JPH01150056A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、自動変速機の油圧制御装置に係り、特に、変
速時のショックを緩和することのできる自動変速機の油
圧制御装置の改良に関する。

【従来の技術】

自動変速機用油圧制御装置には、変速段を切換えるシフ
トバルブと摩擦係合装置との間に、該摩擦係合装置の係
合過渡油圧を調整可能なシリンダーピストン構造のアキ
ュムレータが設けられている。 このアキュムレータは、摩擦係合装置への供給油圧を所
定時間はぼ設定油圧に保つことで、変速時のショックを
低減するようにしたものである。 この設定油圧の最適値は、自動変速機に入力されてくる
エンジントルクによって変わる。又、この設定油圧は、
アキュムレータの背圧室にかかる油圧を変更することに
より制御することができる。 このような点に鑑み、特開昭６１−１３０６５３号公報
には、アキュムレータの背圧を制御するための電磁弁を
備えると共に、この電磁弁の０Ｎ−ＯＦＦのデユーティ
比をスロットル開度毎に決定し、アキュムレータ背圧を
精密に制御する方法が提案されている。 （発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、この技術は、スロットル開度に対応して
アキュムレータ背圧制御弁に導かれるデユーティ−次圧
が一義的に決定されていたため、スロットル開度が決ま
るとアキュムレータ背圧が完全に特定の値に固定され、
従って、アキュムレータによって設定される油圧も特定
の値に固定されるという問題があった（第８図（Ａ）〜
（Ｄ）参照）。 即ら、現実にはスロットル開度が同一でも、エンジント
ルクはエンジン回転速度、吸気温、吸気圧（あるいは過
給圧）等の要因によって大きくばらつくため、決定され
たアキュムレータ背圧が必ずしも適当でないことがある
という問題があった。 この問題については、例えば特開昭６１−１４９６５７
号公報にその対策が開示されている。即ち、この対策と
は、アキュムレータの背圧制御にあたって、単にスロッ
トル開度のみならず、自動変速機の油温、エンジン吸入
空気温度、エンジン回転速度、過給圧、・・・等の種々
の要素をも考慮し、よりきめ細かな制御ができるように
したものである。 しかしながら、上述のように、車両走行状態や走行環境
状態を示すパラメータをいかに多く取込んだとしても、
油圧制御に当っては設計段階では予知することのできな
いばらつきや経時変化が必ず存在し、又存在するように
なる。 例えばエンジントルクは、たとえスロットル開度、エン
ジン回転速度、吸気温、吸気圧等が同一であったとして
も、エンジン自体の経時変化によって変化し、変速特性
を変化させる。 又、自動変速機内の各バルブやアキュムレータの寸法の
ばらつき、動き易さのばらつきは当然に油圧特性に影響
を及ぼすが、これらのばらつきは、仮に製造時にチュー
ニングしたとしても経時的に変化してくる。 又、自動変速機内のオイルが劣化したり、不純物が混入
してオイルの流れに影響がでるようになった場合でも変
速特性は異なってくる。 更に、第９図に走行距離と摩擦係合装置の動摩擦係数μ
ｄとの関係を示すように、ｔ！擦保合装置が擦り減って
動摩擦係数μｄが小さくなってくると、初期とは大幅に
異なった変速特性が示されるようになる。 従って、こうした不確定要素がある以上、スロットル開
度等の各種パラメータによってアキュムレータ背圧を一
義的に決定した場合には、必ずしも常に同一の変速特性
を得ることができないことになる。 この点を第１０図に基づいて具体的に説明する。 第１０図は、典型的なパワーオンアップシフト（アクセ
ルが踏込まれた状態でのアップシフト）における出力軸
トルク波形を示しており、実線は正常時、破線はエンジ
ントルクが低下したとき、−点鎖線は動摩擦係数μｄが
低下したときをそれぞれ示している。 アキュムレータ背圧をスロットル開度のみによって決定
・制師する場合は、同一スロットル開度のときはエンジ
