JPH06221421A - 自動変速装置用の制御装置 - Google Patents
自動変速装置用の制御装置Info
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- JPH06221421A JPH06221421A JP5137749A JP13774993A JPH06221421A JP H06221421 A JPH06221421 A JP H06221421A JP 5137749 A JP5137749 A JP 5137749A JP 13774993 A JP13774993 A JP 13774993A JP H06221421 A JPH06221421 A JP H06221421A
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Abstract
を防止する。 【構成】 本制御装置は、ランスルーの発生を検知し、
一旦ランスルー状態を検知すると正常な状態の時に行わ
れる適応圧力制御を作動させず、その後のシフト操作に
おけるライン圧力を減少させるのではなく増加させる。
ランスルー状態は、低速度比から高速度比へのアップシ
フトの慣性段階においてトランスミッションの速度比を
周期的にサンプリングし、そのアップシフトに対する平
均速度比を決定することにより検知される。平均速度比
が正常な値(低速度比と高速度比との中間点)の基準値
内にあれば、適応圧力制御を行ない、測定したシフト時
間と所望のシフト時間との間の差に関連して適応圧力値
を最新化する。平均速度比が正常な値よりも基準値以上
に大きい場合には、ランスルー状態が検知され、測定し
たシフト時間に関係無く適応圧力値を増加させる。
Description
用の制御装置に関し、より詳細には、ランスルー状態の
発生を検知する制御装置に関する。
は、ここにおいてはクラッチと呼ぶ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、予め確定されたパターンに従って自動的に係合
(クラッチを入れる)及び解放(クラッチを切る)さ
れ、自動変速装置の入力軸と出力軸との間に種々の速度
比を確立する。入力軸は、トルクコンバータ等の流体継
手を介して内燃機関に接続され、出力軸は、1又はそれ
以上の乗物の車輪を駆動するように該車輪に接続されて
いる。自動変速装置の種々の速度比は、比Nt/Noに
よって一般に決定されるが、Ntは入力軸の速度であ
り、Noは出力軸の速度である。相対的に大きい数値を
有する速度比は、相対的に低い出力速度をもたらすので
一般に低速度比と呼ばれ、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もたらしすの
で一般に高速度比と呼ばれる。従って、ある与えられた
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
呼ばれ、一方、ある与えられた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ばれる。
の切り換えすなわちシフトは、ライン圧力と呼ばれるポ
ンプの流体圧の出力を、1又はそれ以上のシフト弁を用
いて、自動変速装置の種々のクラッチへ選択的に導くこ
とにより実行される。例えば、低速度比から高速度比へ
アップシフトするためには、対応するシフト弁を(電気
的に又は流体圧により)作動させ、より高い速度比すな
わち目標速度比のクラッチ(本明細書ではこれを「オン
カミング・クラッチ」とする)への流体圧の供給を開始
する。これと同時に、低速度比のクラッチ(本明細書で
はこれをオフゴーイング・クラッチ」とする)に供給さ
れる流体圧を排圧するか、あるいは、オンカミング・ク
ラッチが必要とされるトルク容量を達成した時にオーバ
ーランする一方向性の装置を設けることにより、上記低
速度比のクラッチを解放する。
キュミュレータを用いてオンカミング・クラッチへの流
体圧の供給を制御している。アキュミュレータは、オン
カミング・クラッチと並列な関係にある流体の制御され
た量を吸収し、アキュミュレータのピストンが移動して
内部緩衝バネを圧縮するに従って、クラッチの係合圧力
を徐々に増大させる。
動)の間の平均的なクラッチの係合圧力は、クラッチの
係合圧力に対抗するアキュミュレータのバイアスすなわ
ちトリム圧力に正比例して変化する。従って、そのよう
なトリム圧力を適応調節することにより、自動変速装置
の寿命にわたって、シフトの堅さを所望の値に調節する
ことができることが知られている。例えば、本明細書に
おいて参照する米国特許第4,283,970号並びに
同第4,653,350号を参照されたい。これら米国
特許に開示される制御装置においては、トリム圧力はト
ランスミッションすなわち変速装置のライン圧力と共に
変化し、ライン圧力は、テーブル探索によって決定され
る基準圧力値、並びに、実際のシフト進行時間と同じタ
イプの以前のシフトの間に観察された望ましいシフト進
行時間との間の偏差に基づく適応圧力値の複合された関
数として調節される。
クラッチの係合は、アキュミュレータのピストンのスト
ローク運動の間に完了され、これにより、シフト操作の
間の駆動列のトルクの乱れを最小限にしている。しかし
ながら、アキュミュレータに供給される圧力が低すぎる
場合には、クラッチが完全に係合する前にアキュミュレ
ータのピストンがそのストローク運動を完了するような
