JPH0587226A - 自動車用自動変速機のライン圧学習制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動変速機のライン圧を自動車の走行高度変
化に応じた適正油圧に制御することを目的とする。 【構成】 変速時間計測手段により変速時間を計測し、
補正量更新手段により変速時間をその目標変速時間と比
較して該目標変速時間に一致する方向に補正量を増減設
定し、記憶手段の補正量のデータを書き換える。高度検
出手段により、所定値以上の高度が検出されたときに、
学習禁止手段によって補正量学習手段による学習を禁止
することにより、高地において、低地に較べてライン圧
を低く学習する事態を阻止し、高度変化時の変速ショッ
ク性能を向上する。或いは、高度検出手段によって検出
された高度に応じて学習補正量を補正する補正手段を備
え、高地において空気密度が低下することにより、機関
トルク変動の時間である変速時間が短くなっても、高地
において適正なライン圧学習を実行し、より確実に高度
変化時の変速ショック性能を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用自動変速機
（オートマチックトランスミッション）の変速時のライ
ン圧を学習制御するライン圧学習制御装置に関し、特
に、自動車の走行高度変化に対応し得るライン圧学習制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用自動変速機においては、オイル
ポンプの吐出圧を調圧してライン圧を得て、これを油圧
回路に供給して、トルクコンバータの作動油圧、歯車式
変速機中の各種変速要素の作動油圧としており、このラ
イン圧は、機関出力に応じた適正油圧に制御している。

【０００３】即ち、自動変速機においてのトルクコンバ
ータ、各種変速要素の作動油圧の源となるライン圧は、
機関出力に応じて適正油圧に調整する必要があり、変速
中に適正油圧よりも高い場合には、トルクの伝達効率が
高くなり、機関の振動，変速ショックが発生する。又、
変速中に適正油圧よりも低い場合は、スリップが発生
し、伝達効率が低下する他に、変速の間延び感を生じる
と共に、自動変速機の耐久性が悪化し、更に燃費が悪化
する。

【０００４】このため、スロットル弁開度等に対応して
予め最適なライン圧を定めたマップを有し、これに基づ
いてライン圧アクチュエータを駆動してライン圧を制御
するようにしたものが提案されている（特開昭６２−９
０５４号公報等参照）。又、変速時には、変速時間を一
定にすべく、ライン圧を学習制御することが考えられて
いる。

【０００５】即ち、変速時には、ＲＯＭ上の基本ライン
圧マップを参照してスロットル弁開度等に基づいて基本
ライン圧を設定し、基本ライン圧に補正量を加算して、
ライン圧を設定し、これに基づいて制御する一方、変速
時の変速機入力軸（タービン軸）の回転速度が降下して
いる時間等により変速時間を検出し、変速時間が目標変
速時間よりも長い時は、ライン圧を上昇させるべく、補
正量を増大側に設定してＲＡＭ上の補正量マップを書き
換え、変速時間が目標変速時間よりも短い時は、ライン
圧を下降させるべく、補正量を減少側に設定して、ＲＡ
Ｍ上の補正量マップを書き換えるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】かかる自動変速機のラ
イン圧学習制御は、上述のように変速時間を目標変速時
間に一致させるべくＲＡＭ上のライン圧補正量マップを
書き換えるようにしており、ライン圧をスロットル弁開
度ＴＶＯベースで学習している。このため、自動車の走
行高度によって、次のような問題点が発生する。

【０００７】即ち、高地においては、空気密度が低下す
るため、スロットル弁開度が同一の条件では、低地と比
較して機関トルクが低下する。このため、機関トルク変
動の時間である変速時間が短くなる。従って、変速時間
が目標変速時間よりも短い時は、ライン圧を下降させる
べく、補正量を減少側に設定して、ＲＡＭ上の補正量マ
ップを書き換えるようにしているため、高地において
は、低地に較べてライン圧を低く学習してしまい、高地
でライン圧を学習した後では、低地において変速ショッ
クが大きくなるという欠点がある。

