JPH10318360A

JPH10318360A - デューティソレノイド制御装置

Info

Publication number: JPH10318360A
Application number: JP13365397A
Authority: JP
Inventors: Kenro Takahashi; 建郎高橋; Shigeru Ishii; 繁石井; Hitoshi Sugiuchi; 仁杉内; Tatsuki Shirosaki; 建機城▲崎▼
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; Tosok Corp
Current assignee: Nidec Tosok Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-12-04

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンからの振動によって自動変速機のライ
ン圧を制御するためのデューティソレノイドが共振して
当該ライン圧が不安定になるのを防止する。【解決手段】エンジン２の回転数Ｎ_Eをエンジン回転数
センサ１１で検出し、このエンジン回転数Ｎ_Eが、通常
のライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOL（５０
Ｈｚ）の整数倍に相当する６０００ｒｐｍ付近になった
ら、それを共振周波数以外の３５Ｈｚに切換えることで
ソレノイドの共振とライン圧Ｐ_Lの不安定とを回避す
る。なお、双方の切換えに関しては、共振を可及的に回
避しながらヒステリシスを設けて、制御のハンチングを
防止すると共に、駆動周波数ｆ_L-SOL切換えに伴ってマ
イクロコンピュータ１からパルス幅変調された基準矩形
波制御品号Ｓ_L-SOLを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関（エンジ
ン）に接続されている自動変速機を制御するために、そ
の作動流体圧を制御するための各種のデューティソレノ
イドを制御するデューティソレノイド制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機には、例えば各種の構成部材
や弁を作動させる元圧として、ポンプの吐出圧から所定
圧力に制御されて、減速比（変速比）を制御するために
例えば遊星歯車列の各構成部材を締結したり、その締結
を解除したりするクラッチやブレーキ等の締結要素を作
動するためのライン圧や、トルクコンバータのロックア
ップクラッチを作動するためのトルクコンバータ作動圧
（以下、単にトルクコンバータ圧とも記す）等の多くの
作動流体圧がある。これらの各作動流体圧は、変速機コ
ントロールユニットからの制御信号によって駆動制御さ
れるソレノイドバルブで制御される（実際には単純にソ
レノイドバルブ単体で制御されるとは限らない）のであ
るが、昨今では変速機コントロールユニットのディジタ
ル化に伴って、これらのソレノイドバルブにもデューテ
ィソレノイドが多く用いられるようになっている。

【０００３】このデューティソレノイドは、文字通り、
デューティ比によって駆動される。デューティ比とは、
一般に、所定の駆動周波数の矩形波のうち、それが、予
め設定されたＯＮ状態又はＯＦＦ状態である割合のこと
であり、デューティ比が大きくなればＯＮ状態又はＯＦ
Ｆ状態にある時間が長くなり、デューティ比が小さくな
ればＯＮ状態又はＯＦＦ状態にある時間が短くなる。従
って、例えばデューティ比で表される矩形波の割合がＯ
Ｎ状態であり、且つＯＮ状態で電流が流れるとすれば、
デューティ比が大きいほど、ソレノイドに流れる総電流
が大きくなり、結果的に比例電流制御ソレノイドと同様
に、作動量を大きくすることができるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動変速機
は内燃機関（エンジン）に接続されているために、エン
ジンの振動は自動変速機にも伝達される。エンジンの振
動は、二次とか四次といった高次のものを除くと、一般
にエンジンの回転状態，特に回転数に比例しており、高
回転数では高周波数，低回転数では低周波数の振動とな
る。

【０００５】このようにエンジンの回転状態，特に回転
数に応じた振動が自動変速機に伝達されると、短い周期
で駆動制御されるデューティソレノイドに共振が発生
し、その結果、作動流体圧が不安定になってしまう場合
がある。理論的には、エンジンの回転数がデューティソ
レノイドの駆動周波数の整数倍又は整数分の一倍である
全ての場合に共振が発生する可能性はあるのであるが、
実際には伝達経路における減衰の要素や位相の状態、或
いは伝達経路そのものを構成する機械的結合と流体圧結
合との関係，例えばレイアウト等の複雑な要因から、こ
のような共振現象が発生する場合は少ないが、なくはな
い。また、この問題は、全ての作動流体圧の元圧となる
ライン圧を制御するライン圧制御用デューティソレノイ
ドで顕著である。

【０００６】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、エンジンに接続された自動変速機のデュ
ーティソレノイドを駆動制御するに当たり、例えばエン
ジンの回転数がデューティソレノイドの駆動周波数に対
して共振する場合には、当該デューティソレノイドの駆
動周波数を共振しないものに変更するなどして、常時デ
ューティソレノイドを共振周波数以外の駆動周波数で駆
動制御することにより流体圧が不安定になるのを回避で
きるデューティソレノイド制御装置を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のうち請求項１に係るデューティソレノイド
制御装置は、車両の内燃機関に接続された自動変速機を
制御するために、その作動流体圧を制御するデューティ
ソレノイドの制御装置であって、内燃機関の回転数の整
数倍又は整数分の一倍からなるデューティソレノイドの
共振周波数以外の周波数で当該デューティソレノイドを
駆動することを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明のうち請求項２に係るデュー
ティソレノイド制御装置は、車両の内燃機関に接続され
た自動変速機を制御するために、その作動流体圧を制御
するデューティソレノイドの制御装置であって、前記デ
ューティソレノイドの駆動周波数を可変とし、前記内燃
機関の回転状態を検出する内燃機関回転状態検出手段
と、この内燃機関回転状態検出手段で検出された内燃機
関の回転状態が、予め設定されたデューティソレノイド
の共振周波数又はそれに相当する回転状態であるとき
に、当該デューティソレノイドの駆動周波数を変更する
駆動周波数変更手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、本発明のうち請求項３に係るデュー
ティソレノイド制御装置は、前記予め設定されたデュー
ティソレノイドの共振周波数とは、予め設定されたデュ
ーティソレノイドの駆動周波数の整数倍又は整数分の一
倍の周波数又はその近傍に設定されていることを特徴と
するものである。

