JPH03177656A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
自動変速機の油圧制御装置Info
- Publication number
- JPH03177656A JPH03177656A JP1317005A JP31700589A JPH03177656A JP H03177656 A JPH03177656 A JP H03177656A JP 1317005 A JP1317005 A JP 1317005A JP 31700589 A JP31700589 A JP 31700589A JP H03177656 A JPH03177656 A JP H03177656A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- actual
- time
- hydraulic
- speed
- automatic transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 8
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000002783 friction material Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/02—Control 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 characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control 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 characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—Control 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 characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0206—Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0019—Control system elements or transfer functions
- B60W2050/0022—Gains, weighting coefficients or weighting functions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H2061/0075—Control 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 characterised by a particular control method
- F16H2061/0078—Linear control, e.g. PID, state feedback or Kalman
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、変速時に回転メンバの実回転速度が目標の回
転速度に追従するように変速用摩擦係合装置の油圧サー
ボの係合圧をリアルタイムでフィードバック制御するよ
うに構成した自動変速機の油圧制御装置に間する。
転速度に追従するように変速用摩擦係合装置の油圧サー
ボの係合圧をリアルタイムでフィードバック制御するよ
うに構成した自動変速機の油圧制御装置に間する。
自動変速機は、一般に歯車変速機構と複数の摩擦係合装
置とを備え、油圧制６１Ｉ装置を作動させることによっ
て前記複数の摩擦係合装置の停台状態を選択的に切換え
、複数の変速段のうちの任意の１つを遠戚するような構
成とされている。 摩擦係合装置を係合させる際に油圧を急激に供給すると
、該摩擦係合装置が瞬時に切換わっでしまい、ギヤ比が
急変することによって大きな変速ショックが発生する。 このため、一般に摩擦係合装置への油路中にアキュムレ
ータを備え、油圧の急激な立上りを抑えて摩擦係合装置
がゆっくりと係合できるように構成しである。ところが
、摩擦係合装置の係合が緩やか過ぎた場合には、該摩擦
係合装置の摩擦材の滑っている時間がそれだけ長くなる
ため、耐久性が低下してしまう傾向となる。 そのため、近年では、変速時に回転メンバの実回転速度
が目標の回転速度に追従するように摩擦係合装置の油圧
サーボの係合圧をリアルタイムでフィードバック制御す
るように構成したものが提案されている（特開昭６Ｏ−
２０１１５２）。
置とを備え、油圧制６１Ｉ装置を作動させることによっ
て前記複数の摩擦係合装置の停台状態を選択的に切換え
、複数の変速段のうちの任意の１つを遠戚するような構
成とされている。 摩擦係合装置を係合させる際に油圧を急激に供給すると
、該摩擦係合装置が瞬時に切換わっでしまい、ギヤ比が
急変することによって大きな変速ショックが発生する。 このため、一般に摩擦係合装置への油路中にアキュムレ
ータを備え、油圧の急激な立上りを抑えて摩擦係合装置
がゆっくりと係合できるように構成しである。ところが
、摩擦係合装置の係合が緩やか過ぎた場合には、該摩擦
係合装置の摩擦材の滑っている時間がそれだけ長くなる
ため、耐久性が低下してしまう傾向となる。 そのため、近年では、変速時に回転メンバの実回転速度
が目標の回転速度に追従するように摩擦係合装置の油圧
サーボの係合圧をリアルタイムでフィードバック制御す
るように構成したものが提案されている（特開昭６Ｏ−
２０１１５２）。
しかしながら、従来行われてきたフィードバック制御の
ロジックでは、油圧系、あるいは電気系の遅れ時間や無
駄時間を全く考慮していなかったため、例えば極低温時
等で油圧系のオイルの粘度が上昇した場合等にあっては
、この遅れ時間や無駄時間が無視できない程に大きくな
り、油圧を制御するためのデユーティ比（操作ｎ）が振
動的になり、係合圧も脈動的になってしまうことがある
という問題点があった。即ち、油圧系等に遅れ時間や無
駄時間が存在すると、フィードバック制御を実行するに
当たって係合圧の補正指令を出す際に、該油圧補正指令
が出されてから回転メンバの実回転速度が実際に変化す
るまでの間に時間的ずれが生ずることになる。これによ
り、指令を出してからの不感時間の間、最適な補正量に
対して過剰な量の補正を行うことになり、制御系の安定
