KR101732739B1

KR101732739B1 - 자동 변속기의 제어 장치

Info

Publication number: KR101732739B1
Application number: KR1020100114162A
Authority: KR
Inventors: 고오 엔도오; 마사미 스즈끼
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2017-05-04
Also published as: US20110118947A1; CN102072317A; EP2327908B1; CN102072317B; KR20110055427A; EP2327908A1; JP5191978B2; US8548700B2; JP2011106581A

Abstract

본 발명의 과제는 토크 컨버터의 영향을 회피하여 안정된 학습 보정을 행하고, 이에 의해 변속 쇼크를 회피 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것이다.
엔진과, 토크 컨버터와, 체결 요소의 체결에 의해 제1 변속단으로 변속하는 자동 변속기와, 상기 제1 변속단으로의 변속 지령을 출력한 후 변속비가 변화되기 시작할 때까지의 시간인 실타임 래그를 계측하는 실타임 래그 계측 수단과, 상기 엔진의 토크를 검출하는 토크 검출 수단과, 검출된 엔진 토크에 기초하여 적정 타임 래그를 설정하는 타임 래그 맵과, 상기 실타임 래그가 상기 적정 타임 래그로 되도록, 상기 체결 요소로 공급하는 유압의 지령치를 학습 보정하는 학습 보정 수단과, 주행 상태에 따라서 상기 타임 래그 맵의 적정 타임 래그를 보정하는 타임 래그 맵 보정 수단을 구비하였다.

Description

자동 변속기의 제어 장치{CONTROL APPARATUS OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 차량의 변속기로서 적용되는 유단식 자동 변속기에 관한 것이다.

종래, 체결 요소를 체결함으로써 변속을 행하는 기술로서 특허 문헌 1에 기재된 기술이 개시되어 있다. 이 공보에는 체결 요소를 체결할 때의 피스톤 스트로크 시간을 계측하여, 피스톤 스트로크 시간이 변속 쇼크 등을 억제 가능한 적정 피스톤 스트로크 시간을 나타내는 소정 시간이면 양호하다고 판단하고, 소정 시간 이외일 때에는 유압 지령 등을 학습 보정하여 소정 시간으로 되도록 제어하고 있다. 여기서, 일반적으로, 특허 문헌 1과 같은 학습 보정을 행하는 자동 변속기의 설계에 있어서, 엔진 컨트롤러측으로부터 엔진 토크 데이터를 수취하여, 이 엔진 토크 데이터에 따른 소정 시간을 설정해 둔다(이하, 통상 시 학습 보정용 맵이라고 기재함). 이에 의해, 주행 상태에 따른 학습 보정을 가능하게 하고 있다.

[특허문헌1]일본특허출원공개평9-170654호공보

그러나, 통상의 시프트 맵에 기초하여 변속 지령이 출력되는 것을 상정하여 작성된 통상 시 학습 보정용 맵을 사용하여, 엔진과 자동 변속기 사이에 개재되는 토크 컨버터의 속도비가 상정보다도 작은 영역에서 변속을 행한 경우, 엔진 토크 데이터보다도 큰 입력 토크가 자동 변속기측에 입력되는 경우가 있고, 이에 수반하여 잘못된 학습을 행할 우려가 있었다.

본 발명의 목적으로 하는 것은, 토크 컨버터의 영향을 회피하여 안정된 학습 보정을 행하고, 이에 의해 변속 쇼크를 회피 가능한 자동 변속기의 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 엔진과, 토크 컨버터와, 체결 요소의 체결에 의해 제1 변속단으로 변속하는 자동 변속기와, 상기 제1 변속단으로의 변속 지령을 출력한 후 변속비가 변화되기 시작할 때까지의 시간인 실타임 래그를 계측하는 실타임 래그 계측 수단과, 상기 엔진의 토크를 검출하는 토크 검출 수단과, 검출된 엔진 토크에 기초하여 적정 타임 래그를 설정하는 타임 래그 맵과, 상기 실타임 래그가 상기 적정 타임 래그로 되도록, 상기 체결 요소로 공급하는 유압의 지령치를 학습 보정하는 학습 보정 수단과, 주행 상태에 따라서 상기 타임 래그 맵의 적정 타임 래그를 보정하는 타임 래그 맵 보정 수단을 구비하였다.

주행 상태에 따라서는, 토크 컨버터의 속도비가 상정보다도 작기 때문에, 토크 컨버터의 토크 용량 계수가 높아, 엔진의 회전수가 상승하기 어려운 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 엔진의 회전수 변화가 크지 않으므로, 속도비가 큰 주행 상태에 비해, 이너셔 토크가 작고, 자동 변속기로의 입력 토크가 커진다.