時点まで、クラッチの係合の開始が遅れることがある。
アキュミュレータのストローク運動の終端においては、
クラッチの圧力がライン圧力まで急速に上昇し、クラッ
チの係合を急激に完了させる。この状態はランスルーと
呼ばれるが、その理由は、アキュミュレータがそのスト
ローク運動を「完了(ランスルー)」した後にシフトが
完了するからである。
強い当たりが生ずることに加えて、ランスルーは、クラ
ッチの係合圧力とシフトの進行時間との間の正常な関係
を損なわせる。その結果、適応制御が作動してその後の
シフト操作においてライン圧力を更に低下させることが
ある。ランスルー状態を検知するための種々の方法が提
案されてきたが、通常のトランスミッション毎の変動に
十分に耐え得ると証明されたものはない。
スルーの発生を検知し、ランスルー状態を検知すること
に応じて正常な状態の時に行われる適応圧力制御を作動
させず、その後のシフト操作におけるライン圧力を増加
させ、これにより、ランスルー状態が再度発生するのを
防止するように改善された適応圧力制御装置を提供する
ことである。
の自動変速装置用の制御装置が提供される。自動変速装
置は、流体によって作動されて係合し、自動変速装置を
現在の速度比から目標速度比までシフトさせるトルク伝
達装置と、流体圧源と、所定の圧力命令に従って上記流
体圧を調節して調節されたライン圧力を形成する調節手
段と、作動されることにより上記調節されたライン圧力
を上記トルク伝達装置に導いて該トルク伝達装置を係合
させるように動作可能なシフト弁と、シフトのストロー
クのインターバルの間に、上記シフト弁によって上記ト
ルク伝達装置に導かれた流体の一部を吸収する流体アキ
ュミュレータ手段とを備える。本制御装置は、現在の速
度比から目標速度比への速度比の進行によって決定され
るサンプリング期間の間に作動して上記速度比を周期的
にサンプリングすることができる手段と、上記サンプリ
ング期間の終了時に作動し、上記周期的にサンプリング
された速度比の平均値に対応する平均速度比信号を決定
することができる手段とを備え、更に、上記決定された
平均速度比信号を所望の平均速度比と比較し、速度比の
変更が上記ストロークのインターバルの後に完了する異
常なシフト状態を検知するための検知手段と、上記異常
なシフト状態の検知に応じて、上記目標速度比へのその
後のシフトの切り換えにおいて上記調節されたライン圧
力を増加させる方向に上記所定の圧力命令を調節し、こ
れにより、異常なシフト状態が再び起こるのを防止する
手段とを備えることを特徴とする。
ルー状態は、低速度比から高速度比へのアップシフトの
慣性段階の間にトランスミッションの速度比を周期的に
サンプリングし、そのサンプリングの期間中の平均的な
速度比を判定することにより検知される。正常なアップ
シフトにおいては、オンカミング・クラッチの係合はア
キュミュレータのストローク運動の間に生じ、これによ
り、低速度比から高速度比に向かって概ね直線的な速度
比の進行が行われる。この場合の平均的な速度比は、低
速度比と高速度比の中間点に概ね等しい。ランスルー型
のアップシフトにおいては、速度比の進行が遅延されす
なわち極めて小さな速度で実行され、従って、正常なシ
フトに比較して平均的な速度比がかなり大きくなってし
まう。
ある場合には、制御装置は、上記米国特許に記載される
ように、測定したシフト進行時間と所望のシフト進行時
間との間の差に関連して適応圧力値を最新化することが
できる。平均速度比が正常な値を基準量以上に越えた場
合には、ランスルー状態が検知され、測定したシフト時
間に関係無く適応圧力値を増加させる。
する。
は自動車の駆動列を全体的に示しており、該駆動列は、
エンジン12と、1つの後進速度比及び5つの前進速度
比を有する遊星歯車型の自動変速装置14とを備えてい
る。エンジン12は、アクセルペダル(図示せず)の如
き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ためのスロットル16を備え
ている。エンジン12は、空気吸入量に関連する量の燃
料の供給を通常の方法で受け、その燃料の量に比例した
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を介して自動変速装置14に与えられる。
一方自動変速装置14は、トルクコンバータ24、並び
に、1又はそれ以上の流体圧作動型のクラッチC1−C
5、後進クラッチCR、及び一方向クラッチ26−30
を介して、エンジンの出力トルクを出力軸20に伝達す
る。これらのクラッチは、所定のスケジュールに従って
係合(クラッチを入れる)又は解放(クラッチを切る)
されて所望の伝達速度比を確立し、自動変速装置のトル
ク伝達装置を形成する。
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によってその間の流体伝達を受けて回
転駆動されると共に、タービン軸42を回転駆動するよ
うに該タービン軸に接続されている。ステータ部材44
が、インペラ36をタービン40に接続する流体の向き
を変える。ステータ部材は、一方向性の装置46を介し
て自動変速装置14のハウジングに接続されている。
42に接続されたクラッチ板50を有するクラッチTC
Cを備える。クラッチ板50には摩擦面52が形成され
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とタービン軸42との間の直
