JPH05312258A - 車両の自動変速機のチェンジを制御する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動変速機でのより低い歯車比からより高い
歯車比までのチェンジを制御する方法を提供する。 【構成】 自動変速機１６において、クラッチ対クラッ
チ閉スロットル・ダウンシフト動作は、オン動作クラッ
チＣ１〜Ｃ５を設定期間にわたって最大圧力で充填する
と同時に低い値へのオフ動作クラッチ圧力を指令しかつ
充填期間の終了前にオフ動作クラッチＣ１〜Ｃ５を排液
することによって制御される。充填期間の終了時に、オ
ン動作圧力は初期値へ設定され、次にタービン速度Ｎｔ
がオフ動作クラッチの滑りのために停止されるまで立ち
上げられる。次に、閉ループプロファイル制御期間が開
始し、そこでオン動作クラッチＣ１〜Ｃ５のスリップが
測定されかつスリッププロファイルへ制御される。オン
動作クラッチの同期が検知された時、最大圧力が指令さ
れる。オン動作クラッチ初期圧力およびオン動作クラッ
チ充填時間のようなシフト特性を制御するためのパラメ
ータはシフト特性を悪化させるシフト異常を修正するた
めに車両の使用中に自動的に調節することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機でのより低い
歯車比からより高い歯車比までのチェンジを制御する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車両の自動変速機は、その入力軸お
よび出力軸を結合する多数の歯車要素と、入力軸および
出力軸の間で所望の速度比を達成するための所定の歯車
要素を作動させるように選択的に係合し得るクラッチお
よびブレーキのような関連した多数のトルク達成装置と
を含む。ブレーキはバンド形式またはディスク形式のも
のであることができる。自動車技術者は一般に変速機で
のディスク形式のブレーキを「クラッチ」または「反動
クラッチ」と称する。ここで使用される時、用語「クラ
ッチ」および「トルク伝達装置」はブレーキ並びにクラ
ッチを称するために使用される。

【０００３】入力軸はトルクコンバータのような流体継
手を介して車両の機関へ連結され、出力軸は車両の車輪
へ直結される。前進速度比から別の比へのシフト動作は
機関スロットルおよび車両速度に応じて行われ、かつ一
般に、現用の速度比と関連したクラッチの解放または分
離（オフ動作）と、所望の速度比と関連したクラッチの
適用または係合（オン動作）とを含む。

【０００４】速度比は変速機入力速度またはタービン速
度を出力速度で割った値として規定される。このため、
低い歯車範囲は高歯車速度比を有し、より高い歯車範囲
はより低い速度比を有する。ダウンシフトを行うため
に、シフトは低い速度比から高い速度比へなされる。後
述される変速機の種類では、ダウンシフトはより低い速
度比と関連したクラッチを切ることおよびより高い速度
比と関連したクラッチを繋ぐことによって達成され、そ
れによりより高い速度比で動作するために歯車組を再配
列させる。上のように行われたシフトはクラッチ対クラ
ッチのシフトと称せられかつ高い特性のシフト動作を達
成するために正確なタイミングを必要とする。

【０００５】シフトの特性は圧力変化および制御事象の
タイミングのような幾つかの作用の協働動作に依存す
る。シフト制御の若干のパラメータはシフト特性の決定
における重要な要素として認識されることができる。車
両形式および機関特性はシフト動作で非常に重要なファ
クターでありかつパラメータの正しい選択に影響を及ぼ
す。そのうえ、各変速機の製作公差、摩耗による変化、
油の品質及び温度の変化等はシフト特性の悪化を導き、
それはパラメータを調節するための後述される適応計画
によって克服されることができ、それにより車両が駆動
されている時にシフト特性は分析されかつ必要とされる
調節はその後のシフトのために計算されかつ実行され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】大きな較正調節が新た
に製作された変速機の各シフトについてなされる必要が
あることがある。変速機制御が、それが最初に動作され
る時にそれ自体その系配列へ迅速に調節されることおよ
び連続した最新の能力を維持することの能力を提供する
ことは重要である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の観点に従えば、
請求項１に規定されたように自動変速機でのより低い歯
車比からより高い歯車比までのチェンジを制御する方法
が提供される。

【０００８】本発明は、同じ範囲の間での次の閉スロッ
トル・ダウンシフトの際の動作を完全に（または随意
に、部分的に）修正するためにシフト中の変速機の異常
動作が診断される自動変速機での閉スロットル・ダウン
シフトを適応制御することができる。

【０００９】好ましくは、該方法は最初に大きな修正を
することができかつその後小さい変化に制限される。

【００１０】一実施例では、変速機入力および出力速度
は閉スロットル・ダウンシフト中監視され、かつ許容し
得る速度パターンからの逸脱と逸脱が起こるシフト中の
時間とが識別される。閉ループ制御について、指令され
たクラッチ圧力の関係は同様に監視されるとができる。
特別の矯正のための各特別の種類の逸脱コール、および
適当な調節は一定の時間において時間および／または指
令された圧力に基づいて計算されることができ、調節は
同じ形式の次のシフトのための１つまたはそれ以上の条
件を変えることによって実行される。調節は次のシフト
において完全なまたはかなりの部分の修正を行うように
大きいかもしれない。シフト収斂を行うために充分な修
正がなされると、大きな変化は抑止され、小さな増分が
その代わりに使用される。

【００１１】また、本発明は説明した方法のステップを
実行するための手段を含む装置に向けられる。

【００１２】本発明の実施例は添付図面を参照して例と
してだけ以下で説明される。

【００１３】

【実施例】次に図１ａを参照すると、参照符号１０は自
動車両の駆動列を全体的に示しており、該駆動列はスロ
ットル作用される内燃機関１２と、流体トルクコンバー
タ１４と、六速流体作動動力変速機１６と、差動歯車組
（ＤＧ）１８とを含む。機関１２は軸２０を介してトル
クコンバータ１４へ連結され、トルクコンバータ１４は
軸２２を介して変速機１６へ連結され、変速機１６は軸
２４を介して差動歯車組１８へ連結され、差動歯車組は
推進軸２６および２８を介して一対の駆動車輪（図示せ
ず）へ連結される。