따라서, 본 발명의 자동 변속기의 제어 장치에 있어서는, 주행 상태에 따라서 상기 타임 래그 맵의 적정 타임 래그를 보정할 수 있으므로, 주행 상태에 따라서 엔진 토크 데이터보다도 큰 입력 토크가 자동 변속기에 입력되어, 타임 래그가 길어져도 체결 요소로 공급하는 유압의 지령치의 오학습을 방지할 수 있어, 변속 쇼크의 발생 등을 억제할 수 있다.

도 1은 제1 실시예에 있어서의 자동 변속기의 구성을 도시하는 골격도.
도 2는 제1 실시예의 변속단마다의 각 체결 요소의 체결 상태를 도시하는 체결표.
도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 변속 스케줄을 나타내는 시프트 맵.
도 4는 1속으로부터 2속으로의 업 시프트 시의 체결 요소의 체결 용량과 실기어비의 변화를 나타내는 타임챠트.
도 5는 차량의 모델을 나타내는 개략도.
도 6은 제1 실시예의 토크 컨버터에 있어서의 속도비와 토크 용량 계수 및 토크비의 관계를 나타내는 특성도.
도 7은 제1 실시예의 학습 제어 처리를 나타내는 흐름도.
도 8은 제1 실시예의 타임 래그 맵.

[제1 실시예]

도 1은 제1 실시예에 있어서의 자동 변속기의 구성을 도시하는 골격도이다. 본 제1 실시예에 있어서의 자동 변속기는 전진 7속 후퇴 1속의 유단식 자동 변속기이고, 엔진(Eg)의 구동력이 토크 컨버터(TC)를 통해 입력축(Input)으로부터 입력되고, 4개의 유성 기어와 7개의 마찰 체결 요소에 의해 회전 속도가 변속되어 출력축(Output)으로부터 출력된다. 또한, 토크 컨버터(TC)의 펌프 임펠러와 동축 상에는 오일 펌프(OP)가 설치되어, 엔진(Eg)의 구동력에 의해 회전 구동되어 작동유를 가압한다.

또한, 엔진(Eg)의 구동 상태를 제어하는 엔진 컨트롤러(ECU)(10)와, 자동 변속기의 변속 상태 등을 제어하는 자동 변속기 컨트롤러(ATCU)(20)와, ATCU(20)의 출력 신호에 기초하여 각 체결 요소의 유압을 제어하는 컨트롤 밸브 유닛(CVU)(30)이 설치되어 있다. 또한, ECU(10)와 ATCU(20)는 CAN 통신선 등을 통해 접속되어, 서로 센서 정보나 제어 정보를 통신에 의해 공유하고 있다. ATCU(20)는 ECU(10)로부터 엔진 토크 신호를 수신하여, 이 엔진 토크 신호에 기초하여 각종 변속 제어에 필요한 파라미터를 산출한다.

ECU(10)에는 운전자의 액셀러레이터 페달 조작량을 검출하는 APO 센서(1)와, 엔진 회전 속도를 검출하는 엔진 회전 속도 센서(2)가 접속되어 있다. ECU(10)는 엔진 회전 속도나 액셀러레이터 페달 조작량에 기초하여 연료 분사량이나 스로틀 개방도를 제어하고, 엔진 출력 회전 속도 및 엔진 토크를 제어한다.

ATCU(20)에는 제1 캐리어(PC1)의 회전 속도를 검출하는 제1 터빈 회전 속도 센서(3), 제1 링 기어(R1)의 회전 속도를 검출하는 제2 터빈 회전 속도 센서(4), 출력축(Output)의 회전 속도를 검출하는 출력축 회전 속도 센서(5) 및 운전자의 시프트 레버 조작 상태를 검출하는 인히비터 스위치(6)가 접속되어, D 레인지에 있어서, 출력축 회전 속도 센서(5)로 검출된 출력축(Output)의 회전 속도에 기초하여 산출된 차속(Vsp)과 액셀러레이터 페달 조작량(APO)에 기초하는 최적의 지령 변속단을 선택하여, CVU(30)에 지령 변속단을 달성하는 제어 지령을 출력한다. 또한, 드라이버에 의해 선택되어, 연비의 향상을 도모하면서 기동성을 확보한 통상 시의 변속 제어를 행하는 노멀 포지션과, 연비를 가장 중요시한 경제 운전 모드 변속 제어를 행하는 경제 운전 포지션을 전환하는 경제 운전 모드 스위치(7)가 설치되어 있다.

