JPH05203032A

JPH05203032A - 自動変速機の制御装置及び作動方法

Info

Publication number: JPH05203032A
Application number: JP4276143A
Authority: JP
Inventors: William J Vukovich; ウィリアム・ジョセフ・ヴコヴィッチ; Melissa M Koenig; メリサ・メイ・コーニッグ
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1992-10-14
Publication date: 1993-08-10
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: US5434779A; AU637288B1; DE69203562D1; DE69203562T2; CA2071403A1; EP0537809A1; CA2071403C; JP2948993B2; EP0537809B1

Abstract

(57)【要約】【目的】変速機の適応圧力制御を改善する装置を提供
する。【構成】累積適応補正値が多数のセルメモリ列に記憶
される。各セルは、エンジンスロットル位置等の乗物の
運転パラメータの特定の隣接する範囲に関連して設けら
れる。定期的に決定される適応補正量は、あるシフトの
開始時に測定されたエンジンスロットル設定値を含む選
択されたセルと、隣接するエンジンスロットル範囲に関
連して設けられた２又はそれ以上のセルとに与えられ
る。このようにすると、比較的多数のセルを用いて近似
誤差を極力少なくすることができると同時に、セル間の
圧力補正値の連続性を維持することができる。適応補正
量の全量が選択されたセルに与えられ、該補正量の少な
いパーセンテージが、隣接するスロットル位置範囲に関
連するセルに与えられる。作動の際には、電気油圧式の
圧力調整器が、通常のテーブル探索から得られる予め決
定された圧力命令と、メモリ列から得られる累積補正量
との複合された関数として制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の自動変速機に
おける適応圧力制御に関し、より詳細には、適用補正値
を記憶しかつ与えるための制御方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】本発明
が意図するタイプの自動変速機は、本明細書においてク
ラッチと呼称する幾つかの流体圧作動型のトルク伝達装
置を備えており、これらトルク伝達装置は、予め決定さ
れたパターンに従って自動的に係合及び離合すなわち解
放し、これにより、自動変速機の入力軸と出力軸との間
に異なった速度比を確立する。入力軸は、トルクコンバ
ータ等の流体カップリングを介して内燃機関に接続さ
れ、出力軸は、１又はそれ以上の乗物の車輪に接続され
てこれを駆動する。

【０００３】自動変速機の種々の速度比は一般に、Ｎｉ
／Ｎｏ比によって決定され、Ｎｉは入力軸の速度であ
り、Ｎｏは出力軸の速度である。相対的に大きな数値を
有する速度比は、相対的に低い出力速度を提供し、一般
に低速度比と呼称され、また相対的に小さな数値を有す
る速度比は、相対的に高い出力速度を提供し、一般に高
速度比と呼称される。従って、ある速度比からより低い
速度比へのシフトは、ダウンシフトと呼称され、一方、
ある速度比からより高い速度比へのシフトは、アップシ
フトと呼称される。

【０００４】大部分の自動変速機においては、比のシフ
トすなわち切り替えは、ライン圧力と呼ばれる駆動され
るポンプの流体圧出力を、予め決定されたパターンに従
って、自動変速機の種々のクラッチに導くことによって
実行される。この目的のために、自動変速機は、乗物の
運転パラメータに応じて作動されるシフト弁及びアキュ
ムレータ等の流体圧作動型のあるいは電気油圧式の要素
を備えている。

【０００５】ある種の自動変速機はまた、テーブル探索
から得られるスケジュールされた圧力に従ってライン圧
力の調節を制御するための電気的な要素も備えている。
スケジュールされた圧力は一般に、速度及び負荷（トル
ク）に依存し、係合したクラッチに適宜なトルクを維持
するばかりではなく、シフトの間のクラッチの係合速度
を制御するようにも作用する。そのような自動変速機に
おいては、部品間の寸法公差、摩耗等に関連する変動性
を補償するための手段として、スケジュールされた圧力
の適応調節すなわち補正を採用することができる。米国
特許第４，２８３，９７０号明細書に記載されるそのよ
うな制御装置の１つは、高品質のシフト感覚の特性を有
する所望のシフト時間特性からの実際のシフト時間の偏
差に基づき、スケジュールされたライン圧力の適応補正
値を発生する。米国特許第４，６５３，３５０号明細書
もある制御機構を開示している。

【０００６】米国特許第４，２８３，９７０号明細書に
よれば、適応補正値は補正レジスタに記憶され、該補正
レジスタは、通常にスケジュールされたライン圧力に対
して単一の累積補正値を保持する。実際には、種々の範
囲のエンジンスロットル設定値（あるいは入力トルク）
に対して多数の補正レジスタが採用されている。米国特
許第４，６５３，３５０号明細書によれば、適応補正値
の最新化は、補正テーブルの低トルクデータ点と高トル
クデータ点との間に割り当てられ、中間のトルク値に対
する適応補正値は内挿によって得られる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】流体圧作動型の制御要素
に供給される流体の圧力を調節して速度比のシフトを行
う電気油圧式要素と、乗物の運転パラメータの測定値の
関数として上記電気油圧式要素用の予め決定される圧力
命令を記憶するための探索手段と、上記シフトを行って
いる際に検知されかつ所望のシフトの進行と比較される
偏差に基づき、上記予め決定される圧力命令に対する適
応圧力補正量を発生する適応手段とを備える自動変速機
用の本発明の制御装置は、上記乗物の運転パラメータの
特定の隣接する範囲に関連して設けられ、累積圧力補正
量を記憶するための複数のセルメモリ列と、あるシフト
の開始時に測定される乗物の運転パラメータの値を含む
乗物の運転パラメータの範囲に関連するセルを選択する
ためのシフトの後に、上記適応手段によって適応補正量
が発生されることに応じて作動可能な手段と、上記選択
されたセルを含むセルの範囲に記憶された累積圧力補正
量を上記適応補正量に従って最新化するための手段と、
上記探索手段から得られる予め決定された圧力命令及び
上記メモリ列から得られる累積補正量の複合された関数
として、上記電気油圧式要素を制御するための手段とを
備えている。