【００１０】また、本発明のうち請求項４に係るデュー
ティソレノイド制御装置は、前記駆動周波数変更手段で
変更されるデューティソレノイドの駆動周波数とは、当
該デューティソレノイドが共振しない駆動周波数である
ことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明のうち請求項５に係るデュー
ティソレノイド制御装置は、前記デューティソレノイド
が、前記自動変速機のライン圧を制御するためのもので
あることを特徴とするものである。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係るデューティソレノイド制御装置によれば、内
燃機関の回転数の整数倍又は整数分の一倍からなるデュ
ーティソレノイドの共振周波数以外の周波数で当該デュ
ーティソレノイドを駆動することにより、デューティソ
レノイドの共振を根本から回避することができ、流体圧
が不安定になるのを回避することができる。

【００１３】また、本発明のうち請求項２乃至４に係る
デューティソレノイド制御装置によれば、検出された内
燃機関の回転状態が、例えば予め設定されたデューティ
ソレノイドの駆動周波数の整数倍又は整数分の一倍の周
波数又はその近傍のデューティソレノイドの共振周波数
又はそれに相当するものであるときに、例えば当該共振
周波数でもデューティソレノイドが共振しない駆動周波
数に変更することにより、デューティソレノイドの共振
を回避することができ、流体圧が不安定になるのを回避
することができる。

【００１４】また、本発明のうち請求項５に係るデュー
ティソレノイド制御装置によれば、デューティソレノイ
ドの共振による自動変速機のライン圧の顕著な流体圧不
安定を回避することができる。

【００１５】

【発明の実施形態】以下、本発明のデューティソレノイ
ド制御装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図
１は本実施形態のデューティソレノイド制御装置を展開
した車両のパワーユニットの概略構成図であって、車両
は後輪駆動車両である場合を示している。ここで、エン
ジン（内燃機関）２の出力は既存のトルクコンバータ３
を介して自動変速機４に伝達され、この自動変速機４で
自動的に選択されたギヤ比で減速されることにより駆動
トルクが調整され、更にプロペラシャフト５から図示さ
れないディファレンシャルギヤを介して後左右車軸に分
岐され、その回転駆動力が両後輪から路面に伝達され
る。

【００１６】前記エンジン２の図示されない吸気管路に
は、アクセルペダルの踏込み量に応じて可動される図示
されないスロットルバルブが設けられている。また、こ
のエンジン２及びその周囲には、エンジンコントロール
ユニット１８でエンジンの燃焼状態を電子制御したり、
後述する変速機コントロールユニット１９で流体圧制御
や変速状態或いはトルクコンバータ３のロックアップ状
態を電子制御したりするために必要な各種のセンサが設
けられており、具体的には、吸気管路には前記スロット
ルバルブのスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル
開度センサ９と、当該スロットルバルブの全閉状態を検
出し、その検出信号Ｓ_IDLEを出力するアイドルスイッチ
１０とが、また図示されないクランク軸回りにはエンジ
ン２の回転数Ｎ_Eを検出するエンジン回転数センサ１１
が等が設けられており、夫々の検出信号は、エンジンコ
ントロールユニット１８及び変速機コントロールユニッ
ト１９に出力される。なお、実質的にはエンジンコント
ロールユニット１８から個別の信号に変換されて変速機
コントロールユニット１９に供給される検出信号もある
が、ここでは理解を容易化するために全ての検出信号が
変速機コントロールユニット１９にも同等に出力される
ものとする。また、前記スロットル開度センサ９で検出
されるスロットル開度ＴＶＯは、スロットルバルブの全
閉から全開までの間を０／８〜８／８の数値で表すディ
ジタル信号である。また、前記アイドルスイッチ１０で
検出されるアイドルスイッチ信号Ｓ_IDLEは、スロットル
バルブの全閉状態で論理値“１”のＯＮ状態となるＯＮ
／ＯＦＦ（ディジタル）信号である。

【００１７】また、前記トルクコンバータ３は、従来既
存のものと同様又はほぼ同様であって、本実施形態で
は、その入出力軸間，即ち図示されないポンプインペラ
とタービンライナとを直結状態に締結するロックアップ
クラッチが設けられている。