接的な機械的な駆動部を形成する。クラッチ板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54及び解放室56に分割す
る。
の流体圧よりも大きくなると、クラッチ板50の摩擦面
52が移動して入力シェル38に係合し、これによりク
ラッチTCCを係合させてトルクコンバータ24と並列
の機械的な駆動連結をもたらす。この場合には、インペ
ラ36とタービン40との間には何等スリップが生じな
い。解放室56の中の流体圧が係合室54の中の流体圧
よりも高くなると、図1に示すように、クラッチ板50
の摩擦面52が入力シェル38との係合から離れ、これ
により、上述の如き機械的な駆動連結を解除してインペ
ラ36とタービン40との間のスリップを許容する。
ャリアCfに入力として接続される。太陽歯車Sfは、
並列に組合わされた一方向クラッチ26(F5)及び摩
擦クラッチ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固
定させる。リングRfは、並列に組合わされた一方向ク
ラッチ28(F1)及び摩擦クラッチC3を介して、複
合された後方遊星歯車列rのS1rに入力として接続さ
れている。クラッチC2は、リングRfを後方遊星歯車
列r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を選択的に固定させる。太陽歯車S
2rは、一方向クラッチ30(F2)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地される。
後方遊星軸Prは、各ピニオン歯車を機械的に接続する
と共に、出力軸20に入力として接続されている。
ために必要なクラッチの状態が図3の表に示されてい
る。この表を参照すると、パーク/ニュートラル(P/
N)の条件は、クラッチOCを除いた総てのクラッチを
解放することにより得られる。後進(R)へのガレージ
シフトは、クラッチC3及びCRを係合させることによ
り実行される。前進速度範囲においては、1速(1s
t)へのガレージシフトは、クラッチC1及びC4を係
合させることにより実行される。この場合において、前
方遊星歯車列fが探索され、一方向クラッチ28(F
1)が、タービン速度Ntを後方遊星歯車列rの太陽歯
車要素S1rに入力として与え、3.61のNt/No
比をもたらす。
を単に係合させることにより1速(1st)から2速
(2st)へのアップシフトが実行され、オンカミング
・クラッチC2が十分なトルクを発生すると同時に一方
向クラッチ28(F1)がオーバーランする。前方遊星
歯車列fは探索されたままであり、クラッチC2が、タ
ービン速度Ntを後方遊星歯車列rのリングRrに入力
として与え、1.85のNt/No比をもたらす。2速
(2st)から1速(1st)へのダウンシフトは、ク
ラッチC2を解放するだけで実行される。
ップシフトは、クラッチC5を係合させると共にクラッ
チOCを解放して前方遊星歯車列fをオーバードライブ
として作動させることにより実行され、これにより、
1.37のNt/No比をもたらす。3速(3rd)か
ら2速(2st)へのダウンシフトは、クラッチC5を
解放すると共にクラッチOCを係合させ、前方遊星歯車
列fを探索状態に戻すことにより実行される。
ップシフトは、クラッチC5を解放すると共にクラッチ
OCを係合させて前方遊星歯車列fを探索状態へ戻し、
一方、クラッチC4を解放すると共にクラッチC3を係
合させて後方遊星歯車列rを探索し、一方向クラッチ3
0(F2)に後方遊星軸Prを解放させることにより実
行される。この場合には、タービン速度Ntは出力軸2
0に直接伝達され、1.00のNt/No比をもたら
す。4速(4th)から3速(3rd)へのダウンシフ
トは、クラッチOCを解放すると共にクラッチC5を係
合させて前方遊星歯車列fをオーバードライブ状態に戻
し、一方、クラッチC3を解放すると共にクラッチC4
を係合させてタービン速度NtをリングRrに入力とし
て与えることにより実行される。
から5速(5th)へのアップシフトが実行され、この
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を解放
する)て前方遊星歯車列fをオーバードライブ状態で作
動させることにより実行され、これにより、0.74の
Nt/No比をもたらす。5速(5th)から4速(4
th)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を係合させる)ことにより実行される。
ジンの出力軸18によって機械的に駆動される。ポンプ
は、流体リザーバ64及びフィルタ65から低圧の油圧
流体すなわち作動流体を受け取り、出力ライン66を介
してトランスミッション制御要素にライン圧力流体を供
給する。圧力調整弁(PRV)68が出力ライン66に
接続され、ライン圧力の調整した部分をライン70を介
して流体リザーバ64へ戻すことにより、ライン圧力を
調節する役割を果たす。PRV68の一端部は、ライン
71の絞られたライン圧力によって偏倚され、また、そ
の他端部は、バネ力、ライン72の後進比流体圧及びラ
イン74の調節されたバイアス圧力の複合力によって偏
倚される。
6によって供給される。調節されたバイアス圧力は、ラ
イン圧力バイアス弁78によって供給され、該ライン圧
力バイアス弁は、(電動式の)圧力モータ80に供給さ
れている電流に関連した圧力を発生する。ライン圧力