ントルクが低下してもアキュムレータによる設定圧が変
化しないため変速速度が速くなり、点線のように変速時
間が短くなる。 又、アキュムレータの背圧制御にあたってエンジントル
ク自体を考慮した場合は、エンジントルクの変化に応じ
てアキュムレータの背圧を制御することができるように
なるが、たとえアキュムレータの背圧が同一でも、動摩
擦係数μｄが低下した場合は、係合中の摩擦材の伝達ト
ルク容量が低下し、変速時間が延び、極端な場合には、
図に示されるようにアキュムレータの作動領域〈緩衝領
域）の終了点まで至っても未だ変速が終了せず、極めて
大きな変速ショックが発生することも考えられる。 これは、アキュムレータの作動領域の終了点で伝達トル
ク容量が急増するためである。しかしながら、上述した
ように、動摩擦係数μｄの変化に対し、これに設計段階
で対応するのは極めて困難である。

【発明の目的】

本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、アキュムレータの背圧制御にあたって製造時
、あるいは経時的に生じる車両固有の不確定なばらつき
に対してもこれに的確に追随し、常に最良の変速特性を
得ることのできる自動変速機の油圧制御装置を提供する
ことを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本発明は、第１図にその要旨を示すように、アキュムレ
ータの背圧を変速ショックの大きさを推定し得るパラメ
ータの値に応じて電子制御することにより、摩擦係合装
置の係合過渡油圧を制御するようにした自動変速機の油
圧制御装置において、変速が実行されることによって回
転速度の変化する部材の、変速出力後の回転変化率を検
出する手段と、該回転変化率に応じて前記パラメータの
値に対する電子制御の仕方を学習補正する手段と、を備
えたことにより、上記目的を達成したものである。

【発明の作用及び効果】

本発明においては、アキュムレータの背圧は、基本的に
は変速ショックの大きさを推定し得るパラメータ、例え
ばエンジントルク等の値に応じて行われる。その上で、
変速が実行されることによって回転速度の変化する部材
（例えば自動変速機内のタービン軸、各クラッチ、ブレ
ーキのドラム、あるいはエンジン等の部材）の回転速度
を検出し、特に変速出力後の回転変化率を検出する。そ
して、該回転変化率に応じて前記パラメータの値に対す
る電子制御の仕方を学習補正する。 その結果、パラメータの値が同一であっても、実際の変
速速度を考慮した電子制御が行われるように順次学習さ
れることになり、常時取込んでいるパラメータだけでは
把握できないような経時変化等に対して適切に対応する
ことができるようになる。 なお、アキュムレータの背圧は、いわゆる電磁弁をデユ
ーティ比制御するタイプのものでもよいし、あるいは、
負荷電流に応じて出力油圧を変化させることのできる電
磁比例弁を用いるようなタイプであってもよい。 本発明は、アキュムレータ背圧をリアルタイムでフィー
ドバック補正するものではないため、演算速度もそれほ
ど速いものを必要とせず、且つ、学習によって現状に最
も適切なアキュムレータの背圧制御、即ち摩擦係合装置
の係合過渡油圧制御を実行することができる。

【実施例】

以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の全
体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ部２０と、オーバードライブ機構部４０
と、前進３段後進１段のアンダードライブ機構部６０と
を備える。 前記トルクコンバータ部２０は、ポンプ２１、タービン
２２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を
備えた周知のものである。 前記オーバードライブ機構部４０は、サンギヤ４３、リ
ングギヤ４４、プラネタリビニオン４２、及びキャリヤ
４１からなる１組の遊星歯車装置を備え、この遊星歯車