【００１８】また、前記自動変速機４は、二つの遊星歯
車列を有する所謂通常の４速自動変速機であり、変速機
コントロールユニット１９からの制御信号又は駆動信号
によってアクチュエータユニット４ｃ内の各ソレノイド
が駆動される。この変速機コントロールユニット１９で
制御される自動変速機４内のギヤ比は、周知のように、
出力軸の回転速度或いは駆動輪（後輪）の回転速度とし
て代用され且つ車体速度センサ１３で検出される車体速
度Ｖ_SPと前記スロットル開度センサ９で検出されたスロ
ットル開度ＴＶＯとを変数として、或いは前記エンジン
回転数センサ１１で検出されたエンジン回転数Ｎ_Eや流
体温度センサ１２で検出された作動流体の流体温度Ｔ_F
や入力（タービン）回転数センサ１５で検出された入力
（タービン）回転数Ｎ_Pを参照としながら、図示されな
いコントロールレバーで選択され且つインヒビタースイ
ッチ１４で検出されるシフトレンジ信号Ｓ_RANGE及び運
転状態に応じた最適な駆動トルクが得られる車両減速比
となるように制御される。ちなみに、本実施例の変速機
コントロールユニット１９は、前記エンジンコントロー
ルユニット１８と相互に情報の授受を行って前記エンジ
ン２及び自動変速機４の通常走行時における最適化制御
を実施している。なお、前記インヒビタースイッチ１４
で検出されるシフトレンジ信号Ｓ_RANGEは、通常のシフ
ト位置を表す“Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，２，１”であるものと
する。

【００１９】前記自動変速機４のアクチュエータユニッ
ト４ｃ内に設けられた各ソレノイドには、前記トルクコ
ンバータ３のロックアップクラッチへの供給流体圧（以
下、トルコン圧とも記す）Ｐ_T/Cを制御するロックアッ
プソレノイド２０と、前記二つの遊星歯車列の夫々の動
力伝達経路を切り換えるための二つのシフトソレノイド
２１ａ，２１ｂと、所謂バックトルクのエンジン側への
入力を可能として大きなエンジンブレーキを得るための
オーバーランクラッチを制御するオーバーランクラッチ
ソレノイド２２と、作動流体圧の元圧であるライン圧Ｐ
_Lを制御するためのライン圧ソレノイド２３とを備えて
いる。

【００２０】前記自動変速機４のアクチュエータユニッ
ト４ｃの五つのソレノイドは、何れも後述する変速機コ
ントロールユニット１９からのデューティ比制御信号に
よって駆動されるデューティソレノイドであるが、その
うち特に本実施形態で詳述されるライン圧ソレノイド２
３に代表して記すと、このライン圧ソレノイド２３はデ
ューティ比によって出力圧を調整可能な，所謂ディーテ
ィソレノイドであり、その出力圧，つまりライン制御圧
Ｐ_L-SOLの実際の特性は、当該ライン圧制御ディーティ
比の可変範囲０〜１００％の中でリニアではない。しか
しながら、ここでは理解を容易化するために、例えばラ
イン圧制御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLの増加に伴ってラ
イン制御圧Ｐ_L-SOLはリニアに減少し、それに伴ってラ
イン圧制御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLが０％の完全ＯＦ
Ｆ状態で実際のライン圧Ｐ_Lが所定の設定最大圧とな
り、Ｄ／Ｔ_L-AOLが１００％の完全ＯＮ状態でライン圧
Ｐ_Lが０ＭPaとなるものとする。

【００２１】このライン圧ソレノイド２３とライン制御
圧Ｐ_L-SOLとライン圧Ｐ_Lとの関係について簡潔に説明
する。ポンプ吐出圧からパイロット圧を分岐した残り
が、ライン圧Ｐ_Lの元圧となり、そこから必要なライン
圧Ｐ_Lを差し引いた残りが後述するトルコン圧Ｐ_T/Cに
なる。そして、前記パイロット圧を絞りで分離した流体
圧がライン制御圧（スロットル圧とも言う）Ｐ_L-SOLで
あり、このライン制御圧Ｐ_L-SOLをＯＮ状態でドレンす
るのがライン圧ソレノイド２３になる。このライン制御
圧Ｐ_L-SOLは、図示されないプレッシャモデファイヤバ
ルブのリターン側パイロット圧であり、当該プレッシャ
モデファイヤバルブは、前記パイロット圧から、後述す
るプレッシャレギュレータバルブのリターン側パイロッ
ト圧を調圧するものである。ここで、ライン制御圧Ｐ
_L-SOLが小さくなると、前記パイロット圧からプレッシ
ャレギュレータバルブのリターン側パイロット圧への開
口面積が小さくなって当該プレッシャレギュレータバル
ブのリターン側パイロット圧が小さくなる。このように
プレッシャレギュレータバルブのリターン側パイロット
圧が小さくなると、ポンプ吐出圧からトルコン圧Ｐ_T/C
への開口面積が大きくなり、その結果、トルコン圧Ｐ
_T/Cが大きくなって、相対的にライン圧Ｐ_Lが小さくな
る。

【００２２】また、前記ロックアップソレノイド２０
は、具体的にはトルコン制御圧Ｐ_T/C- _SOLを制御するも
のであり、その制御デューティ比が大きいほどトルコン
制御圧Ｐ_T/C-SOLは小さくなる。このトルコン制御圧Ｐ
_T/C-SOLは、図示されないトルコン圧切換えバルブ及び
戻り圧切換えバルブのパイロット圧として作用する。こ
のうち、トルコン圧切換えバルブは、前記プレッシャレ
ギュレータバルブからのトルコン圧Ｐ_T/Cを前記ロック
アップクラッチのアプライ側とリリース側とに切換えて
供給するものである。また、戻り圧切換えバルブは、ロ
ックアップクラッチから前記トルコン圧切換えバルブを
通って戻ってくる戻り圧を、その他の潤滑系（圧力一
定）とドレンとに切換えるものである。ここでは、トル
コン制御圧Ｐ _T/C-SOLが小さいときにはトルコン圧Ｐ
_T/Cはロックアップクラッチのアプライ側に供給され、
つまりロックアップ側に制御され、そのリリース側から
の戻り圧は速やかにドレンされている。この状態から、
トルコン制御圧Ｐ_T/C-SOLが次第に大きくなると、トル
コン圧Ｐ_T/Cは次第にロックアップクラッチのリリース
側に供給され、つまりアンロックアップ側に制御され、
そのアプライ側からの戻り圧は他の潤滑系に供給され
る。