다음에, 입력축(Input)과 출력축(Output) 사이의 변속 기어 기구에 대해 설명한다. 입력축(Input)측으로부터 축 방향 출력축(Output)측을 향해, 차례로 제1 유성 기어 세트(GS1) 및 제2 유성 기어 세트(GS2)가 배치되어 있다. 또한, 마찰 체결 요소로서 복수의 클러치(C1, C2, C3) 및 브레이크(B1, B2, B3, B4)가 배치되어 있다. 또한, 복수의 원웨이 클러치(F1, F2)가 배치되어 있다.

제1 유성 기어(G1)는 제1 선 기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다. 제2 유성 기어(G2)는 제2 선 기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다. 제3 유성 기어(G3)는 제3 선 기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다. 제4 유성 기어(G4)는 제4 선 기어(S4)와, 제4 링 기어(R4)와, 양 기어(S4, R4)에 맞물리는 제4 피니언(P4)을 지지하는 제4 캐리어(PC4)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

입력축(Input)은 제2 링 기어(R2)에 연결되어, 엔진(Eg)으로부터의 회전 구동력을, 토크 컨버터(TC) 등을 통해 입력한다. 출력축(Output)은 제3 캐리어(PC3)에 연결되어, 출력 회전 구동력을, 파이널 기어 등을 통해 구동륜으로 전달한다.

인풋 클러치(C1)는 입력축(Input)과 제2 연결 멤버(M2)를 선택적으로 접속 분리하는 클러치이다. 다이렉트 클러치(C2)는 제4 선 기어(S4)와 제4 캐리어(PC4)를 선택적으로 접속 분리하는 클러치이다.

H&LR 클러치(C3)는 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)를 선택적으로 접속 분리하는 클러치이다. 또한, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어 사이에는 제2 원웨이 클러치(F2)가 배치되어 있다. 이에 의해, H&LR 클러치(C3)가 해방되어, 제3 선 기어(S3)보다도 제4 선 기어(S4)의 회전 속도가 클 때, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)는 독립된 회전 속도를 발생한다. 따라서, 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)가 제2 연결 멤버(M2)를 통해 접속된 구성으로 되고, 각각의 유성 기어가 독립된 기어비를 달성한다.

프론트 브레이크(B1)는 제1 캐리어(PC1)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 또한, 프론트 브레이크(B1)와 병렬로 제1 원웨이 클러치(F1)가 배치되어 있다. 로우 브레이크(B2)는 제3 선 기어(S3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 2346 브레이크(B3)는 제1 선 기어(S1) 및 제2 선 기어(S2)를 연결하는 제3 연결 멤버(M3)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 리버스 브레이크(B4)는 제4 캐리어(PC4)의 회전을 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.

변속 기어 기구는 이상과 같이 구성되어, 도 2의 체결표에 나타낸 바와 같이 각 체결 요소의 체결 상태를 전환함으로써 원하는 변속단을 실현할 수 있다. 도 2는 변속단마다의 각 체결 요소의 체결 상태를 나타내는 체결표이고, ○표는 당해 체결 요소가 체결 상태로 되는 것을 나타내고, (○)표는 엔진 브레이크가 작동하는 레인지 위치가 선택되어 있을 때에 당해 체결 요소가 체결 상태로 되는 것을 나타낸다.

즉, 1속에서는 로우 브레이크(B2)만이 체결 상태로 되고, 이에 의해, 제1 원웨이 클러치(F1) 및 제2 원웨이 클러치(F2)가 결합한다. 2속에서는 로우 브레이크(B2) 및 2346 브레이크(B3)가 체결 상태로 되고, 제2 원웨이 클러치(F2)가 결합한다. 3속에서는 로우 브레이크(B2), 2346 브레이크(B3) 및 다이렉트 클러치(C2)가 체결 상태로 되고, 제1 원웨이 클러치(F1) 및 제2 원웨이 클러치(F2)는 모두 결합하지 않는다. 4속에서는 2346 브레이크(B3), 다이렉트 클러치(C2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결 상태로 된다. 5속에서는 인풋 클러치(C1), 다이렉트 클러치(C2) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결 상태로 된다. 6속에서는 2346 브레이크(B3), 인풋 클러치(C1) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결 상태로 된다. 7속에서는 프론트 브레이크(B1), 인풋 클러치(C1) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결 상태로 되고, 제1 원웨이 클러치(F1)가 결합한다. 후퇴속에서는 리버스 브레이크(B4), 프론트 브레이크(B1) 및 H&LR 클러치(C3)가 체결 상태로 된다.

