JP4542383B2 - 自動変速機のライン圧可変制御方法及びそのシステム - Google Patents
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Description
油圧システムは、オイルポンプによって排出されるオイルを利用してパワートレインの作動要素を作動させるための様々なバルブを含む。
このような油圧システムは、オイルポンプによって排出される油圧を調節して所定の圧力(ライン圧)になるようにするレギュレーターバルブを含む。
制御圧の流入によってレギュレーターバルブのバルブスプールの位置が変更され、その結果、所定のライン圧が形成される。
レギュレーターバルブによって形成されたライン圧は、他の様々なバルブに供給される。
このようなライン圧可変制御の目標は、ギヤが噛合った状態でライン圧を最大限低くすることによって、変速機の効率及び燃費を向上することにある。
しかし、油圧システムの油圧偏差や老朽化によって、同一なソレノイドデューティ比で目標とするライン圧が形成されない場合がある。即ち、ソレノイドバルブが目標とする最小ライン圧を形成することができるソレノイドデューティ比に制御される場合にも、実際のライン圧が目標とする最小ライン圧より低く形成される場合がある。ライン圧が低すぎる場合には、自動変速機の内部のクラッチやダンパークラッチでスリップが発生することがある。
また、前記最小ライン圧は、前記入力トルク及び前記トルク比と設定された安全率との積によって算出されるのがより好ましい。この時、前記設定された安全率は、1.3であるのが好ましい。
前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数が前記算出タービン回転数と互いに異なる場合には前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差に基づいて算出されるのがより好ましい。
前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数とが同一である場合には前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差に基づいて算出されるのが好ましい。
前記ソレノイド補正デューティ比は、前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されるのが好ましい。
前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されるのが好ましい。
前記ソレノイドデューティ比を補正する段階は、前記ソレノイドデューティ比と前記ソレノイド補正デューティ比とを合せることによって行われるのが好ましい。
図1に示すように、本発明の実施例によるライン圧可変制御システムは、ソレノイドバルブ11及び変速機制御ユニット(TCU)13を含む。
ソレノイドバルブ11は、オイルポンプ15から油圧の供給を受け、供給を受けた油圧を制御圧に調節した後、レギュレーターバルブ17に供給する。
TCU13によってソレノイドバルブ11が所定のデューティ比に作動するように制御されると該当する制御圧が形成され、この制御圧がレギュレーターバルブ17に供給される。
レギュレーターバルブ17によって形成されたライン圧は、トルクコンバーター19のダンパークラッチ21に供給される。また、ライン圧は、様々な制御バルブ23を通じてクラッチやブレーキのような摩擦要素25に供給される。
前記のような自動変速機の油圧システムは、本発明の属する分野においては自明であって、様々な油圧システムが既に公開されているので、これに対する詳細な説明は省略する。
TCU13は、エンジン制御ユニット35から入力トルクに対する情報を受信する。入力トルクとは、エンジンから変速機に入力されるトルクである。
TCU13は、マイクロプロセッサー、メモリ、関連ハードウェア及びソフトウェアを含み、以下で説明する本発明の実施例による制御方法を行うようにプログラムされる。
まず、TCU13は、現在の変速レンジが前進走行レンジのうちのいずれか一つであるかを判断する(S205)。
前進走行レンジは、前進変速段が選択される任意の変速レンジを含む。例えば、前進走行レンジは、Dレンジ、3レンジ、2レンジ、及びLレンジを含む。また、手動でアップシフトやダウンシフトを行うことができるスポーツモード(または、マニュアルモード)を備えた車両の場合には、前進走行レンジは、D−レンジ及びスポーツモードレンジを含む。
現在の変速レンジが前進走行レンジのうちのいずれか一つである場合、TCU13は、一つ以上の自動変速機の作動条件に基づいて最小ライン圧を算出し、算出された最小ライン圧に該当するソレノイドデューティ比を算出する(S210)。
この時、最小ライン圧は、エンジン制御ユニット35から入力される入力トルク及びトルク比と設定された安全率との積によって算出する。
設定された安全率は、ダンパークラッチ21や変速機のクラッチ25でスリップが発生しないようにするための値である。一例として、安全率は、1.3であるのが好ましい。
クラッチスリップとは、ダンパークラッチのスリップまたは変速機の摩擦要素であるクラッチのスリップを含む概念である。
クラッチスリップが発生したかの判断は、タービン回転数と自動変速機の出力軸回転数に基づいて算出される算出タービン回転数との差及びタービン回転数とエンジン回転数との差のうちのいずれか一つ以上に基づいて行われるのが好ましい。
算出タービン回転数は、出力軸回転数センサー31によって検出される変速機の出力軸回転数に基づいて算出される。
即ち、タービン回転数は、現在の変速比によって変速された後に出力軸回転数で出力されるので、出力軸回転数と現在の変速比とによってタービン回転数を算出することができる。
したがって、タービン回転数と算出タービン回転数との差が0でない場合、クラッチスリップが発生したと判断することができる。
ダンパークラッチ21がオン(on)状態である場合及びオフ(off)状態である場合の両方で、前記タービン回転数と算出タービン回転数との差に基づいてスリップが発生したかを判断することができる。
そして、ダンパークラッチ21がオン(on)状態である場合、タービン回転数とエンジン回転数との差に基づいてスリップが発生したかを判断することができる。