【０００８】本発明は、累積適応補正値が多数のセルメ
モリ列に記憶される改善された適応圧力制御に関するも
のであり、上記セルは、エンジンスロットル位置等の乗
物の運転パラメータの特定の隣接する範囲に関連して設
けられる。定期的に決定される適応補正量は、あるシフ
トの開始時に測定されたエンジンスロットル設定値を含
む選択されたセルと、隣接するエンジンスロットル範囲
に関連して設けられた２又はそれ以上のセルとに与えら
れる。このようにすると、比較的多数のセルを用いて近
似誤差を極力少なくすることができると同時に、セル間
の圧力補正値の連続性を維持することができる。

【０００９】本発明の実施例においては、適応補正量の
全量が選択されたセルに与えられ、該補正量の少ないパ
ーセンテージが、隣接するスロットル位置範囲に関連す
るセルに与えられる。作動の際には、電気油圧式の圧力
調整器が、通常のテーブル探索から得られる予め決定さ
れた圧力命令と、メモリ列から得られる累積補正量との
複合された関数として制御される。

【００１０】

【実施例】図面の図１及び図２を参照すると、符号１０
は、エンジン１２と、後進速度比及び５つの前進速度比
を有する自動変速機１４とを備えた自動車用の駆動列を
全体的に示している。エンジン１２は、アクセルペダル
（図示せず）等のオペレータ操作型の装置に機械的に接
続されてエンジンの空気吸入量を調節するスロットル機
構１６を備えている。エンジン１２には、空気吸入量に
関係して通常の方法によって燃料が供給され、空気吸入
量に比例した出力トルクを発生する。そのようなトルク
は、エンジンの出力軸１８を介して自動変速機１４に与
えられる。自動変速機１４は、トルクコンバータ２４
と、（流体圧作動型の）クラッチＣ１−Ｃ５、ＯＣ、後
進クラッチＣＲ及びワンウエイクラッチ２６−３０の中
の１又はそれ以上のクラッチを介して、エンジンの出力
トルクを出力軸２０に伝達し、上記各クラッチは、所定
のスケジュールに従って係合又は解放されて変速機の所
望の速度比を確立する。

【００１１】次に自動変速機１４を特に参照すると、ト
ルクコンバータ２４のインペラすなわち入力部材３６
が、入力シェル３８を介してエンジンの出力軸１８によ
って回転可能に駆動されるように接続されている。トル
クコンバータ２４のタービンすなわち出力部材４０が、
インペラ３６によって、これら出力部材とインペラとの
間の流体伝達により回転可能に駆動され、且つタービン
の軸４２を回転可能に駆動するように接続されている。
ステータ部材４４が、インペラ３６をタービン４０に接
続する流体の方向を変え、上記ステータ部材は、ワンウ
エイ装置４６を介して、自動変速機１４のハウジングに
接続されている。

【００１２】トルクコンバータ２４はまた、タービンの
軸４２に固定されたクラッチプレート５０を有するクラ
ッチＴＣＣを備えている。クラッチプレート５０は、該
クラッチプレートに形成された摩擦面５２を有してお
り、該摩擦面は、入力シェル３８の内側面に係合し、エ
ンジンの出力軸１８とタービンの軸４２との間に直接的
かつ機械的な駆動部を形成することができる。クラッチ
プレート５０は、入力シェル３８とタービン４０との間
の空間を２つの流体室、すなわち係合室すなわちアプラ
イ室５４及び解放室すなわちリリース室５６に分割して
いる。

【００１３】アプライ室５４内の流体圧が、リリース室
５６内の流体圧を超えると、クランプ５０の摩擦面５２
が入力シェル３８に係合するように移動し、これによ
り、クラッチＴＣＣに係合して、トルクコンバータ２４
と並列な機械的な駆動連結を提供する。この場合には、
インペラ３６とタービン４０との間にはスリップが何等
生じない。リリース室５６内の流体圧がアプライ室５４
内の流体圧を超えると、図１示すように、クラッチプレ
ート５０の摩擦面５２が移動して入力シェル３８との係
合から解放され、これにより、上述の如き機械的な駆動
連結を解き、インペラ３６とタービン４０との間のスリ
ップを許容する。

【００１４】タービンの軸４２は、前進遊星歯車列ｆの
キャリアＣｆに入力として接続されている。太陽歯車Ｓ
ｆが、並列に組合わされたワンウエイクラッチ２６及び
クラッチＯＣを介して、キャリアＣｆに接続されてい
る。クラッチＣ５は、太陽歯車Ｓｆに選択的に係合して
接触することができる。リングＲｆが、並列に組合わさ
れたワンウエイクラッチ２８及びクラッチＣ３を介し
て、複合された後進遊星歯車列ｒの太陽歯車Ｓｌｒに入
力として接続されている。クラッチＣ２は、前進歯車列
のリングＲｆを後進歯車列のリングＲｒに選択的に接続
し、また後進クラッチＣＲはリングＲｒに選択的に接触
する。太陽歯車Ｓ２ｒは、ワンウエイクラッチ３ａを介
して、クラッチＣ４又はクラッチＣ１によって選択的に
接触される。ピニオンキャリアＰｒは、ピニオンギアＰ
ｒ１及びＰｒ２を機械的に接続すると共に、出力軸２０
に出力として接続されている。

【００１５】種々の速度比及びこれら速度比を確立する
ために必要とされるクラッチの状態が、図３のチャート
に示されている。図３を参照すると、パーク／ニュート
ラル状態は、クラッチＯＣを除いて総てのクラッチを解
放することによって確立されることが分かる。後進への
ガレージシフトは、Ｃ３及びＣＲクラッチを係合させる
ことによって行う。前進速度範囲においては、１速への
ガレージシフトは、クラッチＣ１及びＣ４を係合させる
ことによって行う。この場合においては、前進遊星歯車
列ｆは係止されており、ワンウエイクラッチ２８が、タ
ービン速度Ｎｔを、後進遊星歯車列ｒの太陽要素Ｓｒに
入力として与え、これにより、３．６１のＮｉ／Ｎｏ比
が生じる。