【００１４】ギヤシフトは、ここではトルク伝達装置ま
たはクラッチと呼ばれるブレーキおよびクラッチを選択
的に係合しかつ分離することによって行われる。これら
のクラッチは液圧圧力によって作動され、かつ係合の際
にトルクが駆動および被駆動要素の間で伝達される前に
充填時間を必要とする。

【００１５】機関１２と車両の駆動車輪との間の速度お
よびトルク関係は、ＴＣＣと表示された流体作動トルク
コンバータクラッチと、Ｃ１〜Ｃ５と表示された５つの
流体作動変速機クラッチとによって制御される。トルク
コンバータクラッチＴＣＣはトルクコンバータのインペ
ラＩおよびタービンＴを機械的に連結するためにソレノ
イド作動制御弁３０によって選択的に係合される。クラ
ッチＴＣＣ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は図１ｂに
示した線図に従ってソレノイド作動制御弁３０、３２、
３４、３６、３８、４０によって選択的に係合されかつ
分離され、所望の変速機速度比を選択的に達成する。図
示した変速機歯車組は１つの後退比と６つの前進比とを
提供し、かつ米国特許第４，０７０，９２７号で詳細に
説明されている。操作者作動加速器ペダル４１は機関動
力出力を制御するために機関スロットルを位置決めす
る。

【００１６】ソレノイド作動制御弁３０〜４０の動作
は、系パラメータを表わす種々の入力信号に応じてライ
ン４４〜５４を通して、破線の輪郭で示したコンピュー
タ基本制御ユニット４２によって制御される。そのよう
な入力は、ライン５６の機関スロットル位置信号％Ｔ、
ライン５８の機関出力軸速度信号Ｎｅ、ライン６０のト
ルクコンバータ出力軸速度信号Ｎｔ、ライン６２の変速
機出力軸速度信号Ｎｏ、ライン６４の系供給電圧信号Ｖ
ｂ、ライン６６の変速機流体温度信号Ｔｓｕｍｐおよび
ライン６８の操作者範囲選択器位置信号ＲＳを含む。系
電圧は蓄電池７０によって供給され、入力信号は電位差
計、サーミスタおよび磁気速度検知器のような通常の電
気的変換器で得られる。

【００１７】内部的には、制御ユニット４２は、内部ク
ロックおよび記憶装置を有するマイクロコンピュータ、
入力／出力装置（Ｉ／Ｏ）並びにパルス幅変調信号発生
器（ＰＷＭ）および励信器（ＤＲ）を含む多数の通常の
装置を備える。後述するように、ＰＷＭ発生器および励
信器（ＤＲ）は各ソレノイド作動制御弁３０〜４０へ供
される。ＰＷＭ発生器の出力はそれぞれの励信器（Ｄ
Ｒ）へ送出されかつそれぞれのソレノイド作動制御弁を
付勢するために使用される。ＰＷＭ発生器の出力のデュ
ーティサイクルはソレノイド作動制御弁によって供給さ
れる液圧圧力を決定し、低いパーセントのデューティサ
イクルは低い圧力を生じ、高いパーセントのデューティ
サイクルは常閉弁に対する高い圧力を生じる。

【００１８】変速機１６の液圧回路は、加圧された液圧
流体を溜部又は貯溜部８４からクラッチＴＣＣおよびＣ
１〜Ｃ５へ種々の液圧および電気−液圧弁機構を通して
供給するために容積式ポンプ８２を含む。主回路フィル
タ８６を通過した後、ポンプ８２の流体出力は主圧力調
整弁８８へ向けられ、該主圧力調整弁はライン９０およ
び９２中に必要な流体圧力を発生する。

【００１９】一般的にコンバータ供給圧力と称せられる
ライン９０中の流体はコンバータ胴９７によって概略的
に表わされたトルクコンバータ１４を通して流される。
冷却器１００および冷却器フィルタ１０２を通過した
後、コンバータ流体は次に調整器弁１０４によってより
低い圧力へ減圧調整されかつ変速機潤滑油または潤滑剤
回路１０６へ流される。

【００２０】一般的に主またはライン圧力と称せられる
ライン９２中の流体はソレノイド作動制御弁３０〜４０
へのかつまた制御圧力調整器弁９６への入力として供給
される。制御圧力調整器弁９６はここでは制御圧力と称
せられるやや低い圧力をライン９８中に発生し、該圧力
は各制御弁３０〜４０のソレノイドへ流される。

【００２１】コンバータクラッチ圧力と称せられるライ
ン９４中の圧力はソレノイド３０によってトルクコンバ
ータクラッチＴＣＣへ直接に供給され、それを係合させ
る。また、この圧力は主圧力調整器弁８８へ供給され、
コンバータ・ロックアップ・モードでより低い調整され
たライン圧力を提供する。

【００２２】図２、図３ａ−図３ｂ、図６ａ−図６ｂお
よび図１１は後述されるシフト制御技術を実行する際に
図１のコンピュータ基本制御ユニット４２によって実行
されるコンピュータプログラム命令を表わす流れ線図で
ある。

【００２３】図２は種々のサブルーチンの逐次実行を指
示する監視または主ループプログラムを示す。ブロック
１３０は、初期値を予め決定するために種々のタイマ、
レジスタおよび制御ユニット４２の可変値の各期間の開
始時に実行される一連の命令を表わす。その後、ブロッ
ク１３２〜１４０は流れ線図の線によって示されるよう
に逐次にかつ繰返し実行される。ブロック１３２は種々
の入力信号値を読出しかつ必要な制御信号をソレノイド
制御弁３０〜４０のためのＰＷＭ発生器及び励信器へ出
力する。ブロック１３４〜１３８は診断的なシフト・ス
ケジューリングおよび適応フラグ論理を含む。クラッチ
制御論理ブロック１４０は図１ａと関連して上で説明し
た種々の系入力信号を分析し、ブロック１３２の次の実
行におけるソレノイド作動制御弁への適用のために圧力
指令信号ＰＣＭＤを発生し、かつシフト完了時における
適応フラグに基づく適応修正を計算する。また、ブロッ
ク１０４は特別のシフト動作のための圧力指令を実行す
るためにソレノイド駆動電圧のパルス幅変調を行う。ブ
ロック１４０は図３ａ−図３ｂの流れ図で詳細に示され
る。

