KR100364569B1 - 자동변속기의유압제어장치 - Google Patents

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Abstract

자동변속기의 유압제어장치는, 변속기구, 변속기구에 있어서의 동력전달경로를 전환하기 위하여 유압으로 제어되는 마찰요소, 마찰요소에 가해지는 작동유압을 조정함으로써 변속기의 마찰요소의 체결력을 제어하는 작동유압제어장치, 변속기구에 도입된 입력토크에 대응하는 입력토크유압과, 변속기구의 회전수변화에 따라서 변경되는 관성토크에 대응하는 관성토크유압을 분리해서 연산하는 연산장치 및 학습제어에 의해 관성토크유압을 보정하는 학습제어보정장치를 구비하고 있다. 변속 충격은 자동차의 작동환경의 변화에 관계없이 효과적으로 억제된다.

Description

자동변속기의 유압제어장치
본 발명은 자동변속기의 유압제어장치, 특히 변속시의 마찰요소의 체결력제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 자동변속기는 토크콘버터와 이 토크콘버터와 결합된 변속기구를 구비하고 있다. 상기 변속기구의 동력전달경로를 클러치나 브레이크등의 복수의 마찰요소를 선택적으로 작동하여 전달상태 또는 차단상태로 전환하므로써 운전자의 요구나 운전상태에 따라서 소정의 변속단으로 변속시킨다. 이를 위해서, 자동변속기는 마찰요소를 체결하는 라인압(line pressure)을 생성하는 유압제어회로를 구비하고 있다. 이처럼 유압제어회로에 의하여 생성되는 라인압이 마찰요소의 입력토크에 비해 너무 낮으면, 마찰요소의 토크전달용량이 부족해져서 소요되는 토오크를 확실하게 전달할 수 없게 된다. 이와 반대로 라인압이 너무 높으면 오일펌프를 구동하는 토크량이 필요 이상으로 증가해서 엔진출력이 따라서 소비되어 연비성능을 악화시키게 된다.
이를 고려해서, 일반적으로 마찰요소에 도입되는 입력토크가 엔진출력토크에 대응하는 사실에 입각하여, 엔진출력토크를 제어하는 스로틀밸브개방도에 따라서 라인압을 조정하므로써 이 라인압을 마찰요소의 입력토크에 대응시키도록 하고 있다.
한편, 변속시에 있어 차량속도가 거의 변화하지 않도록 목표기어비를 실현하기 위한 변속기구의 입력회전수(터빈회전수)가 변화한다. 입력회전수가 저하하는 시프트업 변속에 있어서, 변속시에 있어서의 마찰요소의 토크량은 터빈회전수를 감소시키는데 필요한 관성토크의 양만큼 증가된다. 이와 반대로, 입력회전수가 상승하는 시프트다운 변속시에 있어서는 입력회전수를 상승시키는 데 소비되는 관성 토크의 양만큼 마찰요소의 토크량이 감소된다.
따라서 변속기구에의 입력토오크에 의하여 라인압을 설정하는 것은 변속시에 있어서 최적의 라인압을 얻을 수 없게 되어, 마찰요소의 요구유압에 대하여 라인압을 적절히 대응시켜야 할 필요가 있다. 예를 들면, 라인압이 요구유압에 대해서 상대적으로 높으면, 변속동작기간이 너무 짧아지게 되어 불쾌한 변속충격을 일으키고, 라인압이 요구유압에 대해 상대적으로 낮게 되면 변속동작기간이 길어지게 되어 변속감각(shift feeling)을 악화시키게 된다.
이와 같은 문제에 대해서는, 일본국 특공평4(1992)-72099호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 변속시에 있어서의 마찰요소에 대한 작동유압 또는 라인압을 일정 시간에서 변속동작이 완료하도록 변속기구에 입력되는 입력토크와 변속시에 있어서의 변속기구의 회전수변화에 기인하는 관성토크를 고려해서 설정하고 있다. 이것은, 변속시에 있어서는, 엔진회전수가 변속기구의 출력회전수에 대응한 회전수가 되도록 증감속되는 것에 착안한 것으로, 과도한 변속충격을 발생시키는 일없이 단시간에 변속시키는 것이 기대된다.
한편, 일본국 특개평 1(1989)-98745공보에는 변속기구의 입력회전수의 변화율을 구해서 이 회전변화율과 소정의 목표회전변화율과의 차이에 따라서 다음변속시에 있어서의 작동유압(라인압 포함)을 학습보정하는 기술이 기재되어 있다. 또한, 일본국특개평 1-150056호 공보에는 마찰요소에 공급되는 작동유압을 완충하기 위한 축압기를 가지는 것에 있어서, 변속기구의 회전변화율과 소정의 목표회전변화율을 비교함으로써, 변속동작후반에 있어서의 작동유압을 학습보정하는 기술이 기재되어 있다.
그런데, 상기 일본국 특공평 4(1992)-72099호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 변속시에 있어서의 작동유압을 변속기구에 입력되는 입력토크와 관성토크를 고려해서 설정하도록 한 것에 있어서도 다음과 같은 문제가 있다.
즉, 이러한 종류의 자동변속기에는 자동변속기와 조합되는 엔진뿐만 아니라 구성요소 사이에 당연히 편차가 존재하게 된다. 따라서, 최적변속특성을 얻기 위해서는 엔진과 자동변속기의 조합마다 제조단계에서 튜닝(tuning)할 필요가 있다. 그렇지 않으면, 작동효율은 저하된다. 초기에 최적의 튜닝을 했다고 하더라도, 경시변화에 의해 변속특성이 변화하게 된다.
이러한 문제에 대처하기 위해서, 상기한 일본국 특개평 1-98745호 공보 또는 일본국 특개평 1-150056호 공보에 기재된 바와 같이, 변속시에 있어서의 마찰요소에 대한 작동유압을 학습보정하는 것이 제안되었다.
그러나, 이들 공보에 기재된 종래기술의 어느 것에 있어서도, 입력토크와 관성토크를 합친 것에 대응하는 유압을 학습보정하도록 되어 있다. 따라서, 예를 들면, 흡입공기밀도가 낮고, 저지대에 비해서 동일한 스로틀개방도에 있어서의 엔진출력토크가 저하하는 고지대에 있어서의 학습제어결과와, 저지대에 있어서의 학습제어결과(result of the learning control)가 다르게 된다. 이 때문에, 예를 들면, 저지대로부터 고지대로 이동한 직후에는 변속동작시간이 미묘하게 변화하고, 운전환경의 변화에 적절히 대응할 수 없다고 하는 문제가 있다.