は、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に入力として供給され
る。実際のフィード圧力と呼ばれる制限されたライン圧
力も、ライン86を介して、制御装置の電気作動型のア
クチュエータへ入力として供給される。上述の弁切り換
え機構を用いた場合には、自動変速装置14のライン圧
力は圧力モータ80によって電気的に調節される。
は、トルクコンバータ24用の調節されたコンバータ供
給(CF)圧力をライン88に発生させる。CF圧力
は、入力としてTCC制御弁に供給され、一方該TCC
制御弁は、開放型のコンバータの作動が必要とされる時
には、CF圧力をライン92を介してトルクコンバータ
24の解放室56へ導く。この場合には、トルクコンバ
ータ24からの戻り流体は、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。閉鎖型のコンバータの作動が必要とされる時
には、TCC制御弁90はトルクコンバータ24の解放
室56の圧力をオリフィス付きの出口100に排出し、
ライン102の中の調節されたTCC係合圧力を係合室
54に供給してクラッチTCCを係合させる(クラッチ
を入れる)。ライン102の中のTCC係合圧力は、T
CC調整弁104によってライン圧力から発生される。
は共に、開放型のコンバータ条件となるようにバネ偏倚
されており、いずれの場合においても、バネ力は、ライ
ン106の中の電気的に発生される制御圧力によって対
向力を受ける。ライン106の中の制御圧力は、ライン
110の中の流体圧を比率的に調節することにより、
(ソレノイド作動型の)TCCバイアス弁108によっ
て発生される。
時には、TCCバイアス弁108のソレノイドが、制御
されたデューティ・サイクルでパルス幅変調(PWM)
され、ライン106の中のバイアス圧力を上昇させる。
TCC調整弁90を閉鎖型のコンバータの状態へシフト
させるために必要とされる圧力よりも高いバイアス圧力
は、TCC調整弁104によってライン102に発生さ
れるTCC係合圧力を制御するために使用される。この
ようにして、開放型のコンバータの作動が必要とされる
時には、TCCバイアス弁108を使用してクラッチT
CCのトルク容量を制御する。
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。一方、
ピストンは流体供給装置に接続されており、該流体供給
装置は、上述の手動操作弁76と、シフト弁120、1
22、124と、アキュミュレータ126、128、1
30とを備える。手動操作弁76は、運転者が変速機の
レンジセレクタ77を位置決めすることに応じて、後進
(REV)、並びに種々の前進レンジ用の供給圧力を発
生する。一方、REV、DR及びD32用の圧力は、ラ
イン72、132及び134を介して種々のシフト弁1
20−124に供給され、P1−P5、POC及びPC
Rに与えられる。シフト弁120、122、124は各
々、制御されたバイアス圧力に対抗するようにバネ偏倚
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及びBによって発生される。アキュ
ミュレータ126、128、130は、クラッチの係合
を干渉するために用いられ、また、幾つかの場合には、
クラッチC5、C2、C3の解放を干渉するために用い
られる。
C及びBのオン・オフ(ON/OFF)の表が図4に示
されている。ニュートラル及びパークにおいては、ソレ
ノイドA、B及びCは総てオフ(OFF)になってい
る。この状態においては、ライン圧力流体はオリフィス
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。運転者が変速機のレン
ジセレクタを動かすことに応じて手動操作弁76によっ
て後進流体圧が発生された場合には、その後進流体圧
は、ライン72、73、140を介してピストンP3に
直接供給され、また、ライン72、142、オリフィス
144並びにシフト弁124を介してピストンPCRに
供給される。
トは、手動操作弁76をD位置へ動かしてライン圧力流
体を(DR圧力供給源)に接続することにより実行され
る。DR圧力は、ライン146及びオリフィス148を
介してピストンP1に供給されてクラッチC1を徐々に
係合する。これと同時に、ソレノイド作動型の弁A及び
Cが励起されてシフト弁120、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
整弁150及びライン152を介して、ピストンP4に
供給する。シフト弁120は、ライン154を介してバ
イアス圧力を調整弁150に供給して圧力をクラッチC
4に加える。このようにして、クラッチC1、C4及び
OCが係合されて1速(1st)の速度比が確立され
る。
1−2のアップシフトは、ソレノイド作動型の弁Aを作
動させてシフト弁120をそのデフォルトの状態に戻す
ことにより実行される。これにより、ライン132の中
のDR圧力は、シフト弁120、ライン156、15
8、162、並びにオリフィス160を介してピストン
P2に供給されてクラッチC2を係合させる。ライン1
62もアキュミュレータ128に入力として接続され、
上記アキュミュレータの背後側は、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、クラッ