性が損なわれるものである。 その結果、自動変速機の出力軽トルクが変動して変速シ
ョックが大きくなってしまう。 この遅れ時間や無駄時間の影響をできるだけ小さくする
には、−ａ的にはフィードバックゲインを小さくする方
法が取られるが、この場合には回転メンバの回転速度の
目標回転速度に対する追従性がそれだけ悪くなってしま
う。 従来は、この目標追従性については、それ程良好な特性
は要求はされていなかった。しかしながら、近年例えば
２つの摩擦係合装置の係合状態の同期を取りながら変速
を達成するような自動変速機が注目されてくるに当たり
、従来の追従性のままでは十分な応答性が得られず良好
な結果が得られないという問題が顕在化してきた。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、フィードバック制御系の遅れ時間や無駄時間
まで考慮し、応答性をそれほど低下させることなく、し
かも系の安定性を高く維持することのできる自動変速機
の油圧ｉ＃制御装置を提供することを目的とする。
ロジックでは、油圧系、あるいは電気系の遅れ時間や無
駄時間を全く考慮していなかったため、例えば極低温時
等で油圧系のオイルの粘度が上昇した場合等にあっては
、この遅れ時間や無駄時間が無視できない程に大きくな
り、油圧を制御するためのデユーティ比（操作ｎ）が振
動的になり、係合圧も脈動的になってしまうことがある
という問題点があった。即ち、油圧系等に遅れ時間や無
駄時間が存在すると、フィードバック制御を実行するに
当たって係合圧の補正指令を出す際に、該油圧補正指令
が出されてから回転メンバの実回転速度が実際に変化す
るまでの間に時間的ずれが生ずることになる。これによ
り、指令を出してからの不感時間の間、最適な補正量に
対して過剰な量の補正を行うことになり、制御系の安定
性が損なわれるものである。 その結果、自動変速機の出力軽トルクが変動して変速シ
ョックが大きくなってしまう。 この遅れ時間や無駄時間の影響をできるだけ小さくする
には、−ａ的にはフィードバックゲインを小さくする方
法が取られるが、この場合には回転メンバの回転速度の
目標回転速度に対する追従性がそれだけ悪くなってしま
う。 従来は、この目標追従性については、それ程良好な特性
は要求はされていなかった。しかしながら、近年例えば
２つの摩擦係合装置の係合状態の同期を取りながら変速
を達成するような自動変速機が注目されてくるに当たり
、従来の追従性のままでは十分な応答性が得られず良好
な結果が得られないという問題が顕在化してきた。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、フィードバック制御系の遅れ時間や無駄時間
まで考慮し、応答性をそれほど低下させることなく、し
かも系の安定性を高く維持することのできる自動変速機
の油圧ｉ＃制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、変速時に回転メンバの実回転速度が目標の回
転速度に追従するように変速用摩擦係合装置の油圧サー
ボの係合圧をリアルタイムでフィードバックｆ＃Ｊ御す
るように構成した自動変速機の油圧制御装置において、
前記フィードバック制御の実行に当たって、前記係合圧
の補正指令を出す際に、前記実回転速度と目標回転速度
との偏差の他に該補正指令が出されてから回転メンバの
実回転速度が実際に変化するまでの応答性をも考慮する
ように構成したことにより、上記目的を達成したもので
ある。
転速度に追従するように変速用摩擦係合装置の油圧サー
ボの係合圧をリアルタイムでフィードバックｆ＃Ｊ御す
るように構成した自動変速機の油圧制御装置において、
前記フィードバック制御の実行に当たって、前記係合圧
の補正指令を出す際に、前記実回転速度と目標回転速度
との偏差の他に該補正指令が出されてから回転メンバの
実回転速度が実際に変化するまでの応答性をも考慮する
ように構成したことにより、上記目的を達成したもので
ある。
本発明においては、従来全く考慮されていなかった油圧
サーボの駆動系の応答遅れ（Ｍれ時間や無駄時間）を積
極的に考慮し、これを補償する補償手段を組込むように
している。 その結果、油圧の指令値であるデユーティ比（操作量）
をこの応答遅れがあることを前提とした上で発すること
ができるようになり、応答性が高くしかも安定したフィ
ードバック制御系を構築することができるようになる。 その結果、例えば２つの摩擦係合装置の係合や解放の同
期を取りながらそれぞれの油圧を制御するような高度な
フィードバック制御も良好に実現できるようになる。
サーボの駆動系の応答遅れ（Ｍれ時間や無駄時間）を積
極的に考慮し、これを補償する補償手段を組込むように
している。 その結果、油圧の指令値であるデユーティ比（操作量）
をこの応答遅れがあることを前提とした上で発すること
ができるようになり、応答性が高くしかも安定したフィ
ードバック制御系を構築することができるようになる。 その結果、例えば２つの摩擦係合装置の係合や解放の同
期を取りながらそれぞれの油圧を制御するような高度な
フィードバック制御も良好に実現できるようになる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、第２変速機部４０と、前進３段
、後進１段の第１変速機部６０とを備える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
える。ポンプ２１は、エンジン１のクランク軸１０と連
結され、タービン２２は第２変速機部４０における遊星
歯車装置のキャリア４１に連結されている。 前記第２変速機４０においては、このキャリア４１によ
って回転可能に支持されたプラネタリビニオン４２がサ
ンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合している。又、サ
ンギヤ４３とキャリア４１との間には、クラッチＣｏ及
び一方向クラッチＦＯが設けられており、サンギヤ４３
とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢｏが設けられ
ている前記第１変速機部６０には、遊星歯車装置として
フロント側及びリヤ側の２列が備えられているこの遊星
歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リングギヤ
６２．６３、プラネタリビニオン６４．６５、及びキャ
リア６６．６７からなる。 第２変速機部４０のリングギヤ４４は、クラッチＣ１を
介して前記リングギヤ６２に連結されている。又、前記