또한, 종래의 학습제어는 학습제어의 편차가 비교적 커서 양호한 학습정밀도를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 변속기구에 있어서의 동력전달경로를 형성하는 마찰요소의 변속시의 체결력을, 이 마찰요소에 대한 작동유압을 조정함으로써 제어하도록 한 자동변속기에 있어서의 상기의 문제를 해결하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 운전환경의 변화에 적절하게 대응하는 작동유압의 학습제어를 실현하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 작동유압의 정확한 학습제어를 실현하는 데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들은, 변속기구와, 변속기구의 동력전달경로를 전환하기 위하여 유압으로 제어되는 마찰요소와, 마찰요소에 가해지는 작동유압을 조정함으로써 변속시의 마찰요소의 체결력을 제어하는 작동유압제어장치와, 상기 변속시에 있어서의 작동유압을 변속기구에 입력되는 입력토크에 대응하는 입력토크 유압과, 이 변속기구의 회전의 변화에 따른 관성토크에 대응하는 관성토크유압으로 분리해서 연산하는 연산장치와, 학습제어에 의해 관성토크유압을 보정하는 학습제어보정장치를 구비한 자동변속기의 유압제어장치에 의해 달성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 자동변속기의 유압제어장치는 변속전후에 있어서의 변속기구의 입력회전수변화량과 변속기구에 입력토크에 의거해서 목표변속시간을 설정하는 목표변속시간설정장치와, 이 목표변속시간과 상기 입력회전수변화량에 의거해서 입력회전수의 변속시에 있어서의 목표각속도를 연산하는 목표가속도연산장치와, 상기 목표가속도연산장치에 의해 연산된 각가속도와 입력토크에 의거해서 작동유압을 설정하는 유압설정장치를 구비하여 이루어지는 연산장치와, 변속시에 있어서의 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 가속도 검출기와, 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 각가속도검출장치와, 자동차가 엔진출력으로 구동되는 정구동상태에서의 시프트업변속시에 있어서, 변속종료후에 상기 입력부재의 평균각가속도와 목표각가속도의 차이량에 의거해서 다음 변속시에 있어서의 변속시의 작동유압을 학습제어에 의해 보정하는 학습제어 보정장치를 구비하고 있다.
한편, 목표각가속도설정장치는 차량이 그 관성에 의하여 역구동되는 시프트 다운변속시에 있어서의 입력측회전수변화량과 목표변속시간에 의거하여 변속시에 있어서의 목표각가속도를 연산한다.
바람직한 일실시예에 있어서, 자동변속기의 유압제어장치는 또한 소정의 상태하의 변속시에 있어서의 토크다운제어를 행하는 토크다운장치를 구비하며, 상기 학습제어보정기는 토크다운제어가 행해지지 않을 때라도 학습제어에 의해 작동유압을 보정한다.
바람직하게는, 학습제어치는 목표변속단마다 학습제어보정기에 의해 설정된다. 다른 실시예에 있어서, 상기 학습제어치는 변속전후에 있어서의 변속기구의 입력측회전변화량에 의거하여 설정된다.
본 발명의 다른 태양에 있어서, 자동변속기의 유압제어장치는, 상기 목표각가속도에 의거하여 관성토크유압을 설정하는 관성토크유압설정장치와, 변속기구에 도입된 상기입력토크에 의거하여 입력토크유압을 설정하는 입력토크유압설정장치와, 목표각가속도연산장치에 의해 연산된 각가속도 및 입력토크에 의거하여 작동유압을 설정하는 유압설정장치와, 변속중에 있어서의 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 가속도검출장치와, 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 각가속도검출장치와, 자동차가 엔진출력으로 구동되는 정구동상태에서의 시프트업변속시에 있어서, 변속종료후에 상기 입력부재의 평균각가속도와 목표각가속도의 차이량에 의거해서 다음 변속시에 있어서의 관성토크유압을 학습제어에 의해 보정하는 학습제어보정기를 구비하고 있다.
이 경우에, 자동변속기의 유압제어장치는 또한 상기 목표각가속도에 의거하여 변속기구를 개재해서 전달되는 목표토크를 설정하는 목표토크설정장치를 포함하고, 상기 입력토크유압설정수단은 상기 목표토크에 의거하여 입력토크유압을 설정한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 자동변속기의 유압제어장치는, 변속시에 있어서의 마찰요소의 마찰계수를 고려하여 설정된 유온에 관한 보정계수, 상기 입력토크 및 관성유압에 의거하여 작동유압을 설정하는 변속유압설정장치와, 변속기구의 입력측의 실제 각가속도를 검출하는 각가속도검출장치와, 변속종료후에 변속기구의 입력회전수의 상기 회전수의 평균각가속도에 의거하여 변속시에 있어서의관성토크유압을 추정하는 관성토크유압추정장치와, 상기 추정관성토크유압과 상기 관성토크유압설정장치에 의해 설정된 관성토크유압과 상기 입력토크유압설정장치에 의해 설정된 입력토크유압에 의거하여 학습제어에 의해 차회변속시의 보정계수를 보정하는 학습제어보정장치를 구비하고 있다.
본 발명에 의하면, 관성토크유압은 학습제어에 의해 보정된다. 이 때문에, 변속시에 있어서의 변속기구의 마찰요소에 가해진 작동유압 또는 라인압은 운전환경의 변화에 따라 적절하게 보정된다. 목표변속시간은 변속기구의 입력측의 각가속도 및 입력토크에 의거하여 설정된다. 작동유압은 목표변속시간을 실현하도록 각가속도 및 입력토크에 의거하여 설정된다. 이것은 유압이 구동상태에 따라 설정될 수 있다는 것을 의미한다. 입력평균각가속도는 학습제어파라미터로서 사용되므로 정확한 학습제어를 실현할 수 있으며, 따라서 마찰요소의 작동유압도 정확하게 실현할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 입력토크유압은 토크다운제어가 실행되는 자동변속기의 변속시에 있어서의 실제의 입력토크와 적절히 대응한다. 이러한 효과는, 자동차가 그 자신의 관성에 의해 주행하는 역구동상태 또는 종동상태에서의 시프트 다운변속에서 얻을 수 있다. 특히, 엔진브레이크가 작용하는 변속단에의 수동변속시에 과대한 변속충격을 방지하면서 단시간에 변속동작을 완료시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 변속시에 있어서의 마찰요소에 대한 작동유압이, 토크다운제어의 실행여하에 관계없이 항상 학습제어에 의해 보정되게 되기때문에 이 유압이 운전상태에 적절히 대응해서 제어되게 된다.
학습보정장치에 의한 학습치가 변속단마다 설정되도록 되어 있기 때문에 이학습치를 설정기억하기 위한 메모리용량이 절약되게 된다. 바람직한 실시예에 있어서, 학습보정장치에 의한 학습치가 변속전후의 입력부재의 회전수변화량마다 설정되도록 되어 있기 때문에 마찰요소의 마찰계수가 작동유 온도로 인해 변화한다고 해도, 상기 입력회전수변화량에 관계없이 양호한 학습정밀도가 얻어지게 된다.
변속종료후에 변속기구의 입력부재의 평균각가속도에 의거하여 그 변속중에 있어서의 관성토크유압을 추정하는 동시에, 추정한 관성토크유압의 추정치와 관성 토크유압의 설정치와 입력토크유압의 설정치에 의거해서 다음 변속시에 있어서의 유온(油溫)보정계수를 학습제어에 의해 보정하도록 하고 있다. 따라서, 관성토크 유압이 크게 변화하지 않을 때에도 양호한 수렴성이 얻어지게 된다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부도면을 참조한 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
이하, 첨부도면을 참조해서 본 발명을 상세히 설명한다.
제 1도에 의하면, 본 발명이 적용되는 자동차는 구동륜으로서의 좌우 전륜(2a), (2b), 엔진(3), 자동변속기(4) 및 구동축(6a), (6b)을 구비하고 있다. 엔진출력토크는 자동변속기(4) 및 구동축(6a),(6b)를 개재해서 전륜(2a), (2b)에 전달된다. 엔진(3)은 점화플러그(7)를 구비하고 있다.
제 2도에 표시한 바와 같이, 자동변속기(4)는 엔진(3)의 출력축에 연결된 토크콘버터(20), 엔진출력토크(터빈토크)가 도입되는 변속기어기구 또는변속기구(30), 이 변속기구(30)의 동력전달통로를 전환하는 클러치 및 브레이크 등의 복수개의 마찰요소(41)-(46), 원웨이클러치(51),(52) 및 변속기구(30)의 변속비(변속단)을 전환하는 유압제어유닛(60)을 가지고, 이들에 의해 주행레인지로서의 D,S,L,R의 각 레인지, D레인지에서의 1∼4속, S레인지에서의 1∼3속, L레인지에서의 1∼2속이 얻어지도록 되어 있다.