【００１６】乗物の速度が増加すると、単にクラッチＣ
２を係合させることによって、１速から２速へのアップ
シフトが行われ、ワンウエイクラッチ２８は、次のクラ
ッチＣ２が十分なトルク容量を生じると直ぐにオーバー
ラン運動を行う。前進遊星歯車列ｆは係止されたままで
あって、クラッチＣ２が、後進遊星歯車列ｒのリング要
素Ｒｒに、タービン速度Ｎｔを入力として与え、これに
より１．８５のＮｉ／Ｎｏ比が生じる。２速から１速へ
のダウンシフトは、単にクラッチＣ２を解放することに
よって行う。

【００１７】２速から３速へのアップシフトは、前進歯
車列がオーバードライブ作動するように、クラッチＣ５
を係合させると共にクラッチＯＣを解放することによっ
て行い、これにより、１．３７のＮｉ／Ｎｏ比が生じ
る。３速から２速へのダウンシフトは、クラッチＣ５を
解放しかつクラッチＯＣを係合させ、これにより前進遊
星歯車列ｆを係止状態に戻すことによって行う。

【００１８】３速から４速へのアップシフトは、クラッ
チＣ５を解放しかつクラッチＯＣを係合させて前進遊星
歯車列ｆを係止状態に戻し、一方、クラッチＣ４を解放
させかつクラッチＣ３を係合させて後進遊星歯車列ｒを
係止し、ワンウエイクラッチ３０に後部遊星軸Ｐｒを解
放させることによって行う。この場合に、タービン速度
Ｎｔは、１．００のＮｉ／Ｎｏ比で出力軸２０に直接伝
達される。４速から３速へのダウンシフトは、クラッチ
ＯＣを解放しかつクラッチＣ５を係合させて前進遊星歯
車列ｆをオーバードライブ状態に戻し、一方、クラッチ
Ｃ３を解放しかつクラッチＣ４を係合させ、タービン速
度Ｎｔを入力としてリング要素Ｒｒに与えることによっ
て行う。

【００１９】シフトの解析を終えると、４速から５速へ
のアップシフトは、クラッチＣ５を係合させ（エンジン
ブレーキが選択されている場合にはクラッチＯＣの解放
も行い）、前進遊星歯車列ｆをオーバードライブ状態で
作動させることによって行い、これにより、０．７４の
Ｎｉ／Ｎｏ比が生じる。５速から４速へのダウンシフト
は、クラッチＣ５を解放する（エンジンブレーキが選択
されている場合にはクラッチＯＣの係合も行う）ことに
よって行う。

【００２０】（容積式の）ポンプ６０が、エンジンの出
力軸１８によって機械的に駆動される。ポンプ６０は、
流体リザーバ６４及びフィルタ６５から低圧の作動流体
を受け、ライン圧力の流体を出力ライン６６を介して変
速機制御要素に供給する。圧力調整弁（ＰＲＶ）６８が
出力ライン６６に接続されており、この圧力調整弁は、
ライン圧力の調整された一部をライン７０を介して流体
リザーバ６４へ返送することによって、ライン圧力を調
節する役割を果たす。ＰＲＶ６８は、その一端部が、ラ
イン７１の中の絞られたライン圧力によって偏椅され、
またその他端部が、バネ力、ライン７２の中の後進比流
体圧及びライン７４の中の制御されたバイアス圧力の複
合力によって偏椅されている。

【００２１】後進流体圧は、以下に説明するように手動
弁７６によって供給される。制御されたバイアス圧力
は、（電動式の）強制モータ８０に供給される電流に関
連して圧力を生ずるライン圧力バイアス弁７８によって
供給される。ライン圧力は入力として、ライン８２、圧
力制限弁８４及びフィルタ８５を介してライン圧力バイ
アス弁７８に供給される。ＡＣＴフィード圧力として呼
称する制限されたライン圧力も入力として、ライン８６
を介して制御装置の電気作動型の他のアクチュエータに
供給される。上述の弁切り替え機構を用いた場合には、
自動変速機のライン圧力は、強制モータ８０によって電
気的に調節されることが分かろう。

【００２２】ライン圧力を調節することに加え、ＰＲＶ
６８は、トルクコンバータ２４用の調節されたコンバー
タフィード（ＣＦ）圧力をライン８８の中に生ずる。Ｃ
Ｆ圧力は入力としてＴＣＣ制御弁９０に供給され、該制
御弁は、開放したコンバータの作用を必要とする時に、
ライン９２を介してトルクコンバータ２４の解放部材５
６にＣＦ圧力を導く。この場合に、トルクコンバータ２
４からの返送流体は、ライン９４、ＴＣＣ制御弁９０、
オイルクーラ９６及びオリフィス９８を介して排出され
る。

【００２３】閉止したコンバータの作用を必要とする時
には、ＴＣＣ制御弁９０がトルクコンバータ２４のリリ
ース室５６をオリフィス付きの排気口１００へ排気し、
ライン１０２の中の調節されたＴＣＣアプライ圧力をア
プライ室５４に供給し、これによりＴＣＣを係合させ
る。ライン１０２の中のＴＣＣアプライ圧力は、ＴＣＣ
調節弁１０４によってライン圧力から生ずる。

【００２４】ＴＣＣ制御弁９０及びＴＣＣ調節弁１０４
は共にバネ偏椅されて開放したコンバータ状態を達成
し、その各々の場合において、バネ力は、ライン１０６
の中に電気的に生ずる制御圧力によって抵抗を受ける。
ライン１０６の中の制御圧力は、ライン１１０の中の流
体圧の比率調整によって、（ソレノイド作動型の）ＴＣ
Ｃバイアス弁１０８によって生ずる。

【００２５】閉止したコンバータの作用を必要とする時
には、ＴＣＣバイアス弁１０８のソレノイドを、制御さ
れたデューティサイクルにおいてパルス幅変調し、ライ
ン１０６の中のバイアス圧力を上昇させる。ＴＣＣ制御
弁９０を閉止されたコンバータの状態へシフトするに必
要な圧力を超えたバイアス圧力は、ＴＣＣ調節弁１０４
によってライン１０２の中に生ずるＴＣＣアプライ圧力
を制御するために用いられる。このようにして、閉止さ
れたコンバータの作用を必要とする時には、ＴＣＣバイ
アス弁１０８を用いてクラッチＴＣＣのトルク量を制御
する。

