JPH07507128A - オートマチックトランスミッションの変速性能を補正するための方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 オートマチックトランスミッションの変速性能を補正するための方法本発明はモ ーター（原動ＩＩ）に連結されておりそして変速を行うために圧力または油流作 動される調整部材を介して摩擦エレメントが係合されつるようになっているオー トマチックトランスミッションの変速性能を補正する方法であって。

該調整部材からのライン圧力が電子装置によって検知されそして各種運転パラメ ーターに依存して補正される変速性能の補正方法に関する。

ここで、′変速性能１という言葉はオートマチックトランスミッションのカップ リングおよびフリーホイールのある１つの速度状態から別の速度状態への切替動 作の具合を意味するものと理解されたい。変速時には、カップリングの切替えが “硬過ぎる”あるいは“軟らか過ぎる”ということが起こりつる。なぜならば駆 動からはずれるシャフトと駆動されるシャフトとの既知回転数が同一化されねば ならないからである。

このような変速性能の変動は一連の、たとえば、下記のトランスミッション構成 部材の狂いから生じつるであろう。

−電磁調整部材または電磁弁（ＭＶ）、−ばね、 一弁の直径、 一摩擦板の摩擦値（カンブリング性能）、−モーターモーメントの相違。

したがって、これらの偏差を取り去る補正が必要である。

ＤＥ−Ｏ５第４１２０７６１号明細書から、オートマチックトランスミッション のためのライン圧力制御法が公知となっている。この方法では、摩擦エレメント 、摩耗あるいは流体温度の変化に起因する変速性能の悪化が次のようにして予防 される。すなわち、切替時間の長さを予め定めた最適時間と比較しそして差異が 検出された場合にはライン圧力を上昇または低下させるのである。空調設備など の付加装置を使用した場合にも、実際に検知される変速パラメーターの悪化が起 こり、摩擦エレメントの騒音発生を招いたり、あるいはまたトランスミッション 切替衝撃を発生させたりする。

実際の切替継続時間を予め定めた最適時間と比較することは変速時に生じるすべ ての動的経過を検知するものではない。

本発明の目的は変速性能を表現する最適判断基準を取り入れた変速性能の補正方 法を提供することである。

本発明によれば、この目的は次のようにして達成される。すなわち、各特定変速 について、変速の開始からその終了まで時間の関数として生ずる変速比と並んだ さらにその一次導関数をめそして電子装置の中で変速比の数値を特性曲線の形で 該−次導関数の対応する数値に従属させ、そしてこの測定特性曲線を電子装置内 に存在する許容範囲を含めた基準特性曲線と比較し、そして両者が不一致の場合 は補正係数をめ、この補正係数が次の同じ変速においてその補正係数だけ補正値 の漸増または漸減をもたらし、しかして圧力または油流量の補正が、該電子装置 によって補正値に応じて制御される上記圧力または油流作動調整部材によって行 われるようにするのである。

本発明の特に有利な実施態様によれば、装置は好ましくは補正値が３以上の大き さである場合には、表示器または音響警告装置を介して変速不良のメツセージを 出す、さらに、調節されるべきライン圧力または油流量は電子装置内で数学的− 次方程式によって計算され、そしてＮＨ３弁の形に構成された調整部材がその数 学的方程式に従ってその数値の大きさに比例した調節比で電気的に制御される。

本発明のその他の有利な実施態様は従属クレームの記載から明らかである。

本発明の実施例が添付図面に示されている。それら図面において：図１はトラン スミッション制御装置としての電子装置を有するオートマチックトランスミッシ ョンのブロック図である；図２はオートマチックトランスミッションの機械的等 価回路図である；図３は補正係数を得るためのフローチャートである；図４は補 正値を得るためのフローチャートである；図５はｌ速から２速へ変速する場合の 変速時間の関数としての変速比の推移を示す線図である； 図６はｌ速から２速へ変速する場合の時間についての一次導関数の推移を示す線 図である； 図７は１速から２速へ変速する場合の変速比の関数としての変速比の一次導関数 の推移を示す線図である： 図８は３速から２速へ減速変速する場合の変速比の関数としての変速比の一次導 関数の推移を示す線図である。

