JPH02271155A - 自動車用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、自動車用自動変速機（オートマチックトラン
スミツシラン）のライン圧制御装置に関する。″ 〈従来の技術〉 自動車用自動変速機では、オイルポンプの吐出圧を調圧
してライン圧を得、これを油圧回路に供給して、トルク
コンバータの作動油圧、歯車式変速機中の各種変速要素
の作動油圧としているが、従来のライン圧制御は、予め
定めた制御定数に基づき、目標値に近づくように行って
いた（特開昭６２−９０５４号公報参照）。

すなわち、自動変速機においてトルクコンバータ、各種
変速要素の作動油圧の源となるライン圧は、エンジン出
力に応じた適正油圧に調整する必要があり、適正油圧よ
り高い場合は、トルクの伝速効率が高（なり、エンジン
の振動、変速ショックを車軸に伝えてしまうため、騒音
や振動が大きくなる。また、適正油圧より低い場合は、
スリップが発生し、伝達効率が低下する他、自動変速機
の耐久性が悪化し、また燃費が悪化する。

そこで、”従来は、スロットル弁開度等に対応して予め
ライン圧の制御値を定めたマツプを有し、これに基づい
てライン圧を制御していた。

このため、ライン圧の制御特性目標が予め定められたも
のとなっていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このように、ライン圧の制御特性目標が
予め定められたものとなっていると、例えば、下記■、
■の如き相反する要求を満たすことができず、特定の運
転状態で最適でなかったり、多様なユーザーの好み・ニ
ーズにまんべんなく対応するのが困難であるという問題
点があった。

■　渋滞走行時には、乗り心地指向とすべく、ライン圧
を低下させることにより、スリップ率をある程度大きく
して、シラツク低減等を図ることが要望される。

■　スポーツ走行時には、ライン圧を上昇させることに
より、スリップ率を小さくして、レスポンス向上等を図
ることが要望される。

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、スロットル
弁開度、エンジン回転数等の運転状態パラメータに基づ
き、因子分析して、渋滞走行、市街地走丘、高速走行、
スポーツ走行等の運転状態（又は運転環境）を認識判断
し、これに基づいて、ライン圧制御を最適化することの
できる自動車用自動変速機のライン圧制御装置を提供す
ることを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 このため、本発明は、第１図に示すように、所定のライ
ン圧制御パラメータの状態量を検出し、これに基づいて
ライン圧を設定・制御する自動車用自動変速機のライン
圧制御装置において、下記の（Ａ）〜（Ｅ）、の手段を
設ける構成とする。

（Ａ）少なくともスロットル弁開度とエンジン回転数と
を含む複数の運転状態パラメータの状態量を単位時間ご
とにサンプリングして、時系列データを得る運転状態パ
ラメータ検出手段 （Ｂ）各運転状態パラメータごとにその時系列データか
ら代表データを作成する代表データ作成手段（Ｃ）予め
定めた複数の運転状態についての運転状態パラメータに
よる評価関数を用い、複数の運転状態パラメータの代表
データに基づいて、各評価関数の満足度を算出する満足
度算出手段（Ｄ）複数の評価関数の各満足度より運転状
態を判定する運転状態判定手段 （Ｅ）その運転状態判定結果に従って、前記ライン圧を
補正するライン圧補正手段 〈作用〉 上記（Ａ）〜（Ｄ）の手段よりなる運転状態認識装置は
、基本的にはファジィ推論を行うもので、例えば第２図
に示すように、認識判断する運転状態を、例えば渋滞走
行、市街地走行、高速走行、スポーツ走行に分け、これ
らの運転状態におけるスロットル弁開度ＴＶＯ，その変
化率ΔＴＶＯ／Δｔ、エンジン回転数Ｎ、その変化率Δ
Ｎ／Δを等の運転状態パラメータのおおよその状態量（
小・中・大）を予め定めておき、これを運転状態の評価
関数（メンバーシップ関数）とする。

運転状態の認識にあたっｔは、先ずスロットル弁開度Ｔ
ＶＯ，エンジン回転数Ｎ等の複数の運転状態パラメータ
の状態量を単位時間ごとにサンプリングして、時系列デ
ータを得る。

次に各運転状態パラメータごとにその時系列データから
代表データを作成する。

例えば、各運転状態パラメータごとに、予め定めた小〜
大の区分についての状態量による評価関数に従って各サ
ンプリングデータを評価して該当する小〜大の区分に割
付け、各区分に割付けられたサンプリングデータの頻度
分布に基づいて、代表データを作成する。