【００２６】摩擦クラッチＣ１−Ｃ５、ＯＣ及びＣＲ
は、通常の（流体圧作動型の）ピストンＰ１−Ｐ５、Ｐ
ＯＣ及びＰＣＲによってそれぞれ作動される。ピストン
は、上述の手動弁７６、シフト弁１２０、１２２、１２
４、及びアキュムレータ１２６、１２８、１３０を備え
る流体供給装置に接続されている。手動弁７６は、ドラ
イバが変速範囲セレクタ７７を位置決めすることに応じ
て、後進（ＲＥＶ）及び種々の前進範囲（ＤＲ，Ｄ３
２）用の供給圧力を発生する。ＲＥＶ、ＤＲ及びＤ３２
の圧力は、ライン７２、１３２、１３４を介して、種々
のシフト弁１２０−１２４に供給され、（流体圧作動型
の）ピストンＰ１−Ｐ５、ＰＯＣ、ＰＣＲに与えられ
る。手動弁１２０、１２２、１２４は各々、制御された
バイアス圧力に抗してバネ偏椅されており、上記制御さ
れたバイアス圧力は、ソレノイド作動型の弁Ａ、Ｃ、Ｂ
によって発生される。アキュムレータ１２６、１２８、
１３０は、アプライを緩和するために用いられ、ある場
合には、クラッチＣ５、Ｃ２、Ｃ３を解放するために用
いられる。

【００２７】種々の変速機速度を確立するためのソレノ
イド作動型の弁Ａ、Ｃ及びＢのオン／オフ状態のチャー
トが図４に示されている。ニュートラル及びパーク状態
においては、ソレノイド作動型の弁Ａ、Ｂ及びＣは総て
オフである。この状態においては、ライン圧力はオリフ
ィス１７６を介してピストンＰＯＣに供給されるが、残
りのクラッチは総て解放されている。ドライバが変則範
囲セレクタ７７を動かした時に手動弁７６によって生ず
る後進流体圧は、ライン７２、７３及び１４０を介して
ピストンＰ３に直接供給され、またライン７２、７３１
４２、オリフィス１４４及びシフト弁１２４を介して、
ピストンＰＣＲに供給される。

【００２８】前進（ドライブ）範囲へのガレージシフト
は、手動弁７６がＤ位置に動かされライン圧力を（ＤＲ
圧力供給）ライン１３２に接続した時に実行される。Ｄ
Ｒ圧力は、ライン１４６及びオリフィス１４８を介して
ピストンＰ１に供給され、クラッチＣ１を徐々に係合さ
せる。これと同時に、ソレノイド作動型の弁Ａ及びＣが
励起され、シフト弁１２０及び１２２を作動させる。シ
フト弁１２２は、ライン１３２の中のＤＲ圧力を調節弁
１５０及びライン１５２を介してピストンＰ４に導く。
シフト弁１２０は、ライン１５４を介してバイアス圧力
を調節弁１５０に供給し、Ｃ４圧力を発生させる。この
ようにすると、クラッチＣ１、Ｃ４及びＯＣが係合さ
れ、１速の比を確立する。

【００２９】図４のチャートを参照すると、１−２アッ
プシフトは、ソレノイド作動型の弁Ａを消勢し、シフト
弁１２０をその不実行状態に戻すことによって実行され
る。これにより、ライン１３２の中のＤＲ圧力が、シフ
ト弁１２０、ライン１５６、１５８及び１６２、並びに
オリフィス１６０を介して、ピストンＰ２に与えられ、
クラッチＣ２を係合させる。ライン１６２も入力として
アキュムレータ１２８に接続され、該アキュムレータの
裏側は、弁１６４によって発生される調節された圧力に
維持される。従って、バネ力により抵抗を受けるＣ２ア
プライ圧力がアキュムレータ１２８のピストンを動かす
際に、クラッチＣ２の係合が緩和される。勿論、２−１
ダウンシフトは、ソレノイド作動型の弁Ａを消勢させる
ことによって行われる。

【００３０】図４のチャートを再度参照すると、２−３
アップシフトは、ソレノイド作動型の弁Ｂを励起し、シ
フト弁１２４を作動させることによって実行される。こ
れにより、オリフィス１６６を介してピストンＰＯＣを
排圧してクラッチＯＣを解放し、ライン６６の中のライ
ン圧力をオリフィス１６８及びライン１７０を介してピ
ストンＰ５に供給し、これにより、クラッチＣ５を徐々
に係合させる。ライン１７０はライン１７２を介して入
力としてアキュムレータ１２６に接続され、該アキュム
レータの裏側は、弁１６４によって発生される調節され
た圧力に維持される。従って、バネ力によって抵抗を受
けるＣ５アプライ圧力がアキュムレータ１２６を動かす
際に、クラッチＣ５の係合が緩和される。勿論３−２ダ
ウンシフトは、ソレノイド作動型の弁Ｂを消勢すること
によって実行される。

【００３１】図４のチャートを再度参照すると、３−４
アップシフトは、ソレノイド作動型の弁Ｂ及びＣを消勢
し、シフト弁１２４及び１２２を図１及び図２に示すよ
うにそれぞれの不実行位置に戻すことによって実行され
る。これにより、シフト弁１２４は、（１）ピストンＰ
５及びアキュムレータ１２６を、ライン１７０及びオリ
フィス１７４介して排圧してクラッチＣ５を解放し、
（２）ライン６６、１７１及びオリフィス１７６を介し
てピストンＰＯＣに圧力を供給してクラッチＯＣを係合
させる。シフト弁１２２は、（１）ライン１５２及びオ
リフィス１７８を介してピストンＰ４を排圧してクラッ
チＣ４を解放し、（２）シフト弁１２０、オリフィス１
８０、及びライン１８２、１８４、７３、１４０を介し
て、ライン１３２の中のＤＲ圧力をピストンＰ３に供給
してクラッチＣ３を係合させる。

【００３２】ライン１８２はアキュムレータ１３０に入
力として接続され、該アキュムレータの裏側は、弁１６
４によって生ずる調節された圧力に維持される。従っ
て、バネ力によって抵抗を受けるＣ３のアプライ圧力が
アキュムレータ１３０のピストンを動かす際に、クラッ
チＣ３の係合が緩和される。勿論、４−３ダウンシフト
は、ソレノイド作動型の弁Ｂ及びＣを励起することによ
って実行される。