【００２４】図３ａ−図３ｂの流れ線図は、たとえある
としても進行中に範囲シフトの種類に関する決定をする
ためのプログラムを示しており、かつオン動作およびオ
フ動作クラッチの特別の制御を決定する。また、プログ
ラムはシフトが仕様内で行われたかを検査する。もし否
であるならば、若干のシフトパラメータがシフトを修正
するために予め規定された適応論理に従ってシフト完了
時に変化される。最初に、もしロックアップ進行中であ
るならば１４４、ロックアップクラッチ制御が実行され
１４２、次に範囲シフトが進行中であるかが決定される
（シフト計画から）１４６。もし否であるならば、クラ
ッチ制御論理は除かれる。もし範囲シフトが進行中であ
るならば１４６、それがアップシフト１５０、ダウンシ
フト１５２または中立シフト１５４であるかが決定され
る。もしそれがこれらのどれでもないならば、それは車
庫シフトであるにちがいなく１５６、車庫シフトはシフ
トを中立から駆動または後退のいずれかへ実行しかつシ
フトを駆動から後退へまたは後退から駆動へ実行する。
もしそれが中立シフトであるならば１５４、中立シフト
クラッチ制御はシフトを駆動から中立へまたは後退から
中立へ実行する１５５。制御はアップシフト、ダウンシ
フト、中立シフトまたは車庫シフトブロックのいずれか
からシフト検査終了へと進む１６０。この時、もしシフ
トが完了しているならば１６０、適応シフトパラメータ
は必要により変化され１６２、かつデューティサイクル
指令は出力される１６３。もしシフトが終了されないな
らば１６０、デューティサイクル指令は主ループ（図
２）へ戻る前に出力される１６３。

【００２５】もしアップシフトが指示されるならば１５
０、アップシフトオン動作クラッチ制御１６４およびア
ップシフトオフ動作クラッチ制御１６６が起動される。
もしダウンシフトが指示されるならば１５２、それが閉
スロットル・ダウンシフトであるかまたは動力作動ダウ
ンシフトであるかが次に決定される１６８。もしそれが
閉スロットル・ダウンシフトであるならば、「閉スロッ
トル進行中」フラグが設定され１６９、閉スロットルオ
ン動作クラッチ制御が起動され１７０、かつ閉スロット
ルオフ動作クラッチ制御が起動される１７２。もしシフ
トが閉スロットルにないならば１７３、「閉スロット
ル」フラグが検査される１７３。もしフラグが設定され
ないならば、動力動作ダウンシフトオン動作クラッチ制
御が駆動され１７４かつ次に動力動作ダウンシフトオフ
動作クラッチ制御が起動される１７６。もし「閉スロッ
トル」フラグが設定されたことがブロック１７３におい
て決定されるならば、閉スロットル・ダウンシフトの過
程中および動力動作ダウンシフトへの遷移中に開かれた
スロットルが必要とされることができ、この場合、遷移
論理が呼び出される１７８。最後に、プログラムはシフ
トテストの終わりへ進む１６０。

【００２６】各制御位相は、ここでは一般的に「設
定」、「予設定」、「与えられた」または「一定の」値
と呼ばれる予め規定された較正された値に対して圧力、
圧力増分、時間または他の値を設定することによって動
作する。各そのような値は各特別の変速機状態、スロッ
トル範囲およびシフト種類についての較正された値の表
から選ばれる。このため、異なる値がアップシフト、ダ
ウンシフト等、並びに各範囲シフト、例えば１−２、２
−１、４−３、５−４等について供給される。また、コ
ンバータおよびロックアップモードは別個の組の較正値
を必要とすることがある。

【００２７】図４のグラフＡ、ＢおよびＣは閉スロット
ル・ダウンシフト中のオン動作およびオフ動作クラッチ
の制御のためのオン動作及びオフ動作圧力指令、および
タービン速度Ｎｔをそれぞれ示す。シフト開始時に、オ
ン動作圧力指令はトルクを受入れるようにオン動作クラ
ッチを準備するために充填時間の間最大に設定される。
充填時間中、オフ動作クラッチ圧力指令は設定時間の間
中間値Ｐｉｎｔまで階段状にされ、次に充填時間の終了
前の予設定時間までより低い値Ｐｉｏｆｆまで階段状に
される。このため、充填時間から予設定時間を引いた時
間はオフ動作クラッチ期間を決定する。次に、オフ動作
クラッチが排液され、それによりオン動作クラッチはそ
れが準備状態にある時に引き継ぐことができる。オン動
作クラッチ圧力指令は初期圧力Ｐｉｏｎへ設定され、次
にオフ動作クラッチのスリップ（またはタービン停止）
が検知されるまで立ち上げられる。タービン停止はオフ
動作クラッチスリップの始まりの結果である。タービン
停止は、出力速度Ｎｏと旧またはより低い速度比ＳＲ
（ｏｌｄ）との積に定数Ｋ１を加算した値より大きくな
るタービン速度Ｎｔ、即ちＮｔ＞Ｎｏ＊ＳＲ（ｏｌｄ）
＋Ｋ１によって検知される。

【００２８】オフ動作クラッチスリップはオン動作クラ
ッチ圧力の閉ループ制御を誘発する。初期閉ループ圧力
はＰｉｃｌである。オン動作クラッチスリップは計算さ
れたスリッププロファイルへ監視されかつ制御される。
この閉ループスリッププロファイル制御はオン動作クラ
ッチ同期が幾つかの逐次の時間で検知されるまで続く。
同期は、タービン速度が新しいまたは高い速度比を掛け
た出力速度の閾値Ｋ２内にある時、即ちＡＢＳ（Ｎｔ−
Ｎｏ＊ＳＲ（ｎｅｗ））≦Ｋ２である時に検知される。
最終の閉ループ圧力はＰｆｃｌである。