チC2の係合は、バネ力の抵抗を受けるC2の係合圧力
がアキュミュレータ128のピストンを動かす際に緩衝
される。勿論、2−1のダウンシフトは、ソレノイド作
動型の弁Aを作動させることにより実行される。
プシフトは、ソレノイド作動型の弁Bを作動させてシフ
ト弁124を作動させることにより実行される。これに
より、ピストンPOCは、オリフィス166を介して排
圧されてクラッチOCを解放し、出力ライン66の中の
ライン圧力流体を、オリフィス168及びライン170
を介してピストンP5に供給してクラッチC5を徐々に
係合させる。ライン170は、ライン172を介してア
キュミュレータ126に入力として接続され、該アキュ
ミュレータの背後側は、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、クラッチC5の係
合は、バネ力の抵抗を受けるC5の係合圧力がアキュミ
ュレータ126のピストンを動かすこと際に緩衝され
る。勿論、3−2のダウンシフトは、ソレノイド作動型
の弁Bを作動させることにより実行される。
プシフトは、ソレノイド作動型の弁B及びCを消勢さ
せ、図1及び図2に示すように、シフト弁124及び1
22をそれぞれのデフォルトの位置へ戻すことにより実
行される。従って、シフト弁124は、(1)ピストン
P5及びアキュミュレータ126をライン170及びオ
リフィス174を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180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。
キュミュレータ130に入力として接続され、該アキュ
ミュレータの背後側は、弁164によって発生される調
整された圧力に維持される。従って、クラッチC3の係
合は、バネ力の抵抗を受けるC3の係合圧力がアキュミ
ュレータ130のピストンを動かす際に緩衝される。勿
論、4−3のダウンシフトは、ソレノイド作動型の弁B
及びCを作動させることにより実行される。
プシフトは、ソレノイド作動型の弁Bを作動させてシフ
ト弁124を作動させることにより実行される。これに
より、ピストンPOCがオリフィス166を介して排圧
されてクラッチOCを解放し、オリフィス168及びラ
イン170を介して出力ライン66の中のライン圧力を
ピストンP5へ供給してクラッチC5を徐々に係合させ
る。上述のように、ライン170もライン172を介し
てアキュミュレータ126に入力として接続されてお
り、該アキュミュレータは、バネ力の抵抗を受けるC5
の係合圧力がアキュミュレータ126のピストンを動か
す際に、クラッチC5の係合を緩衝する。勿論、5−4
のダウンシフトは、ソレノイド作動型の弁Bを消勢させ
ることにより実行される。
TCC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
ータ基準の)トランスミッション制御ユニット(TC
U)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
を必要として、一方バイアス弁108及び78はパルス
幅変調(PWM)を受ける。この制御は、種々の入力信
号に応じて実行されるが、そのような入力信号は、ライ
ン197のエンジンスロットル信号%T、ライン198
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。エンジンスロットル信号%Tは、トラ
ンスジューサTによって検知されるスロットル16の位
置に基づくものであり、タービン速度信号Ntは、セン
サ200によって検知されるタービン軸42の速度に基
づくものであり、出力速度信号Noは、センサ202に
よって検知される出力軸20の速度に基づくものであ
る。本制御を実行する際には、TCU190が、以下に
説明する図11乃至図13に示すフローダイアグラムに
よって表す一連のコンピュータプログラム命令を実行す
る。
ばれる異常なシフト切り換え状態を検知する技術に関す
る。上述のように、オンカミング・クラッチの完全な係
合は通常、それぞれのアキュミュレータ126、12
8、130のストロークの終端の手前で生ずる。この状
態は、図5及び図6にグラフとして示されており、これ
らグラフは、トランスミッションの実際の速度比(Nt
/No)及びオンカミング・クラッチの係合圧力をそれ
ぞれ示している。
トを開始し、流体圧をそれぞれのクラッチの係合回路に
導く。それぞれのクラッチのピストンの係合室が充満さ
れ、それぞれのクラッチの摩擦面が時間t1で係合され
ると、クラッチ圧力は、図6のグラフにPinitとし
て示す初期レベルまで上がる。圧力Pinitは、ライ
ン圧力、アキュミュレータのバネ力、並びに、アキュミ
ュレータのピストンのバネ側に与えられるトリム圧力に
よって決定される。ライン圧力が増加するに従って、ト
リム圧力も増加し、圧力Pinitが増加する。同様
に、圧力Pinitは、ライン圧力が減少した時に減少
する。
バネが圧縮され始め、図示のように、クラッチ圧力はラ
イン圧力Plineに向かって徐々に増加する。圧力が
時間t2においてP1に近づくと、オンカミング・クラ
ッチのトルク容量は限界トルク容量に到達し、この時点
において、タービン速度が減少し始め、測定された比は
2速(2st)から3速(3rd)へ移行し始める。時
間t3においては、図5に示すように、クラッチは完全
に係合して比の進行を完了する。アキュミュレータのピ