도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에 있어서의 변속 스케줄을 나타내는 시프트 맵이다. 시프트 맵이라 함은, 차량의 차속(도시하지 않은 차륜의 회전 속도를 검출하는 차륜속 센서로 검출해도 좋음)과 액셀러레이터 페달 개방도(스로틀 개방도라도 좋음)에 의해 규정되는 점(이하, 운전점이라고 기재함)에 기초하여, 적절한 변속단을 설정한 맵이다. 시프트 맵 내에는 변속선에 의해 구획된 영역을 갖고, 운전점이 영역을 이동할 때에 변속 지령을 출력한다. ATCU(20) 내에는 변속 제어부를 갖고, 출력축 회전 속도 센서(5)에 의해 검출된 회전수와, APO 센서(1)에 의해 검출된 액셀러레이터 페달 개방도에 기초하여, 시프트 맵으로부터 변속단을 결정하여, 변속 지령을 출력한다. 실제로는, 운전점이 저변속단 영역으로부터 고변속단 영역으로 가로지를 때에 업 시프트 변속 지령을 출력하는 업 시프트 선과, 고변속단 영역으로부터 저변속단 영역으로 가로지를 때에 다운 시프트 지령을 출력하는 다운 시프트 선을 갖지만, 도 3에서는 업 시프트 선만 기술한다.

제1 실시예의 자동 변속기에는, 연비나 기동성을 밸런스 좋게 고려한 통상의 변속 제어를 행하는 노멀 시프트 맵(실선)과, 연비를 가장 중요시한 경제 운전 모드의 변속 제어를 행하는 경제 운전 시프트 맵(점선)을 갖는다. 경제 운전 시프트 맵은 노멀 시프트 맵의 변속선보다도 저차속측으로 설정된 변속선을 갖는다. 즉, 통상 변속 제어 시보다도, 보다 저차속의 단계에서 업 시프트를 행함으로서, 이에 의해 엔진 회전수를 비교적 저회전 영역에서 유지하면서 주행함으로써 연비를 향상시키는 것이다. 경제 운전 모드 스위치(7)에 의해 노멀 포지션이 선택되어 있을 때에는, 노멀 시프트 맵이 선택되고, 경제 운전 포지션이 선택되어 있을 때에는, 경제 운전 시프트 맵이 선택된다.

(학습 제어 처리의 개요)

다음에, 학습 제어 처리에 대해 설명한다. 도 4는 1속으로부터 2속으로의 업 시프트 시의 체결 요소의 체결 용량을 나타내는 유압 타임챠트(상측)와 실기어비의 변화를 나타내는 실변속비 타임챠트(하측)를 상하에 배치한 타임챠트, 도 8은 제1 실시예의 타임 래그 맵이다. 제1 실시예에 있어서 1속으로부터 2속으로의 업 시프트 지령이 출력되면, 2346 브레이크(B3)로의 체결 지령이 출력된다. 우선, 소정 시간, 피스톤 스트로크를 확보하기 위한 프리챠지압 지령치가 출력되고, 그 후, 서서히 체결 요소의 체결 용량을 상승시킨다. 제1 실시예에서는 이 상승 구배를 일정하게 하지만, 적절하게 입력 토크나 학습 보정 등에 의해 구배를 변경해도 좋다.

업 시프트 지령으로부터 잠시 지나면, 2346 브레이크(B3)의 체결 용량이 확보되기 시작하여, 실기어비가 변화되기 시작한다. 이 타이밍을 이너셔 페이즈 개시 타이밍이라고 한다. 또한, 업 시프트 지령으로부터 이너셔 페이즈 개시 타이밍까지의 시간을 타임 래그라고 한다. 이 타임 래그는 엔진(EG)으로부터의 입력 토크의 크기에 따라서 변화되는 값이다. 따라서, ECU(10)로부터 송신되는 엔진 토크 신호에 따라서 미리 기준이 되는 적정 타임 래그(to)가 설정된 타임 래그 맵이 설치되어(도 8의 노멀 시프트 맵 참조), 이 타임 래그 맵으로부터 적정 타임 래그(to)를 판독함으로써 기준치를 설정한다. 도 4중에서는, 적정 타임 래그(to)를 실기어비 타임챠트에 있어서의 (C)의 타이밍으로 한다.