【０００８】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、自動変速機のライン圧学習制御手法の改良に
より、ライン圧を自動車の走行高度変化に対応して適正
油圧に制御することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の自動
車用自動変速機のライン圧学習制御装置は、図１に示す
ように、変速時のライン圧を学習制御する自動変速機の
ライン圧学習制御装置において、少なくとも機関負荷に
基づいて基本ライン圧を設定する基本ライン圧設定手段
と、機関運転状態のエリア毎に補正量を記憶した書き換
え可能な記憶手段と、この記憶手段から機関運転状態に
基づいて補正量を検索する検索手段と、基本ライン圧と
補正量とからライン圧を算出するライン圧算出手段と、
算出されたライン圧に基づいてライン圧アクチュエータ
を駆動してライン圧を制御するライン圧制御手段と、変
速時の変速時間を計測する変速時間計測手段と、計測さ
れた変速時間を目標変速時間と比較して、該目標変速時
間に一致する方向に補正量を増減設定し、前記記憶手段
の補正量のデータを書き換える補正量更新手段と、を含
んで構成される補正量学習手段と、自動車の走行高度を
検出する高度検出手段と、前記高度検出手段によって所
定値以上の高度が検出されたときに、補正量学習手段に
よる学習を禁止する学習禁止手段と、を含んで構成し
た。

【００１０】又、上記の自動車用自動変速機のライン圧
学習制御装置において、前記学習禁止手段に代えて、高
度検出手段によって検出された高度に応じて学習補正量
を補正する補正手段を備えるようにしても良い。

【００１１】

【作用】かかる構成において、変速時のライン圧を次の
如く制御する。基本ライン圧設定手段により、基本ライ
ン圧を設定し、記憶手段から、検索手段により、機関運
転状態に基づいて補正量を検索する。そして、ライン圧
算出手段により、基本ライン圧と補正量からライン圧を
算出し、ライン圧制御手段により、ライン圧を制御す
る。

【００１２】一方、変速時間計測手段により変速時間を
計測し、補正量更新手段により変速時間をその目標変速
時間と比較して該目標変速時間に一致する方向に補正量
を増減設定し、前記記憶手段の補正量のデータを書き換
える。ここで、高度検出手段により、自動車の走行高度
として所定値以上の高度が検出されたときに、学習禁止
手段によって補正量学習手段による学習を禁止する。

【００１３】これにより、高地において、低地に較べて
ライン圧を低く学習する事態を阻止でき、高度変化時の
変速ショック性能を向上することができる。又、前記学
習禁止手段に代えて、高度検出手段によって検出された
高度に応じて学習補正量を補正する補正手段を備えたも
のでは、高地において空気密度が低下することにより、
機関トルク変動の時間である変速時間が短くなっても、
高地において適正なライン圧学習を実行でき、より確実
に高度変化時の変速ショック性能を向上することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。図２において、内燃機関１の出力側には自動変
速機２が設けられている。この自動変速機２は、機関１
の出力側に介在するトルクコンバータ３と、このトルク
コンバータ３と、このトルクコンバータ３を介して連結
された歯車式変速機４と、この変速機４中の各種変速要
素の結合・解放操作を行う油圧アクチュエータ５とを備
える。油圧アクチュエータ５に対する作動油圧は各種の
電磁バルブを介してＯＮ・ＯＦＦ制御されるが、ここで
は、自動変速のためのシフト用電磁バルブ６Ａ，６Ｂの
みを示してある。尚、７は自動変速機２の出力側であ
る。

【００１５】ここで、トルクコンバータ３及び油圧アク
チュエータ５に対する作動油圧であるライン圧を得るた
めに、歯車式変速機４の入力軸により駆動されるオイル
ポンプ８が用いられると共に、オリフィス９，電磁バル
ブ１０，プレッシャモデファイヤバルブ１１及びプレッ
シャレギュレータバルブ１２が設けられている。電磁バ
ルブ１０は、後述の如くデューティ制御され、オリィフ
ィス９を介して導かれるオイルポンプ８の吐出圧を基
に、パイロット圧を得る。プレッシャモデファイヤバル
ブ１１は、そのパイロット圧を増幅する。プレッシャレ
ギュレータバルブ１２は、オイルポンプ８からの吐出圧
をプレッシャモデファイヤバルブ１１からのパイロット
圧に比例したライン圧に調圧して、トルクコンバータ３
及び油圧アクチュエータ５等の油圧回路に送る。