リングギヤ４４とサンギヤ６１との間にはクラッチＣ２
が設けられている。更に、前記キャリア６６は、前記リ
ングギヤ６３と連結されており、これらキャリア６６及
びリングギヤ６３は出力＠７０と連結されている。一方
、前記キャリア６７とハウジングＨｕとの間にはプレー
’ＦＢａ及び一方向クラッチＦ２が設けられており、更
に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一方向
クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、ス、サ
ンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢｔ
が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション部
を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロット
ル開度を検出するスロットルセンサ１００、及び車速を
検出する車速センサ１０２等の信号を入力された中央処
理装置（ＥＣＵ）１０４によって、予め設定された変速
パターンに従って油圧制御回路１０６内の電磁ソレノイ
ドバルブ８１〜Ｓ４、電磁比例弁ＳＢＧ、及びＳＢ２が
駆動・制御され、第３図に示されるような、各クラッチ
、ブレーキ等の係合の組み合わせが行なわれて変速制御
がなされる。 第３図において、○印は当該クラッチあるいはブレーキ
が係合されていることを示し、Ｘ印は当該ブレーキが車
Ｉ！ｉ０］！！よりエンジンが駆動されるときにエンジ
ンブレーキを効かせるために係合されることを示してい
る。 前記電磁ソレノイドバルブＳ１、Ｂ２は、第４図に示さ
れるように、第１変速機部６０の第１速状態〜第３速状
態の制御を行なう第１、第２シフトバルブの制御を行い
、前記電磁ソレノイドバルブＳ３は、第２変速機部４０
の高速側及び低速側を切換える第３シフトバルブの制御
を行い、前記電磁ソレノイドバルブＳ４はトルクコンバ
ータ２０のロックアツプクラッチ２４の制御をそれぞれ
行うようになっている。 前述の第３図から明らかなように、この実施例に係る自
動変速機においては、例えば第２速段から第３速段への
変速が第１変速機部６０及び第２変速機部４０が同時に
且つ逆方向に作動される変速となってわり、同期制御が
適正に実行されないと変速ショックが大きくなる恐れが
ある。従って、電磁比例弁ＳＢ、及びＳＢ２により、第
２速段から第３速段への変速時に、第１変速機部６０及
び第２変速機部４０のそれぞれの該当摩擦係合要素（ブ
レーキＢ２、ブレーキＢｏ）の係合力を調節・制御する
ようにしている。そして、その際に後述するような、系
の応答遅れまで考慮した制御が実行される。 電磁比例弁ＳＢ、は、中央処理装置１０４によって制御
された負荷電流（デユーティ−比：操作量）の大きさに
応じてブレーキＢｏへの供給圧を制御し、クラッチＣｏ
の回転速度の変化状態からブレーキＢｏの過度的な係合
圧をフィードバック制御する。同様に、電磁比例弁ＳＢ
２は図示せぬＢ２のアキュムレータの背圧を制御し、ク
ラッチＣ２の回転速度の変化状態からブレーキＢ２の過
渡的な係合力をフィードバック制御できるようになって
いる。 このため、この実施例では、第２図及び第４図に示され
るように、前記中央処理装［１０４にクラッチＣ２のド
ラム回転速度（第１変速機部６０の変速進行状態）を検
出するためのＣ２センサ１２０の信号及びクラッチＣｏ
のドラム回転速度（第２変速機部４０の変速進行状態）
を検出するためのＣｏセンサ１２１の信号が入力されて
いる前記電磁比例弁ＳＢＯ，ＳＢ２によるブレーキＢＯ
，Ｂ２の係合圧制御は、それぞれこのクラッチｃｏ、Ｃ
２の回転が予め定められた目標値に沿って変化するよう
に実行される。 なお、各電磁比例弁ＳＢＯ，ＳＢ２の係合圧のフィード
バック制御自体のハード構造は従来と同様であるため説
明を省略する。 なお、第１図において符号１１０はシフトポジションセ
ンサで、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置
を検出するもの、１１２はパターンセレクトスイ・ｙチ
で、Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）等を選択するも
のであり、又、１１４はエンジンの冷却水温度を検出す
る水温センサを示し、１１６はフットブレーキ、１１８
はサイドブレーキの作動を検出するブレーキスイッチを
それぞれ示している。 ところで、今、第５図に示されるように回転メンバの目
標回転速度と実回転速度とに差があった場合に、この差
を解消するべく、係合圧の補正指令値（デユーティ比）
がＡからＢに変更されたとする。しかしながら、油圧系
には無駄時間が存在するため、補正指令が出されてから
無駄時間Ｔ。 はメンバの実回転速度は全く変化しない、又、変化し始
めたとしても、実回転速度が瞬時に目標回転速度になれ
るわけではなく、多くの場合応答遅れ（図の場合−次遅
れ）が生じ、結局補正指令が出されてからＴＨ後によう
やく実回転速度が目標回転速度に一致することになる。 ところが、従来のフィードバック制御系においては、こ
の無駄時間や遅れ時間が全く考慮されていなかったため
、このＴＨの間はずっと目標回転速度より実回転速度が
小さいと判断され続け、その結果補正が過剰補正となり
がちになって一時的に実回転速度が目標回転速度を上廻
ってしまい、それを解消しようとして再び過修正してし
まうというような事態が生じ、系が振動的になってしま
うという不具合があった。 第６図に示すブロック図は、主に油圧系の前記−次遅れ
特性を考慮したものである。 第５図において、１点鎖線で囲まれたブロック２００が
従来行われていた制御ブロックに相当し、２点鎖線で囲
まれたブロック３００が本発明の実施例に相当する一次
遅れ補償ブロックにあたっている。 従来の制御ブロック２００の符号を簡単に説明すると、
ｑ−１は、１サンプリング期間を遅延させる演算子、Ｋ
ｐが比例ゲイン行列、Ｋ１が積分ゲイン行列、ｄは油圧
補正指令量（デユーティ比補正指令量）、γｋが時系列
に番目の目標回転速度、Ｎｋが時系列に番目の実回転速
度、ｅｋが時系列に番目の回転速度偏差である。又、Δ
は、時系列に番目とに一１番目の差分を表わす先頭記号
である。 ここで各文字を強調印字（ベクトル表示）にしているの
は例えばこの実施例ではブレーキＢＯの係合圧とブレー
キＢ２の、係合圧の２つを同時にフィードバックしてい
るが、このように同時に多数の摩擦係合装置をフィード