図１に示したブロック図はオートマチックトランスミッション２の制御を行う電 子装Ｍ１を包含し、これは書込み／読出しメモリー、固定値メモリー、入力と出 力をもつインターフェースを有するマイクロコンピュータ−からなる０回転数セ ンサー４によってトランスミッションインプット回転数ｎＥｌわが、そして回転 数センサー３によってトランスミッションアウトプット回転数ｎＡｂが検知され て電子装Ｗｌｌへ入力される。出力側において、たとえば、４個の電磁弁６．７ ．８゜９が電子装′Ｉｌｌによって制御され、それら電磁弁によってオートマチ ックトランスミッション２の変速が実行される。この場合、２つの電磁弁６と７ が、２桁二進数のビット組合わせに対応して、４つの変速を制御することができ る。変速性能を向上させるための適応補正を行うため、電磁弁８を介して、たと えば、ライン圧力がそして電磁弁９を介してオートマチックトランスミッション ２の液圧制御系の油流量が調節される。

図２に示されているオートマチックトランスミッションの機械的等価回路図はポ ンプ１１、タービン１３、フリーホイール２２と連結されているガイドホイール １２を包含するトルクコンバーターからなる。駆動はトランスミッションインプ ット回転数ｎＥＩＬ＋で作動されるポンプ１１を介して行われる。１０はコンバ ーターブリッジングカップリングである。タービン１３は第１プラネタリ−ギヤ ー装ｆｔ１６のパーを駆動する。この装置はプラネタリ−ギヤー装ｆｆｉ＋１６ を制御するためのフリーホイール１６と、摩擦エレメント１４．１５を介して、 協働する。

第１ブラネクリーギヤー装ｆＩｔＩ６の後段にはＲａｖｉｇｎｅａｕｘ−ギヤー 装置の形態の第２ブラネクリー装ｆｆ１ｆ２１が接続されており、これは摩擦エ レメント１７．１８．１９．２０とフリーホイール２４とを介して制御される。

オートマチックトランスミッションのアウトプット回転数はｎＡｂである。摩擦 エレメント１４．１５．１７．１８．１９はカップリングとしてつくられており 、他方、摩擦エレメント２０はブレーキバンドである。電磁弁６と７によって制 御された係合する摩擦エレメントと脱係合する摩擦エレメント１４．１５．１７ ．１８．１９．２ｏとの対応する組み合わせによって変速が導かれる。この際、 係合は良好な変速性能という意味において、硬過ぎても、軟らか過ぎてもいけな い。これを達成するために、その圧力をもって摩擦エレメントすなわちカップリ ング１４．１５．１７゜１８．１９が切替えられるライン圧力が、本発明による 臨界変速性能を参照しつつ、ｉｕｔ弁８を介して適応変化させられる。すなわち 、ライン圧力は各変速において下記数学的関係式により補正値に×について適応 的に調節される。

式中。

Ｐａｋｔ　”実際に使用されるべき圧力ＰＫａ□Ｉｂｒ、　＝その時の切替えの ための基礎圧力Ｋｘ　＝適応変化により定まる補正値 り、　＝感度調節のための可変値（たとえば、１０１゜ブレーキバンドとして構 成されている摩擦エレメント２０も、それが係合されるべき各切替時に、下記数 学的関係式に従った補正値に×に基づき、良好な変速性能を考慮しつつ、電磁弁 ９により油流量を通じて適応制御される。