【００１６】コントロールユニット１３には、各種のセ
ンサから出力される信号が入力される。各種のセンサと
しては、機関１の吸気系のスロットル弁１４の開度ＴＶ
Ｏを検出するポテンショメータ式のスロットルセンサ１
５が設けられている。機関１のクランク軸又はこれに同
期して回転する軸にクランク角センサ１６が設けられて
いる。このクランク角センサ１６からの信号は例えば基
準クランク角毎のパルス信号で、その周期より機関回転
速度Ｎが算出される。

【００１７】又、機関１の吸気系に吸入空気流量Ｑを検
出する熱線式のエアフローメータ１７が設けられてい
る。そして、前記機関回転速度Ｎと吸入空気流量Ｑとか
ら、電子制御燃料噴射装置による燃料噴射量の演算の基
礎となる基本燃料噴射量Ｔｐ＝Ｋ・Ｑ／Ｎ（Ｋは定数）
が演算される。

【００１８】自動変速機２の出力軸７より回転信号を得
て車速ＶＳＰを検出する車速センサ１８が設けられてい
る。又、自動変速機２の出力軸７に取り付けられて出力
軸トルクＴｒを検出する磁歪式のトルクセンサ１９が設
けられている。更に、大気圧を検出する大気圧センサ２
０が設けられている。この大気圧センサ２０としては、
例えば基準圧と大気圧とをシリコンチップ等の半導体の
両面に受圧させ、差圧により生じるシリコンチップ等の
歪量に応じた電圧により検出する構造としたもの等を使
用すれば良い。大気圧は高度に応じて変化するので、上
記大気圧センサ２０は、本発明の高度検出手段に相当す
る。

【００１９】一方、コントロールユニット１３は、図３
に示すように、機関制御（燃料噴射及び点火時期制御）
用のＣＰＵ１３ａと、自動変速機制御用のＣＰＵ１３ｂ
とを内蔵する一体型のもので、両ＣＰＵ１３ａ，１３ｂ
からアクセス可能なデュアルポートＲＡＭ１３ｃを使用
している。かかる構成とすることにより、ＣＰＵ１３ａ
にて算出される機関回転速度Ｎ，基本燃料噴射量Ｔｐ等
のデータをＣＰＵ１３ｂにて使用可能である。

【００２０】コントロールユニット１３のＣＰＵ１３ｂ
は、主として変速制御とライン圧制御とを行う。上記変
速制御は、セレクトレバーの操作位置に適合して行い、
特にセレクトレバーがＤレンジの状態では、スロットル
弁開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとに従って１速〜４速の変速
位置を自動設定し、シフト用電磁弁６Ａ，６ＢのＯＮ・
ＯＦＦの組み合わせを制御して、油圧アクチュエータ５
を介して歯車式変速機４をその変速位置に制御する。

【００２１】ライン圧制御は、図４に示すライン圧制御
ルーチンに従って、ライン圧アクチュエータとしての電
磁バルブ１０をデューティ制御して行う。この場合、デ
ューティ（開弁時間割合）を増大させることにより、ラ
イン圧を増大させることができる。次に、上述の図４の
ライン圧制御ルーチンについて説明する。ステップ１
（図では、Ｓ１と略記する。以下同様）では、変速中で
あるか否かを判定する。変速中でない場合は、ステップ
２へ進み、スロットル弁開度ＴＶＯに応じて最適なライ
ン圧ＬＰを予め定めた通常マップを参照し、実際のスロ
ットル弁開度からライン圧ＬＰを検索して設定する。

