JPH0246357A - 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。したが
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　ＲＥ４ＲＯＩＡ型整備要領
書Ｊ　　（Ａ２６１Ｃ０７）に記載の如く、変速中と非
変速中とで異なるが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、ある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、前記文献の自動変速機がシフトソレ
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は、ライン圧が低いとこれを元
圧とする２速選択圧が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　
（ＮＴ　　：入力回転数、Ｎｏ：出力回転数）で表わさ
れるギヤ比が第１速相当値から低下して第２速相当値に
変化し、変速機出力トルクを一旦低下させた後上昇させ
るのに対し、ライン圧が高い場合それより遅延した動作
波形となるから、ギヤ比Ｎア／Ｎ、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。この点に着目して、本願出願人は先に特願昭６２
−３２７４５２号により、前記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し、常に自動変速機
の実情に促したライン圧制御を行うライン圧制御装置を
提案しており、この装置によれば、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。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら本願発明者等はさらに研究を重ねるうちに
、上記装置について次のような改良すべき点を見出した
。

すなわち、前述した目標変速時間は通常、低地（海抜Ｏ
ｍ）において好適となるよう設定しであるから、自動変
速機をこの設定状態のまま高地（例えば海抜２０００ｍ
）で使用すると気圧の低下により同一スロットル開度で
あってもエンジン出力トルクが低下して同一ライン圧ソ
レノイド駆動デユーティに対し、イナーシャフェーズ時
間が短縮されるため、変速中ライン圧補正量を不当に修
正する学習制御の結果、適正値から外れたライン圧に基
づく変速を繰り返して変速ショックを生じてしまう慣れ
があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は低地（気圧紙）か高地（気圧高）かによりライ
ン圧制御特性を変更することによって上述した問題を解
決しようとするもので、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であって、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
る時間を計測するイナーシャフェーズ時間計測手段と、
このイナーシャフェーズ時間が目標値となるよう前記変
速中のライン圧に対し補正を加えて制御するライン圧調
整手段とを設けてなる自動変速機のライン圧制御装置に
おいて、気圧センサにより検出された気圧が所定値を超
えるか否かによりイナーシャフェーズ時間目標値を変更
する目標値変更手段と、気圧センサにより検出された気
圧が所定値を超えるか否かによりライン圧に対する補正
の量を変更する補正量変更手段との内の少なくとも一方
を具えて成ることを特徴とする。

（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。

この間イナーシャフェーズ時間計測手段は、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。ライン圧調整手段はイナーシャフェーズ時
間が目標値となるようライン圧に補正を加えて制御する
。

本発明においては、ライン圧制御に対する気圧の影響を
考慮して、目標値変更手段および補正量変更手段の内の
少なくとも一方を具える構成とする。ここで目標値変更
手段は気圧センサにより検出された気圧が所定値を超え
るか否か、すなわち高地か低地かによりイナーシャフェ
ーズ時間目標値を変更し、補正量変更手段は同様に高地
か低地かによりライン圧に対する補正の量を変更する。

これにより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、あるいは摩擦要素に製
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
ン圧制御がなされることとなるのはもちろん、いかなる
気圧条件においてもライン圧を適正にするライン圧制御
がなされることとなり、ライン圧の過不足１ごよって大
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。

（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
出するスロットルセンサ８からの信号、およびエンジン
吸入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ９からの信号
等を人力する。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Ｔｐ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。

自動変速機２はトルクコンバータ１０および変速歯車機
構１１をタンデムに具え、トルクコンバータ１０を経て
エンジン動力を人力軸１２に入力する。軸１２への変速
機人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は人力軸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シ、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。上記変速制御およ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からの信号を夫々人力する他、軸１２の回転数
Ｎ、を検出する人力回転センサ１７からの信号、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
および気圧ＰＡを検出する気圧センサ２０からの信号を
人力する。

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および変速制御を行う。

ま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で後述のフラグＦＬ
ＡＧ　１が１か否かにより変速中か否かをチエツクする
。非変速中ならステップ２１で、第６図に実線（特性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（特性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ニーティティ
Ｄをテーブルルックアップする。

次いでステップ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ΔＤ、、
、！ｌＤ、、ΔＤ、のデータの中からその時点の気圧条
件および変速条件に適合するものを選択し、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ｌＤとして読出す。その後ステップ２５でＤ
＋ΔＤをソレノイド１６に出力してライン圧Ｐｔ、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
御およ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、まずステップ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およびスロットル開度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により変速すべ
きか否かをチエツクする。変速すべきであれば、ステッ
プ３３で変速中を示すようにＦＬＡＧ　１　＝　１にす
る他、ソレノイド１５ａ、　１５ｂの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３１〜３３をスキ
ップする。

ステップ３４では、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、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に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２４了した
かく変速終了か）否かをチエツクし、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
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図のＲＡＭ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図に一例
を示すライン圧ソレノイド駆動デユーティ補正量の前回
データを修正して更新した後、ステップ４１でＦＬＡＧ
２およびタイマＴ、およびＴ２をクリアする。