어떤 입력 토크 정보에 기초하여 적정 타임 래그(to)가 설정되면, 그 적정 타임 래그(to)와 실타임 래그(t)를 비교하여, 실타임 래그가 소정치(t1) 이상 괴리되어 있을 때에는, 유압 지령치에 대해 실체결 용량이 적절하게 얻어지고 있지 않다고 추정한다. 즉, 유압 지령치는 컨트롤 밸브 유닛 내의 솔레노이드 밸브에 대해, 전류를 출력하는 근원이 되는 신호에 지나지 않아, 원하는 지령 전류를 흘렸다고 해도 플런저나 스풀 등의 편차, 경년 변화에 의한 클러치 플레이트의 두께의 변화, 마찰 계수의 변화 등도 발생하므로, 반드시 원하는 실체결 용량을 얻을 수는 없기 때문이다.

실타임 래그가 적정 타임 래그(to)보다도 짧을 때, 즉 도 4의 실기어비 타임챠트에 있어서의 (A)의 타이밍에 이너셔 페이즈가 개시될 때에는, 유압 지령치에서 상정하고 있는 체결 용량보다도 높은 실체결 용량이 발생하고 있다고 판단할 수 있다. 도 4의 유압 타임챠트에서 보면, 유압 지령치로서는 굵은 실선으로 출력하고 있지만, 실체결 용량은 가는 1점 쇄선(A1)으로 출력하고 있는 것이 된다. 이 경우에는, 다음 회의 업 시프트 변속에 있어서 유압 지령치를 더 내려서, 유압 지령치로서는 굵은 2점 쇄선(A2)으로 출력한다. 이에 의해, 실체결 용량은 적정 타임 래그(to)가 얻어지는 가는 점선(C1)으로 되어, 적정 타임 래그(to)를 달성한다.

마찬가지로, 실타임 래그가 적정 타임 래그(to)보다도 길 때, 즉 도 4의 실기어비 타임챠트에 있어서의 (B)의 타이밍에 이너셔 페이즈가 개시될 때에는, 유압 지령치로 상정하고 있는 체결 용량보다도 낮은 실체결 용량이 발생하고 있다고 판단할 수 있다. 도 4의 유압 타임챠트에서 보면, 유압 지령치로서는 굵은 실선으로 출력하고 있지만, 실체결 용량은 가는 2점 쇄선(B1)으로 출력하고 있는 것이 된다. 이 경우에는, 다음 회의 업 시프트 변속에 있어서 유압 지령치를 더 올려서, 유압 지령치로서는 굵은 1점 쇄선(B2)으로 출력한다. 이에 의해, 실체결 용량은 적정 타임 래그(to)가 얻어지는 가는 점선(C1)으로 되어, 적정 타임 래그(to)를 달성한다.

여기서, 상기와 같은 학습 제어 처리를 행하는 기준으로 해야 할 타임 래그 맵의 작성 과정에 대해 설명한다. 도 5는 차량의 모델을 나타내는 개략도, 도 6은 속도비와 토크 용량 계수 및 토크비의 관계를 나타내는 특성도이다. 엔진(EG)으로부터 출력된 토크는 토크 컨버터(TC)를 통해 토크 증폭되고, 증폭된 토크는 마찰 체결 요소(CL)를 통해 구동륜으로 전달된다. 여기서, 엔진 토크를 Te, 터빈 토크를 Tt, 엔진 이너셔를 Ie, 토크 컨버터 이너셔를 Itc, 토크 컨버터의 속도비를 e(＝ Nt/Ne), 토크 용량 계수를 τ, 토크 컨버터(TC)의 출력 회전수(자동 변속기로의 입력 회전수)인 터빈 회전수를 Nt, 엔진 회전수[토크 컨버터(TC)로의 입력 회전수]를 Ne, ATCU(20)에서 사용하는 자동 변속기의 인풋 토크를 Tin으로 하면, 하기의 관계식이 성립된다.

여기서, 수학식 1에 나타낸 바와 같이, 제1 실시예의 자동 변속기에서는 학습 제어에 있어서의 타임 래그 산출의 기준이 되는 자동 변속기의 인풋 토크(Tin)를 계산하는 데 있어서, ECU(10)로부터 엔진 토크(Te)를 판독하고, 그때의 속도비(e)에 따른 토크비(t)를 곱한 값을 사용한다. 그러나, 토크 컨버터의 특성을 고려하면, 수학식 2에 나타낸 바와 같이, 엔진 토크(Te)는 토크 용량 계수(τ)와 엔진 회전수(Ne)의 2승에 비례하는 관계에 있고, 수학식 3에 나타낸 바와 같이, 실제로 자동 변속기에 입력되는 터빈 토크(Tt)는 엔진 회전수의 변화분의 이너셔 토크를 뺀 값이 전달되어 있다.