토크콘버터(20)는 엔진의 출력축(8)과 연결된 변속기케이스(21)와 일체인 펌프(22), 이 펌프(22)에 대향해서 배치되고 이 펌프(22)에 의해 작동유를 개재해서 구동되는 터빈(23), 이 펌프(22)와 터빈(23)사이에 설치되는 동시에 변속기케이스(9)에 원웨이클러치(24)를 개재해서 지지되는 스테이터(25), 상기 케이스(21)를 개재해서 엔진출력축(8)과 터빈(23)을 직결하는 록업클러치(26)로 구성되어 있다. 터빈(23)의 회전은 터빈축(7)을 개재해서 변속기구(30)에 전달된다. 엔진출력축(8)에는 펌프축(10)이 연결되어 있으며, 이 펌프축(10)은 터빈축(27)을 개재해서 변속기구(30)의 후단부에 배치되어 있는 오일펌프(11)를 구동한다.
변속기구(30)는 라비뇨형(Ravigneaux-type)유성기어기구로 구성되고, 상기 터빈축(27)상에 배치된 소선기어(31)이 선기어(31)의 뒤쪽의 터빈축(27)상에 배치된 대선기어(32), 상기 소선기어(31)와 맞물린 복수개의 단피니언기어(33), 후부가 대선기어(32)와 맞물린 장피니언기어(34), 장피니언기어(34)와 단피니언기어(33)를 회전가능하게 지지하는 캐리어(35) 및 상기 장피니언기어(34)와 맞물린 링기어(36)로 구성되어 있다.
터빈축(27)과 소선기어(31)사이에는 포워드클러치(41)와 제1원웨이클러치(51)가 직렬로 배치되어 있다. 코우스트클러치(42)는 클러치(41),(51)와 병렬로 배치되어 있다. 또한, 3-4클러치(43)는 터빈축(27)과 캐리어(35)사이에 배치되어 있으며, 리버스클러치(44)는 터빈축(27)과 대선기어(32)에 배치되어 있다. 대선기어(32)와 리버스클러치(44)사이에는 대선기어(32)를 고정하는 밴드브레이크의 2-4브레이크(45)가 배치되어 있다. 캐리어(35)의 반력을 받는 제 2원웨이클러치(52)와 캐리어(35)를 고정하는 로리버스브레이크(46)는 서로 병렬로 배치되어 있다. 상기 링기어(36)는 출력기어(14)에 연결되고, 이 출력기어(14)로부터 좌우륜(2a),(2b)에 회전이 전달되게 되어 있다.
표1은 클러치, 브레이크 등의 각 마찰요소(41)-(46)와 원웨이클러치(51),(52)의 작동을 표시한다.
또한, 상기 엔진(3) 및 자동변속기(4)를 통합제어하는 전자제어유닛(이하 ECU로 칭함)(70)이 구비되어 있다. 이 ECU(70)는 자동차(1)의 주행속도를 검출하는차속센서(71), 스로틀밸브의 개방도를 검출하는 스로틀센서(72), 엔진(3)의 흡기유량을 검출하는 에어플로우센서(73), 엔진회전수를 검출하는 엔진회전수센서(74),엔진(3)의 냉각수온도를 검출하는 수온센서(75), 토크콘버터(20)의 터빈회전수 또는 출력회전수를 검출하는 터빈센서(76)변속기구(30)의 출력회전수를 검출하는 출력회전수센서(77), 시프트위치(시프트레인지)를 검출하는 시프트위치센서(78), 자동변속기(4)의 작동유체의 온도를 검출하는 유온센서(79)로부터의 신호 등을 받는다. 상기 ECU(70)는, 자동변속기(4)에 대해서는 유압제어유닛(60)에 구비된 변속용 솔레노이드밸브(61)에 의한 변속제어와, 마찬가지로 유압제어유닛(60)에 구비된 듀티솔레노이드밸브(62)에 의한 라인압제어를 행하는 동시에, 엔진(3)에 대해서는 점화플러그(7)의 점화제어 등을 행하도록 되어 있다. 또한, 이 실시예에 있어서는, 변속시에 엔진(3)의 출력 토크를 일정한 조건하에서 저감시키는 토크다운제어가 행해진다.
여기서, 상기 유압제어유닛(60)에 있어서의 라인압제어의 대해서 설명한다.
제 3도에 도시한 바와 같이, 상기 오일펌프(11)로부터 토출되는 작동유의 압력을 조정하는 조정밸브(63), 이 조정밸브(63)에 제어압을 공급하는 스로틀모듈레이터밸브(64)가 구비되어 있다. 이 스로틀모듈레이터밸브(64)에는 오일펌프(11)와 직결된 메인라인(65)과 리듀싱밸브(66)를 개재해서 연통된 일정압라인(67)이 접속되어 있다. 상기 리듀싱밸브(66)는 메인라인(65)의 작동유압을 일정압으로 감압한다.
상기 유압제어회로(60)는 소정라인압으로 토출된 유압을 조정하는조정밸브(61)와 제어압을 조정밸브(63)에 공급하는 스로틀모듈레이터밸브(64)를 구비한다. 이 스로틀모듈레이터밸브(64)에는 리듀싱밸브(66)를 개재해서 일정압라인(67)이 접속되어 있으며, 상기 리듀싱밸브(66)는 펌프(11)로부터 직접받는 메인라인(65)의 작동유압을 일정압으로 감압한다. 증압라인(68)이 스로틀모듈레이터밸브(64)의 일단에 형성된 증압포트(63a)에 접속되어 있다. 또한, 상기 스로틀모듈레이터밸브(64)의 일단의 제어포트(64a)에는 상기 일정압라인(67)으로부터 분기된 파일럿라인(69)이 접속되어 있다. 이 파일럿라인(69)에는 듀티밸브(62)가 설치되어 있어 라인압을 제어한다. 듀티솔레노이드밸브(62)의 듀티율에 따른 파일럿압이 스로틀모듈레이터밸브(64)의 제어포트(64a)에 도입되게 됨으로써, 상기 파일럿라인(69)으로부터 공급된 일정압이 듀티율에 따른 압 또는 파일럿압으로 조정되어 증압라인(68)을 개재해서 조정밸브(63)의 증압포트(63a)에 도입되게 된다. 따라서, 조정밸브(63)에 의해 조정된 라인압은 듀티율에 따른 압력으로 된다.
다음에, 차속의 상승(스케줄업상태)에 따라서 행해지는 시프트업변속에 있어서의 라인압제어를 제 4도에 표시한 플로우차트에 따라서 설명한다.
즉, ECU(70)는 스텝 S1에서 각종신호를 판독한 후, 스텝 S2에서 다음 관계식(1)에 따라서 변속전후의 터빈회전수Nt의 회전수변화량Nt를 산출하는 동시에, 스텝 S3에서 터빈토크Tt를 산출한다.
dNt=Nts-Nos*Go .......................(1)
Tt=(Nts/NeS)*Te*t ....................(2)
여기서, Nts는 변속판정시의 터빈회전수, Nos는 마찬가지로 변속기구(30)의출력회전수, Go는 변속종료후의 기어비, Te는 엔진토크, t는 토크콘버터(20)의 토크증대계수를 표시한다. 또한, 엔진토크는, 예를 들면 엔진회전수, 흡기유량, 점화시기 등에 의거해서 구해진다.
