JPH0520621B2 - - Google Patents
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- JPH0520621B2 JPH0520621B2 JP59245879A JP24587984A JPH0520621B2 JP H0520621 B2 JPH0520621 B2 JP H0520621B2 JP 59245879 A JP59245879 A JP 59245879A JP 24587984 A JP24587984 A JP 24587984A JP H0520621 B2 JPH0520621 B2 JP H0520621B2
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Description
（産業上の利用分野）
この発明は、車両の変速機に設けられた締結要
素の締結力をシヨツクが軽減される態様で制御す
る装置に関する。
（従来の技術）
従来、車両の変速機、特に自動変速機の変速制
御装置は、変速機の動力伝達機構を構成する油圧
式の締結要素（クラツチやバンドブレーキ等）の
制御を行うための油圧回路で構成したものが一般
的であつた。
これは、シフトレバーの設定位置や車速等の走
行状態に対応して、油圧回路を構成するシフトバ
ルブの駆動制御がなされ、シフトバルブに連通す
る締結要素の締結／解放の組合せを切換えること
で変速ギヤ比を変化させるものである。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、このような油圧回路による変速制御方
式は、自動変速機の変速比に対しては、オープン
ループ制御であり、例えば、作動油の温度による
粘性変化や伝達トルクの変化により、設定した変
速比に対して実際の変速比は誤差を生じ易かつ
た。
この場合締結要素の締結にともなつて生ずるシ
ヨツク（変速シヨツク等）が大きくなり、自動変
速機の商品価値を損う。
本発明は、変速中における実際の変速比、すな
わち、変速機の入力軸と出力軸の回転数比を検出
してフイードバツク制御を行うことにより上述の
問題を解決することを目的とする。
ところが、このようなフイードバツク制御を行
うためには、上記入出力軸の回転数比を正確に検
出する優れたセンサが必要である。
この点に関し、従来、特開昭57−120752号公報
に示されるように、入出力軸に取付けられた回転
数センサの出力信号の比から入出力軸の回転数比
を検出する技術が提案されている。
しかし、上記公報に示される回転数センサは、
自動変速機の入力軸の回転数センサとして、デイ
ストリビユータの回転角センサを用い、出力軸の
回転数センサとしてスピードメータ用の車速セン
サを用いており、共に、軸の回転速度に比例した
周波数のパルス信号を出力するセンサである。そ
して、これらのパルス信号の単位時間当りにおけ
るパルス数から入出力軸の回転数を直接に求め、
両回転数の比を算出する構成をとつている。
このため、入出力軸の回転数を求めるまでに
は、単位時間当りのパルス数をカウントしなけれ
ばならず、検出時間が長いこと、また、低速走行
時には、パルス数が減少し、精度が低下すること
等の問題を有している。
本発明は前記のフイードバツク制御に際し変速
機入出力回転数比を上述の問題なしに検出するこ
とをも目的とする。
（課題を解決するための手段）
この目的のために本発明は、第１図に概念を示
す如く、変速機１００の入力軸と出力軸との間に
設けられた締結要素の締結力を制御する変速機の
制御装置において、
変速機１００の入力軸の回転数に比例した周波
数のパルス信号P1を発生する入力軸回転センサ
１０１と、
変速機１００の出力軸の回転数に比例した周波
数のパルス信号P2を発生する出力軸回転センサ
１０２と、
前記入力軸回転センサ１０１が出力したパルス
信号のゼロクロス点を検出する第１ゼロクロス検
出器８と、
該ゼロクロス点の検出時間隔からパルス周期
T1を求める第１のパルス周期検出手段１０３と、
前記出力軸回転センサ１０２が出力したパルス
信号のゼロクロス点を検出する第２のゼロクロス
検出器１０９と、
該ゼロクロス点の検出時間隔からパラス周期
T2を求める第２のパルス周期検出手段１０４と、
前記第１のパルス周期検出手段１０３で求めら
れるパルス周期T1と前記第２のパルス周期検出
手段１０４で求められるパルス周期T2の比から
前記入力軸と出力軸の回転数比ｒを求める回転数
演算手段１０５と、
前記締結要素の締結中におけるシヨツク軽減上
好適な入出力回転数比の時系列目標値r0を設定す
る回転数比目標設定手段１０６と、
前記回転数比演算手段１０５で求められる回転
数比ｒが前記回転比目標値r0に一致するように、
前記締結要素の締結力を制御する締結要素制御手
段１０７とを設けてなるものである。
（作用）
回転数比演算手段１０５は、入力軸回転数セン
サ１０１及び出力軸回転数センサ１０２からの出
力パルス信号P1，P2の周期T1，T2間における比
から入出力軸の回転数比ｒを求め、締結要素制御
手段１０７はこの比ｒが手段１０６で設定した回
転数比目標値r0に一致するよう締結要素の締結力
をフイードバツク制御する。よつて、回転数比ｒ
の検出に当り、単位時間当りの両軸の回転数を検
出することなく２パルスの発生のみで検出が可能
であり、長い検出時間が不要となり、かつ、低速
走行時であつても、パルス信号P1、P2が各々２
パルスずつ出力された周期T1，T2を求めること
ができ、確実に回転数比ｒを求められる。
しかも、周期T1，T2の検出に当り、入出力軸
回転センサ１０１，１０２が出力したパルス信号
P1，P2のゼロクロス点を検出器１０８，１０９
で検出し、ゼロクロス点の検出時間隔から手段１
０３，１０４が周期T1，T2を求めるため、周期
T1，T2の検出が間断なく行われて分離能が増す。
また、上記の回転数比ｒを、作動油の温度変化
による粘性変化や伝達トルク変化の影響を受ける
ことなく目標値r0に確実に一致させることがで
き、比ｒの検出が迅速且つ正確なこととも相俟つ
て狙い通りのシヨツク軽減効果をいかなる条件の
もとでも達成し得る。
（実施例）
本発明の一実施例の構成を第２図に示す。