【００２３】次に、前記エンジンコントロールユニット
１８は、図示されないマイクロコンピュータ等を内蔵し
て構成されており、例えば前記各センサ類で検出された
データに基づいて、図示されない独自の演算処理に応
じ、或いは前記変速機コントロールユニット１９からの
要求信号や情報信号に応じて、図示されないインジェク
タ（燃料噴射装置）のＯＮ／ＯＦＦ及びそのタイミング
と燃料噴射量を調整することで、エンジン２の燃焼状態
を制御することにより当該エンジン２の回転数や出力を
制御して、これによりスムーズな加速感や必要にして十
分な減速感を得たり、図示されない点火プラグの点火時
期やアイドル回転数等を車両の状態に応じて最適制御し
たりする。

【００２４】そして、前記変速機コントロールユニット
１９は、図１に示すように、マイクロコンピュータ１と
５つの駆動回路とを内蔵して構成される。このうちマイ
クロコンピュータ１は、Ａ／Ｄ変換機能等を有する入力
インタフェース回路１ａ、マイクロプロセサユニット
（ＭＰＵ）等から構成される演算処理装置１ｂ、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等からなる記憶装置１ｃ、及びＤ／Ａ変換機
能等を有する出力インタフェース回路１ｄを備えてお
り、前記演算処理装置１ｂは、前記各センサ類及びエン
ジンコントロールユニット１８からの各信号値に応じ
て、達成すべきライン圧や減速比，或いは１速を選択す
べきか否かやロックアップすべきか否かなどの演算処理
を行い、その制御信号を前記出力インタフェース回路１
ｄから各駆動回路に向けて出力する。また、前記記憶装
置１ｃは、演算処理装置１ｂの演算処理に必要な処理プ
ログラムを予め記憶していると共に、当該演算処理装置
１ｂの処理結果を逐次記憶する。

【００２５】また、前記各駆動回路は、共に前記マイク
ロコンピュータ１から出力される制御信号を、前記自動
変速機４のアクチュエータユニット４ｃの各ソレノイド
を駆動するための駆動制御信号に変換するものであり、
夫々、前記ロックアップソレノイド２０用の駆動回路２
４、二つのシフトソレノイド２１ａ，２１ｂ用の駆動回
路２５ａ，２５ｂ、オーバーランクラッチソレノイド２
２用の駆動回路２６、ライン圧ソレノイド２３用の駆動
回路２７がある。なお、前記自動変速機４のアクチュエ
ータユニット４ｃの各ソレノイドはデューティ比制御さ
れるので、各駆動回路２４〜２７は、そのデューティ比
を駆動信号のパルス幅に変調する所謂ＰＷＭ（Pulse Wi
dth Modulation）駆動回路である必要がある。但し、昨
今のマイクロコンピュータ１は、その動作周波数が大変
に高く、しかも本実施形態ではＰＷＭ制御の駆動周波数
そのものを変更しなければならないことから、旧来の三
角基準波発生装置とコンパレータ（比較器）とから構成
されるＰＷＭ駆動回路を用いることなく、マイクロコン
ピュータ１からパルス幅変調されたディジタルデータの
基準矩形波制御信号を出力するようにし、各駆動回路２
４〜２７は単にそれを各アクチュエータ作動に適した駆
動制御信号に変換，増幅するだけのものでよい。勿論、
この他の態様も存在するが、現段階では、この手段が最
も簡易で安価である。

【００２６】次いで、前記変速機コントロールユニット
１９のマイクロコンピュータ１で実行されるライン圧制
御のための演算処理について説明する前に、ライン圧の
基本的な設定手法並びに当該ライン圧と前記ライン圧ソ
レノイド２３へのデューティ比との関係等について説明
する。自動変速機４のアクチュエータ４ｃ中のライン圧
は、前述のように変速に用いられる各締結要素を締結し
たりするのに用いられるものであるから、例えばエンジ
ン２からの入力が大きいとき，つまり伝達トルクが大き
いときには締結要素の締結力を大きくするためにライン
圧を高くする必要があり、伝達トルクが小さいときには
省エネルギーのためにもライン圧をやや低めに設定する
ようにしたい。