バック制御する場合を−ｆｉ的に考慮したためである。 一次遅れ補償ブロック３００内の符号３０２は、−次遅
れ器を示しており、Δｄｋの一次遅れ出力、即ち一次遅
れを通した後の油圧補正指令量（推定実行油圧補正指令
量）Δｄｋを出力するものである。この−次遅れ器３０
２の時定数等は、補正量Δｄｋが出力されてから実際に
自動変速機の回転速度Ｎｋ （クラッチＣｏの回転速
度ＮＣＯ、クラッチＣ２の回転速度Ｎ ｃｚ ）の回転
速度変化として表われるまでの応答遅れを一次遅れと見
たときの時定数に一致させである。これにより、この−
次遅れ器３０２の出力である推定実効油圧補正指令量Δ
ｄｋは補正量Δｄｋが出力されてから回転メンバの回転
速度Ｎｋが変化する特性と相似形になっている。この推
定実行油圧補正指令量Δｄｋにブロック３０４でゲイン
Ｋｕを乗じ、これを合算点２１０に対してマイナスで与
えるようにしている。 このため、Δｄｋが立上った直後においてはこのフィー
ドフォワードによってマイナスされる量が少なく、ある
程度時間が経つとΔｄｋと一次遅れ器３０２を通した後
の推定実行油圧補正指令量Δｄｋとが一致するようにな
るため、ゲインＫｕを乗じたかなり大きな量のΔｄｋの
リダクション（減少）が行われるようになる。 その結果、初めからゲインを大きく低めているのに比べ
、この−次遅れの軌跡に見合った分だけ操作量が変化し
た直後においては大きな指令量Δｄｋが得られるため、
それだけ応答性を改善することができるようになる。 逆にいうと、−次遅れ器３０２を通した後の油圧補正指
令量（推定実行油圧補正指令量）ΔｄｋにＫｕなるゲイ
ンを乗じた量を油圧補正指令量Δｄｋにフィードフォワ
ードすることにより、−次遅れによって油圧回路系が過
渡状態にあるときには、その度合に応じてΔｄｋの制限
の程度を低めることを可能としているものであり、油圧
補正指令量が過剰になって制御系のオーバーシュートが
大きくなったり不安定になったりすることを防止しなが
ら応答性を損なわないようにすることができるようにな
っているものである。 第７図には、同様にして一次遅れと無駄時間の特性を考
慮したものが示されている。 この第７図は第６図のブロック図に対して無駄時間の補
償ブロック４００が付加されたものとなっている。 図の■は単位行列であり、ｒはＩＩ ｒ １１ ＜ １
の定数行列、Ｋｏ〜Ｋｎは無駄時間補償ゲインである。 ここでｎはＩＮＴ（Ｔｏ／ΔＴ）＋１である。なおＴｏ
は無駄時間、ΔＴは制御周期、ＩＮＴは整数比である。 このｒによって無駄時間Ｔｏが制御周期ΔＴの正数倍で
ないときの補償が行われる。 第７図のブロック図では、先の一次遅れに関するブロッ
ク３００もそのまま組込んであるため、結局−次遅れ十
無駄時間による過渡状態にあるときにＫｏ〜Ｋｎ 、Ｋ
ｕによりこの過渡状態の度合に応じてΔｄｋを制御でき
、油圧制御系に対して過剰な油圧補正を防止し、系をそ
れだけ安定化させることができるようになると共に、初
めからゲインを大きく下げている場合に比べ応答性をあ
まり損なわないようにすることができるようになる。 なお、上記ｎは、油温によってこれを切換えることで、
広い温度範囲で油圧制御系の応答性の変化に対応できる
ようになり、常に高い制御性を確保できる。
。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、第２変速機部４０と、前進３段
、後進１段の第１変速機部６０とを備える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
える。ポンプ２１は、エンジン１のクランク軸１０と連
結され、タービン２２は第２変速機部４０における遊星
歯車装置のキャリア４１に連結されている。 前記第２変速機４０においては、このキャリア４１によ
って回転可能に支持されたプラネタリビニオン４２がサ
ンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合している。又、サ
ンギヤ４３とキャリア４１との間には、クラッチＣｏ及
び一方向クラッチＦＯが設けられており、サンギヤ４３
とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢｏが設けられ
ている前記第１変速機部６０には、遊星歯車装置として
フロント側及びリヤ側の２列が備えられているこの遊星
歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リングギヤ
６２．６３、プラネタリビニオン６４．６５、及びキャ
リア６６．６７からなる。 第２変速機部４０のリングギヤ４４は、クラッチＣ１を
介して前記リングギヤ６２に連結されている。又、前記
リングギヤ４４とサンギヤ６１との間にはクラッチＣ２
が設けられている。更に、前記キャリア６６は、前記リ
ングギヤ６３と連結されており、これらキャリア６６及
びリングギヤ６３は出力＠７０と連結されている。一方
、前記キャリア６７とハウジングＨｕとの間にはプレー
’ＦＢａ及び一方向クラッチＦ２が設けられており、更
に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、一方向
クラッチＦ１を介してブレーキＢ２が設けられ、ス、サ
ンギヤ６１とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢｔ
が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション部
を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロット
ル開度を検出するスロットルセンサ１００、及び車速を
検出する車速センサ１０２等の信号を入力された中央処
理装置（ＥＣＵ）１０４によって、予め設定された変速
パターンに従って油圧制御回路１０６内の電磁ソレノイ
ドバルブ８１〜Ｓ４、電磁比例弁ＳＢＧ、及びＳＢ２が
駆動・制御され、第３図に示されるような、各クラッチ
、ブレーキ等の係合の組み合わせが行なわれて変速制御
がなされる。 第３図において、○印は当該クラッチあるいはブレーキ
が係合されていることを示し、Ｘ印は当該ブレーキが車
Ｉ！ｉ０］！！よりエンジンが駆動されるときにエンジ
ンブレーキを効かせるために係合されることを示してい
る。 前記電磁ソレノイドバルブＳ１、Ｂ２は、第４図に示さ
れるように、第１変速機部６０の第１速状態〜第３速状
態の制御を行なう第１、第２シフトバルブの制御を行い
、前記電磁ソレノイドバルブＳ３は、第２変速機部４０