다음에, ECU(70)는 스텝S4로 나아가서 토크다운제어 가능을 표시하는 플래그Ftd가 1로 세트되어 있는 지의 여부를 판정한다.
토크다운플래그Ftd는 냉각수온이 자동차가 완기상태에 있다는 것을 표시할 때에 1로 세트되도록 되어 있다.
ECU(70)는, 토크다운플래그Ftd가 1로 세트되어 있다고 판정했을때에는 스텝 S5로 나아가서 미리 터빈토크Tt와 회전수변화량dNt과 목표변속단Lm을 파라미터로서 설정된 토크다운제어용 목표변속시간 맵에 따라서, 목표변속시간 Ts를 산출한 후, 스텝 S6에서 다음 관계식(3)에 따라서 목표각가속도 Am을 연산한다.
Am=(dNt/Ts)의 절대치 ..................(3)
즉, 회전수변화량dNt를 목표변속시간Ts로 나눈 값을 목표각가속도Am으로 하는 것이다.
다음에, ECU(70)는 스텝 S7을 실행해서, 미리 터빈토크와 각가속도를 파라미터로서 설정한 맵에 따라서 실제의 터빈토크Tt와 목표각가속도Am에 대응하는 변속 시목표토크Tm을 구한 후, 스텝S8로 나아가서, 제 5도에 표시한 바와 같이 미리 입력토크를 파라미터로 해서 변속단마다 설정된 입력토크유압설정맵에 의거해서 변속시목표토크Tm에 대응하는 입력토크유압Pt를 설정한다.
여기서, 상기 입력토크유압설정맵은 변속기목표토크Tm(입력토크)이 증대하면할수록 이 입력토크유압Pt가 증가하도록 설정되어 있다.
또한, ECU(70)는 스텝S9를 실행해서, 제 6도에 표시한 바와같이, 각 가속도를 파라미터로서 변속단마다 설정된 관성토크유압설정맵에 의거해서 목표각가속도Am에 대응하는 관성토크유압Pi를 설정한다. 이 경우에 있어서도 관성토크 유압설정맵은 목표각가속도Am가 증대하면 할수록 관성토크유압Pi가 증가하도록 설정되어 있다.
그리고, ECU70은 스텝S10을 실행하고, 다음의 표 1에 표시한 바와같이 변속단마다 설정된 시프트업용 학습유압표로부터 금회의 목표변속단Lm에 대응하는 학습 유압Pg를 판독한 후, 스텝 S11을 실행하고, 다음 관계식(4)에 따라서 입력토크유압Pt와 관성토크유압Pi과 학습유압Pg로부터 목표체결압Pc1을 연산한다.
Pc1=Pt+Pi+Pg ............(4)
예를 들면, 1-2변속시에 있어서는 학습유압Pg로서 Pg1이 설정된다.
다음에, ECU(70)는 스텝S12로 나아사서, 상기 목표체결압Pc1에 유온보정을 행함으로써 최종적인 목표라인압P1을 연산한다.
일반적으로, 변속기구(30)의 마찰요소는 마찰부재끼리 마찰접촉함으로써 체결되게 되지만, 대접하는 마찰부재의 접촉면내지 미끄럼면의 마찰계수는 양마찰부재간의 작동유온도To에 따라서 좌우된다. 구체적으로는, 작동유온도To가 낮을수록마찰계수μ가 증대한다. 따라서, 예를들면 제 7도에 표시한 바와같이, 작동유온도를 파라미터로서 설정한 유온보정계수의 표로부터 현재의 작동유온도To에 대응하는 유온보정계수Kμ를 판독한 후에, 이 보정계수Kμ와 상기 목표체결압Pc1을 다음 관계식(5)에 대입함으로써 상기 최종목표라인압P1을 구하는 것이다.
P1=PC1*Kμ ...............(5)
그리고 ECU(70)는 스텝S13를 실행해서, 이 목표라인압P1과 상기 스텝S7에서 구한 변속기목표토크Tm을 출력한다.
따라서, 자동변속기(4)에 있어서는, 상기 목표라인압P1이 얻어지도록 듀티솔레노이드밸브(62)가 듀티제어되는 동시에, 엔진(3)에 있어서는, 상기 변속기목표토크Tm이 실현되도록 소정의 프로그램에 따라서 엔진출력이 토크다운제어된다.
이와같이, 토크다운제어가 가능할 때에 있어서는, 목표각가속도Am과 터빈토크Tt에 의거해서 엔진(3)의 변속기목표토크Tm이 설정되는 동시에 변속기구(30)의 입력토크에 대응하는 입력토크유압Pt가 상기 변속기목표토크Tm에 의거해서 설정되게 되기 때문에 이 입력토크유압Pt가 변속시에 있어서의 변속기구(30)에의 실제의 입력토크에 정밀도 좋게 대응하게 된다.
한편, ECU(70)는 상기 스텝S4에 있어서 토크다운플래그Ftd가 1로 세트되어 있지 않다고 판정했을때, 즉, 토크다운제어가 불가능하다고 판정했을 때에는 스텝S14로 이행해서 미리 터빈토크Tt와 회전수변화량dNt와 목표변속단Lm을 파라미터로 해서 설정된 비토크다운시용 목표변속시간냅에 따라서 목표변속시간Ts을 산출한 후, 스텝S15에서 회전수변화량dNt와 목표변속시간Ts를 상기 관계식(3)에 대입함으로써 목표각가속도Am을 연산한다. 이 경우에, 상기 비토크다운시용 목표변속시간맵은 상기 토크다운시용 목표변속시간맵에 대해서 목표변속시간이 길게 되도록 설정되어 있다.
그리고, ECU(70)은 스텝S16을 실행해서 엔진토크Te를 변속시목표토크Tm으로서 세트한다. 이 경우에는 토크다운제어가 행해지지 않는다.
ECU(70)는 상기 업시프트시의 라이압제어와 병행해서 관성토크유압Pi의 학습 처리를 제 8도의 플로우차트에 따라서 다음과 같이 실행하도록 되어 있다.
즉, ECU(70) 스텝S21에 각종신호를 판독한 후, 스텝S22에서 학습플래그Fg가 1로 세트되어 있는 지의 여부를 판정한다. 여기서 학습플래그Fg는 이 자동차(1)가 엔진출력으로 구동되는 정구동상태에서의 시프트업변속시에 1로 세트되도록 되어 있다. 그리고, ECU(70)가 학습플래그Fg가 1로 세트되어 있지 않다고 판정했을 때에는 스텝S23을 실행해서 변속시간 타이머의 타이머치를 0으로 세트하는 동시에, 학습플래그Fg의 값이 1로 세트되어 있을 때에는 스텝S24로 나아가서 터빈회전수Nt와 출력회전수No로부터 구한 변속기구(30)의 현재의 기어비Gr이 소정의 변속개시판 정치Gs보다도 작은지의 여부를 판정한다. 즉, 변속동작이 실제로 개시되었는지의 여부를 판정한다.
ECU(70)는 상기 스텝S24에 있어서 기어비 Gr이 변속개시판정치Gs보다도 작다고 판정했을때에는 스텝S25로 나아가서 상기 변속시간타이머의 타이머치를 증가시키는 동시에 스텝S26에서 상기 기어비 Gr이 소정의 변속종료판정치Ge보다도 작은지의 여부를 판정해서, YES라고 판정할때까지 스텝S25,S26의 루프처리를 실행한다.그리고, 기어비 Gr이 상기 변속종료판정치Ge보다도 작다고 판정했을 때에 상기 루프처리로 부터 빠져나와서 스텝S27에 이행해서 상기 변속시간 타이머의 타이머치가 표시하는 실변속시간 T와 회전수변화량dNt로 부터 다음 관계식(6)에 따라서 실제의 평균각가속도Ar을 연산한다.