このステップ４０は第５図に示す如きものであり、まず
ステップ５０でアップシフト変速中か否かをチエツクし
、アップシフトならステップ５１でタイマＴ１、つまり
変速時間が所定値Ｔ１１以上か否かをチエツクする。変
速時のライン圧ソレノイド駆動デユーティに対するタイ
マＴ、、　Ｔ２の計測時間は第８図の如きものであり、
ライン圧ソレノイド駆動デニーティがＴ１≧ＴＩＳを示
す領域にあって例えばαのように極端に小さい時はライ
ン圧が極端に低くて棚外れ変速となって変速ショックが
極端に大きくなるから、この棚外れ変速を防止するため
に、ステップ５１でＴ、≧Ｔ１．と判別する場合、ステ
ップ５２で補正量ＡＤ１を大幅に１％増大して速やかに
Ｔ１≧ＴＩＳ領域から脱出するようにする。

Ｔ、　＜’ｒ、、領域では、上記の懸念がないから、ス
テップ５３で高地フラグＦＬＡＧ３が１か否かをチェッ
りする。このＦＬＡＧ３は気圧ＰＡが所定値Ｐ０以下（
ＰＡ≦ｐ、　）のとき（ＦＬＡＧ３　＝　１　）高地を
示し、所定値を超える（ＰＡ＞ＰＯ）とき（ＦＬＡＧ３
　＝　０）低地を示すもので、本例ではＰ。の値を海抜
１０００ｍ相当に設定しである。したがって高地ならば
ステップ５４で変速の種類およびスロットル開度に応じ
て設定した、高地用のイナーシャフェーズ時間目標値Ｔ
、Ｓをテーブルルックアップし、低地ならばステップ５
５で低地用の目標値Ｔ２Ｓをテーブルルックアップする
。なお目標値Ｔ２Ｓは第８図に例示するように、同一走
行条件では高地の方が短くなるよう設定しである。

次のステップ５６では、タイマＴ２の計測時間、つまり
イナーシャフェーズ時間Ｔ２と上記目標値Ｔ２Ｓとを比
較する。ここでこのイナーシャフェーズ時間Ｔ２が、変
速ショック防止上およ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Ｔ２Ｓに一致している時
は第７図の補正量のＲＡＭデータを変更せず、そのまま
次の変速中のライン圧制御に用いる。しかして、Ｔ２＞
Ｔ２Ｓの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５７で高地フラグ
ＦＬＡＧ３が１か否かをチエツクし、高地、低地に応じ
て夫々ステップ５８．５９で高地用の補正量ＡＤ２およ
び低地用の補正量ＡＤ３のＲＡＭ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。したがって、
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＋ΔＤ２）または（Ｄ＋ＡＤｓ）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、Ｔ、　＜’ｒ２．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、同様にステップ６０．
６１．６２で高地用の補正量ＡＤ２および低地用の補正
量ＡＤ３のＲＡＭ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。したがって、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＋、ａＤ２
）または（Ｄ＋ＪＤ、）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。

上述したようにイナーシャフェーズ時間目標値およびラ
イン圧ソレノイド駆動デユーティ補正量のテーブルデー
タを高地用、低地用に夫々独立して設けたことにより以
下の効果を得ることができる。すなわち、低地において
設定されたイナーシャフェーズ時間目標値Ｔ２．（第８
図の点ａ）のまま車両を高地に搬送した場合、その直後
の変速（点ｂ）ではライン圧が高過ぎて大きな変速ショ
ックを生ずる。この状態で高地での学習制御が繰り返さ
れると目標値Ｔ２Ｓ　は上昇するが、高地において好適
となる値（点Ｃ）を通り過ぎてライン圧を不足させる値
（点ｄ）まで変化し、間延びした変速となる。本発明に
おいては目標値Ｔ２Ｓを高地においては点Ｃとしたから
、低地、高地夫々について狙い通りの適正なライン圧制
御を行うことができる。さらに高地での学習制御により
目標値Ｔ２Ｓが点ｄとなった状態のまま車両を低地に搬
送すると、その直後の変速（点ｅ）においては棚外れ変
速となってしまうが、この問題も本発明により防止する
ことができる。

かかる作用の繰返しく学習制御）によりライン圧ソレノ
イド駆動デユーティ補正量Ａ　Ｄｌ＋　Ａ　Ｄ２゜ΔＤ
３は変速中のライン圧ソレノイド駆動デユーティを、自
動変速機の個体差や経時変化および気圧条件に関係なく
、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。

（発明の効果） かくして本発明装置は上述の如く、低地か高地かにより
ライン圧制御特性を変更する構成としたから、自動変速
機の個体差や経時変化はもちろん、気圧条件が変化して
も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。

【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ビコー
タのライン圧制御およ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図は同デニ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図は変速中のライン圧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・・・コントロールバルブ 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　　２０・・・気圧センサ特
許出願人　日産自動車株式会社 第６図 第７図 スロットルＪ受（ＴＨ）

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
   自動変速機であって、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を計測するイ
   ナーシャフェーズ時間計測手段と、このイナーシャフェ
   ーズ時間が目標値となるよう前記変速中のライン圧に対
   し補正を加えて制御するライン圧調整手段とを設けてな
   る自動変速機のライン圧制御装置において、気圧センサ
   により検出された気圧が所定値を超えるか否かによりイ
   ナーシャフェーズ時間目標値を変更する目標値変更手段
   と、 気圧センサにより検出された気圧が所定値を超えるか否
   かによりライン圧に対する補正の量を変更する補正量変
   更手段との内の少なくとも一方を具えて成ることを特徴
   とする自動変速機のライン圧制御装置。