装置の回転状態をクラッチＣｏ１ブレーキＢ　ｏ　ｓ一
方向クラッチＦｏによって制御している。 前記アンダードライブ機構部６０は、共通のサンギヤ６
１、リングギヤ６２．６３、プラネタリビニオン６４．
６５及びキャリヤ６６．６７からなる２組の遊星歯車装
置を備え、この２組の遊星歯車装置の回転状態、及び前
記オーバードライブ機構との連結状態をクラッチＣ１、
Ｃ２、ブレーキ８１〜Ｂ３、及び一方向クラッチＦｌ、
Ｆ２によって制御している。このトランスミッション部
はこれ自体周知であるため、各構成要素の具体的な連結
状態については、第２図においてスケルトン図示するに
止め、詳細な説明は省略する。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション部、
及びコンピュータ８４を備える。コンピュータ８４には
、エンジン１の出力（トルク）を反映させるためのスロ
ットル開度θを検出するスロットルセンサ８０．車速Ｎ
ｏを検出するセンサ（自動変速機の出力軸７０の回転速
度センサ）８２、及び変速が実行されることによって回
転速度の変化する部材として選定した前記クラッチＧ。 のドラムの回転速度Ｎ　Ｃｏのセンサ９９等の各信号が
入力される。 クラッチＣｏの回転速度は第１速段〜第３速段の間はタ
ービン回転速度に等しく、第４速段のとぎは零である。 従って、クラッチＣｏの回転速度Ｎｃｏを検出すること
により、変速初期の回転変化率ｄωＴ１即ち変速の速さ
を検出することができる。 コンピュータ８４は、これらの信号を受け、予め設定さ
れたスロットル開度−車速の変速マツプに従って、油圧
制御回路８６内の電磁弁Ｓ１、Ｓ２（シフトバルブ用）
、及びＳＬ（ロックアツプクラッチ用）を駆動・制御し
、第３図に示されるような各クラッチ、ブレーキ等の係
合の組合わせを実行することにより、各変速段の基本的
な変速制御を公知の方法で行う。又、アキュムレータ背
圧を制御２１Ｉｖるためにデユーティソレノイド１０４
．１０６を駆動・制御する。 第４図に、上記油圧制御回路８６の要部を示す。 図において符号１０２がデユーティモジュレータバルブ
、１０４．１０６がデユーティソレノイド、１０８．１
１０がダンパ、１１２．１１４がアキュムレータコント
ロールバルブ、１１６．１１８がクラッチＣ２、ブレー
キＢ２への係合過渡油圧を制御するためのアキュムレー
タをそれぞれ示している。 前記デユーティモジュレータバルブ１０２は、これ自体
周知の構成でライン圧ＰＬを減圧して一定圧ＰＬ１に調
圧する。この一定圧ＰＬ１がデユーティソレノイド１０
４．１０６への供給圧となる。 デユーティソレノイド１０４．１０６は、コンピュータ
８４から指令されるデユーティ比に応じた間隔で高速に
オン−オフすることによって前記一定圧ＰＬ１を減圧し
、デユーティ制御圧ＰＳ１、ＰＳｚを発生する。従って
、デユーティ制御圧ＰＳ１、ＰＳｚはライン圧ＰＬの変
化にかかわらずそれぞれデユーティ比によって決定され
た所定の値に保たれることになる。 ダンパ１０８．１１０は、デユーティソレノイド１０４
．１０６の高速オン−オフに伴うデユーティ制御圧ＰＳ
Ｉ、ＰＳｚの脈動を吸収する。 デユーティ制御圧ＰＳ＋、ＰＳｚは、それぞれアキュム
レータコントロールバルブ１１２．１１４に導かれ、周
知の方法でライン圧ＰＬがこのデユーティ制御圧Ｐｓｉ
、ＰＳｚの値に応じて調圧、制御され、アキュムレータ
背圧ＦＡＴ、ＰＡ２としてアキュムレータ１１６．１１
８の背圧室１１６Ａ、１１８Ａに供給される。 第３図から明らかなように、例えば第１速段から第２速
段への変速時には、ブレーキＢ２が係合されるが、この
ときのアキュムレータ背圧ＰＡ２がデユーティソレノイ
ド１０６のデユーティ比を学習補正・制御させることに
より、最適化される。 以下、この第１速段から第２速段への変速の学習制御に
ついて詳細に説明する。 第５図にスロットル開度に対する基本デユーティ比の例
を示す。即ち、スロットル開度センサ８Ｏから入力され
たスロットル開度信号に応じて、コンピュータ８４では