S215で、スリップが発生していないと判断された場合には、制御過程を終了する。
ダンパークラッチ21がオン状態である場合、ソレノイド補正デューティ比は次のように算出される。
タービン回転数と算出タービン回転数とが互いに異なる場合には、タービン回転数と算出タービン回転数との差に基づいてソレノイド補正デューティ比が算出される。
この時、ソレノイド補正デューティ比は、タービン回転数と算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されるのが好ましい。
この時、ソレノイド補正デューティ比は、エンジン回転数とタービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されるのが好ましい。
一例として、エンジン回転数(Ne)とタービン回転数(Nt)との差(Ne―Nt)によって、ソレノイド補正デューティ比は次のように算出される。差が10乃至20rpmである場合にはソレノイド補正デューティ比は3%、差が20rpm乃至30rpmである場合にはソレノイド補正デューティ比は5%、差が30rpm以上である場合にはソレノイド補正デューティ比は20%に設定することができる。
この時、ソレノイド補正デューティ比は、タービン回転数と算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されるのが好ましい。
一例として、タービン回転数(Nt)と算出タービン回転数(Nt_cal)との差(Nt―Nt_cal)によって、ソレノイド補正デューティ比は次のように算出される。差が5rpm以内である場合にはソレノイド補正デューティ比は3%、差が5rpm乃至10rpmである場合にはソレノイド補正デューティ比は10%、差が10rpm以上である場合にはソレノイド補正デューティ比は20%に設定することができる。
この時、ソレノイド補正デューティ比とS210で算出されたソレノイドデューティ比とを合せることによってソレノイドデューティ比を補正する。
即ち、TCU13は、スリップ量による学習制御を行うことによって、最小ライン圧を適切に補正してスリップが発生するのを防止する。
以上で本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術的範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
13 変速機制御ユニット(TCU)
15 オイルポンプ
17 レギュレーターバルブ
19 トルクコンバーター
21 ダンパークラッチ
23 制御バルブ
25 摩擦要素
27 エンジン回転数センサー
29 タービン回転数センサー
31 出力軸回転数センサー
33 変速レンジセンサー
35 エンジン制御ユニット
Claims (28)
- デューティ比によってライン圧を制御するように構成されるソレノイドバルブを利用した自動変速機のライン圧可変制御方法であって、
現在の変速レンジが前進走行レンジのうちのいずれか一つであるかを判断する段階;
前記現在の変速レンジが前記前進走行レンジのうちのいずれか一つである場合、一つ以上の自動変速機の作動条件に基づいて最小ライン圧を算出し、前記算出された最小ライン圧に該当するソレノイドデューティ比を算出する段階;
クラッチスリップが発生したかを判断する段階;
前記クラッチスリップが発生した場合、スリップ量に基づいてソレノイド補正デューティ比を算出する段階;
前記ソレノイド補正デューティ比を利用して前記ソレノイドデューティ比を補正する段階;及び
前記補正されたデューティ比に前記ソレノイドバルブを制御する段階;
を含むことを特徴とする自動変速機のライン圧可変制御方法。 - 前記一つ以上の自動変速機の作動条件は、入力トルク及びトルク比を含むことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記最小ライン圧は、前記入力トルク及び前記トルク比と設定された安全率との積によって算出されることを特徴とする請求項2に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記設定された安全率は、1.3であることを特徴とする請求項3に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、タービン回転数と自動変速機の出力軸回転数に基づいて算出される算出タービン回転数との差及びエンジン回転数と前記タービン回転数との差のうちのいずれか一つ以上に基づいて判断されることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、ダンパークラッチがオン(on)状態である場合、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差及び前記タービン回転数と前記エンジン回転数との差に基づいて判断されることを特徴とする請求項5に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数とが互いに異なる場合には前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差に基づいて算出されることを特徴とする請求項6に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項7に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数とが同一である場合には前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差に基づいて算出されることを特徴とする請求項7に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項9に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、前記ダンパークラッチがオフ(off)状態である場合、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差に基づいて判断されることを特徴とする請求項5に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項11に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記スリップ量に比例することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 前記ソレノイドデューティ比を補正する段階は、前記ソレノイドデューティ比と前記ソレノイド補正デューティ比とを合せることによって行われることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機のライン圧可変制御方法。
