JPH11132322A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】摩擦係合要素に対する指示油圧に対して実油圧
に応答遅れがあっても、入力軸トルクに見合った油圧に
制御できるようにする。 【解決手段】吸入空気量Ｑ（Ｓ１）とエンジン回転速度
Ｎｅ（Ｓ２）とに基づいてエンジンの発生トルクを推定
する（Ｓ３）。前記推定されたエンジンの発生トルクに
対して位相進み処理を施し（Ｓ４）、該位相進み処理さ
れた発生トルクと、トルクコンバータのトルク比（Ｓ
６）とから、変速機の入力軸トルクを推定する。そし
て、該位相進み処理がされた入力軸トルクに応じて摩擦
係合要素に対する指示油圧を決定し、ソレノイドを制御
する（Ｓ７〜Ｓ９）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動変速機の制御装
置に関し、詳しくは、入力軸トルクに応じて摩擦係合要
素の指示油圧を設定する構成の自動変速機の制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、１方向クラッチを用いずに、
２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に油圧制御し
て変速を行う自動変速機が知られており（特開平２−３
７１２８号公報等参照）、また、変速機の入力軸トルク
に応じて摩擦係合要素の油圧を制御する自動変速機が知
られている（特開平７−１２７７２１号公報等参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、油圧の制御
には応答遅れがあるため、入力軸トルクに応じた指示油
圧（目標油圧）を設定しても、実際に前記指示油圧が得
られるまでに遅れを生じるという問題があり、特に、上
記のように２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時に
油圧制御して変速を行う自動変速機においては、油圧の
応答遅れによって前記回転の吹き上がりやトルクの引け
等を生じさせてしまう可能性があった。

【０００４】本発明は上記問題点に鑑みなれたものであ
り、入力軸トルクの変化に対して摩擦係合要素の油圧を
応答良く追従させることができるようにして、変速性能
を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明は、指示油圧に応じて摩擦係合要素に対する供給油
圧を制御する構成の自動変速機の制御装置であって、図
１に示すように構成される。図１において、入力軸トル
ク推定手段は変速機の入力軸トルクを推定し、位相進み
処理手段は前記入力軸トルクに位相進み処理を施す。そ
して、指示油圧設定手段は、位相進み処理手段で位相進
み処理された入力軸トルクに基づいて前記指示油圧を設
定する。

【０００６】かかる構成によると、位相が進んだ入力軸
トルクに基づき指示油圧を設定するが、前記指示油圧に
実際の油圧が応答遅れをもって追従するので、結果的に
は、そのときの入力軸トルクに応じた実油圧が得られる
ことになる。一方、請求項２記載の発明は、指示油圧に
応じて摩擦係合要素に対する供給油圧を制御する構成の
自動変速機の制御装置であって、図２に示すように構成
される。

【０００７】図２において、入力軸トルク推定手段は変
速機の入力軸トルクを推定し、油圧推定手段は、予め設
定されたモデルに従って前記入力軸トルクに基づき油圧
制御したときの実油圧を推定する。そして、位相進み処
理手段は、油圧推定手段で推定された実油圧に位相進み
処理を施す。一方、指示油圧設定手段は、前記入力軸ト
ルクに基づいて前記指示油圧を設定し、指示油圧補正手
段は、前記位相進み処理手段で位相進み処理された実油
圧に基づいて前記指示油圧を補正する。

【０００８】かかる構成によると、入力軸トルクに応じ
た指示油圧の設定で得られると予測される実油圧に対し
て位相進み処理を施すことで、将来的な実油圧の誤差を
推定し、該誤差に基づき予め指示油圧に対して補正を施
して、入力軸トルクに応じた油圧が得られるようにす
る。請求項３記載の発明では、２つの摩擦係合要素の締
結と解放とを同時に油圧制御して変速を行う構成であっ
て、前記油圧推定手段が締結側及び解放側の油圧をそれ
ぞれ推定し、前記位相進み処理手段が前記推定された締
結側及び解放側の油圧にそれぞれ位相進み処理を施し、
前記指示油圧補正手段が、前記位相進み処理された締結
側の油圧と解放側の油圧との差又は比に基づいて、前記
締結側と解放側との少なくとも一方の指示油圧を補正す
る構成とした。