【００２７】このエンジン２からの入力，つまり伝達ト
ルクの大きさを検出するためには、例えばエンジン２へ
の吸気吸入圧や吸入量等を用いることも可能であるが、
本実施形態では前記スロットル開度センサ１３で検出さ
れるスロットル開度ＴＶＯを用いる。このスロットル開
度ＴＶＯを用いたライン圧Ｐ_Lの基本特性と、そのとき
のライン圧ソレノイド２３へのデューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOLとの関係を図２に示す。同図から明らかなよう
に、スロットル開度ＴＶＯが予め設定された所定値以上
ではライン圧Ｐ_Lを高い一定値に維持するために前記ラ
イン圧ソレノイド２３へのデューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOL（図ではＯＮの割合）を１０％程度に固定する。
また、スロットル開度ＴＶＯが予め設定された所定値以
下（本実施形態ではＴＶＯ＝０／８程度の全閉状態）で
ライン圧Ｐ_Lを低い一定値に維持するためにライン圧ソ
レノイド２３へのデューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOL（ＯＮ割
合）を９０％以上に固定する。そして、二つの一定値間
ではスロットル開度ＴＶＯの増加に伴ってライン圧Ｐ_L
を（本実施形態では上の凸の中折れ直線に従って）増加
させるために、デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOL（ＯＮ割合）
を次第に小さく設定する。つまり、図２の制御マップで
設定されるライン圧制御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLが基
準値となる。

【００２８】但し、この基準となるライン圧制御デュー
ティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLは、車両の走行状態や運転者の意
思，或いは動作環境等を考慮していないので、種々の補
正を加えて最終的なライン圧制御デューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOLを算出設定する。例えば、Ｒレンジのように減速
比が大きい変速比では、同じエンジン回転数でも伝達ト
ルクが大きくなるので、そのような場合にはライン圧を
高く補正しなければならない。また、所謂通常走行に必
要なＤレンジで走行中に例えば２レンジをセレクト操作
した場合には駆動輪側からエンジン側へのバックトルク
が増大するためにライン圧を高くする必要がある。具体
的には、スロットル開度ＴＶＯが０／８以下でＤレンジ
から２又は１レンジにセレクト操作した場合でも、路面
μが一定ならば車体速度Ｖ_SPが大きいほどバックトルク
が大きくなるから、車体速度Ｖ_SPの増加に伴ってライン
圧を高く補正する。また、変速は各締結要素の締結及び
その解除で行われるから、変速に伴うショックを低減し
て変速フィーリングを向上させるためには、変速時に少
しライン圧を低く補正するのが好ましい。また、作動流
体の温度が低い場合には一般に作動流体の粘度が低下す
るので、そのような場合には設定するライン圧をやや低
くして、変速ショックを低減しながら変速フィーリング
を向上させるのが好ましい。更には、作動流体の温度が
極めて低い場合には流体の応答が極めて鈍くなるので、
ライン圧を強制的に高く設定して変速が行われるように
する必要がある。従って、本実施形態では図示されない
個別の演算処理によって、前記図２の制御マップからス
ロットル開度ＴＶＯのみに応じた基準となるライン圧制
御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLを設定し、更にそれらの前
述のような補正を加えて最終的なライン圧制御デューテ
ィ比Ｄ／Ｔ_L-SOLを算出設定するものとする。

【００２９】次に、前記変速機コントロールユニット１
９のマイクロコンピュータ１で実行されるライン圧制御
のための演算処理について図３のフローチャートに基づ
いて説明する。なお、この演算処理では、特に通信のた
めのステップを設けていないが、演算処理装置１ｂで算
出された演算結果は随時記憶装置１ｃに記憶され、記憶
装置１ｃに記憶されている情報は随時演算処理装置１ｂ
のバッファ等に伝達記憶されるようになっている。

【００３０】そして、この演算処理は、例えば前記マイ
クロコンピュータ１の演算処理装置１ｂにおいて、例え
ば１０msec. 程度の所定サンプリング時間ΔＴ毎にタイ
マ割込み処理によって実行され、先ず、ステップＳ１
で、演算処理に必要な各センサ類からの情報，具体的に
は前記エンジン回転数センサ１１からのエンジン回転数
Ｎ_E，スロットル開度センサ９からのスロットル開度Ｔ
ＶＯ，車体速度センサ１３からの車体速度Ｖ_SP，インヒ
ビタースイッチ１４からのシフトレンジ信号Ｓ_RA _NGE及
び流体温度センサ１２からの流体温度Ｔ_F等の読込みを
行う。

【００３１】次いでステップＳ２に移行し、前述した図
２の制御マップ並びに図示されない個別の演算処理によ
ってエンジン負荷や車両の走行状態，或いは動作環境等
に応じたライン圧ソレノイド２３への制御デューティ比
Ｄ／Ｔ_L-SOLを算出設定する。

【００３２】次いでステップＳ３に移行して、駆動周波
数変更フラグＦが“０”のリセット状態であるか否かを
判定し、当該駆動周波数変更フラグＦがのリセット状態
である場合にはステップＳ４に移行し、そうでない場合
にはステップＳ５に移行する。

【００３３】前記ステップＳ４では、前記エンジン回転
数Ｎ_Eが、例えば５８００ｒｐｍ程度に予め設定された
第２のエンジン回転数所定値Ｎ_E2以上であるか否かを判
定し、当該エンジン回転数Ｎ_Eが第２のエンジン回転数
所定値Ｎ_E2以上である場合にはステップＳ６に移行し、
そうでない場合にはステップＳ７に移行する。

【００３４】前記ステップＳ６では、前記エンジン回転
数Ｎ_Eが、例えば６１００ｒｐｍ程度に予め設定された
第３のエンジン回転数所定値Ｎ_E3以下であるか否かを判
定し、当該エンジン回転数Ｎ_Eが第３のエンジン回転数
所定値Ｎ_E3以下である場合にはステップＳ８に移行し、
そうでない場合には前記ステップＳ７に移行する。