【００２２】一方、ステップ１において、変速中である
と判定された際には、変速時のライン圧制御のため、ス
テップ３〜７を実行する。ここで、変速時のライン圧制
御のため、ＲＯＭ上に、スロットル弁開度ＴＶＯに応じ
て基本ライン圧ＬＰＯを定めたマップ（以下、ＬＰＯマ
ップと称する）が設けられると共に、ＲＡＭ上に、機関
回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとにより定まる機関運
転状態のエリア毎に補正量Ｃを定めたマップ（以下、Ｃ
マップと称する）が設けられている。このＣマップが本
発明の記憶手段に相当する。

【００２３】尚、上記のＬＰＯマップとＣマップは、変
速の種類（１速→２速，２速→３速等）毎に夫々設けら
れている。従って、フローチャートのステップ３では、
上記変速の種類に応じて複数ずつ設けられたＬＰＯマッ
プとＣマップのうちの一つを選定する。そして、ステッ
プ４では、ＬＰＯマップを参照し、スロットル弁開度Ｔ
ＶＯに基づいて基本ライン圧ＬＰＯを検索して設定す
る。この部分が本発明の基本ライン圧設定手段に相当す
る。

【００２４】ステップ５では、Ｃマップを参照し、機関
回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとに基づいて補正量Ｃ
（初期値は０）検索して設定する。この部分が本発明の
検索手段に相当する。ステップ６では、基本ライン圧Ｌ
ＰＯと補正量Ｃを加算して、ライン圧ＬＰを求める。こ
の部分がライン圧算出手段に相当する。

【００２５】ステップ７では、上述のように求められた
ライン圧ＬＰに相当するデューティを出力して、電磁バ
ルブ１０を駆動することにより、最適なライン圧を得
る。この部分が、ライン圧制御手段に相当する。上述し
た補正量は、図５のフローチャートに示す学習ルーチン
によって学習される。尚、このルーチンが本発明の補正
量学習手段に相当する。

【００２６】このフローチャートにおいて、ステップ１
１では、変速中であるか否かを判定し、変速中である場
合は、ステップ１２に進んで、２ｍｓ毎のサンプリング
タイミングであるか否かを判定する。サンプリングタイ
ミングであるときには、ステップ１３に進んで、トルク
センサ１９から出力される信号（出力軸トルクＴｒ）を
サンプリングし、次のステップ１４でサンプリング中で
あることを示すべくフラグＦを１にセットする。

【００２７】これにより、図１０に示すように変速中の
トルク波形が検出される。従って、ステップ１１〜１４
の部分がトルク波形検出手段に相当する。ステップ１１
で変速中でないと判定された場合は、ステップ１５に進
んで、フラグＦが１であるか否かを判定する。フラグＦ
が１の場合は、変速終了時（サンプリング終了時）であ
るので、ステップ１６〜２３を実行して学習を行う。

【００２８】ステップ１６では、変速中のトルク波形の
波形分析を行い、トルク変動の時間である変速時間Ｔ
（ｓｅｃ：図６参照）を算出する。この部分が本発明の
変速時間計測手段に相当する。ステップ１７では、機関
回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとにより定まる機関運
転状態のエリア毎に目標変速時間ｔを定めたＲＯＭ上の
マップを参照し、実際の機関回転速度Ｎと基本燃料噴射
量Ｔｐとに基づいて目標変速時間ｔを検索する。

【００２９】ステップ１８では、前述した変速の種類に
応じて複数ずつ設けられたＬＰＯマップとＣマップのう
ちの一つを選定する。ステップ１９では、Ｃマップを参
照し、機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとに基づい
て、更新すべき補正量Ｃ（初期値は０）を検索する。ス
テップ２０では、次式に従って、変速時間Ｔと目標変速
時間ｔとの偏差に基づいて、補正量Ｃについての修正量
ΔＣを算出する。尚、ｋは定数（例えば、０．５）であ
る。

【００３０】ΔＣ＝（Ｔ−ｔ）×ｋ ステップ２１では、次式に従って、現在の補正量Ｃに修
正量ΔＣを加算して、新たな補正量Ｃを算出する。 Ｃ＝Ｃ＋ΔＣ ステップ２２では、Ｃマップの対応するエリアの補正量
Ｃのデータを書き換える。