타임 래그 맵을 작성할 때에는, 이너셔 토크의 영향을 고려하여 노멀 시프트 맵을 따라서 변속을 행하는 경우의 적정 타임 래그를 실험적으로, 혹은 시뮬레이션적으로 설정한다. 변속 쇼크를 억제하면서, 적절한 변속 속도를 달성할 수 있는 값이 적절하게 설정된다. 그러나, 도 3의 시프트 맵에 도시한 바와 같이, 경제 운전 시프트 맵을 사용한 경우, 노멀 시프트 맵보다도 저차속측, 즉 터빈 회전수(Nt)가 비교적 낮고, 속도비(e)가 작을 때에 업 시프트 변속한다. 그렇게 하면, 도 6에 도시한 바와 같이, 속도비(e)가 작을 때에는 토크 용량 계수(τ)가 높고, 엔진 회전수가 상승하기 어려운 환경에서 업 시프트가 이루어지게 된다.

이 경우, ATCU(20)에 있어서, 단순히 엔진 토크(Te)에 토크비(t)를 곱한 값을 사용하면, 엔진 회전수 변화는 그다지 일어나지 않으므로, 이너셔 토크가 예상 이상으로 작아, 실제로 자동 변속기에 입력되는 터빈 토크(Tt)는 토크 용량 계수(τ)가 작을 때보다도 커진다. 그렇게 하면, 마찰 체결 요소(CL)에 대해 유압 지령치를 출력하여, 지령치대로의 실체결 용량이 확보되어 있었다고 해도, 실타임 래그는 적정 타임 래그보다도 길어진다. 이때, 학습 제어로서는, 실체결 용량이 부족하다고 오해하여 높은 유압 지령치를 내야만 한다고 오학습할 우려가 있다.

따라서, 제1 실시예에서는, 경제 운전 시프트 맵을 사용할 때에는 노멀 시프트 맵을 사용할 때의 적정 타임 래그보다도 길게 설정된 타임 래그 맵을 사용하는 것으로 하였다.

도 7은 제1 실시예의 학습 제어 처리를 나타내는 흐름도이다.

스텝 S101에서는 업 시프트 지령이 출력되었는지 여부를 판단하여, 업 시프트 지령이 출력되었을 때에는 스텝 S102로 진행하고, 그 이외일 때에는 본 제어 플로우를 종료한다.

스텝 S102에서는 타이머에 의한 카운트 업을 개시한다.

스텝 S103에서는 이너셔 페이즈가 개시되었는지 여부를 판단하여, 개시라고 판단했을 때에는 타이머의 카운트값을 실타임 래그로서 기억하여 스텝 S104로 진행하고, 개시되어 있지 않을 때에는 타이머의 카운트 업을 반복한다. 또한, 이너셔 페이즈의 개시 타이밍은 실기어비가 소정치 이상 변화되기 시작한 것을 검지하면 된다.

스텝 S104에서는 ECU(10)로부터의 입력 토크 정보(Te)를 판독한다.

스텝 S105에서는 현재 선택되어 있는 시프트 맵에 따른 타임 래그 맵을 선택한다. 구체적으로는, 도 3에 도시하는 시프트 맵 중, 노멀 시프트 맵(실선)이 선택되어 있을 때에는, 도 8에 도시하는 노멀 시프트 맵일 때 적정 타임 래그 맵을 선택하고, 경제 운전 시프트 맵(점선)이 선택되어 있을 때에는, 도 8에 도시하는 노멀 시프트 맵일 때 적정 타임 래그 맵과 경제 운전 시프트 맵일 때 적성 타임 래그 맵 사이를 터빈 회전수(Nt)에 따라서 보완 연산하여, 그 값을 적정 타임 래그로 한다. 터빈 회전수(Nt)가 낮을수록 속도비(e)는 작고, 토크 용량 계수(τ)가 크기 때문에, 터빈 회전수(Nt)가 낮을수록 적정 타임 래그(to)가 길어지도록 보완 연산한다. 이에 의해, 토크 용량 계수(τ)를 고려한 적절한 타임 래그를 설정할 수 있다.

스텝 S106에서는 실타임 래그(t)가 적정 타임 래그 to±t1의 소정 범위 내에 들어가 있는지 여부를 판단하여, 소정 범위 내라고 판단했을 때에는 학습할 필요가 없으므로 본 제어 플로우를 종료하고, 소정 범위 외일 때에는 스텝 S107로 진행한다.