の高速側及び低速側を切換える第３シフトバルブの制御
を行い、前記電磁ソレノイドバルブＳ４はトルクコンバ
ータ２０のロックアツプクラッチ２４の制御をそれぞれ
行うようになっている。 前述の第３図から明らかなように、この実施例に係る自
動変速機においては、例えば第２速段から第３速段への
変速が第１変速機部６０及び第２変速機部４０が同時に
且つ逆方向に作動される変速となってわり、同期制御が
適正に実行されないと変速ショックが大きくなる恐れが
ある。従って、電磁比例弁ＳＢ、及びＳＢ２により、第
２速段から第３速段への変速時に、第１変速機部６０及
び第２変速機部４０のそれぞれの該当摩擦係合要素（ブ
レーキＢ２、ブレーキＢｏ）の係合力を調節・制御する
ようにしている。そして、その際に後述するような、系
の応答遅れまで考慮した制御が実行される。 電磁比例弁ＳＢ、は、中央処理装置１０４によって制御
された負荷電流（デユーティ−比：操作量）の大きさに
応じてブレーキＢｏへの供給圧を制御し、クラッチＣｏ
の回転速度の変化状態からブレーキＢｏの過度的な係合
圧をフィードバック制御する。同様に、電磁比例弁ＳＢ
２は図示せぬＢ２のアキュムレータの背圧を制御し、ク
ラッチＣ２の回転速度の変化状態からブレーキＢ２の過
渡的な係合力をフィードバック制御できるようになって
いる。 このため、この実施例では、第２図及び第４図に示され
るように、前記中央処理装［１０４にクラッチＣ２のド
ラム回転速度（第１変速機部６０の変速進行状態）を検
出するためのＣ２センサ１２０の信号及びクラッチＣｏ
のドラム回転速度（第２変速機部４０の変速進行状態）
を検出するためのＣｏセンサ１２１の信号が入力されて
いる前記電磁比例弁ＳＢＯ，ＳＢ２によるブレーキＢＯ
，Ｂ２の係合圧制御は、それぞれこのクラッチｃｏ、Ｃ
２の回転が予め定められた目標値に沿って変化するよう
に実行される。 なお、各電磁比例弁ＳＢＯ，ＳＢ２の係合圧のフィード
バック制御自体のハード構造は従来と同様であるため説
明を省略する。 なお、第１図において符号１１０はシフトポジションセ
ンサで、運転者によって操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置
を検出するもの、１１２はパターンセレクトスイ・ｙチ
で、Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）等を選択するも
のであり、又、１１４はエンジンの冷却水温度を検出す
る水温センサを示し、１１６はフットブレーキ、１１８
はサイドブレーキの作動を検出するブレーキスイッチを
それぞれ示している。 ところで、今、第５図に示されるように回転メンバの目
標回転速度と実回転速度とに差があった場合に、この差
を解消するべく、係合圧の補正指令値（デユーティ比）
がＡからＢに変更されたとする。しかしながら、油圧系
には無駄時間が存在するため、補正指令が出されてから
無駄時間Ｔ。 はメンバの実回転速度は全く変化しない、又、変化し始
めたとしても、実回転速度が瞬時に目標回転速度になれ
るわけではなく、多くの場合応答遅れ（図の場合−次遅
れ）が生じ、結局補正指令が出されてからＴＨ後によう
やく実回転速度が目標回転速度に一致することになる。 ところが、従来のフィードバック制御系においては、こ
の無駄時間や遅れ時間が全く考慮されていなかったため
、このＴＨの間はずっと目標回転速度より実回転速度が
小さいと判断され続け、その結果補正が過剰補正となり
がちになって一時的に実回転速度が目標回転速度を上廻
ってしまい、それを解消しようとして再び過修正してし
まうというような事態が生じ、系が振動的になってしま
うという不具合があった。 第６図に示すブロック図は、主に油圧系の前記−次遅れ
特性を考慮したものである。 第５図において、１点鎖線で囲まれたブロック２００が
従来行われていた制御ブロックに相当し、２点鎖線で囲
まれたブロック３００が本発明の実施例に相当する一次
遅れ補償ブロックにあたっている。 従来の制御ブロック２００の符号を簡単に説明すると、
ｑ−１は、１サンプリング期間を遅延させる演算子、Ｋ
ｐが比例ゲイン行列、Ｋ１が積分ゲイン行列、ｄは油圧
補正指令量（デユーティ比補正指令量）、γｋが時系列
に番目の目標回転速度、Ｎｋが時系列に番目の実回転速
度、ｅｋが時系列に番目の回転速度偏差である。又、Δ
は、時系列に番目とに一１番目の差分を表わす先頭記号
である。 ここで各文字を強調印字（ベクトル表示）にしているの
は例えばこの実施例ではブレーキＢＯの係合圧とブレー
キＢ２の、係合圧の２つを同時にフィードバックしてい
るが、このように同時に多数の摩擦係合装置をフィード
バック制御する場合を−ｆｉ的に考慮したためである。 一次遅れ補償ブロック３００内の符号３０２は、−次遅
れ器を示しており、Δｄｋの一次遅れ出力、即ち一次遅
れを通した後の油圧補正指令量（推定実行油圧補正指令
量）Δｄｋを出力するものである。この−次遅れ器３０
２の時定数等は、補正量Δｄｋが出力されてから実際に
自動変速機の回転速度Ｎｋ （クラッチＣｏの回転速
度ＮＣＯ、クラッチＣ２の回転速度Ｎ ｃｚ ）の回転
速度変化として表われるまでの応答遅れを一次遅れと見
たときの時定数に一致させである。これにより、この−
次遅れ器３０２の出力である推定実効油圧補正指令量Δ
ｄｋは補正量Δｄｋが出力されてから回転メンバの回転
速度Ｎｋが変化する特性と相似形になっている。この推
定実行油圧補正指令量Δｄｋにブロック３０４でゲイン
Ｋｕを乗じ、これを合算点２１０に対してマイナスで与
えるようにしている。 このため、Δｄｋが立上った直後においてはこのフィー
ドフォワードによってマイナスされる量が少なく、ある
程度時間が経つとΔｄｋと一次遅れ器３０２を通した後
の推定実行油圧補正指令量Δｄｋとが一致するようにな
るため、ゲインＫｕを乗じたかなり大きな量のΔｄｋの
リダクション（減少）が行われるようになる。 その結果、初めからゲインを大きく低めているのに比べ
、この−次遅れの軌跡に見合った分だけ操作量が変化し
た直後においては大きな指令量Δｄｋが得られるため、
それだけ応答性を改善することができるようになる。 逆にいうと、−次遅れ器３０２を通した後の油圧補正指
令量（推定実行油圧補正指令量）ΔｄｋにＫｕなるゲイ
ンを乗じた量を油圧補正指令量Δｄｋにフィードフォワ
ードすることにより、−次遅れによって油圧回路系が過
渡状態にあるときには、その度合に応じてΔｄｋの制限
の程度を低めることを可能としているものであり、油圧
補正指令量が過剰になって制御系のオーバーシュートが
