防止することができる。
（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ＮＥを検出するエ
ンジン回転センサ６からの信号、車速■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ＴＨ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ｆｆ１Ｑ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はトルクコンバーク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、　Ｏｒ’Ｆ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
Ｔ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Ｎｏ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Ｐ、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ツル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３１で、予め定めた通常の変速
パターンを基に車速■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Ｔ１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Ｎｙ
／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Ｔ
２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Ｏ
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にセットする。
このようにして変速を終了し、その後変速を行わければ
、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ＦＬＡＧ２　＝　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ΔＤ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
ある総変速時間が規準値Ｔ、ｓ（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、、　Ｔ２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、ＴＩ＞Ｔｌ！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１０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図中回持号
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
しまうことがあり、これを避けるために、上記ステップ
５ｏで、チエツクの結果Ｔ＋＞ＴＩｓと判別した場合に
も、後述するイナーシャフェーズ時間の値のいかんにか
かわらず、ステップ５１で上記補正量ΔＤを大幅に２％
増大して速やかにＴ　１　＞　Ｔ　Ｉｓ　９Ｍ域から脱
出するようにし、その後ステップ４１へ戻る。
Ｔｌ＜ＴＩｓＳｉ域では、上記の懸念がないので、ステ
ップ５２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Ｔｔ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）Ｔ２３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、Ｔｔ＞ＴｌＳ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５３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Δ
Ｄ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十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＜ＴｚｓＯ
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５４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％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、、　ＴｚＯ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）によりライン圧制御ソ
レノイド駆動デユーティ補正量ΔＤは変速中のライン圧
制御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ｒｚ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Ｔ、が基準値
Ｔ１３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Ｔ、となった変速時のイナ
ーシャフェーズ時間Ｔ２にかかわらずライン圧ソレノイ
ド駆動デユーティ補正量ΔＤを所定量増加させるので、
変速中のライン圧をすみやかに上昇させ得て、棚外れ変
速をすみやかに回避し、大きな変速ショックの発生や摩
擦要素の寿命低下を確実に防止することができる。
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
なくダンンシフト変速の場合にも学習制御を行うととも
に棚外れ変速を回避する制御を行うようにしても良い。
（発明の効果） かくして、本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、ライン圧調整手段に、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かかわらず、ライン圧
を所定量増加させる制御を行わせるので、変速中のライ
ン圧をすみやかに上昇させ得て、棚外れ変速を有効に回
避し、大きな変速ショックの発生や摩擦要素の寿命低下
を確実に防止することができる。
【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ｉ図 第３図 第５図 第６図 第７図 スロットル開展（ＴＨ） 第８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
    調整手段に、前記イナーシャフェーズ時間にかかわらず
    変速中のライン圧を所定量増加させる制御を行わせる棚
    外れ変速回避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。
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