【００２９】閉ループプロファイル制御は図５のグラフ
Ａを参照してよりよく説明され、該グラフはオン動作ス
リップ速度プロファイルを実線で示しかつ実際のスリッ
プ速度を破線で示す。スリップはタービン速度を出力速
度を比較することによって決定される。特に、スリップ
速度は、タービン速度と、出力速度およびより高いまた
は新しい範囲の速度比の積との間の差（変換係数Ｋ３を
掛けた）、即ちスリップ＝Ｋ３＊（Ｎｔ−ｎＯ＊ＳＲ
（ｎｅｗ））である。このため、シフト指令が発せられ
ると直ちにスリップがオン動作クラッチにある。初期ス
リップ速度ＳＬＩＰＩは閉ループの開始における絶対ス
リップ速度値である。スリッププロファイルはその点に
おいて始まりかつ第１の勾配と呼ばれる一定の割合で減
少する。次に、決定された点において、該割合は第２の
勾配まで減少する。勾配は、理想的には実際のスリップ
速度が与えられた時間の期間内で滑らかに零まで行くよ
うにされることができるように選ばれる。第２の勾配は
第１の勾配よりも小さい勾配でありかつオン動作クラッ
チの両側で加速度率をより緊密に合致させることによっ
てシフト終了時のトルク乱れを減らす。スリップ速度を
制御目標として用いることによってタービン速度および
出力速度の両方はシフト持続時間を制御する時に考慮さ
れる。

【００３０】勾配を決定するために、３つの定数Ｃ１、
Ｃ２およびＣ３が規定される。定数Ｃ１は第２の勾配が
始まるＳＬＩＰＩの分数であり、即ちもしＳＬＩＰ≦Ｃ
１＊ＳＬＩＰＩならば勾配は第２の勾配へ変化する。定
数Ｃ２は第１の勾配を利用するための所望の時間であ
る。定数Ｃ３は所望の全閉ループ時間である。定数Ｃ２
およびＣ３は勾配計算のためだけに使用され、直接のタ
イミング目的のために使用されない。このため、第１の
勾配（ＳＬＯＰＥ１）はＳＬＯＰＥ１＝〔ＳＬＩＰＩ−
（Ｃ１＊ＳＬＩＰＩ）〕／Ｃ２によって与えられる。第
２の勾配（ＳＬＯＰＥ２）はＳＬＯＰＥ２＝Ｃ１＊ＳＬ
ＩＰＩ／（Ｃ３−Ｃ２）で与えられる。

【００３１】比例制御がスリップ速度誤差に比例する項
でオン動作クラッチ指令圧力を修正することによって実
行される。タービン速度に及ぼす作用は図５のグラフＢ
に示され、そこでタービン停止はタービン速度が出力速
度（Ｎｏ）と旧範囲の速度比（ＳＲ ＯＬＤ）との積を
表わすより低い破線より上で一定の量を増加する。その
後、タービン速度はプロファイル制御に従って増加し、
そこでオン動作クラッチスリップは出力速度（Ｎｏ）と
新範囲の速度比（ＳＲ ＮＥＷ）との積を示すタービン
速度曲線と上方の破線との間の差（変換係数を掛けた）
であることが分かる。同期速度への到達は逐次のループ
で予設定された数の回数だけ同期（ｓｙｎｃ）を検知す
ることによって決定される。これは閉ループプロファイ
ル制御の完了を信号し、かつ最大圧力がオン動作クラッ
チへ加えられる。

【００３２】制御は幾つかの利点を有する。中間のオフ
動作圧力値Ｐｉｎｔはソレノイドの運動によって生じる
クラッチ圧力のアンダーシュート（目標まで達しないこ
と）を減らす。より低いオフ動作圧力Ｐｉｏｆｆはオフ
動作クラッチで旧範囲を維持するために充分であり、か
つオフ動作クラッチが排液される前にスロットルが増加
する場合にオフ動作クラッチ制御への遷移を可能にす
る。前記時間の終了前にオフ動作クラッチを排液するこ
とによって、オフ動作クラッチ容量がオン動作クラッチ
の適用前に除去され、それによりクラッチ停滞を排除し
かつ換算したシフト特性劣化を排除する。

【００３３】オフ動作クラッチスリップはタービン停止
を検知するために使用され、それによりオン動作クラッ
チ能力が得られていることを指示する。これは閉ループ
制御の作動のための時間を自動的に設定する。オン動作
圧力指令は最初のオン動作指令圧力が低い時に適時のタ
ービン停止を得るために充填終了に続いて立ち上げられ
る。もしオフ動作クラッチスリップが充填期間中に検知
されるならば、充填期間は早期に終了され、過剰充填ト
ルク乱れを減らす。

【００３４】閉ループプロファイルはオン動作クラッチ
スリップ（タービン速度よりもむしろ）を制御し、出力
速度の変化（制動による）がシフト持続時間を制御する
時に考慮されることを保証する。最初のオン動作クラッ
チスリップの特定された一部分が達成された後、減少さ
れた勾配はオン動作クラッチの両側での加速度率をより
密接に合致させることによってシフト終了時のトルク乱
れを減少する。同期が幾つかの逐次の制御ループで検知
されるまで閉ループ制御を維持することは、完全なクラ
ッチの適用がなされる前に真の同期が得られておりかつ
維持されていることを保証する。

【００３５】適応制御はこの実施例では各種類のシフト
のための若干のパラメータを他の種類から独立に調節す
る。即ち、２−１閉スロットル・ダウンシフトは４−３
閉スロットル・ダウンシフトと別に扱われ、それぞれの
シフト特性は別に監視され、各種類のためのパラメータ
は個々に調節されかつ記憶される。パラメータを特別の
種類のシフトに適応させる処理はその種類の各シフト中
他の種類のシフトから独立にオン進行しかつ続行する。