【０００９】かかる構成によると、締結側と解放側との
実油圧の推定結果に位相進み処理を施し、これらの差又
は比が所期値になるように、現時点における指示油圧を
補正する。一方、請求項４記載の発明では、指示油圧に
応じて摩擦係合要素に対する供給油圧を制御する構成の
自動変速機の制御装置において、エンジンの負荷を検出
するエンジン負荷検出手段と、該エンジン負荷検出手段
で検出されたエンジンの負荷に基づいてエンジンの発生
トルク相当値を求めるエンジン発生トルク演算手段と、
前記エンジン発生トルク相当値に位相進み処理を施す位
相進み処理手段と、該位相進み処理手段で位相進み処理
されたエンジン発生トルク相当値に基づいて変速機の入
力軸トルクを推定する入力軸トルク推定手段と、該推定
された入力軸トルクに基づいて前記指示油圧を設定する
指示油圧設定手段と、を含んで構成される。

【００１０】かかる構成によると、変速機の入力軸トル
クの推定値に位相進み処理を施す代わりに、エンジン発
生トルクに位相進み処理を施し、該位相進み処理された
エンジン発生トルクに基づいて入力軸トルクを推定させ
ることで、結果的に、位相進み処理された入力軸トルク
を得るものである。請求項５記載の発明では、前記エン
ジン負荷検出手段が、吸入空気量とスロットル開度との
少なくとも一方に基づいてエンジンの負荷を検出する構
成とした。

【００１１】かかる構成によると、エンジンの吸入空気
量及び／又はスロットル開度に基づいてエンジンの負荷
が検出され、更に、エンジンの発生トルク相当値が求め
られる。

【００１２】

【発明の効果】請求項１，４，５記載の発明によると、
位相の進んだ入力軸トルクに基づき指示油圧を設定させ
ることで、指示油圧に対する実油圧の応答遅れがあって
も、そのときの入力軸トルクに応じた実油圧に制御する
ことができるという効果がある。

【００１３】請求項２記載の発明によると、入力軸トル
クに応じた指示油圧に基づく制御によって得られる将来
的な油圧を推定し、該推定結果から現時点における指示
油圧を補正するので、指示油圧に対する実油圧の応答遅
れがあっても、そのときの入力軸トルクに応じた実油圧
に制御することができるという効果がある。請求項３記
載の発明によると、締結側と解放側との油圧の差又は比
を予め推定し、該推定結果に基づいて入力軸トルクに応
じた指示油圧を補正するので、指示油圧に対する実油圧
の応答遅れがあっても、そのときの入力軸トルクに応じ
て前記差又は比を所期値に制御できるという効果があ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図３は、本発明に係る制御装置が適用される車両
用自動変速機のシステム構成図であり、図示しない車両
に搭載されるエンジン１の出力トルクは、自動変速機２
を介して駆動輪に伝達される。

【００１５】前記自動変速機２は、クラッチ，ブレーキ
などの摩擦係合要素に対する作動油圧の供給をソレノイ
ドバルブユニット３によって制御することで変速が行わ
れる構成のものであり、具体的には、図４に示すよう
に、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエンジンの出力ト
ルクを入力する構成であって、フロント遊星歯車組83，
リヤ遊星歯車組84を備えると共に、摩擦係合要素とし
て、リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バ
ンドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃを備える。尚、図４
において、81は変速機の入力軸，82は変速機の出力軸を
示し、また、Ｎｅはエンジン回転速度，Ｎｔはタービン
回転速度，Ｎｏは出力軸回転速度を示す。

【００１６】上記構成において、図５に示すように、前
記リバースクラッチＲ／Ｃ，ハイクラッチＨ／Ｃ，バン
ドブレーキＢ／Ｂ，ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂ，フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの締結，解放の組み
合わせに応じて変速が行われ、例えば、３速→４速のア
ップシフト時には、フォワードクラッチＦＷＤ／Ｃの解
放と、バンドブレーキＢ／Ｂの締結とが同時に行われる
ことになる。即ち、本実施の形態における自動変速機２
は、１方向クラッチを用いずに、２つの摩擦係合要素の
締結と解放とを同時に油圧制御によって行わせる変速
（所謂クラッチツウクラッチ変速）を実行する構成とな
っている（図６参照）。

【００１７】尚、クラッチ等の摩擦係合要素の締結制御
においては、図６に示すように、まず、プリチャージを
行って摩擦係合要素を接触直前まで無効ストロークさせ
た後、作動油圧を締結力が発生するぎりぎりのリターン
圧（臨界圧）に保持し、その後、摩擦係合要素の締結が
所定のタイミングで進行するように作動油圧を制御す
る。

【００１８】前記コントロールユニット４には、前記ソ
レノイドバルブユニット３の各ソレノイドの駆動電流と
油圧との相関を示すテーブルが記憶されており、指示油
圧を演算すると、この指示油圧に対応する駆動電流をテ
ーブル変換によって求めて、前記ソレノイドの駆動電流
を制御する。尚、ソレノイドに実際に流れる電流を検出
し、前記テーブル変換によって求めた目標駆動電流に実
際の電流が一致するようにフィードバック制御すること
が好ましい。