【００３３】図４のチャートを再度参照すると、４−５
アップシフトは、ソレノイド作動型の弁Ｂを励起し、シ
フト弁１２４を作動させることによって実行される。こ
れにより、ピストンＰＯＣをオリフィス１６６を介して
排圧してクラッチＯＣを解放し、ライン６６の中のライ
ン圧力をオリフィス１６８及びライン１７０を介してピ
ストンＰ５に供給し、これによりクラッチＣ５を徐々に
係合させる。以下に説明するように、ライン１７０もラ
イン１７２を介してアキュムレータ１２６に入力として
接続され、該入力は、バネ力によって抵抗を受けるＣ５
のアプライ圧力がアキュムレータ１２６のピストンを動
かす際に、クラッチＣ５の係合を緩和する。勿論５−４
ダウンシフトは、ソレノイド作動型の弁Ｂを消勢するこ
とによって実行される。

【００３４】ソレノイド作動型の弁Ａ、Ｂ及びＣ、ＴＣ
Ｃバイアス弁１０８並びにライン圧力バイアス弁７８は
総て、ライン１９２−１９６を介して、コンピュータに
基づく変速機制御ユニット（ＴＣＵ）１９０によって制
御される。上述のように、ソレノイド作動型の弁Ａ、Ｂ
及びＣは、単純なオン／オフ制御を必要とし、一方、Ｔ
ＣＣのバイアス弁１０８及びライン圧力バイアス弁７８
は、パルス幅変調（ＰＷＭ）を受ける。その制御は、ラ
イン１９７のエンジンスロットル信号％Ｔ、ライン１９
８のタービン速度信号Ｎｔ、及びライン１９９の出力速
度信号Ｎｏを含む多数の入力信号に応じて実行される。
スロットル信号は、トランスジューサＴによって検出さ
れるスロットル機構１６の位置に基づくものであり、タ
ービン速度信号は、センサ２００によって検出されるタ
ービン軸４２の速度に基づくものであり、また、出力速
度信号は、センサ２０２によって検出される出力軸２０
の速度に基づくものである。上記制御を実行する際に
は、ＴＣＵ１９０が、以下に説明する図１２乃至図１４
のフローダイアグラムに示す一連のコンピュータプログ
ラム命令を実行する。

【００３５】上述のように、本発明は、強制モータ８０
を励起して適宜なライン圧力を発生させることに関す
る。上述の米国特許第４，２８３，９７０号及び同第
４，６５３，３５０号明細書に述べられるように、流体
圧作動型の比率変換装置に供給される流体圧は、シフト
の品質に直接影響を与える。その流体圧が高すぎると、
シフトの進行が迅速すぎて乱暴なシフト感覚を生ずる。
その流体圧が低すぎると、シフトの進行が緩慢すぎて過
度の摩耗及び熱の発生を生ずる。流体圧は一般に、エン
ジンスロットル（あるいは変速機の入力トルク）及び乗
物の速度の関数としてテーブル探索によってスケジュー
ルされ、所望のシフトの進行を得る。しかしながら、流
体圧が適正にスケジュールされていても、部品間の寸法
公差の変動、摩耗、寿命等によって変動が生ずることが
ある。

【００３６】上述の米国特許明細書によれば、そのよう
なシフトの品質の変動は、スケジュールされた圧力にお
いて実行されるシフトの切り替えの進行を分析し、所望
のシフトの進行からの偏差が観察された場合にはそのス
ケジュールされた圧力を合致するように補正することに
よって避けることができる。例示として、図５の曲線２
２４は、エンジンスロットルの設定値の関数としての必
要とされる圧力補正をグラフで示している。従って、適
応補正を行わない場合には、総てのスロットル設定値に
対する圧力誤差が、圧力補正曲線の振幅によって表され
る。

【００３７】スケジュールされた圧力を補正するための
簡単な手法は、図６に図解的に示すように、圧力補正値
をメモリセル列に記憶することである。４つの箱２１０
−２１６で示すそれぞれのセルは、エンジンスロットル
位置の４つの隣接する範囲すなわち０％−２５％、２５
％−５０％、５０％−７５％及び７５％−１００％に関
連している。セル２１０−２１６は、スケジュールされ
た圧力に関する累積圧力補正値が保有されており、ある
シフトを行う間に決定された適応圧力補正値が、そのシ
フトの間に効果を有するエンジンスロットル設定値を含
むセルに与えられる。図５及び図６に示すように、圧力
補正値は正又は負とすることができる。

【００３８】記憶された累積圧力補正値をスケジュール
された圧力に与える際には、２つの方法が可能である。
第１の方法によれば、記憶された補正量は、それぞれの
スロットル範囲全体にわたって与えられる。この方法は
図７に図解的に示されており、実線で示す直線は２１８
は与えられる圧力補正値を表し、残りの誤差は２つの線
の間の斜線を施した領域によって表されている。

【００３９】第２の方法によれば、記憶された補正量
は、各々のスロットル位置範囲の中間点を示すものとみ
なされ、どの与えられたスロットル位置に関する圧力補
正値も、隣接するスロットル範囲に関連するセルについ
ての補正量の間に内挿することによって決定される。こ
の方法は図８に図解的に示されており、実線で示す直線
２２０は、与えられる圧力補正値を示し、残りの誤差
は、２つの線の間の斜線を付した領域によって示されて
いる。最も近似した中間補正量がスロットル位置範囲で
与えられる。

【００４０】上述の方法は、図７及び図８に示すよう
に、変動する未補正の圧力誤差を残す。一見して、セル
の数を単に増加させることによって、いずれの方法にお
いても未補正の誤差を更に減少させることができそうで
ある。しかしながら、これは、それぞれのセルにおいて
平衡に達するために、各々のスロットル範囲において多
数のシフトを生じさせる必要があるために、全体的な適
応収斂を達成するに必要な時間を大幅に増大させる。事
実、幾つかのセルは、ある長い作動時間の後にニュート
ラル（ゼロ）に止まるであろう。その理由は簡単であ
り、それぞれのスロットル設定範囲内の設定値によって
適応補正値が何等生じないからである。

