JPH02304262A - 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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JPH02304262A
JPH02304262A JP1126230A JP12623089A JPH02304262A JP H02304262 A JPH02304262 A JP H02304262A JP 1126230 A JP1126230 A JP 1126230A JP 12623089 A JP12623089 A JP 12623089A JP H02304262 A JPH02304262 A JP H02304262A
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Japan
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line pressure
gear
pressure control
control
correction amount
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JP1126230A
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Hiroshi Yamaguchi
博司 山口
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Nissan Motor Co Ltd
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0437Smoothing ratio shift by using electrical signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S477/00Interrelated power delivery controls, including engine control
    • Y10S477/906Means detecting or ameliorating the effects of malfunction or potential malfunction

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■発行[オートマチックトラ
ンスミッションREAROIA型整備要領書J (A2
61CO7)に記載の如く、変速中と非変速中とで異な
るが夫々の第6図(Aは非変速用、Bは変速用)に示す
テーブルデータから、エンジンスロットル開度を基にラ
イン圧制御ン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。
(発明が解決しようとする課題) しかし、かかる従来のライン圧制御装置にあっては、ラ
イン圧制御ン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。
本発明は、8g8図に示す如(、前記文献の自動変速機
が瞬時tuC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につき述べ
ると、ライン圧が低い場合これを元圧とする2速選択圧
が5j!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比N↑/ No
 (N7 :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
波形となり、ギヤ比N7 / Nc)が変化している時
間、つまりイナーシャフェーズ時間Tよりライン圧が前
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
できるとの観点から、 基本的には前回変速中のイナーシャフェーズ時間を目標
値に向かわせるためのライン圧修正量だけライン圧を今
回変速中加減して調整するライン圧制御装置を提案する
ものである。
ところで、かかる学習制御によるライン圧制御方式にお
いて、車速、ニンジンのスロットル開度等各種セ/すを
含む自動変速機の制御系に異常があった場合も上記の学
習制御を継続すると、ライン圧制御がこの間でたらめと
なり、学習制御が却って仇になる。
(課題を解決するための手段) 本発明はこの問題を生ずることのないライン圧の学習制
御装置を提案するもので、第1図に概念を示す如く、 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
動変速機において、変速歯車機構の入力回転数を検出″
する入力回転センサと、 変速歯車機構の出力回転数を検出する出力回転上ンサと
、 これらセンサからの信号に基づき前記入出力回転数間の
比で表わされるギヤ比が変化している時間を計測するイ
ナーシャ7エーズ時間計測手段と、前回変速中のイナー
シャフェーズ時間を目標値に向かわせるためのライン圧
修正量を求めるライン圧修正量演算手段と、 今回変速中前記ライン圧修正量だけ加減してライン圧を
決定するライン圧調整手段と、各種センサを含む自動変
速機の制御系の異常を検出する異常検出手段と、 この異常検出手段により制御系に異常i検出された時前
記ライン圧修正量演算手段を作動停止させてライン圧修
正量の変更を禁止する学習制御禁止手段とを設けた構成
に特徴づけられる。
(作用) 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7エ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。ライン圧修正景
演算手段は前回変速中のイナーシャフェーズ時間を目標
値に向かわせるためのライン圧修正量を求め、ライン圧
調整手段は今回変速中上記修正量だけライン圧を加減し
てライン圧を学習制御する。従って絶えず自動変速機の
実情に促した変速中のライン圧制御を行うことができる
換営すれば、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変速
中のライン圧制御がなされることとなり、ライン圧の過
不足によって大きな変速ショックを生じたり、摩擦要素
の寿命低下を招くような事態を回避することができる。
ところで、自動変速機の変速動作は一般に車速、エンジ
ンのスロットル開度により決められたシフトパターンに
従って制御されるが、この基となる車速センサ、スロッ
トルセンサ、あるいはこれらセンサの信号の処理部から
なる制御系に異常が検出された場合、学習制御禁止手段
は上記ライン圧修正量演算手段の作動を停止させて上記
ライン圧修正量の変更を禁止する。これがためスロット
ル開度や、車速等が正確に検知できず前記の学習制御に
よるライン圧制御をでたらめなものKする処、このでた
