JPH0221059A - 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　ＲＥｄＲＯＩＡ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ｔ、に
シフトソレノイドをＯＮから叶Ｆ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速選沢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Ｎア／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Ｎｒ／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１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、柵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が変化を開始
するまでのイナーシャフェーズ開始前時間を計測するイ
ナーシャフェーズ開始前時間計測手段と、 前記イナーシャフェーズ開始前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！？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、イナーシャフェーズ開始前時間計測手段は、１１
１記摩擦要素の変更の指示から前記ギヤ比が変化を開始
するまでのイナーシャフェーズ開始１１１時間を計測し
、棚外れ変速回避手段は、そのイナーシャフェーズ開始
前時間が基準値を越える場合、すなわち摩擦要素の締結
が遅過ぎる場合には硼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、大きな変速ションクの発生や、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、■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はエンジン制御計用コンピュータ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■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ＩＱ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、トルクコンパータ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？Ｉｎ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・
＼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卸してコント
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ノｊする他、軸１２の回転
数ＮＴ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つ。

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　ｌ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Ｔｌｌ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゛ルルソクアンブし、
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Ｔ１１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！ＩＩＤを読出ず。そしてその後
は、ステップ２６でＤ　＋ｌ　Ｄをソレノイド１６に出
力してライン圧Ｐ、−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Ｆｌ；ＡＧ
Ｉ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Ｔｌｌ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、イナーシャフェーズが開始されたか
否かをチエ７りし、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Ｎア／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始めたときをイナー
シャフェーズ開始と判別する。そしてここでは、イナー
シャフェーズ開始までステップ３５でタイマＴ、をイン
クリメント（歩進）させ、イナーシャフェーズ開始後ス
テップ３５をスキップすることにより、タイマＴ、でイ
ナーシャフェーズ開始前時間を計測する。

そして、続くステップ３６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、上記
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し、ここでは、イナーシャフェ
ーズ中ステップ３７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３７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３８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
３９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４０に進む
が、上記通りＦＬＡＧ　２　＝　１にされているためス
テップ４１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４１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
あるイナーシャフェーズ開始前時間が規準値ＴＩＳ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ＴＩ＋　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、
Ｔ、　＞Ｔ、、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、Ｔ
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Ａ
Ｄを減する補正を行い、ライン圧をさらに低下させてし
まうからであり、これを避けるために、上記ステ、ンプ
５０で、チエツクの結果Ｔ１＞ＴＩｓと判別した場合に
は、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ＡＤ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
し、その後ステップ４１へ戻る。

ＴＩ＜ＴｒｓＲＭ域では、上記の懸念がないので、ステ
、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１コツドル開度毎に異なる）Ｔ２．に−敗してい
る時は第７図の補正ＬｔＪＤのＩＩＡＭ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、Ｔ２＞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５
３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−ト
ΔＤが前回より０．２％増大されてライン圧をその分−
Ｌ界させることができ、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、Ｔ２
＜Ｔ２Ｓの時はライン圧が高過ぎてＩ♀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　−１−、ｄ　Ｄ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４２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）によりライン圧制′４
′Ｊｌｌソレノイド駆動デユーティ補正ｆｆｉ、ｄＤは
変速中のライン圧制御ソレノイド駆動デユーティＤ＋Ａ
Ｄ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Ｔ
２．）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、イナーシャフェーズ開始
前時間Ｔ、が基準値ＴＩＳを越える場合には、摩擦要素
の締結が遅過ぎて棚外れ変速が生じた可能性があるとし
て、そのイナーシャフェーズ開始前時間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（、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１・、 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ｌ？
ＡＭ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、γ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。 ■・・・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・・・コントロールパルフ 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 第１図 第３図 第６図 第７図 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が変化を開始
   するまでのイナーシャフェーズ開始前時間を計測するイ
   ナーシャフェーズ開始前時間計測手段と、 前記イナーシャフェーズ開始前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。