【００４１】本発明の制御はこの困難性を解消するもの
であり、（１）適応補正量が生ずるシフトの開始時に測
定されたスロットル設定値を含むスロットル設定値の範
囲に関連する最初のセルを認識し、（２）適応補正量に
従って選択されたセルを含むセルの範囲に記憶された累
積圧力補正量を最新化することを含む制御によって、適
応補正セルの数を増加させることによって未補正の圧力
誤差を減少させる。その結果が１６組のセルに関する図
９に図解的に示されており、実線２２２は、与えられた
圧力補正値を表し、残りの誤差は、２つの線の間の濃い
領域によって示されている。

【００４２】図示の実施例においては、適応圧力補正値
は、４つのアップシフト（１−２、２−３、３−４及び
４−５）の各々において生じ、その補正値は、図１０に
おいて２速、３速、４速及び５速で概略的に示した４つ
のギア依存列に記憶される。各々の列は、６．２５％の
解像度でエンジンスロットル位置の１６の隣接する範囲
に関連する１６の一連のメモリセルを含む。各々の適応
補正値が生ずると、所望の比Ｒｄｅｓ（又はソレノイド
の状態）に基づいてある列が選択され、その列の中の最
初のセルが、それぞれのシフトの開始時に測定されるス
ロットル位置％Ｔｉｎｉｔに基づいて選択される。

【００４３】２速のギアについてのメモリセル列に関し
て図１１に図解的に示すように、適応補正量が最初のセ
ル２３０に完全に与えられ、また、隣接する４つのセル
２３２−２３８には部分的に与えられる。図示の実施例
においては、適応補正量の５０％が、最初のセル２３０
に直ぐ隣接するセル２３２及び２３４に与えられ、適応
補正量の２５％が、その次に隣接するセル２３６及び２
３８に与えられる。勿論、選択された列の中の最初のセ
ルの位置によっては、下方あるいは上方の幾つかの隣接
するセルがない場合がある。

【００４４】適応補正量の上述の割り当ては、ある与え
られたエンジンスロットル（又は入力トルク）における
シフトの切り替えの間に生ずる適応補正量が、減少する
とはいえ、最初のスロットル範囲に加えて隣接するスロ
ットル範囲に関係を有するという認識に基づくものであ
る。各々の適応圧力補正値が幾つかのセルに与えられる
ので、任意のセルにおいて適応収斂に達するに必要な時
間が大幅に減少する。この事実は、比較的多数のセルを
用いることと相俟って、累積補正量をスケジュールされ
た圧力値に与える際に得られる解像度を向上させる。

【００４５】次に図１２乃至図１４を参照すると、図１
２のフローダイアグラムは、本発明の制御を実施する際
に乗物の運転において定期的に実行されるメインすなわ
ちエグゼクティブコンピュータプログラムを表してい
る。ブロック２４０は、種々の期限及びタイマ値を初期
状態に設定するために、乗物の運転の各期間の開始時に
実行される一連のプログラム命令を示している。その
後、フローダイアグラムの線２５２で示すように、ブロ
ック２４２−２５０が順次かつ繰り返し実行される。

【００４６】ブロック２４２においては、ＴＣＵ１９０
が、図１に示す種々の入力値を読み、ループタイマがあ
る場合にはこれを最新化する。ブロック２４４は、所望
の速度比Ｒｄｅｓと、ソレノイド作動型の弁Ａ、Ｂ及び
Ｃの必要な状態を決定し、所望の速度比を得る。所望の
速度比Ｒｄｅｓは、エンジンスロットル位置％Ｔ及び出
力速度Ｎｏの予め決定した関数として通常の態様で決定
することができる。

【００４７】図１３のフローダイアグラムに更に詳細に
示すブロック２４６は、所望のライン圧力ＬＰｄｅｓを
決定する。ブロック２４８は、所望のライン圧力ＬＰｄ
ｅｓを強制モータ８０用のＰＷＭ（パルス幅変調）デュ
ーティサイクルに変換し、強制モータ８０、ＴＣＣ調節
弁１０８、並びにソレノイド作動型の弁Ａ、Ｂ及びＣを
含む種々の電気油圧式の要素を適宜に励起する。図１４
のフローダイアグラムに更に詳細に示すブロック２５０
は、適正な場合には適応圧力補正値を発生し、適性圧力
補正値セルを最新化する。

【００４８】図１３のライン圧力決定フローダイアグラ
ムを参照すると、ブロック２６０は最初に、自動変速機
１４がエンジンブレーキモードにあるか、ガレージシフ
トが進行しているか、あるいは後進範囲が係合している
かの決定を実行する。これらのいずれかの状態にあれ
ば、ブロック２６２が実行され、ここでは説明しないモ
ード特定探索テーブルを用いて所望のライン圧力ＬＰｄ
ｅｓを決定する。そうでなければ、ブロック２６４乃至
２７２が実行され、スロットル位置％Ｔ及び乗物の速度
Ｎｖの関数として基準ライン圧力を探索して適正な変位
量を与え、累積適応補正量を探索してこれを与え、大気
圧を補償する。

【００４９】ブロック２６６で特定された変位量は、ギ
アに関する変位量ＯＳｇｅａｒ、エンジンパワー濃厚化
変位量ＯＳｐｅ、ダウンシフト変位量ＯＳｄｓ、及びジ
ャンプーシフト変位量ＯＳｕｓｊを含む。ギアに関する
変位量ＯＳｇｅａｒは、ギア（ソレノイドの状態）、ス
ロットル位置％Ｔ、及びドライバの選択するモード（ノ
ーマル／パフォーマンス）の状態の関数として決定され
る。パワー濃厚化変位量ＯＳｐｅは、エンジン速度Ｎｅ
の関数として決定される。ダウンシフト変位量ＯＳｄｓ
は、ギア及び乗物の速度Ｎｖの関数として決定され、ま
たジャンプーシフト変位量ＯＳｕｓｊは、シフトタイプ
の関数として決定される。ブロック２７２の大気圧すな
わち高度の補償は、スロットル位置％Ｔと、エンジンマ
ニホールドの絶対圧センサ（図示せず）から決定するこ
とのできる大気圧との関数として決定されるファクタＫ
ａｌｔで実行される。