ストンのストロークは時間t4で完了し、この時点にお
いて、図6に示すように、クラッチ圧力は圧力Plin
e間で急激に増加する。クラッチは時間t4の前に完全
に係合されるので、アキュミュレータのストロークの終
端において生ずる急激な圧力の上昇は、乗物の搭乗者に
よって気付かれない。
シフトの品質は、実際のシフトの進行を測定し、測定さ
れた時間を基準のすなわち所望の時間と比較することに
より判定される。この点に関して、最善の結果は、速度
比達成のパーセンテージを計算し、図5のグラフに示す
ように、速度比の進行の所定の部分の間に経過した時間
を測定することにより得られる。例えば、図示の実施例
においては、測定されたシフト時間は、20%と80%
の速度比達成の間の間隔、すなわち、時間taとtbと
の間の間隔として決定される。
す異常に低いライン圧力において実行されるアップシフ
トを示すグラフである。全体的な圧力が相対的に低いの
で、図5及び図6の通常のシフトに比較して、臨界クラ
ッチ圧力P1が達成される時間(時間t2)は大幅に遅
れる。従って、速度比の変更の開始も同様に遅れ、アキ
ュミュレータのストロークの終端においても依然として
シフトが進行している。図示の例においては、時間t3
(80%シフト達成)、時間tb(アキュミュレータの
ストロークの終端)、並びに時間t4(シフトの終端)
は、図示のように概ね同時に起こる。アキュミュレータ
のストローク運動の終了に伴うクラッチ圧力の急激な上
昇は、シフトの完了速度を急激に増大させ、シフトの品
質が低下する。
合において測定されたシフト時間は、図5に示す通常の
すなわちノーマルなシフトのシフト時間よりも大幅に短
いことが分かる。これは、通常のシフトの切り換えの間
に観察される圧力対シフト時間の関係とは反対である。
通常のシフトの切り換えにおいては、所望のシフト時間
よりも短いと、次の同様なシフトにおいてはクラッチ圧
力を減少させる必要があるという信号が発生される。し
かしながら、ランスルーのシフトの切り換えにおいて
は、所望のシフト時間よりも短いシフト時間は、異常に
低い圧力によって生ずる。圧力を更に低くすると、次の
シフトにおけるランスルー状態を悪化させるだけであ
る。
れた時には、シフト時間の誤差に関係無く、その後のシ
フトの切り換えに対する圧力を適正に増加させることに
よって、上述の動作を防止する。本発明によれば、ラン
スルー状態のシフトの切り換えは、アップシフトの慣性
段階の間にトランスミッションの速度比を周期的にサン
プリングし、そのサンプリング期間中の平均速度比を判
定することによって検知される。通常のアップシフトに
おいては、図5及び図6に示すように、低い速度比から
高い速度比への実質的に直線的な速度比の進行があり、
その平均的な比は、上記2つの速度比の中間の速度比に
概ね等しい。ランスルーアップシフトにおいては、図7
及び図8に示すように、速度比の進行は遅れるか、ある
いはかなり小さな速度で実行され、これにより、通常の
シフトにおけるよりもかなり高い平均的な比が生ずる。
及び図10のグラフに示されている。図9は、図5の通
常の速度比進行を繰り返しており、図10は、図7のラ
ンスルー状態の速度比進行を繰り返している。図示の実
施例においては、20%乃至80%の速度比達成の間隔
において速度比を周期的にサンプリングする。図9及び
図10においては、速度比進行曲線に付した短い線は、
サンプリングの間隔を示している。
な速度比が通常の(中点)の値の基準量の範囲内にある
場合には、上記米国特許明細書におけるように、本制御
は、測定したシフト時間と所望のシフト時間との間の差
に関連する適応圧力値を最新化することが許容される。
この状態は図9に示されている。しかしながら、慣性段
階の間に判定された平均速度比が、通常の値よりも図1
0に示す基準量を越えて上回る場合には、ランスルー状
態が表示される。この場合には、同一の速度比に対して
次の段階でランスルー状態が起こらないようにするため
に、測定されたシフト時間に関係無く、適応圧力量を増
大させる。
1のフローダイアグラムは、本発明の制御を実行する際
に、乗物が運転されている間に周期的に実行されるメイ
ンプログラムすなわちコンピュータ実行プログラムを示
している。ブロック240は、種々の項目並びにタイマ
の値を初期条件に設定するために乗物の各運転期間の開
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線252で示すように、ブ
ロック242−250が順次且つ繰り返し実行される。
が、図1に示す種々の入力を読み取り、ループタイマを
最新化する。ブロック244は、所望の速度比Rde
s、並びに上記所望の速度比を達成するために必要とさ
れるソレノイド作動型の弁A、B及びCの状態を判定す
る。所望の速度比Rdesは、スロットル位置%T及び
出力速度Noの予め定義された関数として通常の態様で
決定することができる。
詳細に説明するブロック246が、所望のライン圧力L
Pdesを決定する。ブロック248は、所望のライン
圧力LPdesを圧力モータ80のPWMデューティ・
サイクルに変換し、圧力モータ80、TCCバイアス弁
108、並びにソレノイド作動型の弁A、B、Cを含む
種々の油圧電気要素を適宜に作動させる。図13のフロ
ーダイアグラムに更に詳細に示すブロック250が、測
定した慣性段階の間隔に基づき適応圧力補正値を発生
し、ランスルー状態を検知しているか否かを判定する。