【００３５】一方、前記ステップＳ５では、前記エンジ
ン回転数Ｎ_Eが、例えば５７００ｒｐｍ程度に予め設定
された第１のエンジン回転数所定値Ｎ_E1より大きいか否
かを判定し、当該エンジン回転数Ｎ_Eが第１のエンジン
回転数所定値Ｎ_E1より大きい場合にはステップＳ９に移
行し、そうでない場合には前記ステップＳ７に移行す
る。

【００３６】前記ステップＳ９では、前記エンジン回転
数Ｎ_Eが、例えば６２００ｒｐｍ程度に予め設定された
第４のエンジン回転数所定値Ｎ_E4より小さいか否かを判
定し、当該エンジン回転数Ｎ_Eが第４のエンジン回転数
所定値Ｎ_E4より小さい場合には前記ステップＳ８に移行
し、そうでない場合には前記ステップＳ７に移行する。

【００３７】そして、前記ステップＳ７では、ライン圧
ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SO _Lを、例えば５０Ｈ
ｚ程度に予め設定された比較的高周波数の第１の駆動周
波数所定値Ａ（Ｈｚ）に設定し、次いでステップＳ１０
に移行して前記駆動周波数変更フラグＦを“０”にリセ
ットしてからステップＳ１１に移行する。

【００３８】また、前記ステップＳ８では、ライン圧ソ
レノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOLを、例えば３５Ｈｚ
程度に予め設定された比較的低周波数の第２の駆動周波
数所定値Ｂ（Ｈｚ）に設定し、次いでステップＳ１２に
移行して前記駆動周波数変更フラグＦを“１”にセット
してから前記ステップＳ１１に移行する。

【００３９】そして、前記ステップＳ１１では、後述す
る手法に基づく図示されない演算処理に従って、前記設
定されたライン圧ソレノイド駆動周波数ｆ_L-SOLで、制
御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLを満足する制御信号Ｓ
_L-SOLを創成する。

【００４０】次いでステップＳ１３に移行して、前記ラ
イン圧ソレノイド制御信号Ｓ_L-SOLを出力してからメイ
ンプログラムに復帰する。次に、前記図３の演算処理に
よる本実施形態の作用について説明する。

【００４１】まず、この演算処理では、前記ステップＳ
１１を除くステップＳ３からステップＳ１２において、
ライン圧ソレノイド駆動周波数ｆ_L-SOLは図４のように
設定される。即ち、今、エンジン回転数Ｎ_Eは低回転側
から高回転側に増速し、次いで低回転側まで減速したと
すると、少なくともステップＳ４でエンジン回転数Ｎ _E
が前記第２のエンジン回転数所定値Ｎ_E2（５８００ｒｐ
ｍ）以上とならない限り、駆動周波数変更フラグＦが
“１”にセットされないので、ステップＳ３からステッ
プＳ４を経てステップＳ７に移行し、ライン圧ソレノイ
ド駆動周波数ｆ_L- _SOLは前記比較的高周波数の第１の駆
動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚに設定され、次のステッ
プＳ１０で駆動周波数変更フラグＦも“０”にリセット
され続ける。ところが、エンジン回転数Ｎ_Eが前記第２
のエンジン回転数所定値Ｎ_E2（５８００ｒｐｍ）以上に
なるとステップＳ４からステップＳ６に移行し、ここで
エンジン回転数が前記第３のエンジン回転数所定値Ｎ_E3
（６１００ｒｐｍ）より大きくない限り、当該ステップ
Ｓ６からステップＳ８に移行し、ここでライン圧ソレノ
イド駆動周波数ｆ_L-SOLは前記比較的低周波数の第２の
駆動周波数所定値Ｂ（３５）Ｈｚに設定され、次のステ
ップＳ１２で駆動周波数変更フラグＦが“１”にセット
される。つまり、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数
ｆ_L-SOLが前記第１の駆動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚ
である場合には、エンジン回転数Ｎ_Eが第２のエンジン
回転数所定値Ｎ_E2（５８００ｒｐｍ）以上になると、第
２の駆動周波数所定値Ｂ（３５）Ｈｚに切換わる。

【００４２】この状態から、エンジン回転数Ｎ_Eが減速
に転じた場合には、既に駆動周波数変更フラグＦが
“１”にセットされているために、ステップＳ３からス
テップＳ５に移行する。ここで、エンジン回転数Ｎ_Eが
前記第２のエンジン回転数所定値Ｎ_E2（５８００ｒｐ
ｍ）より低い第１のエンジン回転数所定値Ｎ_E1（５７０
０ｒｐｍ）以下とならない限りステップＳ５からステッ
プＳ９を経てステップＳ８に移行するために、前述と同
様にライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOLは第
２の駆動周波数所定値Ｂ（３５）Ｈｚに維持される。一
方、エンジン回転数Ｎ _Eが第１のエンジン回転数所定値
Ｎ_E1（５７００ｒｐｍ）以下になると、ステップＳ５か
らステップＳ７に移行して、ライン圧ソレノイド２３の
駆動周波数ｆ_L- _SOLが第１の駆動周波数所定値Ａ（５
０）Ｈｚに切換わる。このようにエンジン回転数Ｎ_Eの
低速側では、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ
_L-SOL切換えにヒステリシスを設けて制御のハンチング
を防止している。