式中、 Ｑ’ａｋｌ　＝実際に使用されるべき流量Ｑ’Ｋａ＋＋ｂｒ、＝基礎値 Ｋｘ　＝補正値 り、　＝感度調節のための可変値（たとえば、１０）。

補正値に×を決定する前に、まず最初に図３のフローチャートに従って補正係数 ＫＦをめなければならない。このために、スタート後その第１段階において増速 変速の場合にはその切替えが実行される時のスロットルバルブ開度を測定しそし て電子装置１の中に記憶するように領域確定がなされる。減速変速の場合には、 その切替えが実行される時の速度が記憶される。第２段階では、図１に示した回 転数センサー３と４とによって、変速開始からその終了までの間における時間の 関数としての変速比 が測定される。第３段階では、−次導関数がめられる。第４段階では、変速性能 が正常であるか否かが吟味される。この吟味のためには、Ｒの関数としての一次 導関数Ｒ゛が特性曲線につくられ、この特性曲線が電子装置１のメモリーに保存 されている許容範囲を含めた基準特性曲線と比較される。測定された特性曲線が 基準特性曲線の許容範囲内にある場合には、変速性能は正常と見なされそして第 ５段階で補正係数ＫＦはゼロと定められる。測定された特性曲線が基準特性曲線 の許容範囲外である場合は、第６段階で二番目の吟味すなわち、切替が硬過ぎた のか軟らか過ぎたのかについて吟味がなされる。この吟味は測定特性曲線が許容 範囲を含めた基準特性曲線の上側にあるか下側にあるかを見ることによってなさ れる。切替が硬過ぎた場合には、第７段階で補正値ＫＦが−１とされる。また、 切替が軟らか過ぎた場合には、第８段階で補正値ＫＦが＋１とされる。補正係数 のさらにその他の処理が図４のフローチャートに従って実施される。すなわち、 スタート後、その第１段階において現在の実際の補正係数−増速変速の場合はス ロットルバルブ開度、減速変速の場合は速度−が読み取られる。第２段階におい て、下記関係式により補正値に×がめられる Ｋｘ　＝　Ｋ：＜７゜、ｈ　＋　ＫＦ 式中、Ｋ％ＶＯｒｈは現存補正値である。

この第２段階で得られた補正値は、直近のめられた補正係数が次の同じ変速にお いて初めて働くという態様で、実際圧力Ｐ〜、または実際油流！ｔＱ’−に−の 計算に役立つ。その時々の変速において、加速の場合はスロットルバルブ開度に よってそして減速の場合は速度によって領域確定をすることで変速の同一性が確 認またはチェックされる。第３段階では補正値に×が３より大きいか否かが判定 される。もし３より大きい場合には、第４段階で表示器または音響警告装置が、 変速が正常に進行していない旨のメツセージを与える。たとえば、サービスステ ーションへ行けというアドバイスをつけて、ＤＫ＝２０％１−２変速というメツ セージが出される。図５乃至８の線図を参照して、どのようにＲの関数としての 特性曲線Ｒ°を許容範囲を含む基準特性曲線と比較することによって臨界変速性 能を定めるかを説明する。図５は全負荷状態において、すなわち、大きいスロッ トルバルブ開度においてｌ速から２速へ増速変速する過程を示す０図には切替時 間の関数としての変速比Ｒが描かれている。変速比はｌ速での切替開始時には約 ２゜１であり、切替終了時の２速での変速比は約１．　３である。３つの特性曲 線Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ３つの異なる変速性能を表している。特性面ＩＩＡは変 速性能が硬過ぎると感じられる切替過程の特徴を示している。特性曲線Ｂの場合 は変速性能は正常である。特性曲線Ｃの場合は変速性能は非常に軟らか過ぎると 感じられる。曲線の形の差異のほかに、これら３つのケースは変速時間すなわち 切替開始から切替終了までの時間が互いに大きく相違している。特性曲線Ａと特 性曲線Ｂとの差はＢとＣとの間の差はど重大ではない。したがって、本発明の方 法においては、変速時間を変速性能の判断基準として直接的に利用するのではな く、曲線全体の形を利用する。図６には時間の関数としての３つの特性面＠Ａ、 Ｂ、　Ｃの一次導関数の曲線が示されている。そして図７の線図は、前に図５と 図６に示した特性曲線についての変速比Ｒの関数としての変速比の一次導関数ｄ 　Ｒ／ｄ　ｔを示している。ここで、Ｄは電子装置１に記憶されている基準特性 曲線であり、その許容範囲を含めてこの基準特性曲線は電子装置ｌの中でそれと 比較して変速性能が正常であるか、硬過ぎるか、軟らか過ぎるかを判定する手段 を提供する。実際に測定された特性曲線が、たとえば、その許容範囲内にあった 場合には、変速性能は正常であると認識される。実際の測定特性曲線が許容範囲 より上にあった場合には切替が軟らか過ぎると認識される。実際の測定特性曲線 が許容範囲より下にあった場合には、切替が硬過ぎると認識される。