【００５０】図１０に関連して説明したように、適応圧
力補正値ＬＰａｄは、スロットル位置％Ｔ及びギアの関
数として決定される。この探索は、図８及び図９を参照
して上に説明したように、探索列の隣接する一対のセル
の間に内挿することを含むのが好ましい。そうではな
く、図７を参照して説明したタイプの探索を用いること
もできる。ブロック２７０に示すように、適応補正値Ｌ
Ｐａｄを単純に基準圧力値に加えて所望の圧力値ＬＰｄ
ｅｓを形成する。

【００５１】図１４の適応最新化フローダイアグラムに
おいては、ＴＣＵ１９０が、イナーシャ段階タイマすな
わちＩＰタイマを用いることによって、各々のノーマル
アップシフトのイナーシャ段階の時間を決定し、測定し
た時間を基準時間ＩＰｄｅｓと比較し、適応圧力期間Ｌ
Ｐａｄを最新化する。ブロック２８０で判定した時に単
一の比のアップシフトが進行している場合には、ブロッ
ク２８２−２９０を実行し、シフト時間すなわち２０％
比の達成から８０％比の達成までに必要とされる時間を
決定する。ブロック２８２で判定した際に、速度比の達
成パーセント値である％ＲＡＴＣＯＭＰが最初に２０％
に達していると、ＩＰフラグを設定し、ブロック２８６
を実行してＩＰタイマを開始させ、ＩＰフラグをリセッ
トする。その後、ブロック２８４における答えはノーと
なり、ブロック２８８で判定した際に％ＲＡＴＣＯＭＰ
が８０％に達している時には、ブロック２９０を実行し
てＩＰタイマを停止させる。

【００５２】％ＲＡＴＣＯＭＰが８０％となる前の時点
において、ブロック２９２−２９６を実行し、圧力が異
常に低いことによりシフトの進行が遅すぎる状態が起こ
っていないかどうかを検知する。もしそのような状態が
起こっていれば、ブロック２９８を実行し、適応圧力補
正期間ＬＰａｄを予め決定したギア依存値Ｋａｄに設定
する。その検知した状態は、ロングディレイ（ＬＯＮＧ
ＤＥＬＡＹ）あるいはランスルー（ＲＵＮＴＨＲＯ
ＵＧＨ）と称する。ロングディレイ状態は、シフトを開
始した後にタービン速度Ｎｔを低下させるために必要と
される時間を測定し、この時間を基準時間と比較するこ
とによって検知される。

【００５３】測定した時間が基準時間を超えている場合
には、ロングディレイが表示され、ブロック２９４にお
いて判定したした時にスロットル位置％Ｔ及び変速機の
オイルの温度ＴＥＭＰが予め決定した範囲内にある限
り、上述のようにブロック２９８を実行する。ロングデ
ィレイが検知されない場合には、ブロック２９６を実行
し、ランスルー状態が生じていることを検知する。「ラ
ンスルー」という用語は、シフトのイナーシャ段階の完
了前にアキュムレータのストローク運動が終了している
アキュムレータのアップシフト状態を指す。この状態
は、シフトの間に比の変化速度の急激な増加がある場合
には検知される。

【００５４】上述の低圧状態すなわちロングディレイあ
るいはランスルーのいずれにおいても、ブロック２８２
−２９０で測定されたシフト時間は、シフト圧力の妥当
性を信頼性をもって反映するものではない。実際に、こ
れらの状態は、非常に短いシフト時間の測定において生
じるものであり、一般的には恐らく圧力が更に減少する
であろう。この状態を将来の同様なシフトの切り替えに
おいて防止するために、比較的高いギア依存圧力期間Ｋ
ａｄを、以下に説明するブロック３００において、記憶
された適応補正列に加える。

【００５５】ブロック２８２−２９０においてシフト時
間を測定した後に、ブロック３０２を実行し、適応最新
化するための入力条件が満足されるか否かを判定する。
そのような条件は、ノーマルパターンのシフトであるこ
と、変速機オイルの温度ＴＥＭＰ及びスロットル％Ｔが
範囲内にあること、シフトにおけるスロットル変化が大
きくないこと、ジャンプシフトでないこと、及びステッ
プアウトシフトでないことを含む。入力条件が満足され
ない場合には、適応圧力補正値メモリ列の最新化は実行
されない。

【００５６】ブロック３０２で決定される入力条件が満
足された場合には、ブロック３０４及び３０６を実行
し、所望のシフト時間ＩＰｄｅｓ及び適応圧力補正量Ｌ
Ｐｍｏｄを探索する。ブロック３０４に示すように、所
望のシフト時間ＩＰｄｅｓは、ギアと、シフトの開始時
におけるスロットル位置％Ｔｉｎｉｔとの関数として決
定される。適応変更子すなわちモデファイアＬＰｍｏｄ
が、ギア、及び測定されたシフト時間ＩＰタイマと所望
のシフト時間ＩＰｄｅｓとの間のエラーすなわち誤差の
関数として決定される。

【００５７】最後に、ブロック３００は、適応変更子Ｌ
Ｐｍｏｄに従って、記憶された累積圧力補正テーブルを
最新化する。用語「ＬＰａｄ（ｎ）」は、最初のメモリ
セルすなわちスロットル位置％Ｔｉｎｉｔを含むスロッ
トル位置の範囲に関連するセルに記憶された補正量を意
味する。圧力変更子ＬＰｍｏｄは上述のように完全にこ
のセルに与えられる。用語「ＬＰａｄ（ｎ−１）」及び
「ＬＰａｄ（ｎ＋１）」は、最初のセルスロットル範囲
に隣接するスロットル範囲に関連するメモリセルを指し
ている。ブロック３００に示すように、圧力変更子ＬＰ
ｍｏｄの半分が上述のセルに与えられる。用語「ＬＰａ
ｄ（ｎ−２）」及び「ＬＰａｄ（ｎ＋２）」は、隣接す
るセル（ｎ−１）及び（ｎ＋１）に隣接するスロットル
範囲に関連するメモリセルを指している。図示のよう
に、圧力変更子ＬＰｍｏｄの４分の１が上述のセルに与
えられる。勿論、用途に応じて種々のパーセンテージす
なわち割合及び定数を変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（コンピュータに基づく）変速機制御ユニット
によって、本発明に従って制御される（５速型の）自動
変速機の一部を示す概略図である。