【００４３】さて、前述の前提に立ち戻って、エンジン
回転数Ｎ_Eが前記第２のエンジン回転数所定値Ｎ_E2（５
８００ｒｐｍ）より更に増速し、それが前記第４のエン
ジン回転数所定値Ｎ_E4（６２００ｒｐｍ）以上になる
と、図３の演算処理ではステップＳ９からステップＳ７
に移行して、再びライン圧ソレノイド２３の駆動周波数
ｆ_L-SOLを第１の駆動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚに切
換える。ところが、一旦、エンジン回転数Ｎ_Eが前記第
４のエンジン回転数所定値Ｎ_E4（６２００ｒｐｍ）以上
になって、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ
_L-SOLが第１の駆動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚに切換
えられると、今度はエンジン回転数Ｎ_Eが当該第４のエ
ンジン回転数所定値Ｎ_E4（６２００ｒｐｍ）より低い第
３のエンジン回転数所定値Ｎ_E3（６１００ｒｐｍ）以下
にならないと、ステップＳ６からステップＳ８に移行し
てライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOLは第２
の駆動周波数所定値Ｂ（３５）Ｈｚに切換えられない。
このようにエンジン回転数Ｎ_Eの高速側でも、ライン圧
ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOL切換えにヒステリ
シスを設けて制御のハンチングを防止している。また、
この状態から更にエンジン回転数Ｎ_Eが減速した場合に
は、前述と同様に、エンジン回転数Ｎ_Eが前記第１のエ
ンジン回転数所定値Ｎ_E1（５７００ｒｐｍ）以下となっ
て時点で、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ
_L-SOLが前記第１の駆動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚに
切換えられる。

【００４４】次に、前述のように駆動周波数ｆ_L-SOLが
切換えられる中で、与えられた制御デューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOLを満足する制御信号Ｓ_L-SOLの創成について説明
する。但し、従来のＰＷＭ制御法が十分に周知であり、
それから容易に類推可能であるために、図５を用いなが
らの簡潔な説明に止める。即ち、駆動周波数ｆ_L-SOLが
切換えられるということは、時間軸の上で制御信号Ｓ
_L-SOLのパルス波形を見れば、その周期が切換えられる
ことと等価である。従って、その周期の上で、例えばＯ
Ｎデューティにある割合が制御デューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOLであれば、そのデューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLに従っ
てパルス信号のＯＮ／ＯＦＦ時間割合を設定すればよ
い。具体的には、駆動周波数ｆ_L-SOLが前記第１の駆動
周波数所定値Ａ（５９）Ｈｚで制御デューティ比Ｄ／Ｔ
_L-SOLが５０％である場合には、図５ａに示すようにパ
ルス制御信号Ｓ_L-SOLの周期は０．０２sec.であり、そ
の５０％に相当するＯＮデューティの幅は０．０１sec.
であり、残りの０．０１sec.がＯＦＦ時間になる。ま
た、駆動周波数ｆ_L-SOLが前記第２の駆動周波数所定値
Ｂ（３５）Ｈｚで制御デューティ比Ｄ／Ｔ_L-SOLが５０
％である場合には、図５ｂに示すようにパルス制御信号
Ｓ_L-SOLの周期は約０．０２８sec.であり、その５０％
に相当するＯＮデューティの幅は約０．０１４sec.であ
り、残りの約０．０１４sec.がＯＦＦ時間になる。

【００４５】このようにライン圧デューティソレノイド
２３への駆動周波数ｆ_L-SOLを変更するのは、例えばエ
ンジン回転数Ｎ_Eが、変更前の駆動周波数ｆ_L-SOLの整
数倍又は整数分の一倍からなる共振周波数又はその近傍
にあり、その結果ライン圧デューティソレノイド２３に
共振が発生して制御される作動流体圧が不安定になるの
を回避するためである。本実施形態では、前記第１の駆
動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚを基準値としてライン圧
デューティソレノイド２３を駆動制御していたが、その
整数倍であるエンジン回転数Ｎ_Eが６０００ｒｐｍ近傍
で、当該ソレノイド２３に共振が発生し、その結果、ラ
イン圧Ｐ_Lが不安定になるという現象が発生した。これ
を回避するために、エンジン回転数Ｎ_Eが約６０００ｒ
ｐｍの領域になったら、共振しない駆動周波数
ｆ_L-SOL，即ち前記第２の駆動周波数所定値Ｂ（３５）
Ｈｚに切換える。理論的には、例えば前記第１の駆動周
波数所定値Ａ（５０）Ｈｚの整数倍又は整数分の一倍と
なる全てのエンジン回転数Ｎ_Eでライン圧ソレノイド２
３に共振の発生する可能性があるのであるが、現実問題
としては、前記６０００ｒｐｍ以外の領域での共振は問
題になるレベルではなかった。これは、エンジン２から
ライン圧ソレノイド２３までの伝達経路における減衰の
要素や位相の状態、或いは伝達経路そのものを構成する
機械的結合と流体圧結合との関係，例えばレイアウト等
の種々の要因が複雑に関与しているためであって、従来
はこのような共振に伴う流体圧不安定の問題は少なく、
表面化しなかった。