ムを参照すると、最初にブロック260が実行され、自
動変速装置14がエンジンブレーキ・モードにあるか否
か、ガレージシフトが進行中であるか否か、又は後進レ
ンジが設定されているか否かを判定する。上記いずれか
の状態が存在する場合には、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LPdesを判定する。そうでな
ければ、ブロック264−272が実行され、スロット
ル位置%T及び車両速度Nvの関数として基準ライン圧
力LPdesを探索して適宜な偏差を与え、累積的な適
応補正量LPadを探索し且つこれを与え、更に、大気
圧を補正する。
に関する偏差OSgear、エンジン出力の富化の偏差
OSpe、ダウンシフトの偏差OSds、及びジャンプ
シフトの偏差OSusjを含む。ギアに関する偏差OS
gearは、ギア(ソレノイドの状態)、スロットル位
置%T、及び運転者の優先モード(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。出力富化の偏
差OSpeは、エンジン速度Neの関数として決定され
る。ダウンシフトの偏差OSdsは、ギア及び車両速度
Nvの関数として決定され、ジャンプシフトの偏差OS
usjは、シフトのタイプの関数として決定される。大
気圧すなわち標高の補正は、スロットル位置%T、及
び、エンジンマニホールドの絶対圧センサ(図示せず)
によって決定することのできる大気圧の関数として決定
された係数Kaltを用いてブロック272で実行され
る。
8に示すように、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、エンジンのスロットル位
置に基づき、探索アレイの一対の隣接するセルの間の補
完を行うことを含むのが好ましい。ブロック270に示
すように、適応補正値LPadを基準圧力値に単純に加
えて所望の圧力値LPdesを係合させする。
おいては、TCUが、慣性段階タイマIP TIMER
を用いて通常の各アップシフトの慣性段階の時間を決定
し、その時間を基準時間IPdesと比較する。これと
同時に、TCU190は、慣性段階の間の平均速度比を
決定し、その値を、通常のシフトの切り換えの際に見ら
れるであろう所望の平均速度比と比較する。決定された
平均速度比が所望の平均速度比の基準量の範囲内にある
場合には、TCU190は測定された慣性段階の時間と
基準慣性段階の時間との間の比較に関連して、適応圧力
項LPadを最新化する。決定した平均速度比が所望の
平均値から少なくとも上記基準量を越える場合には、T
CU190は、適応圧力項LPadを独立して増加さ
せ、次の同様のシフトにおいてランスルー状態が発生し
ないようにする。
度比のアップシフトが進行中である場合には、ブロック
282−296が実行され、慣性段階の間隔の間の経過
時間並びに平均速度比を決定する。上述のように、本制
御を行うための慣性段階の間隔は、速度比変化の達成パ
ーセンテージが20%から80%まで進行する間の間隔
として定義される。ブロック282−284で判定され
る達成パーセンテージが最初に20%に到達した時に、
ブロック286が実行され、慣性段階タイマIP TI
MERを開始させ、平均速度比(Ravg)及びサンプ
ル数(SL)をゼロに初期化する。ブロック288で判
定した際に、達成パーセンテージが80%よりも小さけ
れば、ブロック290が実行され、現在の速度比の値R
actに従って項目Ravgを周期的に最新化し、同時
にサンプル数SLを増分する。
ブロック292が実行され、(Ravg/SL)として
平均速度比Ravgを計算する。ブロック294で判定
した時に、計算された平均速度比Ravgが、前の速度
比及び新しい速度比の中間点(Rmp)を基準量Ref
よりも大きく越えている場合には、ブロック298が実
行され、シフトのタイプに応じて適応圧力補正項LPa
dを量Krtだけ増加させる。そうでなければ、ブロッ
ク296、並びにブロック296−308が実行されて
タイマを停め、上記米国特許に記載されるように、適応
補正項LPadを最新化する。
力条件が満足すべきものであ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、トランスミ
ッションオイルの温度TEMP及びスロットル位置%T
がある限度内にあり、シフトには大きなスロットル変更
がなく、ジャンプシフトがなく、また、ステップアウト
・シフトがないことである。入力条件が満足されない場
合には、適応圧力補正量の最新化は実行されない。入力
条件が満足された場合には、ブロック304及び306
が、所望のシフト時間IPdes並びに適応補正量LP
mod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、ギア及びそのシフトの開始
時におけるスロットル位置%Tinitの関数として決
定される。一方、適応変更子は、ギア、並びに、測定さ
れたシフト時間IP TIMERと所望のシフト時間I
Pdesとの間の誤差すなわち差の関数として決定され
る。最後に、ブロック308は、適応変更子LPmod
に従って、累積された圧力補正量LPadを最新化す
る。
張の基礎となる米国特許出願第894,982号の明細
書、並びに、本件出願の要約書を参照している。
の)トランスミッション制御ユニットにより制御される
5速型の自動変速装置の一部を示す概略図である。