次に予め定めた複数の運転状態の評価関数を用い、複数
の運転状態パラメータの代表データに基づいて、各評価
関数の満足度を算出する。

例えば、各運転状態パラメータごとに、予め定めた複数
の運転状態についての運転状態バラメー夕による評価関
数に従って代表データを評価して該当する運転状態に割
付け、各運転状態に割付けられた代表データの分布より
満足度を算出する。

次に複数の評価関数の各満足度より、直接、あるいはこ
れらの重みづけ平均等を求めて運転状態を数値化して、
運転状態を判定する。

かかる運転状態認識装置の運転状態判定結果を用いて、
上記（Ｅ）の手段により、自動変速機のライン圧制御を
最適化する。

すなわち、所定のライン圧制御パラメータ（例えばスロ
ットル弁開度）の状態量を検出し、これに基づいてライ
ン圧を設定・制御するに際し、運転状態判定結果に従っ
て、すなわち渋滞走行、市街地走行、高速走行、スポー
ツ走行等に従って、ライン圧を最適なものに補正する。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

先ず運転状Ｊｔ！Ｌｉ！識装置について説明する。

運転状態認識装置は、マイクロコンピュータ内蔵のコン
トロールユニットにより構成され、周知のスロットルセ
ンサ、クランク角センサ、車速センサ、ギア位置センサ
等が接続されている。

そして、これらのセンサからの信号に基づいて、運転状
態認識用の運転状態パラメータとして、スロットル弁開
度ＴＶＯ，その変化率ΔＴＶＯ／Δｔ、エンジン回転数
Ｎ、その変化率ΔＮ／Δｔ。

車速ＶＳＰ、その変化率ΔＶＳＰ／Δｔ、ギア位！　（
Ｌ、−Ｍ、Ｈ）、ギア位置変化頻度（シフト回数／時間
）が単位時間ごとに検出される。

但し、以下では説明の便宜のため運転状態パラメータを
スロットル弁開度ＴＶＯとエンジン向転数Ｎとに絞って
説明する。

コントロールユニットによる運転状態の認識は第３図の
フローチャートに従って行われる。

ステップ１（図にはＳｌと記しである。以下同様）では
、スロットル弁開度ＴＶＯを単位時間ごとにサンプリン
グし、スロットル弁開度ＴＶＯの所定時間区間における
時系列データを得る。

このステップ１の部分が運転状態パラメータ検出手段に
相当する。

ステップ２では、スロットル弁開度ＴＶＯに対し予め定
めた小・中・大の評価関数を用い、サンプリングデータ
の１つごとに評価を行って、小・中・大に割付ける。

例えば、ある時点Ｌ１でのスロットル弁開度のサンプリ
ングデータがＴＶＯ，の場合、小０．７゜中０．３．大
０．０の如く割付ける。

ステップ３では、全サンプリングデータについてのｔＪ
い中・大の割付は値をそれぞれ積算し、小・中・大の頻
度分布を作成する。

ステップ４では、ノ１い中・大の頻度分布よりスロット
ル弁開度の代表データを定める。

すなわち、小、中、大の順で数値が大となるように、こ
れらの各々のウェイトＷｌ　、　’Ｈ２、Ｗ３を予め決
めておき（例えば、小ｗ＋−０，２５，中ｗ２＝０．５
０．大Ｗ！　−０，７５）　、各頻度（割付は値の積算
値）をａ、ｂ、ｃとすると、次式より、重みづけ平均を
とって、代表データＷを演算する。

ａ＋ｂ＋Ｃ 又は、頻度分布の包絡線により囲まれる面積の図心を求
めて、これを代表データとしてもよい。

ここで、ステップ２〜４の部分が代表データ作成手段に
相当する。

ステップ５では、代表データ（小・中・大のデータ）に
対し予め定めた運転状態の評価関数を用い、代表データ
について評価を行って、渋滞走行。

市街地走行、高速走行、スポーツ走行に割付ける。

例えば、スロットル弁開度の代表データがＷ。

である場合、渋滞走行０，３．市街地走行０．７．高速
走行０．０．スポーツ走行０．０の如く割付ける。

また、ステップｌ°〜５゛では、ステップ１〜５と並列
に、これらと同様の処理をエンジン回転数Ｎについて行
い、エンジン回転数Ｎの代表データについて評価して、
渋滞走行、市街地走行、高速走行、スポーツ走行に割付
ける。