図８は３速から２速に減速変速する場合の変速比の関数としての変速比の一次導 関数の線図を示す。ここで、曲線Ｅはその変速性能が正常であった時の減速変速 を示している。曲線Ｆ１の場合は、ライン圧力が小さ過ぎるために切替が軟らか 過ぎると認識されたケースである。曲線Ｆ２の場合は、ライン圧力は曲線Ｆ１よ りもさらに低くされ、そして曲線Ｇの場合は、ライン圧力は曲線Ｅに比較して高 められたケースである。曲線Ｅ、Ｆ、、Ｆ２．Ｇは、小さ過ぎるライン圧力にお いて、速度的５０　Ｋｍ／ｈで３速から２速に変速する場合を表しており、曲１ ａＨは約８０　Ｋｍ／ｈの速度で３速から２速に変速する場合を表す。たとえば 、曲線Ｆ５、Ｆ２およびＨに見られるように、それらの曲線は図８で見て約１． ３の２速の変速比よりも右側まで広がっている。このことはその変速が正常に進 行していないこと、切替が軟らか過ぎることおよびライン圧力を上昇させねばな らないことを示している。許容帯域Ｊは前記のごとき許容範囲を含めた基準特性 曲線を表している。１つの特定のトランスミッションについて複数の基準特性曲 線が考慮されそしてそれらは増速変速の場合はスロットルバルブ開度で区分され 、また減速変速の場合はその変速が行われる時の速度で区分がなされる。次の４ つの表は増速変速と減速変速の場合の例を示すものである。

表１は１速から２速への変速の場合に適用される。この場合の変速は、たとえば 、フリーホイールからカップリングへの切替である。３速から４速への変速も同 じような数値で特性化される。表２は２速から３速への変速の場合に適用される 。この場合の変速はカップリングからカップリングへの切替である。表３は３速 から２速への減速の場合に適用され、この場合もカップリングからカップリング への切替である。表４は４速から３速への減速の場合に適用され、この場合はフ リーホイールからカップリングへの切替である。

表（１） 基準特性曲線Ｒ’　＝ｆ　（１句　、臨界値　１−２変速基準特性曲線Ｒ’　＝ ｆ　（Ｒ）　；臨界値　２−３変速表（３） 基準特性曲線Ｒ’　＝ｆ　（Ｒ）：臨界値　３−２変速基準特性曲線Ｒ’　＝ｆ 　（Ｒ）；臨界値　４−３変速表（１）と（２）によれば、増速変速の場合、ス ロットルバルブ開度に関して３つの領域が設定される。すなわち０乃至４０％の 領域、４１乃至１００％の領域およびＫＤ（キックダウン）の領域である。した がって、増速変速の場合には１つの基準特性曲線群が問題となる。これに対して １表（３）と（４）の減速変速の場合はただ１つの基準特性曲線だけが問題とな る。

次に、変速性能の適応補正を１速から２速へ増速変速する場合を例にとって説明 する。この変速命令はスロットルバルブ開度５０％で実行されるものと仮定する 。したがって、基準特性曲線は表（１）から、スロットルバルブ開度４１乃至１ ００％の領域が選択される。図７において、この基準特性曲線は曲線りに相当し 、斜線の許容範囲帯域を含む。つぎに、実際の変速性能を測定しそして上記基準 特性曲線を“変速性能正常”の判断基準として図３のフローチャートの第４プロ グラム段階で吟味が行なわれる。実際の特性曲線が、たとえば、図７の曲線Ｃの 形を有していた場合には、図３のフローチャートに従って“硬過ぎるが？”が問 われ、その答はＮｏとなる。なぜならば、Ｃの曲線は基準特性曲線りより上にあ るからである。したがって図３のフローチャートに従って補正係数ＫＦが＋１に 設定される。次に１図４のフローチャートに従って、実際補正係数ＫＦによって 補正値に×が計算される。この計算は先行の現存補正値に、７゜２ｈに実際補正 係数ＫＦを加算することである。しかし、これによって新たに得られた補正値Ｋ ｘは次の同し変速において初めて働く。すなわち、その後の時点で再び５０％の スロットルバルブ開度で１速から２速への変速が行われる場合に使用される。下 記数学的関係式 によってライン圧力がめられそしてそれに比例する数値に相当する調整比をもっ て［ｆａ弁８が制御され、しかして只今の変速においてライン圧力が上昇され。