Ar=(dNt/T)의 절대치 ..............(6)
그리고, 스텝S27을 실행해서 보정유압dPi를 연산하다. 즉, ECU(70)는 평균 각가속도Ar과 목표각가속도Am을 제 6도에 표시한 라인압제어용의 시프트업용의 관성토크유압Pi에 대한 실제의 평균각가속도Ar에 대응하는 관성토크유압Pi'의 차이량을 보정유압dPi로 한다. 이 경우, 목표각가속도Am보다도 실제의 평균각가속도Ar이 클때에는 보정유압dPi의 값은 마이너스가 된다.
다음에, ECU(70)는 스텝S29를 실행해서 상기 스텝S28에서 구한 보정유압dPi를 다음 관계식(7)에 대입해서 학습보정유압dPg를 산출한다.
dPg=dPi*Ko/Kμ .................(7)
여기서 Ko는 학습제어의 가중치 또는 영향레벨을 표시하는 계수이다.
그리고, ECU(70)는 스텝S30을 실행해서 학습유압Pg의 전회치에 학습보정유압dPg를 가산한 값을 금회치로서 학습유압Pg를 갱신한다.
구체적으로는, 토크다운제어가 가능한 상태에서 1-2업시프트변속이 행해진다고 하면, 제 9도의 화살표(a)로 표시한 바와같이, 상기 표 1에 표시한 시프트업용 학습유압표에 의거해서 학습유압Pg가 설정되는 동시에, 이 학습유압Pg와 변속시목표토크Tm에 의거해서 설정된 입력토크유압Pt와, 관성토크유압설정맵으로 부터 구해진 관성토크유압Pu에 의해 화살표(b)로 표시한 바와같이 변속시 목표라인압P1이 설정된다. 그리고, 기어비Gr이 변속종료판정기어비Ge로 전환된 시점에서 학습유압Pg가 갱신된다.
도면에 표시한 바와 같이, 실제변속시간T가 목표변속시간Ts보다도 짧을 때에는 목표각가속도Am보다도 실제의 평균각가속도Ar의 쪽이 커지기 때문에, 전술한 바와같이 보정유압dPi의 값이 마이너스가 되면, 그에 따라서 학습보정유압dPg도 마이너스가 된다. 따라서, 학습유압의 금회치Pg'는 화살표(c)로 표시한 바와같이 전회치Pg에 학습보정유압dPg(마이너스값)을 가산한 값으로 된다. 이 경우에, 상기 표 1에 표시한 시프트업용 학습유압표에 있어서의 2속에 대응하는 학습유압Pg(Pg1)이 갱신되게 된다.
그리고, 1-2업시프트변속기에 있어서의 변속시목표라인압P1이 도면에서 2점 쇄선으로 표시한 바와같이 상기 학습보정유압dPg 만큼 감압되게 된다.
이 경우에, 변속전후에 있어서의 터빈회전수의 변화량과 변속기구(30)에의 입력토크에 의거해서 목표변속시간을 설정하는 동시에, 이 목표변속시간을 실형하기 위해서의 각가속도와 입력토크에 의거해서 변속시에 있어서의 목표라인압을 설정하고 있기 때문에, 운전상태에 적절하게 대응한 변속시라인압이 얻어지게 된다. 또한, 변속시에 있어서의 변속기구(30)의 회전수변화에 따르는 관성토크에 대응하는 관성토크유압을 학습보정하고 있기 대문에, 운전환경변화에 적절하게 대응한 변속기라인압이 얻어지게 된다. 특히, 학습용파라미터로서 변속시에 있어서의 평균 각가속도를 채용하고 있기 때문에, 양호한 학습정밀도가 얻어지게 되고, 또 연속시라인압이 더욱 정밀도 좋게 설정되게 된다.
또한, 학습파라미터로서 터빈회전수의 각가속도를 채용함으로써, 학습유압을 변속단마다 기억시킬 뿐이어서 좋고, ECU(70)의 메모리용량이 절약된다. 특히, 실시예와 같이, 토크다운제어를 행하도록 한것에 있어서는 토크다운제어의 실행이하에 관계없이 항상 학습처리를 행할 수 있기 때문에, 운전상태에 더욱 절절하게 대응한 변속시라인압이 얻어지게 된다.
또한, 이 실시예에 있어서는, 역구동상태에서 운전자의 시프트조작에 의해 행해지는 수동다운변속시에 있어서의 라인압제어가 제 10도에 표시한 플로우차트에 따라서 다음과 같이 행해지도록 되어 있다.
즉, ECU(70)는 스텝T1에서 각종 신호를 판독한 후, 스텝T2에서 다음관계식(8)에 따라서 변속전후의 터빈회전수Nt의 회전수변화량dNt를 산출하는 동시에, 스텝T3에서 현재의 차속V와 목표변속단Lm에 의거해서 변속기구(30)에 출력 측으로부터 입력되는 역구동토크Tr을 산출한다.
dNt=Nos*Go-Nts ........(8)
여기서, Nts는 변속판정시의 터빈회전수, Nos는 마찬가지로 변속기구(30)의 출력회전수, Go는 변속종료후의 기어비를 표시한다.
다음에, ECU(70)는 스텝T4로 나아가서 회전수변화량dNt를 파라미터로 해서 설정된 시프트다운용 변속시간 맵에 따라서 목표변속시간TS를 산출한 후, 스텝T5에서 회전수변화량dNt를 목표변속시간Ts로부터 상기 관계식(3)에 따라서 목표각가속도Am을 연산한다.
다음에, ECU(70)은 스텝T6를 실행해서, 제 11도에 표시한 바와같이, 미리 입력토크를 파라미터로해서 변속단마다 설정된 입력토크유압설정맵에 의거해서 역구동토크Tr에 대응하는 입력토크유압Pt를 설정한다.
이 경우, 상기 입력토크유압설정맵은 역구동토크Tr(입력토크)가 증대할 수록 이 입력토크유압Pt가 증가하도록 설정되어 있다.
또한, ECU(70)은 스텝T7을 실행해서, 제 12도에 표시한 바와같이, 각가속도를 파라미터로 해서 설정된 관성토크유압설정맵에 의거해서 목표각가속도Am에 대응하는 관성토크유압Pi를 설정한다. 이 경우에 있어서도, 관성토크유압설정맵은 목표각가속도Am이 증대할 수록 관성토크유압Pi가 증가하도록 설정되어 있다.
그리고, ECU(70)는 스텝T8을 실행해서, 시프트다운용 학습유압표로부터 학습 유압Pg를 판독한 후, 스텝T9를 실행해서, 입력토크유압Pt와 관성토크유압Pi와 학습 유압Pg로부터 상기 관계식(4)에 따라서 목표체결압Pc1을 연산한다. 다음에, ECU(70)는 스텝T10으로 나아가서 상기 목표체결압Pc1DO 유온보정을 행함으로써 최종적인 목표라인압P1을 연산한다.
즉, 현재의 작동유온도To에 대응하는 유온보정계수Kμ를 판동한후, 이 보정계수 Kμ와 상기 목표체결압Pc1을 상기 관계식(5)에 대입함으로써 최종목표라인압P1을 구한다.