【００３１】ここで、ステップ１９〜２２の部分が補正
量更新手段に相当する。この後、ステップ２３では、フ
ラグＦをリセットして０に設定する。以上のようにし
て、ライン圧学習制御が実行されるが、請求項１記載の
第１の発明では、かかるライン圧学習制御の構成に加
え、自動車の走行高度を検出する高度検出手段と、該高
度検出手段によって所定値以上の高度が検出されたとき
に、補正量学習手段による学習を禁止する学習禁止手段
と、を設けた構成とする。

【００３２】この発明の実施例について説明すると、コ
ントロールユニット１３のＣＰＵ１３ｂは、前記大気圧
センサ２０によって所定値以上の高度に対応する大気圧
が検出されたときに、上述の補正量学習手段による学習
を禁止する制御を実行する。この制御は図６のフローチ
ャートに示すサブルーチンによって実行される。即ち、
フローチャートのステップ３１において、大気圧センサ
２０からの大気圧信号Ｐａを入力する。ステップ３２で
は大気圧信号Ｐａに基づいて所定値以上の高度即ち、高
地であるか、所定値未満の高度即ち、低地であるかを判
定し、低地であれば、ステップ３３に進んでライン圧の
学習制御を許可し、高地であれば、ステップ３４に進ん
でライン圧の学習制御を禁止する。

【００３３】請求項２記載の第２の発明では、前記第１
の発明における学習禁止手段に代えて、高度検出手段に
よって検出された高度に応じて学習補正量を補正する補
正手段を備えた構成とする。この発明の実施例について
説明すると、コントロールユニット１３のＣＰＵ１３ｂ
は、前記大気圧センサ２０によって検出された大気圧に
応じて所定値以上の高度に対応する大気圧が検出された
ときに、検出された大気圧に応じて学習補正量を補正す
る。

【００３４】この制御は図７のフローチャートに示すサ
ブルーチンによって実行される。即ち、フローチャート
のステップ４１において、大気圧センサ２０からの大気
圧信号Ｐａを入力する。ステップ４２では大気圧信号Ｐ
ａに基づいて所定値以上の高度即ち、高地であるか、所
定値未満の高度即ち、低地であるかを判定し、低地であ
れば、ステップ４３に進んでライン圧の通常学習制御を
実行し、高地であれば、ステップ４４に進んで、検出さ
れた大気圧に応じた補正係数Ｋを、予め高度に応じて補
正係数Ｋを定めた図８のマップから検索して設定する。
ステップ４５では、変速中のトルク波形の波形分析を行
い、トルク変動の時間である変速時間Ｔを算出する。ス
テップでは、実際の機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔ
ｐとに基づいて目標変速時間ｔを検索する。ステップ４
６では、前述した変速の種類に応じて複数ずつ設けられ
たＬＰＯマップとＣマップのうちの一つを選定して、Ｃ
マップを参照し、機関回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐ
とに基づいて、更新すべき補正量Ｃ（初期値は０）を検
索し、かつ変速時間Ｔと目標変速時間ｔとの偏差と前記
補正係数Ｋとに基づいて、補正量Ｃについての修正量Δ
Ｃを算出する。

【００３５】ΔＣ＝（Ｔ−ｔ）×ｋ×Ｋ ステップ４７では、次式に従って、現在の補正量Ｃに修
正量ΔＣを加算して、新たな補正量Ｃを算出する。 Ｃ＝Ｃ＋ΔＣ ステップ４８では、Ｃマップの対応するエリアの補正量
Ｃのデータを書き換える。

【００３６】高度検出手段によって検出された高度に応
じて学習補正量を補正する補正手段として、図９のフロ
ーチャートに示すような制御を行っても良い。即ち、フ
ローチャートのステップ５１において、大気圧信号Ｐａ
に基づいて所定値以上の高度即ち、高地であるか、所定
値未満の高度即ち、低地であるかを判定し、低地であれ
ば、ステップ５３に進んでライン圧の通常学習制御を実
行し、高地であれば、ステップ５４に進んで、高地用の
ライン圧の通常学習制御を実行する。