【００１９】ここで、前記コントロールユニット４は、
図７の制御ブロック図に示すようにして、前記指示油圧
を設定する。まず、エンジン１の吸入空気量Ｑを検出す
るエアフローメータ11（エンジン負荷検出手段）からの
検出信号を入力する（Ｓ１）。尚、エンジン１の吸気系
に介装されて吸入空気量を調整するスロットル弁の開度
ＴＶＯを、前記吸入空気量Ｑの代わりに用いる構成であ
っても良い。

【００２０】また、エンジン１の回転速度Ｎｅを読み込
む（Ｓ２）。そして、前記吸入空気量Ｑ（又はスロット
ル開度ＴＶＯ）とエンジン１の回転速度Ｎｅとに基づい
て、エンジン１の発生トルク相当値を求める（Ｓ３：エ
ンジン発生トルク演算手段）。次に、前記エンジンの発
生トルク相当値に対して、一次の位相進み処理を施し
（Ｓ４：位相進み処理手段）、該位相進み処理後の発生
トルクを、リミッタ内に制限する（Ｓ５）。

【００２１】ここで、前記リミッタにより制限を加えら
れた発生トルクを、エンジン回転速度Ｎｅとトルクコン
バータＴ／Ｃのタービン回転速度Ｎｔとから求められる
速度比ｅに基づき、変速機の入力軸トルクに変換する
（Ｓ６：入力軸トルク推定手段）。尚、上記Ｓ１〜Ｓ
３，Ｓ６の機能が、入力軸トルク推定手段に相当する。
そして、前記入力軸トルクに応じて変速中の締結側及び
解放側の指示油圧を決定し（Ｓ７：指示油圧設定手
段）、該指示油圧をソレノイドの駆動電流に変換し（Ｓ
８）、該変換された駆動電流（駆動電流に相当する制御
信号）をソレノイドに出力する（Ｓ９）。

【００２２】前記入力軸トルクに応じた指示油圧の決定
は、例えば、変速の種類毎に変速時間内における締結側
と解放側とのトルク分担率を設定し、このトルク分担率
と前記入力軸トルクとから各摩擦係合要素の必要トルク
を求め、該必要トルクに応じて変速時における各摩擦係
合要素の必要油圧を決定する構成とすることができる。

【００２３】上記構成によると、指示油圧の変化に対す
る実油圧の応答遅れがあっても、位相進み処理された入
力軸トルクに対して指示油圧を決定するから、そのとき
の実際の入力軸トルクに応じた実油に制御することが可
能である。また、変速機の入力軸トルクの推定を、スロ
ットル弁開度の遅延処理の一次遅れ処理とによって行う
ので、簡便に入力軸トルクを推定できる。

【００２４】図８の制御ブロック図は、入力軸トルクに
応じた指示油圧の設定制御の第２の実施形態を示すもの
であり、まず、前述の第１の実施形態と同様に、スロッ
トル弁開度の遅延処理，一次遅れ処理によって推定され
るエンジン発生トルクとトルク比とに基づいて変速機の
入力軸トルクを推定する（Ｓ11：入力軸トルク推定手
段）。

【００２５】そして、前記変速機の入力軸トルクと、予
め設定された自動変速機のモデルとに基づいて、前記入
力軸トルクに応じた油圧制御結果としての実油圧を締結
側及び解放側でそれぞれに推定する（Ｓ12Ａ，Ｓ12Ｂ：
油圧推定手段）。次に、前記モデルに基づき推定された
締結側及び解放側の油圧に対して位相進み処理を施し
（Ｓ13Ａ，Ｓ13Ｂ：位相進み処理手段）、該位相進み処
理された実油圧に対してリミッタをかける（Ｓ14Ａ，Ｓ
14Ｂ）。

【００２６】リミッタ処理された締結側及び解放側の油
圧はそれぞれにゲイン調整され（Ｓ15Ａ，Ｓ15Ｂ）、ゲ
イン調整後の締結側の油圧と解放側の油圧との差又は比
を演算する。ここで、前記差又は比は、変速中における
締結側と解放側とのトルク分担率から設定される理想の
油圧偏差又は油圧比（Ｓ16）と比較され、該理想の油圧
変化特性に一致するように、締結側及び解放側の指示油
圧の少なくとも一方を補正するための補正値が設定され
る（Ｓ17：指示油圧補正手段）。