次にステップ６．７へ進む。

ステップ６では、全ての運転状態パラメータについての
渋滞走行、市街地走行、高速走行、スポーツ走行の割付
は値をそれぞれ積算し、それらの頻度分布を作成する。

この頻度分布は、各頻度の総数価（ａ十り＋ｃ＋ｄ）が
１となるように圧縮して作成すれば、満足度を表すもの
となる。

ここで、ステップ５．６の部分が満足度算出手段に相当
する。

ステップ７では、渋滞走行、市街地走行、高速走行、ス
ポーツ走行についての各満足度より運転状態の判定値を
得る。

すなわち、渋滞走行、市街地走行、高速走行。

スポーツ走行の順で数値が大となるように、これらの運
転状態の各々のウェイトｘｌ　＊　　ｘ＝　ｌ　　Ｘ２
　＋ｘ４を予め決めておき（例えば、渋滞走行ｘ、＝０
．２．市街地走行Ｘｔ＋ｓ＊０．４．高速走行ｘｓ−０
゜６、スポーツ走行ｘ、　＝０．８　）　、各頻度値を
ａ。

ｂ、ｃ、ｄとすると、次式より、重みづけ平均をとって
、判定値Ｘを算出する。

又は、満足度の分布の包路線により囲まれる面積の図心
を求めて、これを判定値としてもよい。

ここで、ステップ７の部分が運転状態判定手段に相当す
る。

以上により、運転状態の判定値Ｘが求められ、その数値
の小〜大が、渋滞走行、市街地走行、高速走行、スポー
ツ走行を表すことになる。

従って、この判定値Ｘに応じて、自動変速機のライン戻
を補正することにより、運転状態に適合したライン圧制
御が可能となる。

次に自動変速機のライン圧制御装置について説明する。

第４図を参照し、エンジンｌの出力側に自動変速機２が
設けられている。自動変速機２は、エンジン１の出力軸
に連結されたトルクコンバータ３と、このトルクコンバ
ータ３の出力軸に連結された歯車式変速機４と、この歯
車式変速機４中の各種変速要素の結合・解放操作を行う
油圧アクチュエータ５とを備える。油圧アクチュエータ
５に対する作動油圧は各種の電磁バルブを介してＯＮ・
ＯＦＦ制御されるが、ここでは自動変速のためのシフト
用電磁バルブ６Ａ、６Ｂのみを示しである。

ここで、トルクコンバータ３及び油圧アクチエエータ５
に対する作動油圧であるライン圧を得るために、歯車式
変速機の入力軸により駆動されるオイルポンプ７が用い
られると共に、オリフィス８、電磁バルブ９．プレッシ
ャモデファイヤバルブ１０及びプレッシャレギュレータ
バルブ１１が設けられている。

電磁バルブ９は、後述の如くデユーティ制御され、オリ
フィス８を介して導かれるオイルポンプ７の吐出圧を基
に、パイロット圧を得る。プレッシャモデファイヤバル
ブ１０は、そのパイロット圧を増幅する。プレッシャレ
ギュレータバルブ１１は、オイルポンプ７からの吐出圧
をプレッシャモデファイヤバルブ１０からのパイロット
圧に比例したライン圧に調圧して、トルクコンバータ３
及び油圧アクチュエータ５等の油圧回路へ送る。

コントロールユニット１２は、マイクロコンピュータを
内蔵し、各種のセンサからの信号に基づいて、前記電磁
バルブ９をデユーティ制御することにより、ライン圧を
制御する。具体的には、デユーティＤＵＴＹを増大させ
ることにより、ライン圧を増大させることができる。尚
、このコントロールユニット１２は、前記シフト用電磁
バルブ６Ａ。

６Ｂ等を制御することにより、油圧アクチュエータ５を
介して歯車式変速機４を変速制御するが、以下ではかか
る変速制御についての説明は省略する。

前記各種のセンサとしては、エンジン１の吸気系のスロ
ットル弁１３の開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ
１４が設けられている。

また、エンジンｌの出力軸又はこれに同期して回転する
軸にクランク角センサ１５が設けられている。尚、クラ
ンク角センサ１５からの信号は例えば基準クランク角毎
のパルス信号で、その周期よりエンジン回転数Ｎが算出
される。

また、歯車式変速機４の出力軸より回転信号を得て車速
ＶＳＰを検出する車速センサ１６が設けられている。

次にコントロールユニット１２によるライン圧制御を第
５図のフローチャートに従って説明する。

ステップ１１では、ライン圧制御パラメータとしてのス
ロットル弁開度ＴＶＯ，車速ＶＳＰの読込みを行う。

ステップ１２では、スロットル弁開度ＴＶＯ及び車速■
ＳＰに応じて最適ライン圧を得るための電磁バルブ９へ
のデユーティＤＵＴＹを予め定めたマツプを参照し、実
際のＴＶＯ，ＶＳＰからデユーティＤＵＴＹを検索によ
り設定する。尚、ここでのデユーティＤＵＴＹは主にス
ロットル弁開度ＴＶＯに比例して決定されるもので、車
速■ＳＰは補助的な決定要素である。