【００３７】ライン圧の通常学習制御は、上述した機関
回転速度Ｎと基本燃料噴射量Ｔｐとにより定まる機関運
転状態のエリア毎に目標変速時間ｔを定めたＲＯＭ上の
マップを使用し、高地用のライン圧の通常学習制御で
は、上記マップとは別途高地用の目標変速時間ｔを定め
たＲＯＭ上のマップを使用する。この場合、高地用の目
標変速時間ｔは通常学習制御時の目標変速時間ｔのより
も短く設定する。

【００３８】以上の構成によれば、高地においては、補
正量学習手段による学習を禁止するようにしたから、高
地において、低地に較べてライン圧を低く学習する事態
を阻止でき、高度変化時の変速ショック性能を向上する
ことができる。又、高地においては、検出された高度に
応じて学習補正量を補正する構成としたから、高地にお
いて空気密度が低下することにより、機関トルク変動の
時間である変速時間が短くなっても、高地において適正
なライン圧学習を実行でき、高度変化時の変速ショック
性能を向上することができる。

【００３９】以上のように、特定の実施例を参照して本
発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、当該技術分野における熟練者等により、本発明に
添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、種々
の変更及び修正が可能であるとの点に留意すべきであ
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変速時のライン圧を学習制御する自動変速機のライン圧
学習制御装置において、自動車の走行高度を検出する高
度検出手段を設け、該高度検出手段によって所定値以上
の高度が検出されたときに、ライン圧の補正量学習を禁
止する構成としたから、高度変化時の変速ショック性能
を向上することができる。

【００４１】又、上記の学習を禁止する構成の代わり
に、高度検出手段によって検出された高度に応じて学習
補正量を補正する構成としても良く、高地において適正
なライン圧学習を実行でき、より確実に高度変化時の変
速ショック性能を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図

【図２】 本発明の一実施例を示すシステム図

【図３】 コントロールユニットの構成図

【図４】 ライン圧制御ルーチンのフローチャート

【図５】 学習ルーチンのフローチャート

【図６】 本発明の制御内容を示すフローチャート

【図７】 本発明の制御内容を示すフローチャート

【図８】 高度に対応した補正係数のマップ

【図９】 本発明の制御内容を示すフローチャート

【図10】 変速時のトルク波形を示す図

【符号の説明】

１ 内燃機関 ２ 自動変速機 ７ 出力軸 １３ コントロールユニット １９ トルクセンサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速時のライン圧を学習制御する自動変速
   機のライン圧学習制御装置において、 少なくとも機関負荷に基づいて基本ライン圧を設定する
   基本ライン圧設定手段と、 機関運転状態のエリア毎に補正量を記憶した書き換え可
   能な記憶手段と、 この記憶手段から機関運転状態に基づいて補正量を検索
   する検索手段と、 基本ライン圧と補正量とからライン圧を算出するライン
   圧算出手段と、 算出されたライン圧に基づいてライン圧アクチュエータ
   を駆動してライン圧を制御するライン圧制御手段と、 変速時の変速時間を計測する変速時間計測手段と、計測
   された変速時間を目標変速時間と比較して、該目標変速
   時間に一致する方向に補正量を増減設定し、前記記憶手
   段の補正量のデータを書き換える補正量更新手段と、を
   含んで構成される補正量学習手段と、 自動車の走行高度を検出する高度検出手段と、 前記高度検出手段によって所定値以上の高度が検出され
   たときに、補正量学習手段による学習を禁止する学習禁
   止手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動車用自動変速
   機のライン圧学習制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の自動車用自動変速機のライ
   ン圧学習制御装置において、前記学習禁止手段に代え
   て、高度検出手段によって検出された高度に応じて学習
   補正量を補正する補正手段を備えたことを特徴とする自
   動車用自動変速機のライン圧学習制御装置。