그리고 ECU(70)는 스텝T11을 실행해서 그 목표라인압P1을 출력한다. 이 경우에 있어서고, ECU(70)는 상기 수동다운변속시의 라인압제어와 병행해서 관성토크유압Pi의 학습처리를 제 13도의 플로우차트에 따라서 다음과 같이 실행하도록 되어있다.
즉, ECU(70)는 스텝T21에서 각종신호를 판독한 후, 스텝T22에서 학습플래그Fg가 1로 세트되어 있는지의 여부를 판정한다. 이 경우에, 학습플래그Fg는 이 자동차(1)가 차체의 관성으로 주행하는 역구동상태에서의 엔진브레이크단에의 변속시에 1로 세트되도록 되어 있다.
그리고, ECU(70)는 학습플래그Fg가 1로 세트되어 있지 않다고 판정했을 때에는 스텝T23를 실행해서 변속시간타이머의 타이머치를 0으로 세트하는 동시에, 학습 플래그Fg의 치가 1로 세트되어 있을 때에는 스텝T24로 나아가서 터빈회전수Nt와 출력회전수No로부터 구한 변속기구(30)의 현재의 기어비Gr이 소정의 변속개시판정치Gs보다도 큰지의 여부를 판정한다.
ECU(70)는 스텝T24에 있어서 기어비Gr이 변속개시판정치Gs보다도 작다고 판정했을때에는 스텝T25로 나아가서 상기 변속시간타이머의 타이머치를 증가시키는 동시에, 스텝T26에서 상기 기어비Gr이 소정의 변속종료판정치Ge보다도 큰지의 여부를 판정해서 YES라고 판정할 때까지 스텝T25,T26의 루프처리를 실행핸다. 그리고, 기어비Gr이 상기 변속종료판정치Ge보다도 크다고 판정했을때에 상기 루프터리로부터 빠져나와서 스텝T27에 이행해서, 상기 변속시간타이머의 타이머치가 표시하는 실변속시간T와 회전수변화량dNt로부터 상기 관계식(6)에 따라서 실제의 평균각가속도Ar를 연산한다.
그리고, 스텝T28을 실행해서 보정유압dPi를 연산한다. 즉, ECU(70)는 평균각가속도Ar과 목표각가속도Am에 대응하는 관성토크유압Pim에 대한 실제의 평균각가속도Ar에 대응하는 관성토크유압Pir의 차이량을 보정유압dPi로 한다. 이 경우에 있어서도, 목표각가속도Am보다도 실제의 평균각가속도Ar이 클때에는 보정유압dPi의 치는 마이너스가 된다.
다음에, ECU(70)는 스텝T29를 실행해서, 상기 스텝T28에서 구한 보정유압dPi를 상기 관계식(7)에 대입해서 학습보정유압dPg를 산출한다. 그리고, ECU(70)는 스텝T30을 실행해서, 학습유압Pg의 전회치에 학습보정유압dPg를 가산한 치를 금회치로서 학습유압Pg를 갱신하게 된다. 따라서, 이 경우에 있어서도, 관성토크유압Pi가 운전환경에 따라서 정밀도 좋게 학습보정되게 된다.
본 실시예에 있어서, 시프트업용 학습유압표와 시프트다운용 학습유압표는 회전수변화량dNt와는 관계없이 설정되어 있지만. 시프트업용 학습유압표를, 예를들면 제 14도에 표시한 바와같이, 상기 회전수변화량dNt를 파라미터로해서 변속단마다 설정해도 좋고, 또한 시프트다운용 학습유압표를, 예를들면 제 15도에 표시한 바와같이 마찬가지로 회전수변화량dNt를 파라미터로 해서 설정해도 좋다.
그러면, 마찰요소의 마찰부재의 접촉면 내지 미끄럼면의 동마찰계수가 작동유의 온도로 변화했다고 해도 변속전후에 있어서의 터빈회전수의 변화량에 관계없이 양호한 학습정밀도가 얻어지게 된다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
이 실시예는 마찰요소의 마찰계수를 고려해서 설정된 유온보정계수를 학습보정하는 것이다.
우선, 이 실시예의 기본개념을 설명한다.
즉, 변속중의 각가속도를 w1'(=dw1/dt)라 하고, 입력토크를 T1라 해서, 마찰 요소가 필요로 하는 체결력을 F1이라고 할때에 다음 관계식(9)가 성립한다고 가정한다.
F1=h1(To)*μ 1*(f(w1')+g(T1)) ........... (9)
여기서, μ1은 마찰계수, h1(To)는 그의 유온보정계수, f(w1')는 관성토크유압, g(T1)는 입력토크유압을 표시하고 있다. 이 경우에, 상기 관성토크유압(=f(w1'))과 입력토크유압(=g(T1))을 마찰요소에 공급할 때의 체결력이 실제로는 F2(≠F1)인 경우에, 다음 관계식(10)이 성립하게 된다.
F2=h1(To)*μ2*(f(w1')+g(T1)) ...........(10)
여기서, 변속중에 있어서의 체결력은 각가속도에 비례하는 것으로 가정할 수 있으므로, 마찰계수μ1으로 했을 경우의 추정되는 체결력은 다음 관계식(11)로 표시된다.
F3=h1(To)*μ 2*(f(w1')+g(T1)) ...........(11)
F2=F3이라하면, 상기 관계식(10),(11)로부터 다음관계식(12)이 성립한다.
h1(To)*μ2*(f(w1')+g(T1))
=h1(To)*μ1*(f(w2')+g(T1)) ...........(12)
따라서, μ2는 다음 관계식(13)으로 표시된다.
μ 2=μ 1*(f(w2')+g(T1))/(f(w1')+g(T1)) ...........(13)
지금, 마찰계수가 μ2일때의 유온보정계수를 h2(To)라하면, 다음 관계식(14)이 성립한다.
h2(To)*μ2=h1(To)*μ1 ........... (14)
이 관계식(14)을 변형하면, 다음관계식(15)이 된다.
h2(To)=h1(To)*μ1/μ2 ................ (15)
또한, 이 관계식(15)의 우변을 상기 관계식(13)을 사용해서 변형하면 관계식(16)이 얻어진다.
h2(To)=h1(To)*(f(w1')+g(T1)
/(f(w2')+g(T1)) ........... (16)
이 관계식(16)을 정리하면, 다음 관계식(17)이 된다.
h2(To)=h1(To)+h1(To)*(f(w1')-f(w2')/(f(w2')+g(T1)) ........... (17)
따라서, 체결력이 F1이 되도록 h1(To)를 보정하는 경우에는 상기 관계식(17)의 우변의 제 2항이 학습치가 된다.
즉, 목표변속시간으로부터 구한 각가속도로부터 산출한 관성토크유압과 실변속시간으로부터 구한 각가속도부터 산출한 관성토크유압과의 차를 추정출력합(=f(w2')+g(T1)으로 나눈 것에 유온보정계수를 곱한 값이 학습치가 된다. 다음에 상기 기본개념에 의거해서 유온보정계수의 학습제어를 적용한 라인압제어의 구체예를 제 16도∼제 19도를 참조해서 설명한다.
이 실시예에 있어서는, 시프트업변속(스케줄업상태)시의 라인압제어가 제 16도에 표시하는 플로우차트에 따라서 다음과 같이 행해진다.
즉, ECU(70)는 스텝U1에서 각종 신호를 판독한 후, 스텝U2에서 상기 관계식(1)에 따라서 변속전후의 터빈회전수Nt의 회전수변화량dNt를 산출하는 동시에, 스텝U3에서 상기 관계식(2)에 따라서 터빈토크Tt를 산출한다.