大きくなったり不安定になったりすることを防止しなが
ら応答性を損なわないようにすることができるようにな
っているものである。 第７図には、同様にして一次遅れと無駄時間の特性を考
慮したものが示されている。 この第７図は第６図のブロック図に対して無駄時間の補
償ブロック４００が付加されたものとなっている。 図の■は単位行列であり、ｒはＩＩ ｒ １１ ＜ １
の定数行列、Ｋｏ〜Ｋｎは無駄時間補償ゲインである。 ここでｎはＩＮＴ（Ｔｏ／ΔＴ）＋１である。なおＴｏ
は無駄時間、ΔＴは制御周期、ＩＮＴは整数比である。 このｒによって無駄時間Ｔｏが制御周期ΔＴの正数倍で
ないときの補償が行われる。 第７図のブロック図では、先の一次遅れに関するブロッ
ク３００もそのまま組込んであるため、結局−次遅れ十
無駄時間による過渡状態にあるときにＫｏ〜Ｋｎ 、Ｋ
ｕによりこの過渡状態の度合に応じてΔｄｋを制御でき
、油圧制御系に対して過剰な油圧補正を防止し、系をそ
れだけ安定化させることができるようになると共に、初
めからゲインを大きく下げている場合に比べ応答性をあ
まり損なわないようにすることができるようになる。 なお、上記ｎは、油温によってこれを切換えることで、
広い温度範囲で油圧制御系の応答性の変化に対応できる
ようになり、常に高い制御性を確保できる。
以上説明した通り、本発明によれば、制御系の応答性を
考慮した上で無駄時間や遅れ時間を補償するブロックを
組込むようにしたため、油圧補正指令量が急変するのが
防止され、フィードバック制御を非常に安定して行うこ
とができるため、自動変速機の出力軸トルクの変動を最
小限に抑えると共に、変速ショックを低減することがで
きるようになるという優れた効果が得られる。 その結果、特に複数の摩擦係合装置をそれぞれの同期を
とりながらフィードバック制御するというような、高い
安定性及び目標追従性が要求されるような制御において
、良好な結果を得ることができるようになる。
考慮した上で無駄時間や遅れ時間を補償するブロックを
組込むようにしたため、油圧補正指令量が急変するのが
防止され、フィードバック制御を非常に安定して行うこ
とができるため、自動変速機の出力軸トルクの変動を最
小限に抑えると共に、変速ショックを低減することがで
きるようになるという優れた効果が得られる。 その結果、特に複数の摩擦係合装置をそれぞれの同期を
とりながらフィードバック制御するというような、高い
安定性及び目標追従性が要求されるような制御において
、良好な結果を得ることができるようになる。
第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明が適用された車両用自動変速機の全体概略ブロッ
ク図、 第３図は、上記自動変速機における摩擦係合装置の各変
速段における係合状態を示す線図、第４図は、上記自動
変速機のコンピュータを中心とする入出力関係を示す線
図、 第５図はデユーティ−比（操作量）の変化と回転メンバ
の回転速度の変化との関係を示す線図、第６図は、上記
コンピュータ内に一次遅れの補償ブロックを組込んだ際
の制御系を示したブロック図、 第７図は同じく一次遅れ及び無駄時間の補償ブロックを
組込んだ際の制御系のブロック図である。 ｑＪ・・・１サンプリング期間遅延演算子、ＫＰ・・・
比例ゲイン行列、 Ｋｌ・・・積分ゲイン行列、 ｄｋ・・・油圧指令量、 ｄｋ・・・推定実行油圧指令量、 γｋ・・・時系列に番目の目標回転速度、Ｎｋ・・・時
系列に番目の実行回転速度、ｅｋ・・・時系列に番目の
回転速度偏差、Ｋｕ・・・−次遅れ補正ゲイン行列、 ■・・・単位行列、 ｒ・・・定数行列、 Ｋｏ〜Ｋｎ・・・無駄時間補償ゲイン、Ｔｏ・・・無駄
時間、 ΔＴ・・・制御周期。
本発明が適用された車両用自動変速機の全体概略ブロッ
ク図、 第３図は、上記自動変速機における摩擦係合装置の各変
速段における係合状態を示す線図、第４図は、上記自動
変速機のコンピュータを中心とする入出力関係を示す線
図、 第５図はデユーティ−比（操作量）の変化と回転メンバ
の回転速度の変化との関係を示す線図、第６図は、上記
コンピュータ内に一次遅れの補償ブロックを組込んだ際
の制御系を示したブロック図、 第７図は同じく一次遅れ及び無駄時間の補償ブロックを
組込んだ際の制御系のブロック図である。 ｑＪ・・・１サンプリング期間遅延演算子、ＫＰ・・・
比例ゲイン行列、 Ｋｌ・・・積分ゲイン行列、 ｄｋ・・・油圧指令量、 ｄｋ・・・推定実行油圧指令量、 γｋ・・・時系列に番目の目標回転速度、Ｎｋ・・・時
系列に番目の実行回転速度、ｅｋ・・・時系列に番目の
回転速度偏差、Ｋｕ・・・−次遅れ補正ゲイン行列、 ■・・・単位行列、 ｒ・・・定数行列、 Ｋｏ〜Ｋｎ・・・無駄時間補償ゲイン、Ｔｏ・・・無駄
時間、 ΔＴ・・・制御周期。
Claims (1)
- （１）変速時に回転メンバの実回転速度が目標の回転速
度に追従するように変速用摩擦係合装置の油圧サーボの
係合圧をリアルタイムでフィードバック制御するように
構成した自動変速機の油圧制御装置において、 前記フィードバック制御の実行に当たって、前記係合圧
の補正指令を出す際に、前記実回転速度と目標回転速度
との偏差の他に該補正指令が出されてから回転メンバの
実回転速度が実際に変化するまでの応答性をも考慮する
ように構成したことを特徴とする自動変速機の油圧制御
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317005A JPH03177656A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 自動変速機の油圧制御装置 |
| US07/621,974 US5195035A (en) | 1989-12-06 | 1990-12-04 | Method of controlling automatic transmission with compensation for delay in response of hydraulic actuation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1317005A JPH03177656A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 自動変速機の油圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177656A true JPH03177656A (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=18083351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1317005A Pending JPH03177656A (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 自動変速機の油圧制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5195035A (ja) |