【図２】（コンピュータに基づく）変速機制御ユニット
によって、本発明に従って制御される（５速型の）自動
変速機の一部を示す概略図である。

【図３】図１及び図２Ｂに示す自動変速機のクラッチの
状態を示す表である。

【図４】ある速度比から他の速度比へシフトするために
必要な電気的な状態の変更を示す表である。

【図５】本発明による圧力補正を示すグラフである。

【図６】本発明のセルメモリの配列を示す図である。

【図７】本発明による圧力補正を示すグラフである。

【図８】本発明による圧力補正を示すグラフである。

【図９】本発明による圧力補正を示すグラフである。

【図１０】本発明の多数のセルメモリ列を示す図であ
る。

【図１１】シフト時間誤差と適応圧力補正量との間の予
め決定された関係を示す図である。

【図１２】本発明の制御を実行する際に図１の変速機制
御ユニットによって実行されるコンピュータプログラム
命令を示すフローダイアグラムである。

【図１３】本発明の制御を実行する際に図１の変速機制
御ユニットによって実行されるコンピュータプログラム
命令を示すフローダイアグラムである。

【図１４】本発明の制御を実行する際に図１の変速機制
御ユニットによって実行されるコンピュータプログラム
命令を示すフローダイアグラムである。

【符号の説明】

１２エンジン１４自動変速機１６スロットル２４トルクコン
バータ８０電気油圧式要素（強制モータ）１９０変速機制御ユニット（ＴＣＵ）２３０−２３８メモリセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者メリサ・メイ・コーニッグアメリカ合衆国ミシガン州48103，アン・アーバー，バークデール・ドライブ 5215

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】流体圧作動型の制御要素に供給される流
体の圧力を調節して速度比のシフトを行う電気油圧式要
素（８０）と、乗物の運転パラメータの測定値の関数と
して前記電気油圧式要素用の予め決定される圧力命令を
記憶するための探索手段（１９０）と、前記シフトを行
っている際に検知されかつ所望のシフトの進行と比較さ
れる偏差に基づき、前記予め決定される圧力命令に対す
る適応圧力補正量を発生する適応手段（１９０）とを備
える自動変速機（１４）用の制御装置において、前記乗
物の運転パラメータの特定の隣接する範囲に関連して設
けられ、累積圧力補正量を記憶するための複数のセルメ
モリ列（２３０−２３８）と、あるシフトの開始時に測
定される乗物の運転パラメータの値を含む乗物の運転パ
ラメータの範囲に関連するセル（２３０）を選択するた
めのシフトの後に、前記適応手段によって適応補正量が
発生されることに応じて作動可能な手段（１９０）と、
前記選択されたセルを含むセルの範囲に記憶された累積
圧力補正量を前記適応補正量に従って最新化するための
手段（１９０）と、前記探索手段から得られる予め決定
された圧力命令及び前記メモリ列から得られる累積補正
量の複合された関数として、前記電気油圧式要素を制御
するための手段（１９０）とを備えることを特徴とする
制御装置。
【請求項２】請求項１の制御装置において、前記自動
変速機（１４）は、エンジン出力を制御するように位置
決め可能なスロットル（１６）を有するエンジン（１
２）に接続され、前記乗物の運転パラメータが前記スロ
ットルの位置であることを特徴とする制御装置。
【請求項３】請求項１又は２の制御装置において、前
記適応補正量の全量が前記選択されたセル（２３０）に
与えられ、前記適応補正量の一部がセルの範囲の中の他
のセル（２３２−２３８）に与えられことを特徴とする
制御装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかの制御装置に
おいて、前記メモリ列から得られる前記累積補正量は、
乗物の運転パラメータの測定値を含む第１の範囲の乗物
の運転パラメータに関連するセルに記憶される第１の累
積補正量と、前記第１の範囲に隣接する第２の範囲の乗
物の運転パラメータに関連するセルに記憶される第２の
累積補正量との間の内挿によって得られることを特徴と
する制御装置。
【請求項５】流体圧作動型の制御要素に供給される流
体の圧力を調節して速度比のシフトを行う電気油圧式要
素（８０）と、乗物の運転パラメータの測定値の関数と
して前記電気油圧式要素用の予め決定される圧力命令を
記憶するための探索手段（１９０）と、前記シフトを行
っている際に検知されかつ所望のシフトの進行と比較さ
れる偏差に基づき、前記予め決定される圧力命令に対す
る適応圧力補正量を発生する適応手段（１９０）と、前
記乗物の運転パラメータの特定の隣接する範囲に関連し
て設けられ、累積圧力補正量を記憶するための複数のセ
ルメモリ列（２３０−２３８）とを備える自動変速機
（１４）の作動方法において、あるシフトの開始時に測
定された乗物の運転パラメータの値を含む前記乗物の運
転パラメータの範囲に関連するセル（２３０）を選択す
る段階と、前記選択されたセルを含むある範囲のセルに
記憶された前記累積圧力補正量を前記適応手段により生
ずる前記適応補正量に従って最新化する段階と、前記探
索手段から得られる予め決定された圧力命令及び前記メ
モリ列から得られる累積補正量の複合された関数とし
て、前記電気油圧式要素を制御する段階とを備えること
を特徴とする方法。
【請求項６】請求項５の方法において、前記自動変速
機（１４）は、エンジン出力を制御するように位置決め
可能なスロットル（１６）を有するエンジン（１２）に
接続され、前記乗物の運転パラメータが前記スロットル
の位置であることを特徴とする方法。
【請求項７】請求項５又は６の方法において、前記適
応補正量の全量が前記選択されたセル（２３０）に与え
られ、前記適応補正量の一部がセルの範囲の中の他のセ
ル（２３２−２３８）に与えられことを特徴とする方
法。
【請求項８】請求項５乃至７のいずれかの方法におい
て、前記メモリ列から得られる前記累積補正量は、乗物
の運転パラメータの測定値を含む第１の範囲の乗物の運
転パラメータに関連するセルに記憶される第１の累積補
正量と、前記第１の範囲に隣接する第２の範囲の乗物の
運転パラメータに関連するセルに記憶される第２の累積
補正量との間の内挿によって得られることを特徴とする
方法。