自動変速機１は、前進３速、後退１速の変速が
可能な動力伝達機構を備えており、その変速要素
として、２組の遊星歯車組１７，１８と、締結要
素としての摩擦要素、フロントクラツチ１２、リ
ヤクラツチ１３、バンドブレーキ１４、ローリバ
ースブレーキ１５、およびワンウエイクラツチ１
６を備えている。
そして、上記変速要素のうち、摩擦要素１２〜
１５の締結／解放を制御することで、トルクコン
バータ（図示略）の出力トルクを入力する入力軸
１１と車輪駆動トルクを出力する出力軸１２との
間の変速比の切換えを行う。
これら変速用摩擦要素１２〜１５と走行レンジ
との関係は、表１のように設定される。但し、
「Ｎ、Ｐ」はニユートラルレンジあるいはパーキ
ングレンジ、「Ｒ」はリバースレンジ、「D1」〜
「D3」は走行レンジにおける「１速」〜「３速」
を表わし、「○」は締結、「×」は解放状態を示
す。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a device for controlling the fastening force of a fastening element provided in a vehicle transmission in a manner that reduces shock. (Prior Art) Conventionally, a shift control device for a vehicle transmission, especially an automatic transmission, uses hydraulic pressure to control hydraulic engagement elements (clutches, band brakes, etc.) that constitute the power transmission mechanism of the transmission. They were generally constructed from circuits. In this system, the drive of the shift valve that constitutes the hydraulic circuit is controlled according to the driving conditions such as the set position of the shift lever and the vehicle speed, and shifting is performed by switching the combination of engagement and release of the engagement elements that communicate with the shift valve. This changes the gear ratio. (Problem to be Solved by the Invention) However, such a transmission control system using a hydraulic circuit is an open-loop control for the transmission ratio of an automatic transmission. Due to changes in torque, the actual gear ratio tends to have an error with respect to the set gear ratio. In this case, the shocks (shift shocks, etc.) that occur as the fastening elements are tightened become large, which impairs the commercial value of the automatic transmission. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems by detecting the actual gear ratio during gear shifting, that is, the rotational speed ratio between the input shaft and the output shaft of the transmission, and performing feedback control. However, in order to perform such feedback control, an excellent sensor that accurately detects the rotational speed ratio of the input/output shaft is required. Regarding this point, a technique has been proposed to detect the rotational speed ratio of the input and output shafts from the ratio of the output signals of the rotational speed sensors attached to the input and output shafts, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-120752. ing. However, the rotation speed sensor shown in the above publication is