| JP (1) | JPH03177656A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363724A (en) * | 1991-10-07 | 1994-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Speed stage shifting of automatic transmission by reduction of servo oil pressure to slip limit stand-by pressure and subsequent decrements |
| US5475595A (en) * | 1991-10-09 | 1995-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Speed stage shifting of automatic transmission by composite control phases employing common target parameter |
| JP2002195405A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機におけるクランクシフト制御装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19638077C1 (de) * | 1996-09-18 | 1997-12-18 | Voith Turbo Kg | Verfahren zur Steuerung des Schaltvorganges eines automatischen Fahrzeuggetriebes und Steuervorrichtung |
| DE19743180A1 (de) * | 1997-09-30 | 1999-04-01 | Wabco Gmbh | Verfahren zum Schalten eines halbautomatischen KFZ-Getriebes |
| JP2002227989A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-14 | Aisin Seiki Co Ltd | 自動変速機の油圧制御装置 |
| US7096772B2 (en) * | 2004-08-30 | 2006-08-29 | Caterpillar S.A.R.L. | System and method for controlling hydraulic fluid flow |
| US20060293766A1 (en) * | 2005-06-24 | 2006-12-28 | Michael Schneider | Compensation method for time delays in oscillatory control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201152A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用自動変速機 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5786650A (en) * | 1980-05-23 | 1982-05-29 | Toyota Motor Corp | Controller for automatic transmission of vehicle |
| DE3582785D1 (de) * | 1984-11-22 | 1991-06-13 | Nissan Motor | Vorrichtung fuer schaltbesteuerung in einem automatischen getriebe. |
| JPH0712810B2 (ja) * | 1985-05-28 | 1995-02-15 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用無段変速機の速度比制御装置 |
| US4699025A (en) * | 1985-09-30 | 1987-10-13 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for controlling a power delivery system having a continuously variable ratio transmission |
| US4792902A (en) * | 1985-12-12 | 1988-12-20 | Ford Motor Company | Engine ignition timing for a clutch engagement control system |
| JPS62159842A (ja) * | 1986-01-07 | 1987-07-15 | Toyota Motor Corp | 自動変速機の油圧制御装置 |
| US4821190A (en) * | 1986-05-27 | 1989-04-11 | Ford Motor Company | Closed loop computer control for an automatic transmission |
| JPS63212137A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Toyota Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
| FR2616931B1 (fr) * | 1987-06-22 | 1989-10-06 | Renault | Dispositif de gestion d'une commande electro-hydraulique de pression |