ステップ１３では、前述の運転状態の判定値Ｘに応じて
補正係数Ｃを予め定めたマツプを参照し、判定値Ｘから
補正係数Ｃを検索する。ここで、補正係数Ｃは判定値Ｘ
が渋滞走行に相当する小さな値のときに小さな値をとる
ように設定されている。

ステップ１４では、ステップ１２で設定されたデユーテ
ィＤＵＴＹを補正係数Ｃにより次式の如く補正する。

ＤＵＴＹ−ＤＵＴＹ　−Ｃ すなわち、渋滞走行時はどライン圧を低下させるべくデ
ユーティＤＵＴＹを減少させるようにし、逆にスポーツ
走行時はどライン圧を上昇させるべくデユーティＤＵＴ
Ｙを増大させるようにする。

ここで、ステップ１３．１４の部分がライン圧補正手段
に相当する。

ステップ１５では、このデユーティＤＵＴＹをもつ制御
信号を出力して、電磁バルブ９を駆動することにより、
デユーティＤＵＴＹに対応したライン圧を得る。

これにより、運転状態の判定値Ｘが小さい渋滞走行時は
、ライン圧が低下せしめられ、スリップ率が大となって
、シロツク低減が図られ、乗り心地がよくなる。自動変
速機の耐久性上は問題なく、燃費にも大きく効かない。

また、運転状態の判定値Ｘが大きいスポーツ走行時は、
ライン圧が上昇せしめられ、スリップ率が小となる結果
、変速ショック等は大きくなるも、レスポンスが向上す
る。

かかるスポーツ走行時は、変速パターンについても補正
し、引っばり勝手となるよう全ての変速点を高車速側へ
移動させておくとよい。

尚、最終的な運転状態の判定値Ｘを用いて補正を行う代
わりに、例えば渋滞走行であるか否かを判定するのであ
れば、第３図のステップ６を参照し、ａ　／　（ａ　＋
　ｂ　十ｃ　十ｄ　）が渋滞走行満足度を表すので、こ
れを所定値と比較して、渋滞走行か否か判定し、この結
果に基づいて補正するようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、スロットル弁開度
、エンジン回転数等の運転状態パラメータに基づき、因
子分析して、渋滞走行、市街地走行、高速走行、スポー
ツ走行等の運転状態（又は運転環境）を認識判断でき、
これに基づいて、自動変速機のライン圧制御を最適化す
ることができ、各運転状態に適合したライン圧を実現す
ることが可能となり、運転フィーリングが大幅に向上す
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図は
運転状態の評価関数について示す図、第３図は本発明の
一実施例を示す運転状態認識のフローチャート、第４図
は自動変速機のライン圧制御装置のシステム図、第５図
はライン圧制御のフローチャートである。 コ・・・エンジン　　２・・・・自動変速機　　３・・
・トルクコンバータ　　４・・・歯車式変速４１７・・
・オイルポンプ　　９・・・電磁バルブ　　ｌＯ・・・
プレッシャレギュレータモデファイヤバルブ　　１１・
・・プレッシャレギュレータバルブ　　１２・・・コン
トロールユニット　　１４・・・スロットルセンサ　　
１５・・・クランク角センサ　　１６・・・車速センサ 特許出願人　日本電子機器株式会社 代　理　人　弁理士　笹島　冨二雄 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定のライン圧制御パラメータの状態量を検出し、これ
   に基づいてライン圧を設定・制御する自動車用自動変速
   機のライン圧制御装置において、少なくともスロットル
   弁開度とエンジン回転数とを含む複数の運転状態パラメ
   ータの状態量を単位時間ごとにサンプリングして、時系
   列データを得る運転状態パラメータ検出手段と、 各運転状態パラメータごとにその時系列データから代表
   データを作成する代表データ作成手段と、予め定めた複
   数の運転状態についての運転状態パラメータによる評価
   関数を用い、複数の運転状態パラメータの代表データに
   基づいて、各評価関数の満足度を算出する満足度算出手
   段と、 複数の評価関数の各満足度より運転状態を判定する運転
   状態判定手段と、 その運転状態判定結果に従って、前記ライン圧を補正す
   るライン圧補正手段と、 を設けたことを特徴とする自動車用自動変速機のライン
   圧制御装置。