の)トランスミッション制御ユニットにより制御される
5速型の自動変速装置の残りの部分を示す概略図であ
る。
状態を示す表である。
必要とされる電気的な状態の変化を示す表である。
る。
る。
ある。
である。
ョン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。
ョン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。
ョン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。
バータ 60 圧力供給源(圧力ポンプ) 68 調節手段
(圧力調整弁) 120、122 シフト弁 126−130 流体アキュミュレータ C1−C5 トルク伝達装置(クラッチ)
Claims (6)
- 【請求項1】 自動車の自動変速装置(14)用の制御
装置において、 前記自動変速装置は、流体によって作動されて係合し、
前記自動変速装置を現在の速度比から目標速度比までシ
フトさせるトルク伝達装置(C1−C5)と、流体圧源
(60)と、所定の圧力命令に従って前記流体圧を調節
して調節されたライン圧力(Pline)を形成する調
節手段(68)と、作動されることにより前記調節され
たライン圧力を前記トルク伝達装置に導いて該トルク伝
達装置を係合させるように動作可能なシフト弁(12
0、122)と、前記シフト弁によって前記トルク伝達
装置に導かれた流体の一部を吸収するために一定範囲の
ストローク動作をする流体アキュミュレータ手段(12
6−130)とを備えており、 当該制御装置は、現在の速度比から目標速度比への速度
比の進行によって決定されるサンプリング期間の間に作
動して前記速度比を周期的にサンプリングすることがで
きる手段と、前記サンプリング期間の終了時に作動し、
前記周期的にサンプリングされた速度比の平均値に対応
する平均速度比信号を決定することができる手段とを備
え、 更に、前記決定された平均速度比信号を所望の平均速度
比と比較し、速度比の変更が前記ストロークの後に完了
する異常なシフト状態を検知するための検知手段と、前
記異常なシフト状態の検知に応じて、目標速度比へのそ
の後のシフトにおいて前記調節されたライン圧力を増加
させる方向に前記所定の圧力命令を調節し、これによ
り、前記異常なシフト状態が再び起こるのを防止する手
段とを備えることを特徴とする自動変速装置用の制御装
置。 - 【請求項2】 請求項1の自動変速装置用の制御装置に
おいて、前記異常なシフト状態は、前記決定された平均
速度比信号が前記所望の平均速度比を少なくとも所定量
越えた時に検知されることを特徴とする自動変速装置用
の制御装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2の自動変速装置用の制御
装置において、前記所望の平均速度比が、前記現在の速
度比と前記目標速度比の中間点に従って決定されること
を特徴とする自動変速装置用の制御装置。 - 【請求項4】 自動車の自動変速装置(14)用の制御
装置において、 前記自動変速装置は、流体によって作動されて係合し、
前記自動変速装置を現在の速度比から目標速度比までシ
フトさせるトルク伝達装置(C1−C5)と、流体圧源
(60)と、所定の圧力命令に従って前記流体圧を調節
して調節されたライン圧力(Pline)を形成する調
節手段(68)と、作動されることにより前記調節され
たライン圧力を前記トルク伝達装置に導いて該トルク伝
達装置を係合させるように動作可能なシフト弁(12
0、122)と、前記シフト弁によって前記トルク伝達
装置に導かれた流体の一部を吸収するために一定範囲の
ストローク動作をする流体アキュミュレータ手段(12
6−130)とを備えており、 当該制御装置は、前記目標速度比へのシフトの間に動作
して検知された速度比の変化の持続時間に対応するシフ
ト時間を測定することができる手段と、前記測定された
シフト時間と正常な状態における高いシフト品質の特性
である所定のシフト時間との間の検知された偏差に基づ
き、前記所定の圧力命令を調節するためのシフト品質制
御手段とを備え、 更に、前記検知された速度比の変化の間の平均速度比の
測定値を所望の平均速度比と比較し、速度比の変更が前
記ストロークの後に完了する異常なシフト状態を検知す
る手段と、前記異常なシフト状態の検知に応じて前記シ
フト品質制御手段の調節を行わないようにするか、ある
いは、目標速度比へのその後のシフトにおいて前記調節
されたライン圧力を増加させる方向に前記所定の圧力命
令を調節し、これにより、前記異常なシフト状態が再び
起こらないようにする手段とを備えることを特徴とする
自動変速装置用の制御装置。 - 【請求項5】 請求項4の自動変速装置用の制御装置に
おいて、前記異常なシフト状態は、前記測定された平均
速度比が、前記所望の平均速度比を少なくとも所定量越
えた時に検知されることを特徴とする自動変速装置用の
制御装置。 - 【請求項6】 請求項4又は5の自動変速装置用の制御
装置において、前記所望の平均速度比は、前記現在の速
度比と前記目標速度比の中間点に従って決定されること
を特徴とする自動変速装置用の制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US894982 | 1992-06-08 | ||
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