らめ制御を学習制御の禁止によって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を具工、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THを検
出スルスロットルセンサ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かもの信号
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I
K供給する。エンジン1は燃料噴射パルス幅Tp K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。
自動変速機2はトルクコンバータ10及び変速−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。
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1
1JI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÷” 15a 、 15bを選択的KONし、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
ライン圧制何州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1
5内のライン圧Pt、 (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1
4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からの信号及び自動
変速機の作動油温TENを検出する油温センサ19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
圧制御を説明するに、ステップ20で後述の7ラグFL
AG 1が1か否かにより変速中か否かをチェックする
。非変速中ならステップ21で、第6図に実線Aで示す
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。
一方変速中はステップ23で、第6図に点線Bで示す変
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
ルックアップする。次でステップ24において、後述す
る学習制御によりRAM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。その後ステップ25でD十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
御及びライン圧ソレノイド駆動デユーティ補正量制御を
説明するに、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ェックする。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THの組合せに対応した要
求変速段を決定する。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kより変速すべきか
否かをチェックする。変速すべきであれば、ステップ3
3で変速中を示すようにFLAG 1 = 1にする他
、ソレノイド15a 、 15b (7) 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、ステップ31〜3
3をスキップする。
ステップ34では、自動変速機の作動油温TEMを読込
み、次のステップ35でイナーシャフェーズ中か否かを
チェックする。このチェックに当たっては、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
段忙対応したギヤ比に向ff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、イナーシャフェーズ
中ステップ36でタイマTM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TMKより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)否かをチェックし、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3
8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1第7図のRAMデータを修正す
る学資制御を実行させるためのフラッグFLAG 2を
1にセットする。
このように変速を終了し、その後変速を行わない間、制
御はステップ30〜32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
ライン圧ソレノイド駆動デユーティ補正竜ΔDの前回デ
ータを修正して更新した後、ステップ41の実行により
FLAG 2及びタイマTMをクリアする。
このステップ40は第5図(4)に示す如きものであり
、先ずステップ50で車速センサ7に異常があるか否か
をチェックし、異常がなければ続いてステップ51でス
ロットルセンサ8の異常をチェックする。スロットルセ
ンサ8にも異常がなければ同様にステップ52.53で
順次入力回転センサ17、A/D変換器の異常をチェッ
クし、どこKも異常がない場合は次のステップ54で油
温TgMが例えば20℃未満の低温か否かをチェックす
る。低温でなければステップ55でタイマTMの計測時
間、つまりイナーシャフェーズ時間をチェックする。こ
のイナーシャフェーズ時間TM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(f速の種類及びスロットル開度毎に異なる
) Tsに一致している時は第7図の補正量ΔDのRA
M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1、TM>Ts時はライン圧が低過
ぎてN1js要素の滑りにともなう寿命低下を生ずるか
ら、ステップ56の実行により第7図の補正量ΔDのR
AMデータを0.1%増大して次の変速中のライン圧制
御に用いる。従って、このライン圧制御時ライン圧ソレ
ノイド駆動デユーティD+ΔDが前回より0.1チ増大
されてライン圧をその分上昇さぜることかでき、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、’rM<’rB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57の実行により第7図の補正量ΔD
のRAMデータを0.1%減じて次の変速中のライン圧
制御に用いる。従って、このライン圧制御時ライン圧ソ
レノイド駆動デユーティD+ΔDが前回より011%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。
かかる作用の繰返しく学習制御)によりライン圧ンレノ