第５図に示されたような値の基本デユーティ比によりデ
ユーティソレノイド１０６の制御を開始する。なお、こ
の横軸は、エンジントルクを代表するパラメータであれ
ばよく、吸気管負圧、吸入空気量等であってもよい。又
、エンジントルク自体であっても当然可である。 第６図＜Ａ）は、第１速段から第２速段への変速時のク
ラッチＣｏの回転速度変化の例である。 図において実線が理想的変速であるとする。この場合、
変速初期の回転変化率ｄωＴは、予めスロットル開度等
のエンジン運転信号に応じて設定された所定値（理想値
）　ｄωＴｏと一致しており、デユーティ比の補正はな
されない。 それに対し、点線は、変速初期の回転変化率００丁が大
き過ぎる、即ち変速が速過ぎる状態であり、−点ｇ１１
ｉ１は逆に変速初期の回転変化率ｄωＴが小さ過ぎる、
即ち変速が遅過ぎる状態である。 そこで、こうした変速状態を把握するために、ｔ＾の時
点で変速開始を判断し、タイマＴ１をスタートする。タ
イマＴ１が経過した時点で回転変化率００丁を判定し、
次式に従ってデユーティソレノイド１０６のデユーティ
比を補正する。 ＤＳＳＤｌ−ＤＳＳＤ１＋（ｄωＴ−ｄωＴｏ）ＸＤＳ
ＳＤＩＢ　　　・・・・・・（１）ここで、ＤＳＳＤｌ
はデユーティソレノイド１０６のデユーティ比、ＤＳＳ
［）１Ｂは補正係数である。この補正係数ＤＳＳＤ１Ｂ
はスロットル開度に応じて変化するようになっている。 ＤＳＳＤｌは、初期状態（コンピュータ８４のバックア
ップＲＡＭもクリアされた状態）では第５図の基本デユ
ーティ比を用いる。 このような演算の結果、デユーティ比ＤＳＳＤ１は、を
日の時点で同図（Ｂ）に示されるように補正される。 （１）式より、変速初期の回転変化率ｄωＴが所定値ｄ
ωＴｏより大きいときは、デユーティ比０８ＳＤＩは大
きくなる。従って、デユーティ制御圧ＰＳ１は小さくな
り、ブレーキＢ２のトルク容量が下がって変速速度は理
想状態に近付くように修正される。なお、このデユーテ
ィソレノイド１０４．１０６は、それぞれオンとされた
ときにドレンされるタイプのソレノイドである。 変速初期の回転変化率００丁が所定値ｄωＴＯより小さ
いときはこの逆に修正される。 補正されたデユーティ比は、コンピュータ８４内のバッ
クアップＲＡＭに格納され、次回の同一条件の変速時、
即ち同一スロットル開度の１→２変速時は、その補正さ
れた値が初期値となる。 他の変速、例えばクラッチＣ２が係合するような変速に
ついてもそれぞれ同様な補正が実施される。これにより
、エンジントルクのばらつき、その経時変化、油圧制御
装置の各バルブ等のばらつき、その経時変化、摩擦係合
装置の！７Ｊ摩擦係数μｄの特性のばらつき、その経時
変化等の如何に拘らず、同一種類の変速で同一のスロッ
トル開度のときは、常に同一の変速特性を得ることがで
きるようになる。 第７図に上記制御のフローチャートを示すす。 このフローチャートでは第１速段から第２速段への変速
を例にとっである。 第７図（Ａ＞では、第１速段から第２速段への変速判断
があったとき、当該変速を行うためのソレノイドＳ１を
駆動すると共に（ステップ１５１）、１→２変速実行中
を示すフラグＦｏを１に設定づる（ステップ１５２）。 第７図（Ｂ）は、変速判断に関するメインルーチンとは
別のデユーティ比補正ルーチンを示している。 ステップ２０２ではＦｏ＝１か否かを判定する。 Ｆｏ＝Ｏ（１→２の変速実行中でない）ならばこのルー
チンを抜ける。Ｆｏ＝１ならばステップ２０６に進む。 ステップ２０６では実変速が既に開始しているか否か、
即ちクラッチＣｏの回転速度変化が開始しているか否か
く前記ｔ＾に至ったか否か）を判定する。 この判定は、例えば、実Ｃｏ回転速度（＝ター上２回転
速度）Ｎｃｏが、第１速段時のＣｏ回転速度Ｎｃｏ１よ
り所定回転速度Ｎ＾だけ小さい値（Ｎｃｏ　１−　Ｎ＾
）より小さいとｎ１回連続して判断されるか否かによっ
て行う。第１速段時のＣｏ回転速度Ｎｃｏｌは、１→２
変速点（車速）が、スロットル開度毎に決まっているた