- 現在の変速レンジを検出する変速レンジセンサー;
デューティ比によって自動変速機のライン圧を制御するように構成されるソレノイドバルブ;
エンジン制御ユニット及び前記変速レンジセンサーから受信される信号に基づいて前記ソレノイドバルブのデューティ比を制御する変速機制御ユニット;を含み、
前記変速機制御ユニットは、
前記現在の変速レンジが前進走行レンジのうちのいずれか一つであるかを判断する段階;
前記現在の変速レンジが前記前進走行レンジのうちのいずれか一つである場合、一つ以上の自動変速機の作動条件に基づいて最小ライン圧を算出し、前記算出された最小ライン圧に該当するソレノイドデューティ比を算出する段階;
クラッチスリップが発生したかを判断する段階;
前記クラッチスリップが発生した場合、スリップ量に基づいてソレノイド補正デューティ比を算出する段階;
前記ソレノイド補正デューティ比を利用して前記ソレノイドデューティ比を補正する段階;及び
前記補正されたデューティ比に前記ソレノイドバルブを制御する段階;を含む制御方法を行うようにプログラムされることを特徴とする自動変速機のライン圧可変制御システム。 - タービン回転数を検出して該当する信号を前記変速機制御ユニットに出力するタービン回転数センサー;及び
エンジン回転数を検出して該当する信号を前記変速機制御ユニットに出力するエンジン回転数センサー;をさらに含み、
前記エンジン制御ユニットは、前記変速機制御ユニットに入力トルク情報を提供し、
前記一つ以上の自動変速機の作動条件は、入力トルクと、前記エンジン回転数及び前記タービン回転数に基づいて算出されるトルク比とを含むことを特徴とする請求項15に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。 - 前記最小ライン圧は、前記入力トルク及び前記トルク比と設定された安全率との積によって算出されることを特徴とする請求項16に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記設定された安全率は、1.3であることを特徴とする請求項17に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 自動変速機の出力軸回転数を検出して該当する信号を前記変速機制御ユニットに出力する出力軸回転数センサーをさらに含み、
前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、前記タービン回転数と前記自動変速機の出力軸回転数に基づいて算出される算出タービン回転数との差及び前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差のうちのいずれか一つ以上に基づいて判断されることを特徴とする請求項15に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。 - 前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、ダンパークラッチがオン(on)状態である場合、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差及び前記タービン回転数と前記エンジン回転数との差に基づいて判断されることを特徴とする請求項19に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数とが互いに異なる場合には前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差に基づいて算出されることを特徴とする請求項20に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項21に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数とが同一である場合には前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差に基づいて算出されることを特徴とする請求項21に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記エンジン回転数と前記タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項23に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記クラッチスリップが発生したかを判断する段階は、前記ダンパークラッチがオフ(off)状態である場合、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差に基づいて判断されることを特徴とする請求項19に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比は、前記タービン回転数と前記算出タービン回転数との差の大きさに比例する値に算出されることを特徴とする請求項25に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイド補正デューティ比を算出する段階で、前記ソレノイド補正デューティ比は、前記スリップ量に比例することを特徴とする請求項15に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
- 前記ソレノイドデューティ比を補正する段階は、前記ソレノイドデューティ比と前記ソレノイド補正デューティ比とを合せることによって行われることを特徴とする請求項15に記載の自動変速機のライン圧可変制御システム。
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