| US4855914A (en) * | 1987-11-27 | 1989-08-08 | Davis Roy I | Computer controlled synchronous shifting of an automatic transmission |
| US4875391A (en) * | 1988-04-29 | 1989-10-24 | Chrysler Motors Corporation | Electronically-controlled, adaptive automatic transmission system |
| JP2692254B2 (ja) * | 1989-04-21 | 1997-12-17 | 日産自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP1317005A patent/JPH03177656A/ja active Pending
-
1990
- 1990-12-04 US US07/621,974 patent/US5195035A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60201152A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-11 | Mitsubishi Motors Corp | 車両用自動変速機 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363724A (en) * | 1991-10-07 | 1994-11-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Speed stage shifting of automatic transmission by reduction of servo oil pressure to slip limit stand-by pressure and subsequent decrements |
| US5475595A (en) * | 1991-10-09 | 1995-12-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Speed stage shifting of automatic transmission by composite control phases employing common target parameter |
| JP2002195405A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機におけるクランクシフト制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5195035A (en) | 1993-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4470117A (en) | Control system for a continuously variable transmission for vehicles | |
| EP0414547A2 (en) | Line pressure control system for automatic transmission | |
| US5060769A (en) | Slip control device of a fluid coupling | |
| US4793216A (en) | Control apparatus for automatic transmission gear system for vehicle | |
| US5835875A (en) | Swap-shift control system for a multiple ratio transmission | |
| JP2921764B2 (ja) | 自動変速機の液圧制御装置 | |
| EP0926404B1 (en) | Control valve system for multiple ratio automatic transmission | |
| EP0821189A2 (en) | Multiple ratio transmission with swap-shift controls | |
| US4856380A (en) | Method of controlling clutch pressure of continuously variable transmission system | |
| JP3244209B2 (ja) | 自動変速機の油圧制御装置 | |
| GB2076483A (en) | Control system for a continuously variable transmission for vehicles | |
| JPH03177656A (ja) | 自動変速機の油圧制御装置 | |
| KR950007260B1 (ko) | 자동변속기의 라인압제어장치 | |
| EP0783079A1 (en) | Shift control method for automatic transmission | |
| JP4626006B2 (ja) | 自動変速機の油圧制御装置 | |
| JP3454523B2 (ja) | 自動変速機のクラッチ制御装置 | |
| US5902213A (en) | Shift control device for automatic transmission | |
| JPH07122460B2 (ja) | 自動変速機の油圧制御装置 | |
| US5803866A (en) | Control system for automatic transmission | |
| JPH03177655A (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
| JP4192322B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
| JP2002286121A (ja) | 液圧制御装置及び自動変速機 | |
| JP3522499B2 (ja) | 自動変速機の変速油圧制御装置 | |
| JPH0526062B2 (ja) | ||
| JP2000009221A (ja) | 車両用自動変速機の制御装置 |