【００３６】各完了したシフトの終了時に、ブロック１
６２は適応条件を設定する。これは３つの位相で、即ち
入力および／または出力速度異常を識別するためにシフ
トを診断することと、急速または遅速の適応調節が許さ
れるかを決定することと、次のシフトのための新しいパ
ラメータ値を計算することとで行われる。もし急速適応
調節（急速適応）が許されるならば、一般的に次のシフ
トでの異常を完全に修正することを目標とするパラメー
タ値が計算される。もし遅速適応調節（遅速適応）が必
要とされるならば、現存するパラメータが設定された増
分によって変化される。系は急速適応モードで一部修正
を行うようにプログラムされることができ、これは時に
は起こり得る「過剰修正」を避けるために採用される。

【００３７】急速および遅速適応調節の間の区別は、変
速機の使用寿命中のクラッチ板摩耗、機関性能低下、油
粘度劣化および類似のことによる小さな更新を行う必要
とは全く対照的に、新しいまたは再組立てされた変速機
が与えられた車両／機関複合体で最初に動作される時に
潜在的に大きな調節をする必要に基づく。最初に、電子
制御装置が各種類のシフトについての急速適応調節をす
るために設定される。全てのパラメータが、異常が検知
されないシフトによって証明されるようにその種類のシ
フトについて正しく調節されると直ちに、シフト較正は
最適の解へ「収斂」されたと断定され、記憶装置のフラ
グは遅速適応モードでのその種類の将来のシフトを制御
するように設定される。制御装置が遅速モードへ入る
と、系のノイズによって生じた送り誤り速度信号が、た
とえあるとしても調節の殆どないことが適当である時に
大きな調節を引き起こすことができないことを保証する
ことが提供される。

【００３８】シフト異常の診断は、この実施例では、シ
フト中主要なシフト特性指示器を監視することと、或る
速度変化が与えられた条件で起こる時、指令圧力の或る
変化が起こる時、または或る修正作用が既にとられてい
る時に記憶装置のフラグを設定することとによって行わ
れる。従って、変速機のシフトパターンはこれらの指示
器で具現化される。次に、幾つかのフラグの状態の論理
的評価によって、与えられた異常の存在が決定されかつ
適当な調節が次に計算されることができる。これらのフ
ラグは以下で説明される。

【００３９】適応フラグ 次のフラグはもしそれらと関連した条件が適用されるな
らば設定される。フラグは図６ａおよび図６ｂと関連し
て説明された適応調節で使用される。

【００４０】「スリップ早い」：オフ動作クラッチスリ
ップが充填期間の終了から与えられた時間にわたって設
定時間窓内で検知される。

【００４１】「スリップ遅い」：充填期間の終了から設
定時間窓内で検知されない。

【００４２】「充填中アンダラップ」：アンダラップが
充填期間の終了前に検知される。アンダラップはＮｔ＜
Ｎｏ＊ＳＲ（ｏｌｄ）＋Ｋｕが多数の逐次の制御ループ
について起こる状態であり、式中Ｋｕは負の較正定数で
ある。

【００４３】「充填後アンダラップ」：アンダラップが
充填期間の終了後に検知される。

【００４４】「閉ループ増加（ＣＬＩ）」：閉ループ増
加は最初に検知された同期における指令されたオン動作
圧力が閾量だけ初期閉ループ圧力指令より大きくなる時
に起こる。

【００４５】「閉ループ減少」：閉ループ減少は最初に
検知されたｓｙｎｃにおける指令されたオン動作圧力が
閾量だけ初期閉ループ圧力指令より小さくなる時に起こ
る。

【００４６】「高い出力減速」：出力加速度がシフト開
始時に与えられた量よりも小さい。

【００４７】「高いタービン加速」：オフ動作クラッチ
スリップの検知に続いて、タービン加速度が設定された
多数の制御ループについて与えられた量よりも大きい。

【００４８】「短いシフト」：オフ動作クラッチの最初
のスリップから最初の同期までの時間が設定量よりも少
ない。

【００４９】「長いシフト」：オフ動作クラッチの最初
のスリップから最初の同期までの時間が設定量よりも大
きい。

【００５０】「短い閉ループ」：最初のスリップから最
初の同期までの時間が設定量（「短いシフト」の設定量
と異なる）よりも少ない。

【００５１】「プルダウン遅い」：もしタービンフレア
があるならば、最大タービン速度までの時間が設定量だ
け充填時間よりも大きい。フレアはＮｔ＞Ｎｏ＊ＳＲ
（ｎｅｗ）＋Ｋと定義される。

【００５２】「充填時間減少」：充填時間が較正数のシ
フト内で減少していることを指示する記憶装置のフラ
グ。

【００５３】「急速適応過剰充填（ＦＡＯ）」：過剰充
填に対する修正が急速適応計算を使用することを指示す
る記憶装置のフラグ。

【００５４】「シフト収斂」：シフト較正が最適な解へ
収斂されていることを指示する記憶装置のフラグ。

【００５５】適応ダウンシフト論理 閉スロットルダウンシフトのための適応制御は、充填時
間Ｔｆｉｌｌ、初期オン動作圧力指令Ｐｉｏｎ、および
オフ動作圧力指令Ｐｉｏｆｆに応じて記憶されたパラメ
ータを調節する。遅い適応モードでは、圧力調整Ｋ２は
ＰｉｏｎおよびＰｉｏｆｆへなされ、時間調節Ｋ１はＴ
ｆｉｌｌへなされる。速い適応モードでは、計算は充填
時間Ｔｆｉｌｌを減少するように調節量を決定しかつ初
期オン動作圧力指令Ｐｉｏｎを調節するために使用され
る。

【００５６】図６ａ−図６ｂの流れ線図はブロック１６
２での適応閉スロットル・ダウンシフト・プログラムの
進行を示す。もしシフトサイクルカウンタ（ＳＣＣ）が
零であるならば２００、「充填時間減少」フラグは再設
定される２０２。もしＳＣＣが零でないならば２２０、
それは減分される２０４。もし「高い出力減速」フラグ
が設定されるならば２０６、適応プログラムは主プログ
ラムまで存在する。これは突然の減速（きつい制動によ
って生じるような）が速度信号を歪ませることがありか
つ偽りのフラグを設定させることがあるので行われる。
もし「高い出力減速」フラグが設定されないならば、
「スリップ早い」フラグが検査される２０８。もしフラ
グが設定されるならば、それはオン動作クラッチの過剰
充填の指示である。次に充填時間は減少２１０されて過
剰充填状態を修正する。