스텝 S107에서는, 실타임 래그(t)가 to＋t1 이상일 때에는 유압 지령치에 비해 실체결 용량이 낮다고 판단하여 스텝 S108로 진행하고, 유압 지령치를 더 올리도록 학습 보정한다. 한편, 실타임 래그(t)가 to＋t1보다 작을 때에는, to-t1보다도 짧기 때문에 유압 지령치에 대해 실체결 용량이 높다고 판단하여 스텝 S109로 진행하고, 유압 지령치를 더 내리도록 학습 보정한다. 이 학습 보정량은 미리 설정된 고정치를 스텝적으로 변경해도 좋고, 실타임 래그와 적정 타임 래그의 괴리에 따른 값을 사용하여 변경하도록 해도 좋고, 특별히 한정하지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 제1 실시예에서는 하기에 열거하는 작용 효과를 얻을 수 있다.

(1) 엔진(EG)과, 토크 컨버터(TC)와, 2346 브레이크(B3)(체결 요소)의 체결에 의해 2속(제1 변속단)으로 변속하는 자동 변속기와, 2속(제1 변속단)으로의 변속 지령을 출력한 후 변속비가 변화되기 시작할 때까지의 시간인 실타임 래그를 계측하는 스텝 S102, S103(실타임 래그 계측 수단)과, 엔진 토크(Te)를 ECU(10)로부터 수신하는 ATCU(20)(토크 검출 수단)와, 검출된 엔진 토크(Te)에 기초하여 적정 타임 래그(to)를 설정하는 타임 래그 맵과, 실타임 래그가 적정 타임 래그로 되도록, 2346 브레이크(B3)(체결 요소)로 공급하는 유압의 지령치를 학습 보정하는 스텝 S106, S107, S108, S109(학습 보정 수단)와, 차속과 액셀러레이터 페달 개방도에 기초하여 2속(제1 변속단)으로의 변속 지령을 출력하는 변속선이 설정된 노멀 시프트 맵과, 노멀 시프트 맵의 변속선보다도 저차속측으로 설정된 변속선을 갖는 경제 운전 시프트 맵과, 운전자의 스위치 조작을 포함하는 소정의 조건이 성립되었을 때에는, 노멀 시프트 맵으로부터 경제 운전 시프트 맵으로 전환하는 경제 운전 모드 스위치(7)(시프트 맵 전환 수단)와, 경제 운전 시프트 맵으로 전환되었을 때에는, 토크 컨버터의 출력 회전수인 터빈 회전수가 작을수록 타임 래그 맵의 적정 타임 래그가 길어지도록 보정하는 스텝 S105(타임 래그 맵 보정 수단)를 구비하였다.

즉, 경제 운전 시프트 맵으로 전환되었을 때에는, 토크 용량 계수(τ)가 높은 타이밍에 변속 제어가 행해지므로, 노멀 시프트 맵일 때보다도 이너셔 토크분이 작아, 자동 변속기에 큰 토크가 입력됨으로써 실타임 래그가 길어진다. 그 결과, 유압 지령치에 대한 실체결 용량이 적절함에도, 낮다고 판단함으로써 오학습할 우려가 있다. 그러나, 경제 운전 시프트 맵을 사용하는 경우에는, 터빈 회전수(Nt)에 따라서 적정 타임 래그가 길어지도록 보정되므로, 오학습을 방지할 수 있고, 변속 쇼크의 발생 등을 억제할 수 있다. 또한, 경제 운전 시프트 맵의 경우, 애당초 차량의 기동성보다도 연비를 우선하고 있으므로, 다소 이너셔 페이즈 개시 타이밍이 지연되었다고 해도, 드라이버에 위화감을 부여하는 경우는 없다.

(다른 실시예)

이상, 제1 실시예에 대해 설명하였지만, 구체적인 구성은 적절하게 변경해도 본 발명에 포함된다. 제1 실시예에서는, 1속으로부터 2속으로의 업 시프트 시를 예로 설명하였지만, 다른 업 시프트 시라도 마찬가지이다. 또한, 하나의 체결 요소를 체결하여 업 시프트를 행하는 예를 나타냈지만, 어떤 체결 요소를 해방하고, 어떤 체결 요소를 체결하는, 소위 전환 업 시프트 시라도 마찬가지이다. 또한, 학습 제어에 있어서 유압 지령치를 더 올리거나, 혹은 더 내렸지만, 예를 들어 유압 지령치의 상승 구배 등을 학습 제어하는 것으로 해도 좋다.