【００２７】一方、前記Ｓ11で推定される入力軸トルク
に応じて締結側及び解放側の指示油圧が設定され（Ｓ18
Ａ，Ｓ18Ｂ：指示油圧設定手段）、前記補正値でいずれ
か一方の指示油圧が補正されて、締結側，解放側の各摩
擦係合要素の油圧を制御するソレノイドに出力される
（Ｓ19Ａ，Ｓ19Ｂ）。上記構成によると、前記Ｓ13Ａ，
Ｓ13Ｂで位相進み処理された結果としての締結側，解放
側の油圧の差又は比を演算し、前記差又は比が理想にな
るように現時点における指示油圧を補正すれば、指示油
圧に対する実油圧の応答遅れがあっても、前もって指示
油圧が補正されることになるから、前記差又は比が理想
になるように実油圧を制御することが可能である。従っ
て、変速中の締結側の油圧と解放側の油圧との差又は比
を理想に近づけ、各摩擦係合要素の油圧を入力軸トルク
に応じた必要トルクに相当する値に制御でき、以て、回
転の吹け上がりやトルクの引けが発生することを抑制で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の構成ブロック図。

【図２】請求項２記載の発明の構成ブロック図。

【図３】本発明が適用される自動変速機を示すシステム
図。

【図４】自動変速機の詳細を示す構成図。

【図５】上記自動変速機における摩擦係合要素の締結状
態の組み合わせによる変速の様子を示す図。

【図６】変速時の油圧制御の様子を示すタイムチャー
ト。

【図７】入力軸トルクに応じた油圧制御の第１の実施形
態を示す制御ブロック図。

【図８】入力軸トルクに応じた油圧制御の第２の実施形
態を示す制御ブロック図。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ ソレノイドバルブユニット ４ コントロールユニット 11 エアフローメータ 83 フロント遊星歯車組 84 リヤ遊星歯車組 Ｒ／Ｃ リバースクラッチ Ｈ／Ｃ ハイクラッチ Ｂ／Ｂ バンドブレーキ Ｌ＆Ｒ／Ｂ ロー＆リバースブレーキ ＦＷＤ／Ｃ フォワードクラッチ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】指示油圧に応じて摩擦係合要素に対する供
   給油圧を制御する構成の自動変速機の制御装置におい
   て、 変速機の入力軸トルクを推定する入力軸トルク推定手段
   と、 前記入力軸トルクに位相進み処理を施す位相進み処理手
   段と、 該位相進み処理手段で位相進み処理された入力軸トルク
   に基づいて前記指示油圧を設定する指示油圧設定手段
   と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動変速機の制御
   装置。
2. 【請求項２】指示油圧に応じて摩擦係合要素に対する供
   給油圧を制御する構成の自動変速機の制御装置におい
   て、 変速機の入力軸トルクを推定する入力軸トルク推定手段
   と、 予め設定されたモデルに従って前記入力軸トルクに基づ
   き油圧制御したときの実油圧を推定する油圧推定手段
   と、 該油圧推定手段で推定された実油圧に位相進み処理を施
   す位相進み処理手段と、 前記入力軸トルクに基づいて前記指示油圧を設定する指
   示油圧設定手段と、 前記位相進み処理手段で位相進み処理された実油圧に基
   づいて前記指示油圧を補正する指示油圧補正手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動変速機の制御
   装置。
3. 【請求項３】２つの摩擦係合要素の締結と解放とを同時
   に油圧制御して変速を行う構成であって、前記油圧推定
   手段が締結側及び解放側の油圧をそれぞれ推定し、前記
   位相進み処理手段が前記推定された締結側及び解放側の
   油圧にそれぞれ位相進み処理を施し、前記指示油圧補正
   手段が、前記位相進み処理された締結側の油圧と解放側
   の油圧との差又は比に基づいて、前記締結側と解放側と
   の少なくとも一方の指示油圧を補正することを特徴とす
   る請求項２記載の自動変速機の制御装置。
4. 【請求項４】指示油圧に応じて摩擦係合要素に対する供
   給油圧を制御する構成の自動変速機の制御装置におい
   て、 エンジンの負荷を検出するエンジン負荷検出手段と、 該エンジン負荷検出手段で検出されたエンジンの負荷に
   基づいてエンジンの発生トルク相当値を求めるエンジン
   発生トルク演算手段と、 前記エンジン発生トルク相当値に位相進み処理を施す位
   相進み処理手段と、 該位相進み処理手段で位相進み処理されたエンジン発生
   トルク相当値に基づいて変速機の入力軸トルクを推定す
   る入力軸トルク推定手段と、 該推定された入力軸トルクに基づいて前記指示油圧を設
   定する指示油圧設定手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動変速機の制御
   装置。
5. 【請求項５】前記エンジン負荷検出手段が、吸入空気量
   とスロットル開度との少なくとも一方に基づいてエンジ
   ンの負荷を検出することを特徴とする請求項４記載の自
   動変速機の制御装置。