【００５７】過剰充填状態は図７に例示され、同図は実
際の圧力が充填時間中大きくなり、充填時間中の時間Ｔ
ｓｌｉｐにおいてタービン速度停止を生じることを示
す。これの状態は「スリップ早い」フラグを設定する。
減少充填時間ルーチンは図８に示される。もしシフトが
収斂され２１２または「急速適応過剰充填」フラグが設
定されないならば２１４、遅い適応モードが選択されか
つ終点時間は値Ｋ１によって減分される２１６。そうで
なければ、早い適応モードが選択され、充填時間はＴｆ
ｉｌｌ＝Ｋ５＊（Ｔｓｌｉｐ−Ｋ６）として計算され２
１８、式中Ｋ５は使用される予測された充填時間のパー
センテージであり、Ｔｓｌｉｐはシフト開始後スリップ
が起こった時の時間であり、Ｋ６は予測された充填時間
でのスリップの検知からの偏倚時間である。従って、も
しＫ５が１００％であるように選択さるならば、新しい
充填時間は図７で示されるようにスリップがオフ動作ク
ラッチで起こる前に偏倚した時間Ｋ６を終了するように
設定される。Ｔｆｉｌｌの調節後、シフト・サイクル・
カウンタ」は値Ｋ７へ設定され、「充填時間減少」フラ
グは設定されかつ「急速適応過剰充填（ＦＡＯ）」フラ
グは設定される２２０。次に、適応プログラムは終了さ
れる。ブロック２２０での作用は、同じ範囲の間で閉ス
ロットル・ダウンシフトの数Ｋ７が実行するまで設定さ
れたままである。

【００５８】図６ａ−図６ｂを再び参照すると、もし早
いスリップがないならば２０８、ＦＡＯフラグは再設定
される２２２。ＦＡＯフラグ論理はノイズ異常の結果と
して充填時間の大きな減少の目標になるのを阻止する。
最初に、ＦＡＯフラグは過剰充填が急速適応計算法を用
いて適応されるように設定される。しかしながら、シフ
トがなされ、そこで過剰充填が「早いスリップ」フラグ
を通して検知されない２０８と、ＦＡＯフラグは再設定
される２２２。もし遅いシフトが過剰充填を検知すると
同時にＦＡＯフラグがクリアされるならば、充填時間へ
の小さい減少だけが許される２１４、２１６。ＦＡＯフ
ラグは次に設定され２２０、それによりもし第２の逐次
の過剰充填が検知されるならば、急速適応チェンジが使
用される。

【００５９】ＦＡＯフラグが再設定された２２２後、ブ
ロック２２４は過少充填オン動作クラッチの存在を検知
する。もし「スリップ遅い」フラグ、「プルダウン遅
い」フラグまたは「充填後アンダラップ」フラグが設定
されるならば、クラッチは過少充填と診断される。ブロ
ック２２６および２２８は過少充填の原因が少ない充填
時間Ｔｆｉｌｌであるかまたは低い初期オン動作圧力Ｐ
ｉｏｎであるかを決定する。もし「充填時間減少」フラ
グが設定される２２６ならば、充填時間は増加される必
要がなく、もし閉ループ増加がない２３２かまたはシフ
トが収斂される２３４ならば、オン動作圧力は遅いモー
ドを用いて増加される２３０。急速適応計算法２３６は
もし閉ループ増加があり２３２かつシフトが収斂されな
い２３４ならば使用される。

【００６０】オン動作圧力のための急速適応計算法は閉
ループ位相中増加を経験するオン動作圧力を示す図９の
線図Ａを参照して最良に説明される。初期の閉ループ圧
力はＰｉｃｌであり、最終の閉ループ圧力はＰｆｃｌで
ある。プログラムされた所望の圧力増加はＫ４である。
「閉ループ増加」フラグはＰｆｃｌ−Ｐｉｃｌが閾値を
越える時に設定される。このため、Ｐｉｏｎの完全修正
ＤｐはＰｆｃｌ−Ｐｉｃｌ−Ｋ４である。もし一部修正
が所望されるならば、完全値のパーセンテージＫ３が使
用されることができる。従って、完全な急速適応計算法
はブロック２３６で記載されるようにＰｉｏｎ＝Ｐｉｏ
ｎ＋Ｋ３＊（Ｐｆｃｌ−Ｐｉｃｌ−Ｋ４）である。

【００６１】もし「充填時間減少］フラグが設定されな
い２２６ならば、ブロック２２８は過少充填の原因を決
定するために使用される。もし「ＣＬＩ（閉ループ増
加）」フラグが設定されない（または有効でない）なら
ば、オン動作圧力は正しいと想定されかつ充填時間は増
加される２３８。もし「ＣＬＩ」フラグが現れかつ有効
であるならば、オン動作圧力は低すぎるにちがいなく、
それ故増加される２３６、２３０。これは図９に示され
る。グラフＡで、閉ループ位相はスリップが充填の終了
からのクロックタイムアウトにより検知される前に始ま
る。グラフＢは閉ループが始まった後のタービン速度Ｎ
ｔ（それは停止されてクラッチスリップを指示する）を
示す。このため、「スリップ遅い」フラグが設定されか
つまた「ＣＬＩ」フラグが圧力増加の故に設定される。
従って、初期圧力Ｐｉｏｎは充填期間の終了後短い間に
スリップを生じるように増加されるべきである。