The rotation angle sensor of the distributor is used as the rotation speed sensor for the input shaft of the automatic transmission, and the vehicle speed sensor for the speedometer is used as the rotation speed sensor for the output shaft, both of which have a frequency proportional to the rotation speed of the shaft. This is a sensor that outputs a pulse signal. Then, directly calculate the rotation speed of the input and output shafts from the number of pulses per unit time of these pulse signals,
The configuration is such that the ratio of both rotational speeds is calculated. For this reason, before determining the rotation speed of the input/output shaft, the number of pulses per unit time must be counted, which results in a long detection time.Also, when driving at low speeds, the number of pulses decreases, reducing accuracy. There are problems such as things to do. Another object of the present invention is to detect the transmission input/output rotational speed ratio during the feedback control described above without the above-mentioned problems. (Means for Solving the Problem) For this purpose, the present invention controls the fastening force of the fastening element provided between the input shaft and the output shaft of the transmission 100, as shown in the concept in FIG. A control device for a transmission includes an input shaft rotation sensor 101 that generates a pulse signal P1 with a frequency proportional to the rotation speed of the input shaft of the transmission 100, and a pulse signal P1 with a frequency proportional to the rotation speed of the output shaft of the transmission 100. an output shaft rotation sensor 102 that generates a pulse signal P2 ; a first zero cross detector 8 that detects a zero cross point of the pulse signal output by the input shaft rotation sensor 101; and a pulse period determined from the detection time interval of the zero cross point.
a first pulse period detection means 103 for determining T 1 ; a second zero cross detector 109 for detecting the zero cross point of the pulse signal output by the output shaft rotation sensor 102; and a pulse period from the detection time interval of the zero cross point.
From the second pulse period detection means 104 which calculates T 2 and the ratio of the pulse period T 1 found by the first pulse period detection means 103 and the pulse period T 2 found by the second pulse period detection means 104. a rotation speed calculation means 105 for calculating the rotation speed ratio r of the input shaft and the output shaft; and a rotation speed ratio for setting a time-series target value r 0 of the input/output rotation speed ratio suitable for reducing shock during the engagement of the fastening element. so that the rotation speed ratio r obtained by the target setting means 106 and the rotation speed ratio calculation means 105 matches the rotation ratio target value r0 ,