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+ΔDを、自*Ji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TMが目標値Ts )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。
ところで第5図(4)中ステップ50〜53で異常と判
別する場合、あるいはステップ54において、TEM<
20℃の低温中と判別する場合、制御をそのまま終了し
て第7図の補正量ΔDのRAMデータを変更せず、その
まま次の変速中のライン圧制#に用いて、学習制御を禁
止する。これがため、当該制御系の異常時あるいは作動
油の低温中はライン圧制御用デユーティソレノイド16
を含む系が不安定で前記の学習制御によるライン圧制御
をでたらめなものにする処、このでたらめ制御を学習制
御の須正によって防止することができる。
次に、ステップ50における車速センサ7の異常判断に
ついては、車速センサ7の信号VBP 1と、出力回転
センサ18から求めた車速値信号vsp 2とを第5図
(B)に示す如く所定値と比較することにより行う。即
ち、信号がリセットされた状態からスタートし、ステッ
プ501で車速センサ7の示す車速Vsplが例えば5
Km/hになる前か否かをチェックし、Vspl< 5
 Km/hの場合はステップ502で出力回転センサ1
8から求めた車速値Vsp2が例えば20Km/hより
も大きいか否かを判断して、Vsp 2 > 20 K
m/ hならば異常、V8P2≦20 Km/hであれ
ば正常と判断する。一方、ステップ5o1でVSP 1
≧5Km/hと判断した時は、更にステップ503でV
sp2>20 Km/h 、且つステップ504でvs
p 1の微分値、即ちVsplより求めた減速度が例え
ばQ > 10 Km/h / 100 m5ecの場
合異常と判断し、それ以外は正常と判断する。そして、
正常と判断した場合は次のステップ51へと進む。
同様に1ステツプ51におけるスロットルセンサ8の異
常判断について説明すると、ステップ51は第5図(C
)に示す如きもので、先ずステップ511でエンジンが
アイドル状態であるか否かをアイドルスイッチのON 
−OFF’によりチェックする。アイドル状態であれば
アイドルスイッチがON”となり、ステップ512にお
いてスロットルセンサ8の示すスロットル開f T’v
oが所定値aより大きいか否かを判断し、Tvo≧a即
ちアイドル状態にも係らずスロットル開度が大きい場合
は異常と判断し、Tvo < aの場合は正常と判断し
次のステップ52へ進む。一方、ステップ511でアイ
ドルスイッチがOFFの場合はステップ513で、スロ
ットルF14度Tvoが所定値b(b<(1)より小さ
いか否かを判断し、Tvo≦b即ちアイドル状態でない
にも係らずスロットル開度が小さい場合は異常と判断し
、Two ) bの場合は正常と判断しステップ52へ
進む。
更に1ステツプ52における入力回転センサ17の異常
は第5図の)K示す如く、エンジン回転数NKs車速V
8P1、入力回転数N〒、を所定値X * Y * Z
と比較し、且つアイドル状態か否かを加味して判断する
また、ステップ53におけるA/D変換器の異常判断は
、A/Di換器の起動後光分時間が経過した時即ちA/
D変換が終了している状態のA/I)変換器の変換終了
端子(goc)の出力レベルを検出し、Lであれば正常
、Hであれば異常と判断する。
なお、以上説明した各ステップ50〜53による異常判
断は、これに限定されず種々考えられる。
また、制御系の異常検出もステップ50〜53の総てを
行うことなく、例えば、ステップ51のスロットルセン
サ等の異常判断からエンジンの出力センサの異常のみを
判断するものであっテモ、またステップ50.52によ
り車速センサ、入力回転センサからイナーシャフェーズ
計測のためのセンサの異常のみを判断するものであって
も良く、更には、ステップ54における油温の判断を行
わないものであっても良い。
(発明の効果) かくして本発明装置は上述の如く、イナーシャフェーズ
時間TMが目標値T9になるよう変速中のライン圧を学
習制御する構成としたから、自動変速機の個体差や経時
変化があっても、変速中のライン圧を過不足のない適正
値に保つことができ、大きな変速ショックや摩擦要素の
寿命低下を防止することができる。又この学習制御を、
ライン圧制御系が不正確になる制御系の異常中禁止する
こととしたから、この異常時変速中のライン圧制御がで
たらめKなるのを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、 wJ3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データを例示する線図、 第8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・・・電子制御燃料噴射工/ジン、2・・・自動変速
機、3・・・ディ・ファレンシャルギャ、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・・・吸入窒気量センサ、10・・
・トルクコンバータ、ll・・・変速回章機構、14・
・・変速制御用コンピュータ、15・・・コントロール
パル2.15a。 15b・・・変速制御用シフトソレノイド、16・・・
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第1図 第3図 第5図(8) 第7図 スロヅトル開7L (Tt−1) 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車両の状態を検出す
    る各種センサからの信号に基づいて決められたライン圧
    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において、 変速歯車機構の入力回転数を検出する入力回転センサと
    、 変速歯車機構の出力回転数を検出する出力回転センサと
    、 これらセンサからの信号に基づき前記入出力回転数間の
    比で表わされるギヤ比が変化している時間を計測するイ
    ナーシャフェーズ時間計測手段と、前回変速中のイナー
    シャフェーズ時間を目標値に向かわせるためのライン圧
    修正量を求めるライン圧修正量演算手段と、 今回変速中前記ライン圧修正量だけ加減してライン圧を
    決定するライン圧調整手段と、 各種センサを含む制御系の異常を検出する異常検出手段
    と、 この異常検出手段により制御系に異常が検出された時前
    記ライン圧修正量演算手段を作動停止させてライン圧修
    正量の変更を禁止する学習制御禁止手段とを設けてなる
    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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