【００６２】２つの制約、即ち「短い閉ループ」フラグ
と「高いタービン加速」フラグとは「ＣＬＩ」フラグの
有効性についての検査のために使用される。「短い閉ル
ープ」フラグは、シフトが「ＣＬＩ」フラグが有効であ
ることを保証するに充分長く閉ループでなかったことを
示す。これは閉ループが充填の終了からのタイムアウト
状態に続いて開始される時に起こることができた。これ
は図１０の線図ＡおよびＢに示される。この場合、閉ル
ープ圧力はスリップが起こるまで（即ちタービン速度が
停止されるまで）増加し始める。短い閉ループ期間はオ
ン動作圧力が所望の値まで減少し得る前に終わる（同期
が起こる）。それ故、もし初期オン動作圧力が正しくか
つ充填時間が短すぎたならば、この期間中の初期オン動
作圧力Ｐｉｏｎの増加は望ましくないであろう。「短い
閉ループ」フラグは次に閉ループ増加が有効でなかった
ことを指示するために使用される。加えて、「高いター
ビン加速」フラグはオン動作圧力が高すぎることを指示
し、それは「ＣＬＩ」フラグを否定する。従って、もし
「短い閉ループ」フラグまたは「高いタービン加速」フ
ラグが設定されるならば、充填時間が過少充填の原因で
あると想定される。もしこの想定が正しくないならば、
充填時間の増加は過剰充填を起こす。従って、過剰充填
の修正後、「充填時間減少」フラグが設定されかつ初期
オン動作圧力を修正する。

【００６３】もしブロック２２４で検査された条件が過
少充填クラッチを指示しないならば、適応Ｐｉｏｎルー
チンが入れられる２４０。図１１に示したように、高い
初期オン動作圧力Ｐｉｏｎについて検査が行われる。２
−１シフトを除いた全てのシフトについて、「短いシフ
ト」フラグは高いＰｉｏｎを指示する２４２。２−１シ
フトは、そのシフトについてシフト時間が出力減速度に
大きく依存するので特別の場合である。高いタービン加
速度は２−１シフトのための高い初期オン動作圧力を指
示するために使用される。このため、高いＰｉｏｎが決
定されると、Ｐｉｏｎは減少される。もし「閉ループ減
少」フラグが設定され２４６かつシフトが収斂されない
２４８ならば、Ｐｉｏｎ調節のためのブロック２３６で
と同じ急速適応計算が使用され２５０、そうでなければ
圧力減少のための遅い適応計算が使用される２５２。も
し「長いシフト」フラグが設定される２５４ならば、低
い初期オン動作圧力Ｐｉｏｎが指示される。次に、もし
閉ループ増加があり２５６かつシフトが収斂されない２
５８ならば、急速適応圧力調節が使用され２５０、もし
そうでなければ遅い適応圧力増加が使用される２６０。
もし長いシフトがない２５４ならば、「閉ループ減少」
および「閉ループ増加」フラグについての検査があり２
６２、２６４、Ｐｉｏｎはもしフラグが設定されたなら
ば減少されまたは増加される。もしどのフラグも設定さ
れないならば、プログラムは図６のプログラムへ戻る。

【００６４】適応プログラムでの最終の検査はフラグ
「充填中アンダラップ」についてである２６６。アンダ
ラップは、タービン速度が出力速度とより低い速度比と
の積に対応する値より下へ与えられた量だけ減少する時
を感知することによって検知される。この状態は、どの
クラッチも充分なトルクを伝達していないことおよび変
速機が中立になっていることを意味する。これがクラッ
チ充填中に起こると、それは初期オフ動作圧力Ｐｉｏｆ
ｆが低すぎることの指示である。圧力Ｐｉｏｆｆは次に
小さい量だけ増加される２６８。次に、プログラムは主
制御プログラムへ戻る。

【図面の簡単な説明】

【図１】１ａは幾つかのソレノイド作動流体圧力制御
弁、および制御ユニットを含む流体作動自動車両変速機
の系統線図である。１ｂは図１ａの変速機の種々の速度
比を達成するために必要とされるクラッチ係合を示す表
である。

【図２】図１ａの制御装置によってギヤチェンジを制御
する方法の実施例の流れ線図である。

【図３】３ａは図１ａの制御装置によってギヤチェンジ
を制御する方法の実施例の流れ線図である。３ｂは図１
ａの制御装置によってギヤチェンジを制御する方法の実
施例の流れ線図である。

【図４】グラフＡはクラッチ対クラッチ閉スロットル・
ダウンシフトのためのオン動作圧力指令を示す。グラフ
Ｂはクラッチ対クラッチ閉スロットル・ダウンシフトの
ためのオフ動作圧力指令を示す。グラフＣはクラッチ対
クラッチ閉スロットル・ダウンシフトのためのタービン
速度を示す。

【図５】グラフＡはオン動作閉ループ動作のためのオン
動作スリップを示す。グラフＢはオン動作閉ループ動作
のためのタービン速度を示す。

【図６】６ａは閉スロットル・ダウンシフトのための適
応クラッチ制御論理の実施例を示す流れ線図である。６
ｂは閉スロットル・ダウンシフトのための適応クラッチ
制御論理の実施例を示す流れ線図である。

【図７】修正された異常シフト条件の若干のためのター
ビン速度および指令されたオン動作クラッチ圧力のグラ
フである。

【図８】閉スロットル・ダウンシフトのための適応クラ
ッチ制御論理の実施例を示す流れ線図である。

【図９】修正された異常シフト条件の若干のためのター
ビン速度および指令されたオン動作クラッチ圧力のグラ
フである。

【図１０】修正された異常シフト条件の若干のためのタ
ービン速度および指令されたオン動作クラッチ圧力のグ
ラフである。

【図１１】閉スロットル・ダウンシフトのための適応ク
ラッチ制御論理の実施例を示す流れ線図である。

【符号の説明】

１０ 自動車両駆動列 １２ 内燃機関 １４ 流体トルクコンバータ １６ 六速流体作動動力変速機 ２２ 軸 ２４ 軸 ４２ 制御ユニット Ｃ１ 流体作動変速機クラッチ Ｃ２ 流体作動変速機クラッチ Ｃ３ 流体作動変速機クラッチ Ｃ４ 流体作動変速機クラッチ Ｃ５ 流体作動変速機クラッチ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年８月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図４】

【図７】

【図９】

【図１０】

【図３】

【図５】

【図８】

【図６】

【図１１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・アンソニー・ヒブナー アメリカ合衆国オハイオ州45828，コール ドウォーター，イースト・カレッジ・スト リート 206 (72)発明者 ジョセフ・ヘンリー・ハンター アメリカ合衆国インディアナ州46032，カ ーメル，メドービュー・コート 451