A fastening element control means 107 for controlling the fastening force of the fastening element is provided. (Function) The rotation speed ratio calculation means 105 calculates the rotation of the input and output shafts from the ratio between the periods T 1 and T 2 of the output pulse signals P 1 and P 2 from the input shaft rotation speed sensor 101 and the output shaft rotation speed sensor 102 . The number ratio r is determined, and the fastening element control means 107 performs feedback control on the fastening force of the fastening element so that this ratio r matches the rotational speed ratio target value r 0 set by the means 106 . Therefore, the rotation speed ratio r
Detection is possible by only generating two pulses without detecting the number of rotations of both axes per unit time, eliminating the need for long detection times, and even when driving at low speed, the pulse signal can be detected. P 1 and P 2 are each 2
The periods T 1 and T 2 of each output pulse can be determined, and the rotation speed ratio r can be determined reliably. Moreover, when detecting the periods T 1 and T 2 , the pulse signals output by the input/output shaft rotation sensors 101 and 102
Detectors 108 and 109 detect zero cross points of P 1 and P 2
and from the detection time interval of the zero crossing point
03, 104 to find the periods T 1 and T 2 , the period
Detection of T 1 and T 2 is performed without interruption, increasing resolution. In addition, the rotation speed ratio r mentioned above can be reliably matched to the target value r0 without being affected by changes in viscosity due to changes in the temperature of the hydraulic oil or changes in transmission torque, and the ratio r can be detected quickly and accurately. Coupled with this, the desired shock reduction effect can be achieved under any conditions. (Embodiment) FIG. 2 shows the configuration of an embodiment of the present invention. The automatic transmission 1 is equipped with a power transmission mechanism capable of shifting three forward speeds and one reverse speed, and its transmission elements include two planetary gear sets 17 and 18, a friction element as a fastening element, and a front gear. Clutch 12, rear clutch 13, band brake 14, low reverse brake 15, and one-way clutch 1
It is equipped with 6. Of the above-mentioned speed change elements, friction elements 12 to
By controlling the engagement/disengagement of 15, the gear ratio is switched between the input shaft 11 that inputs the output torque of a torque converter (not shown) and the output shaft 12 that outputs the wheel drive torque. The relationship between these shift friction elements 12 to 15 and the travel range is set as shown in Table 1. however,