제1 실시예에서는, 경제 운전 시프트 맵으로 전화되었을 때에는, 터빈 회전수에 기초하여 보완 연산에 의해 설정하는 것으로 하고 있지만, 엔진 회전수 상승률을 연산하여, 이 엔진 회전수 상승률에 따라서 보완 연산하는 것으로 해도 좋다.

바꾸어 말하면, 토크 컨버터의 속도비에 따라서 토크 용량 계수(τ)가 바뀌고, 그 영향에 의해 엔진의 회전 용이성이 바뀐다. 즉, 회전하기 쉬울 때와 회전하기 어려울 때에는, 엔진 회전수의 상승 상태가 다르고, 이는 이너셔 토크분이 변화되는 것을 나타내고, 실질적으로 자동 변속기에 입력되는 토크가 변화되는 것을 의미한다.

따라서, 엔진 회전수 상승률을 검출하여(엔진 회전수 상승률 검출 수단), 검출된 엔진 회전수 상승률이 작을수록 타임 래그 맵의 적정 타임 래그가 길어지도록 보정하는(타임 래그 맵 보정 수단) 구성으로 해도 좋다. 엔진 회전수 상승률에 따라서 보정함으로써, 자동 변속기에 입력되는 토크를 고정밀도로 파악할 수 있고, 이에 기초하여 적정 타임 래그를 설정함으로써, 오학습을 방지할 수 있다.

1 : APO 센서
2 : 엔진 회전 속도 센서
3 : 제1 터빈 회전 속도 센서
4 : 제2 터빈 회전 속도 센서
5 : 출력축 회전 속도 센서
6 : 인히비터 스위치
7 : 경제 운전 모드 스위치
20 : ATCU
B2 : 로우 브레이크
B3 : 2346 브레이크
C1 : 인풋 클러치
C3 : H&LR 클러치

Claims

삭제
엔진과,
토크 컨버터와,
체결 요소의 체결에 의해 제1 변속단으로 변속하는 자동 변속기와,
상기 제1 변속단으로의 변속 지령을 출력한 후 변속비가 변화되기 시작할 때까지의 시간인 실타임 래그를 계측하는 실타임 래그 계측 수단과,
상기 엔진의 토크를 검출하는 토크 검출 수단과,
검출된 엔진 토크에 기초하여 적정 타임 래그를 설정하는 타임 래그 맵과,
상기 실타임 래그가 상기 적정 타임 래그로 되도록, 상기 체결 요소로 공급하는 유압의 지령치를 학습 보정하는 학습 보정 수단과,
차속과 액셀러레이터 페달 개방도에 기초하여 상기 제1 변속단으로의 변속 지령을 출력하는 변속선이 설정된 노멀 시프트 맵과,
상기 노멀 시프트 맵의 변속선보다도 저차속측에 설정된 변속선을 갖는 경제 운전 시프트 맵과,
소정의 조건이 성립되었을 때에는, 상기 노멀 시프트 맵으로부터 경제 운전 시프트 맵으로 전환하는 시프트 맵 전환 수단과,
상기 경제 운전 시프트 맵으로 전환되어, 상기 토크 컨버터의 출력 회전수인 터빈 회전수가 작은 경우에는, 상기 터빈 회전수가 큰 경우에 비해, 상기 타임 래그 맵의 적정 타임 래그가 길어지도록 보정하는 타임 래그 맵 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.
엔진과,
토크 컨버터와,
체결 요소의 체결에 의해 제1 변속단으로 변속하는 자동 변속기와,
상기 제1 변속단으로의 변속 지령을 출력한 후 변속비가 변화되기 시작할 때까지의 시간인 실타임 래그를 계측하는 실타임 래그 계측 수단과,
상기 엔진의 토크를 검출하는 토크 검출 수단과,
검출된 엔진 토크에 기초하여 적정 타임 래그를 설정하는 타임 래그 맵과,
상기 실타임 래그가 상기 적정 타임 래그로 되도록, 상기 체결 요소로 공급하는 유압의 지령치를 학습 보정하는 학습 보정 수단과,
상기 엔진 회전수의 상승률을 검출하는 엔진 회전수 상승률 검출 수단과,
검출된 엔진 회전수 상승률이 작은 경우에는, 상기 엔진 회전수의 상승률이 큰 경우보다, 상기 타임 래그 맵의 적정 타임 래그가 길어지도록 보정하는 타임 래그 맵 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 제어 장치.