め、スロットル開度が決まれば、その変速点（車速）と
第１速段のギヤ比とから決定される。所定回転速度Ｎ＾
は、主にスロットル開度と１→２変速点（車速）との対
応誤差を考慮したものである。０４回連続したことを確
認するのは、主に検出ミスを防止するためである。 ステップ２０８では今回初めてステップ２０６の判定が
ｒＹＥｓＪになったか否かの判定フラグＦ１をチエツク
する。このフラグＦ１は初めてのときはＦｌ−０に設定
されている。Ｆｏ＝Ｏであった場合は、ステップ２１０
に進み、Ｆ１＝１として第６図の時刻も＾におけるＧｏ
回転速度Ｎ　ｃ。 Ａを検出し、タイマＴｌ１１をスタートさせる（ステッ
プ２１２．２１４）。このタイマＴｍはコンピュータ８
４の定時割込みでインクリメントされる。 ステップ２１６ではタイマＴｌ１ｌが第６図の検出期間
Ｔ１以上となったか否かを判定する。ＴＯＩ≧Ｔ１なら
ばステップ２１８に進み、今回初めてＴｍ≧Ｔ１になっ
たか否かを判定するフラグＦ２をチエツクする。このフ
ラグＦ２は初めてのときはＦ２−０に設定されている。 Ｆ２−０であった場合は、ステップ２２０に進んで、Ｆ
２−１とし、時刻を日におけるＧｏ回転速度Ｎ　ｃｏ　
Ｂを検出する（ステップ２２２）。その後、（Ｎ　ｃｏ
　Ｂ　−Ｎ　ｃｏ　Ａ　）　／　Ｔ　＋により回転変化
率ｄωＴを算出しくステップ２２４）　、ステップ２２
６でＤＳＳＤｌを前記（１）式に従って補正づる。なお
、Ｆｏ１Ｆ＋、Ｆ２のクリアは、１→２変速終了判定時
点で実施するように（る。 以上のフローにより、１→２変速の判断があったときは
、ステップ２０６によって第６図のも＾が確認され、そ
の後ステップ２１４及び２１６で検出期間Ｔ管が確定さ
れ、その後、この検出期間Ｔ１の間で検出された回転変
化率６０丁に基づいてデユーティ比ＤＳＳ０１が補正さ
れるものである。このようにして、１→２変速が発生す
る毎に、デユーティ比ＤＳＳＤ１が補正され、その結果
、変速特性は理想的な状態に近付けられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例が適用された車両用自動変速機の概略ブ
ロック図、第３図は、上記自動変速機における摩擦係合
装置の作用状態を示す線図、第４図は、上記自動変速機
の油圧制御装置内の要部を示す油圧回路図、第５図は、
スロットル開度と基本デユーティ比との関係を示す線図
、第６図は、クラッチＣｏの回転速度とデユーティ比の
補正との関係を示す線図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は、デ
ユーティ比の学習補正をするための制御フローを示す流
れ図、第８図（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のアキュムレータ
の背圧制御装置における各パラメータ間の関係を示す線
図、第９図は、走行距離と摩擦係合装置の摩擦材の動Ｉ
Ｉ擦係数との関係を示す線図、第１０図は、正常時、エ
ンジントルク低下時、ｆｆｉ擦材の動摩擦係数低下時に
おける自動変速機の出力軸トルクの変化状態を説明する
ための線図である。 １０４．１０６・・・デユーティソレノイド、１１２．
１１４・・・アキュムレータコントロールバルブ、 １１６．１１８・・・アキュムレータ、ｄωＴ・・・ク
ラッチＧｏの回転変化率、ＤＳＳＤｌ・・・デユーティ
比、 ＤＳＳＤｌＢ・・・補正係数。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アキュムレータの背圧を変速ショックの大きさを
   推定し得るパラメータの値に応じて電子制御することに
   より、摩擦係合装置の係合過渡油圧を制御するようにし
   た自動変速機の油圧制御装置において、 変速が実行されることによつて回転速度の変化する部材
   の、変速出力後の回転変化率を検出する手段と、 該回転変化率に応じて前記パラメータの値に対する前記
   電子制御の仕方を学習補正する手段と、を備えたことを
   特徴とする自動変速機の油圧制御装置。