다음에, ECU(70)는 스텝U4로 나아가서 토크다운플래그Ftd가 1로 세트되어 있는 지의 여부를 판정한다.
ECU(70)는 토크다운플래그Ftd가 1로 세트되어 있다고 판정했을때에는 스텝U5로 나아가서 미리 터빈토크Tt와 회전수변화량dNt와 시프트패턴(변속의 중류)Ps를 파라미터로 해서 설정된 토크다운시용목표변속시간맵에 따라서 목표변속시간Ts를 산출한 후, 스텝U6에서 상기 관계식(3)에 따라서 목표각가속도Am을 연산한다.
다음에, ECU(70)는 스텝U7을 실행해서, 미리 터빈토크와 각가속도를 파라미터로해서 설정한 맵에 따라서 현실의 터빈토크Tt와 목표각가속도Am에 대응하는 변속시목표토크Tm을 구한후, 스텝U8로 나아가서, 제 17도에 표시한 바와같이 미리 입력토크를 파라미터로해서 시프트패턴마다 설정된 입력토크유압설정맵에 의거해서 변속시목표토크Tm에 대응하는 입력토크유압Pt를 설정한다.
여기서, 상기 입력토크설정맵은 변속기목표토크Tm(입력토크)이 증대할 수록이 입력토크유압Pt가 증가하도록 설정되어 있다.
또한, ECU(70)는 스텝U9을 제 18도에 표시한 바와같이 각가속도를 파라미터로해서 시프트패턴 마다 설정된 관성토크유압 설정맵에 의거해서 목표각가속도Am에 대응하는 관성토크유압Pi를 설정한다.
그리고, ECU(70)는 스텝U10을 실행해서, 다음 관계식(18)에 따라서 목표라인 압P1을 연산한다.
P1=(Pt+Pi)*(μ(Ps,To)+dμ(Ps)) ...............(18)
여기서, μ(Ps, To)는 상기 관계식(17)의우변 제 1항에 대응하는 기본유온보정계수를 표시하고, 시프트패턴마다 작동유온도To를 파라미터로서 설정되어 있는 동시에, dμ(Ps)는 마찬가지로 관계식(17)의 우변 제 2항에 대응하는 학습치를 표시하며, 시프트패턴마다 설정되어 있다.
그리고, ECU(70)는 스텝U11을 실행해서, 이 목표라인압P1과 상기 스텝U7에서 구한 변속시목표토크Tm을 출력한다.
따라서, 이 실시예에 있어서도 상기 목표라인압P1이 얻어지도록 듀티솔레노이드밸브(62)가 듀티제어되는 동시에, 엔진(3)에 있어서는 상기 변속시목표토크Tm이 실현되도록 소정의 프로그램에 따라 엔진출력이 토크다운제어된다.
이와같이, 토크다운제어가 가증할 때에 있어서는 목표가속도Am과 터빈토크Tt에 의거해서 엔진(3)의 변속시목표토크Tm이 설정되는 동시에, 변속기구(30)의 입려토크에 대응하는 입력토크유압Pt가 변속시에 있어서의 변속기구(30)에의 실제의입력토크에 정밀도 좋게 대응하게 된다.
한편, ECU(70)는 스텝U4에 있어서 토크다운플래그Ftd가 1로 세트되어 있지 않다고 판정했을 때에는 스텝U12로 이행해서 미리 터빈토크Tt와 회전수변화량dNt와 시프트패턴Ps를 파라미터로 해서 설정된 비토크다운시용 목표변속시간 맵에 따라서 목표변속시간Ts를 산출한 후, 스텝U13에서 회전수변화량dNt와 목표변속시간Ts를 상기 관계식(3)에 대입함으로써 목표가속도Am을 연산한다. 이 경우에, 상기 비토크다운시용 목표변속시간맵은 상기 토크다운시용 목표시간맵에 대해서 목표변속시간이 길게 되도록 설정되어 있다.
그리고, ECU(70)는 스텝U14를 실행해서, 엔진토크Te를 변속시목표토크Tm으로서 세트한다. 따라서, 이 경우에는 엔진(3)의 토크다운제어가 행해지지 않는다.
또한, ECU(70)는 상기 시프트업변속시의 라인압의 제어와 병행해서 유온부정계수의 학습제어를 제 19도의 플로우차트에 따라서 다음과 같이 실행하도록 되어 있다.
즉, ECU(70)는 스텝U21에서 각종 신호를 판독한 후, 스텝U22에서 학습플래그Fg다 1로 세트되어 있는지의 여부를 판정한다. 그리고, ECU(70)는 학습플래그Fg가 1로 세트도어 있지 않다고 판정했을 때에는 스텝U23을 실행해서 변속시간 타이머의 타이머치, 입력토크유압적분치SPt 및 관성토크유압적분치SPi에 각각 0을 세트하는 동시에, 학습플래그 Fg의 값이 1로 세트되어 있는 때에는 스텝U24로 나아가서 터빈회전수Nt와 출력회전수No로부터 구한 변속기구(300의 현재의 기어비Gr이 변속개시판정치Gs보다도 작은 지의 여부를 판정한다.
ECU(70)는 기어비 Gr이 변속개시판정치Gs보다도 작다고 판정했을 때에는 스텝U25로 나아가서 상기 변속시간타이머의 타이머치를 증가시키는 동시에, 스텝U26에서 입력토크유압Pt를 입력토크유압적분치SPt의 전회치에 가산한다. ECU(70)는 스텝U28에서 상기 기어비Gr이 변속종료판정치Ge보다도 작은지의 여부를 판정하는 동시에, YES라고 판정할 때까지 스텝U25,U28의 루프처리를 실행한다. 그리고, 기어비Gr이 상기 변속종료판정치Ge보다도 작다고 판정했을 대에 상기 루프처리로부터 빠져나와서 스텝U29에 이행하고, 입력토크유압적분치SPt와 관성토크유압적분치SPi를 각각 상기 변속시간타이머의 타이머치가 표시하는 실변속시간T로 나눔으로써, 입력토크유압평균치〈Pt〉와 관성토크유압평균치〈Pi〉를 산출하는 동시에, 스텝U30에서 상기 실변속시간T와 회전수변화량dNt로부터 상기 관계식(6)에 따라서 실제의 평균각가속도Ar을 연산한다.
그리고, ECU(70)는 스텝U31을 실행해서, 관성토크유압추정치PiX를 연산한다. 즉, ECU(70)는 평균각가속도Ar을 제 18도에 표시한 라인압제어용의 시프트업용 관성토크유압표에 적용해서 평균각가속도Ar에 대응하는 치를 관성토크유압추정치PiX로 한다.
다음에, ECU(70)는 스텝U32를 실행해서, 입력토크유압평균치〈Pt〉와 관성토크유압평균치〈Pi〉와 관성토크유압추정치PiX를 다음 관계식(19)에 대입함으로써 학습치dμ(Ps)를 갱신한다.
dμ(Ps)(i)=dμ (Ps)(i-1)+μ(Ps,To)*(〈Pi〉-Pix)/(〈Pt〉+Pix)*K(Ps)....(19)
여기서, dμ(Ps)(1)는 학습치 dμ(Ps)의 금회치, dμ(Ps)(i-1)은 학습치dμ(Ps)의 전회치, K(Ps)는 시프트패턴을 파라미터로 하는 학습제어의 가중치 또는 영향레벨을 각각 표시하고 있다.