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関スロットルが実質的に閉じられた時
   に、より低い速度比と関連したオフ動作流体圧力作動ト
   ルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）からより高い速度比と関連
   したオン動作流体圧力作動トルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ
   ５）への車両の自動変速機のチェンジを制御する方法で
   あって、オフ動作トルク伝達装置がオン動作トルク伝達
   装置の係合とほぼ同時に切られ、前記変速機が入力（２
   ２）と、出力（２４）と、駆動トルクを入力へ結合する
   ために入力へ連結されたタービン（１４）と、タービン
   速度（Ｎｔ）および出力速度（Ｎｏ）を感知する手段と
   を含む方法において、予め規定された手順に基づいてそ
   のプリチェンジ動作圧力を減少することによってオフ動
   作トルク伝達装置を切ることと、予め規定された充填期
   間にわたってオン動作圧力を適用すること、オン動作圧
   力を初期オン動作圧力に設定することおよびその後オン
   動作トルク伝達装置の漸進的な係合を行うように閉ルー
   プ制御の期間中オン動作圧力を制御することによってオ
   ン動作トルク伝達装置を係合することと、閉ループ制御
   の期間中所定の値より上へのオン動作圧力の増加の発生
   を検知することと、および検知に基づいて、初期オン動
   作圧力を増加するように初期オン動作圧力の値に関係し
   た第１の記憶されたパラメータを調節すること、または
   充填期間を増加するように充填期間の長さに関係した第
   ２の記憶されたパラメータを調節することとのステップ
   からなる車両の自動変速機のチェンジを制御する方法。
2. 【請求項２】 第１のパラメータは閉ループ制御の期間
   中オン動作圧力の増加が所定の値より上になる時に調節
   される請求項１に記載された車両の自動変速機のチェン
   ジを制御する方法。
3. 【請求項３】 第１のパラメータは閉ループ制御の期間
   が所定の時間の長さより長くなる時に調節される請求項
   ２に記載された車両の自動変速機のチェンジを制御する
   方法。
4. 【請求項４】 第２の記憶されたパラメータは閉ループ
   制御の期間中オン動作圧力の増加が所定の値より小さく
   なる時に増加される請求項１、２または３に記載された
   車両の自動変速機のチェンジを制御する方法。
5. 【請求項５】 第２の記憶されたパラメータは閉ループ
   制御の期間が所定の時間の長さより短くなる時に調節さ
   れる請求項１から４までのいずれか１項に記載された車
   両の自動変速機のチェンジを制御する方法。
6. 【請求項６】 オフ動作トルク伝達装置のスリップおよ
   びオン動作トルク伝達装置の実質的な同期を検知するこ
   とと、検知されたスリップと検知された同期との間の時
   間を測定することと、測定された期間が予設定量よりも
   少ない時に第１の記憶されたパラメータの調節を抑止す
   ることとのステップを含む請求項１から５までのいずれ
   か１項に記載された車両の自動変速機のチェンジを制御
   する方法。
7. 【請求項７】 タービン加速度を測定することと、加速
   度が予設定値より上である時に第１の記憶されたパラメ
   ータの調節を抑止することとのステップを含む請求項１
   から６までのいずれか１項に記載された車両の自動変速
   機のチェンジを制御する方法。
8. 【請求項８】 第１の記憶されたパラメータを調節する
   ステップが、異常でないチェンジの発生に先立って比較
   的大きい量だけ、および異常でないチェンジの発生後に
   比較的小さい量だけ第１の記憶されたパラメータを調節
   するステップを含み、異常でないチェンジが第１および
   第２のパラメータの調節がなされないチェンジの発生に
   よって決定される請求項１から７までのいずれか１項に
   記載された車両の自動変速機のチェンジを制御する方
   法。
9. 【請求項９】 タービン減速度を測定することと、減速
   度が予設定値より大きくなる時に第１および第２の記憶
   されたパラメータの調節を抑止することとのステップを
   含む請求項１から８までのいずれか１項に記載された車
   両の自動変速機のチェンジを制御する方法。
10. 【請求項１０】 オン動作圧力がオン動作トルク伝達装
    置の係合を提供するために必要とされる圧力より低いか
    を検知するステップを含む請求項１から９までのいずれ
    か１項に記載された車両の自動変速機のチェンジを制御
    する方法。
11. 【請求項１１】 オン動作圧力が必要とされる圧力より
    も低いかを決定するステップがタービン速度および出力
    速度に基づいてオン動作トルク伝達装置のスリップの不
    足を検知するステップを含み、タービン速度がより高い
    速度比での対応する出力速度でタービン速度より上に増
    加された時にスリップが起こったことを決定される請求
    項１０に記載された車両の自動変速機のチェンジを制御
    する方法。
12. 【請求項１２】 オン動作圧力が必要とされる圧力より
    も低いかを決定するステップが充填時間後にアンダラッ
    プを検知するステップを含み、アンダラップがより高い
    速度比での出力速度に対応するタービン速度より下のタ
    ービン速度の減少によって起こったことを決定される請
    求項１０または１１に記載された車両の自動変速機のチ
    ェンジを制御する方法。
13. 【請求項１３】 オン動作圧力が必要とされる圧力より
    低いかを決定するステップが充填期間の終了後所定の時
    間後にフレアの発生を検知するステップを含む請求項１
    ０、１１または１２に記載された車両の自動変速機のチ
    ェンジを制御する方法。
14. 【請求項１４】 速度異常の発生を感知することによっ
    てオン動作圧力が所定の圧力より上であるかを検知する
    ことと、充填期間を減少するように第２の記憶されたパ
    ラメータを調節することによって速度異常の感知の際に
    オン動作圧力を減少させることと、オン動作圧力が必要
    とされる圧力より下であることを決定された時にその後
    のチェンジの際に、もし充填期間が既に減少されている
    ならば第１の記憶されたパラメータを調節することとの
    ステップを含む請求項１０に記載された車両の自動変速
    機のチェンジを制御する方法。