【００４６】そこで、この演算処理によってライン圧ソ
レノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOLを切換えながらエン
ジン回転数Ｎ_Eを次第に増速させたときのライン圧Ｐ_L
の状態を図６に示す。同図から明らかなように、本実施
形態ではエンジン回転数Ｎ_E＝６０００ｒｐｍ付近のラ
イン圧Ｐ_Lの不安定はどこにも見られない。勿論、ライ
ン圧ソレノイド２３が共振することもなかった。これに
対して、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ_L-SOL
を前記第１の駆動周波数所定値Ａ（５０）Ｈｚに固定し
たときのライン圧Ｐ_Lの状態を図７に示す。同図では、
エンジン回転数Ｎ_E＝６０００ｒｐｍ付近で明らかなラ
イン圧Ｐ_Lの不安定が見られ、このときにはライン圧ソ
レノイド２３が共振していた。

【００４７】このように本実施形態では、エンジン回転
数Ｎ_Eが、ライン圧ソレノイド２３の駆動周波数ｆ
_L-SOLの整数倍又は整数分の一倍からなる共振周波数又
はその近傍であるときに、当該ライン圧ソレノイド２３
の駆動周波数ｆ_L-SOLを共振しないものに変更すること
により、当該ライン圧ソレノイド２３の共振とそれに伴
うライン圧の不安定とを回避することができる。

【００４８】なお、前記実施形態では、デューティソレ
ノイドの駆動周波数変更を自動変速機のライン圧制御用
デューティソレノイドに展開した場合のみについて詳述
したが、共振によって作動流体圧が不安定になるその他
のデューティソレノイドについても同様に展開可能であ
る。

【００４９】また、前記実施形態では、エンジン回転数
が６０００ｒｐｍ付近で発生するデューティソレノイド
の共振を回避する場合についてのみ詳述したが、前述の
ようにデューティソレノイドの共振は、その駆動周波数
の整数倍又は整数分の一倍に相当するエンジン回転数又
はその近傍の全てで発生する可能性があるために、それ
らの発生状態に応じて各種のエンジン回転数でデューテ
ィソレノイドの駆動周波数を共振しないものに変更して
もよい。また、この考え方を更に推し進めて、あらゆる
エンジン回転数の領域で、元来、デューティソレノイド
が共振しない駆動周波数を用いて当該デューティソレノ
イドの駆動制御を行うようにしてもよい。

【００５０】また、前記実施形態では、各コントロール
ユニットをマイクロコンピュータで構築したものについ
てのみ詳述したが、これに限定されるものではなく、演
算回路等の電子回路を組み合わせて構成してもよいこと
は言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデューティソレノイド制御装置を用い
た自動変速機の一実施形態を示す概略構成図である。

【図２】図１の自動変速機において基準となるライン圧
の特性図である。

【図３】図１の変速機コントロールユニットで実施され
る演算処理の一例を示すフローチャートである。

【図４】図３の演算処理で実施される駆動周波数の切換
え特性図である。

【図５】図３の演算処理で駆動周波数を切換えたときの
制御信号の説明図である。

【図６】図３の演算処理によるライン圧の作用説明図で
ある。

【図７】従来制御によるライン圧の作用説明図である。

【符号の説明】

１はマイクロコンピュータ２はエンジン３はトルクコンバータ４は自動変速機５はプロペラシャフト９はスロットル開度センサ１０はアイドルスイッチ１１はエンジン回転数センサ１２は流体温度センサ１３は車体速度センサ１４はインヒビタースイッチ１５はタービン回転数センサ１８はエンジンコントロールユニット１９は変速機コントロールユニット２０はロックアップソレノイド２３はライン圧ソレノイド２４は駆動回路２７は駆動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉内仁神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内 (72)発明者城▲崎▼ 建機神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地日産自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の内燃機関に接続された自動変速機
を制御するために、その作動流体圧を制御するデューテ
ィソレノイドの制御装置であって、内燃機関の回転数の
整数倍又は整数分の一倍からなるデューティソレノイド
の共振周波数以外の周波数で当該デューティソレノイド
を駆動することを特徴とするデューティソレノイド制御
装置。
【請求項２】車両の内燃機関に接続された自動変速機
を制御するために、その作動流体圧を制御するデューテ
ィソレノイドの制御装置であって、前記デューティソレ
ノイドの駆動周波数を可変とし、前記内燃機関の回転状
態を検出する内燃機関回転状態検出手段と、この内燃機
関回転状態検出手段で検出された内燃機関の回転状態
が、予め設定されたデューティソレノイドの共振周波数
又はそれに相当する回転状態であるときに、当該デュー
ティソレノイドの駆動周波数を変更する駆動周波数変更
手段とを備えたことを特徴とするデューティソレノイド
制御装置。
【請求項３】前記予め設定されたデューティソレノイ
ドの共振周波数とは、予め設定されたデューティソレノ
イドの駆動周波数の整数倍又は整数分の一倍の周波数又
はその近傍に設定されていることを特徴とする請求項２
に記載のデューティソレノイド制御装置。
【請求項４】前記駆動周波数変更手段で変更されるデ
ューティソレノイドの駆動周波数とは、当該デューティ
ソレノイドが共振しない駆動周波数であることを特徴と
する請求項２又は３に記載のデューティソレノイド制御
装置。
【請求項５】前記デューティソレノイドは、前記自動
変速機のライン圧を制御するためのものであることを特
徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のデューティソ
レノイド制御装置。