상기 관계식(19)로 표시한 바와같이, 학습치dμ(Ps)의 연산식에 변속중의 입력토크유압평균〈Pt〉가 포함되어 있기 때문에, 예를들면, 관성토크유압Pirk 크게 변화하지 않을 때에도 양호한 수렴성이 얻어지게 되어 여러가지 운동환경에 걸쳐서 양호한 학습정밀도가 얻어지게 된다.
본 발명을 구체적이고, 바람직한 실시예에 관해서 설명해왔지만, 이 분야의통상의 기술자에게는 본 발명의 범위 및 정신에서 벗어남이 없이 변형 및 개량을 할 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위에 의해서만 유일하게 결정된다.
제 1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 엔진 및 자동변속기의 변속제어 시스템의 개략도
제 2도는 자동변속기의 골자도
제 3도는 라인압제어를 위한 유압제어회로도
제 4도는 시프트업(스케줄업)변속시에 있어서의 라인압제어를 표시한 플로우차트
제 5도는 입력토크유압과 입력토크와의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 6도는 관성토크유압과 각가속도와의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 7도는 유온보정계수와 작동유체의 온도와의 관계를 표시하는 라인압제어에서 사용하는 맵의 그래프
제 8도는 라인압제어와 병행해서 행해지는 관성토크유압의 학습제어의 플로우차트
제 9도는 라인압제어에 관한 변수의 변화를 표시하는 타임차트
제 10도는 수동시프트다운변속시에 있어서의 라인압제어의 플로우차트
제 11도는 각 변속단에 대한 입력토크유압과 입력토크와의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 12도는 관성토크유압과 각가속도와의 관계를 표시하는 라인압제어에 사용되는 맵의 그래프
제 13도는 라인압제어와 병행해서 행해지는 관성토크유압의 학습제어의 플로우차트
제 14도는 다른 실시예에 의한 학습유압, 회전수변화량 및 변속단과의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 15도는 다른 실시예에 의한 학습유압과 회전수변화량을 표시하는 맵의 설명도
제 16도는 유온보정계수를 학습제어에 의해 보정하는 또 다른 실시예에 의한 시프업변속시에 있어서의 라인압제어를 표시하는 플로우차트
제 17도는 각 변속패턴에 대한 입력토크유압과 입력토크와의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 18도는 각 시프트패턴에 대한 관성토크유압과 각가속도와의 관계를 표시하는 맵의 설명도
제 19도는 라인압제어와 병행해서 행해지는 유온보정의 학습제어의 플로우차트
(3)...... 엔진 (4) ... 자동변속기
(30) ..... 변속기구 (60) ...... 유압제어유닛
(62)....... 듀티솔레노이드밸브 (63)...... 조정밸브
(70)...... ECU (74)...... 엔진회전수센서
(76)....... 터빈회전수센서 (77)...... 출력회전수센서

Claims (12)

  1. 변속기구와,
    상기 변속기구의 동력전달경로를 전환하기 위하여 유압으로 제어되는 마찰요소와,
    상기 마찰요소에 가해지는 작동유압을 조정함으로써 변속시의 마찰요소의 체결력을 제어하는 작동유압제어장치와,
    상기 변속시에 있어서의 상기 작동유압을 변속기구에 입력되는 입력토크에 대응하는 입력토크유압과, 이 변속기구의 회전의 변화에 따른 관성토크에 대응하는 관성토크유압으로 분리해서 연산하는 연산장치와, 학습제어에 의해 관성토크유압을 보정하는 학습제어보정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연산장치는, 변속전후에 있어서의 변속기구의 입력회전수변화량과, 변속기구에 입력되는 입력토크에 의거해서 목표변속시간을 설정하는 목표변속시간설정장치와, 이 목표변속시간과 상기 입력회전수변화량에 의거해서 입력회전수의 변속시에 있어서의 목표각가속도를 연산하는 목표가속도연산장치와,
    상기 목표각가속도연산장치에 의해 연산된 각가속도와 입력토크에 의거해서 작동유압을 설정하는 유압설정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    변속중에 있어서의 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 가속도검출장치와,
    변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 각가속도검출장치를 포함하고, 자동차가 엔진출력으로 구동되는 정구동상태에서의 시프트업변속시에 있어서, 상기 학습제어보정기는, 변속종료후에 상기 입력부재의 평균각가속도와 목표각가속도의 차이량에 의거해서 다음 변속기에 있어서의 작동유압을 학습제어에 의해 보정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  4. 제1항에 있어서 ,
    상기 연산장치는, 변속전후에 있어서의 변속기구의 입력회전수변화량과 변속기구에입력되는 입력토크에 의거해서 목표변속시간을 설정하는 목표변속시간설정장치와, 이 목표변속시간과 상기 입력회전수변화량에 의거해서 입력회전수의 변속시에 있어서의 목표각가속도를 연산하는 목표가속도연산장치와,
    상기 목표각가속도에 의거하여 관성토크유압을 설정하는 관성토크유압설정장치와, 변속기구에 도입된 상기 입력토크에 의거하여 입력토크유압을 설정하는 입력토크유압설정장치와,
    상기 목표가속도연산장치에 의해 연산된 각가속도 및 입력토크에 의거하여작동유압을 설정하는 유압설정장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    변속중에 있어서 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 가속도 검출장치와, 변속기구의 입력부재의 실제의 각가속도를 검출하는 각가속도검출장치와, 자동차가 엔진출력으로 구동되는 정구동상태에서의 시프트업변속시에 있어서, 상기 학습제어보정기는, 변속종료후에 상기 입력부재의 평균각가속도와 목표각가속도의 차이량에 의거해서 다음 변속시에 있어서의 관성토크유압을 학습제어에 의해 보정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의유압제어장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 목표각가속도에 의거하여 변속기구를 개재해서 전달되는 목표토크를 설정하는 목표토크설정장치를 포함하고, 상기 입력토크유압설정수단은 상기 목표토크에 의거하여 입력토크유압을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    자동차가 차체의 관성으로 주행하는 역구동상태에서의 시프트다운변속시에 있어서, 상기 목표변속시간설정장치는 변속전후에 있어서의 변속기구의 입력부재의회전수변화량에 의거해서 목표변속시간을 설정하고, 또한 목표가속도설정장치는 목표변속시간과 상기 입력부재의 회전수변화량에 의거해서 변속시에 있어서의 입력부재의 목표각가속도를 연산하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  8. 제2항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    변속시에 소정의 조건하에서 토크다운제어를 행하는 토크다운장치를 포함하고, 상기 학습제어보정장치는 상기 토크다운제어가 행해지지 않는 경우에 있어서도 학습제어에 의해 작동유압을 보정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  9. 제2항 내지 제5항중의 어느 한 항에 있어서,
    학습제어치는 목표변속단 마다 학습제어보정장치에 의해 설정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  10. 제4항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 학습제어치는 변속전후에 있어서의 입력회전수변화량에 의거해서 설정되는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 유압설정장치는, 상기 입력토크유압과 상기 관성토크유압과 마찰요소의마찰계수를 고려하여 설정된 유온에 관련된 보정계수에 의거하여 변속시의 작동유압을 설정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
  12. 제5항에 있어서 ,
    상기 학습제어보정기는, 상기 추정된 관성토크유압, 상기 관성토크유압설정 장치에 의해 설정된 관성토크유압 및 상기 입력토크유압설정장치에 의해 설정된 입력토크유압에 의거하여 다음 변속시에 있어서의 보정계수를 학습제어에 의해 보정하는 것을 특징으로 하는 자동변속기의 유압제어장치.
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