これによって実特性曲線が許容範囲帯域内まで移動される。最初の補正でこの移 動が十分に達成されなかった場合は、さらに補正係数＋１のもう一回の補正が必 要となり、これにより適応調節が行われる。この時、補正値は数値２を持つ。ラ イン圧力がまだ低過ぎてさらに調節が必要な場合は１次回の同じ段階で補正値が さらに＋１だけ増加される。したがってこの時補正値は＋３の数値を持つ。基準 特性曲線との比較によりさらにもう１回の適応講節が必要な場合には、補正値の 大きさは３を超過するであろう。その結果、図４のフローチャートの第３段階に おいて表示器のメツセージ表示によりあるいは音響警告装置によって、切替はス ロットルバルブ開度５０％かっ１速がら２速への増速変速において不良でありサ ービスステーションへ行（べきである旨の告知がなされる。また、たとえばスロ ットルバルブ開度８０％においてｌ速から２速への変速の時点でライン圧力が高 過ぎた場合には、図３のフローチャートに従って“切替は正常が”が吟味され、 さらに次に“硬過ぎるか？”が問われ、これにＹｅｓの判定がなされ、その結果 。

補正値係数が−ｌに設定される。続いて、図４のフローチャートに従って補正値 に、が、Ｋｘ　ｖ６−ｈ＋ＫＦ、　ＫＦ＝１　がらめられ、これに基づきライン 圧力を下げる適応調節が実行される。この回の調節でもなおライン圧力が高過ぎ た場合には、次の同じ切替過程でライン圧力が、補正値に×を補正係数１だけ減 じることにより、もう１段下げられる。すなわち、その補正値により前記数学方 程式を通じてライン圧力がさらにもう１回下げられる。令達べている例の場合、 ８０％のスロットルバルブ開度における変速の最初にに×が０（ゼロ）そしてラ イン圧力が高過ぎたとすれば、２回の適応調節後の今のに×は−２である。ライ ン圧力を下げるべきとの判断によりさらに適応調節後が必要とされそしてＫＡの 絶対値の大きさが３より大きくなった場合には、前記の場合と同様に診断メツセ ージとして表示器に次のような情報が表示される：切替はスロットルバルブ開度 ＝８０％かつｌ−２変速において不良；サービスステーションを訪ねよ。図２の エレメント２０のブレーキバンド着用時には、油流量。ａｋｔが補正値に×によ り同じく適応調節される。すなわち、各変速ごとに、増速の場合は、スロットル バルブ開度５が電子装置１で調べられ、それが電子装置内に保存される。そして この特定変速の際にめられた補正値Ｋｘが補正テーブルの形でそのスロットルバ ルブ開度に従属され、そして連続的に実際化される。この場合、実際化された補 正値に×はその直ぐ後の同じ変速の際にはじめて働く。変速の同一性の識別は変 速の種類、たとえば、１速から２速へ、およびスロットルバルブの開度、たとえ ば。

５０％、によりなされる。減速変速の場合には、自動車速度が電子装置１で調べ られ、それが電子装置内に保存される。そしてこの特定変速の際にめられた補正 値ＫＸが上記と同様に補正テーブルの形で自動車速度に従属され、そして連続的 に実際化される。この場合、実際化された補正値ＫＡはその直ぐ後の同じ変速の 際にはしめて働く。次の表（５）と（６）は例としての補正値を示すものであり １表（５）は種々のスロットルバルブ開度における増速変速、たとえば、ｌ速か ら２速への変速の場合の補正値Ｋｘを示しそして表（６）には種々のスロットル バルブ開度における減速変速、たとえば、３速がら２速への変速の場合の補正値 Ｋｘが示されている。

表（５）（補正テーブル） 表（６）（補正テーブル） ３−２減速 たとえば、表（５）によれば、スロットルバルブ開度５０％で１速から２速へ増 速する場合は、ライン圧力は補正値Ｋｘ＝３をもって作動されることになる。

また、たとえば、表（６）によれば、速度９０　Ｋｍ／ｈで３速から２速へ減速 する場合は、前記した数学方程式に従って、ライン圧力は補正値Ｋｙ＝−１をも って作動されることになる。

ｏｒｖｚｎｒ　Ｑ７／ＩｉｎＲＡ７ フロントページの続き （７２）発明者　レイテンバッハ、ライナードイツ国、ダブリュー６０９４　ビ スコフセイム、スペサルトウエッグ　４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．モーターに連結されておりそして変速を行うために圧力または油流作動され る調整部材を介して摩擦エレメントが係合されうるようになっているオートマチ ックトランスミッションの変速性能を補正する方法であって、該調整部材からの ライン圧力が電子装置によって検知されそして各種運転パラメーターに依存して 補正される変速性能の補正方法において、各特定変速についてその変速の開始か らその終了まで時間の関数として生ずる変速比（Ｒ）と並んでさらにその一次導 関数（ｄＲ／ｄｔ）を求めそして電子装置（１）の中で該変速比（Ｒ）の数値を 特性曲線の形で該一次導関数（ｄＲ／ｄｔ）の対応する数値に従属させ、そして この測定特性曲線を電子装置（１）内に存在する許容範囲を含めた基準特性曲線 と比較し、そして両者が不一致の場合は補正係数（ＫＦ）を求め、この補正係数 が次の同じ変速においてその補正係数（ＫＦ）だけ補正値（Ｋｘ）の漸増または 漸減を導き、しかして圧力または油流量の補正が電子装置（１）によって該補正 値（Ｋｘ）に応じて制御される上記圧力または油流作動調整部材（８、９）によ って実施されることを特徴とする方法。 ２．補正値｜Ｋｘ｜＞Ａ（ここでＡは１つの自然数である）である場合には、電 子装置（１）が表示器または音響警告装置を通じて変速の進行不良の指示を与え ることを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．Ａが好ましくは３の数であることを特徴とする請求項２記載の方法。 ４．調節されるべきライン圧力が電子装置（１）内で下記数学的関係式によって 計算されることを特徴とする請求項１記載の方法：Ｐａｋｔ＝Ｐｋａｌ■ｂｒ＋ （Ｋｘ・Ｐｋａｌ■ｂｒ．／Ｄ１）式中、 Ｐａｋｔ＝実際に使用されるべき圧力 Ｐｋａｌｉｂｒ．＝その時の切替えのための基礎圧力Ｋｘ＝適応変化により定ま る補正値 Ｄ１＝感度調節のための可変値（たとえば、１０）。 ５．調節されるべき油流量が電子装置（１）内で下記数字的関係式によって計算 されること特徴とする請求項１記載の方法：Ｑ■ａｋｔ＝Ｑ■■ａｌ■ｂｒ．＋ （Ｋｘ・Ｑ■ｋａｌ■ｂｒ．／Ｄ２）式中、 Ｑ′ａｋｔ＝実際に使用されるべき流量Ｑ′Ｋａｌｉｂｒ．＝基礎値 Ｋｘ＝補正値 Ｄ２＝感度調節のための可変値（たとえば、１０）。 ６．増速の場合に各変速ごとにスロットルバルブ開度が調べられそして電子装置 （１）内に保存され、そしてその特定変速時に求められた補正値（Ｋｘ）を該ス ロットルバルブ開度に連続的に実現される補正テーブルの形で従属させ、この際 現実化された補正値（Ｋｘ）はその直ぐ後に続く同じ変速時にはじめて働くこと を特徴とする請求項１記載の方法。 ７．減速の場合に各変速ごとに自動車速度が調べられそして電子装置（１）内に 保存され、そしてその特定変速時に求められた補正値（Ｋｘ）を該自動車速度に 連続的に現実化される補正テーブルの形で従属させ、この際現実化された補正値 （Ｋｘ）はその直ぐ後に続く同じ変速時にはじめて働くことを特徴とする請求項 １記載の方法。 ８．調整部材（８、９）が電磁弁であり、それら電磁弁は補正値（Ｋｘ）および それから得られた実際に使用されるべき圧力Ｐａｋｔまたは流量Ｑ′ａｋｔのた めの数学的関係式に従ってその大きさに比例する調節比をもって電気的に制御さ れることを特徴とする請求項１記載の方法。