"N, P" is neutral range or parking range, "R" is reverse range, "D 1 "~
"D 3 " is "1st gear" to "3rd gear" in the driving range
"○" indicates a closed state, and "x" indicates a released state.
【表】
上記各摩擦要素１２〜１５の締結／解放は、
各々に対応して設けられた油圧ピストン４２〜４
５によつて行われ、油圧ピストン４２〜４５から
作動油圧が与えられたときに摩擦要素の締結がな
される。
上記４つの油圧ピストン４２〜４５の各々の出
力圧は、各油圧ピストン毎に設けられた調圧弁４
６ａ〜４６ｄによつて調圧される。これら調圧弁
４６ａ〜４６ｄは、例えば第３図に示す構成にな
つている。
流入口５３からは、オイルポンプ（図示略）か
ら一定の作動油圧PLが与えられており、調圧後
の作動油圧PCは、対応する摩擦要素（１２〜１
５の何れか）へ出力される。作動油圧PCは、調
圧ドレーン５４からのドレーン量を電磁バルブ６
１によつて調整することで、室５０の圧力PSを変
化させることにより調整される。
調圧ドレーン５４からのドレーン量は、電磁バ
ルブ６１の励磁電流のON・OFFデユーテイ比
DONを変化させて、ニードル弁６２の押出力を変
えることにより調整される。すなわち、電磁バル
ブ６１がOFF（デユーテイ比DON＝０のとき）の
状態であれば、調圧ドレーン５４は完全に解放さ
れ、圧力PSは最低圧まで低下し、スプール５６は
図中上半部に示す状態となり、調圧油出口５１は
ドレーン５５に連通し、出力圧PCは最低圧に低
下する。このとき、摩擦要素は解放状態となる。
また、電磁バルブ６１の励器電流のデユーテイ
ー比DONを増大させていくと、デユーテイ比DON
に対応して調圧ドレーン５４のドレーン量が低減
し、室５０の圧力PSが増加する。このとき、室５
０の反対側の室５２の圧力、すなわち調圧出力
PCとがつり合うような位置にスプール５６が移
動し、出力圧PCが増加する。
上記電磁バルブ６１の励磁電流は、第２図に示
すように、各調圧弁４６ａ〜４６ｄに演算回路３
０から供給されている（図中では、Sa〜Sdで示
す）。
演算回路３０は、CPU３１、メモリ３２、入
出力インターフエイス（以下「Ｉ／Ｏインターフ
エイス」と言う）３３およびシステム用のクロツ
ク３４を備えたマイクロコンピユータシステムで
構成されている。そして、後で詳述する自動変速
機の１の入出力軸回転数比ｒの演算処理、および
自動変速機１の変速制御処理を行う。
上記入出力軸回転数比ｒを求める入出力軸回転
数比検出装置は、本実施例においては、入力軸回
転センサ２１、出力軸回転数センサ２２、波形整
形品２３，２４，ゼロクロス検出機２５，２６、
周期カウンタ２８，２９、および演算回路３０に
よつて構成されている。
入力軸回転センサ２１は、自動変速機１の入力
軸１０に磁制体歯車２１を取付け、この磁性体歯
車２１に近接して磁気ピツクアツプ２１ａを設け
たもので、磁気ピツクアツプ２１ａからは、磁性
体歯車２１の回転速度すなわち、入力軸１０の回
転速度に比例した周波数のパルス信号P1が出力
される。
同様に、出力軸回転センサ２２は、出力軸１１
に取付けられた磁性体歯車２２ｂと磁気ピツクア
ツプ２２ａとから構成され、磁気ピツクアツプ２
２ａからは、出力軸１１の回転速度に比例した周
波数のパルス信号P2が出力される。
上記パルス信号P1，P2は、第４図ａに示すよ
うに、磁性体歯車２１ｂ，２２ｂの歯が電磁ピツ
クアツプ２１ａ，２２ａの直前を通過する毎に１
パルスが発生する信号となり、このようなパルス
信号P1，P2は、波形整形器２８，２４で第４図
ｂのように、矩形波パルスに整形される。そし
て、ゼロクロス検出器２５，２６では、前記矩形
波パルスのゼロクロス点Zo（ｎは整数）を検出し、
第４図はｃは示すようなトリガパルスPo（ｎは整
数）を発生する。
周期カウンタ２８，２９は、演算回路３０内の
クロツク３４をカウントするカウンタを備え、上
記トリガパルスPoの到来毎にカウンタの内容が
出力レジスタへ格納されるとともにカウンタはリ
セツトされる。従つて、出力レジスタの内容は、
２つの隣合うトリガパルスPo+1とPoとの時間間隔
に相当し、この時間間隔T1，T2は、上記パルス
信号P1・P2の発生周期に相当する。以下、T1を
パルス信号P1の周期、T2をパルス信号P2の周期
とする。
第５図は、上記演算回路３０において実行され
る制御内容の一部を示すフローチヤーとであり、
以下このフローチヤートに従つて、その制御につ
いて説明する。
第５図に示す処理は、自動変速機１の摩擦要素
のうちのバンドブレーキ１４のブレーキ圧を制御
する処理であり、図示は省略するが、略同内容の
処理ルーチンがフロントクラツチ、リヤクラツ
チ、ロー・リバースブレーキに対して設定されて
おり、これら４つの処理ルーチは所定時間毎に順
次行われる。第５図のバンドブレーキ制御処理は
時間Ｔ毎に実行される。
先ず、ステツプ201の処理では、その時点での
走行レンジの判別が行われる。この判別は、図示
は省略するが、車速やシフトレバー位置、スロツ
トル弁開度等の走行状態パラメータを検出して、
これらのパラメータに基いて、適切な走行レン
ジ、すなわち、「Ｎ、Ｐ」、「Ｒ」、「D1」〜「D3」
を選定する処理が行われ、その選定された走行レ
ンジが何れであるかを判別するとともに、前回の
処理で選定された走行レンジと今回の処理で選定
された走行レンジとを比較して、前回「D1」レ
ンジであつたものが今回「D2」レンジに変化し
たか否か、すなわち「１速→２速シフト」（以下
「１→２シフト」と略す）を行うか否かの判別が
なされる。
この「１→２シフト」の判別を行うのは、前記
表１に示されるように、バンドブレーキ１４が解
放状態から締結状態に移行するのは「D1」レン
ジから「D2」レンジシフトされるときのみだか
らである。
ここで「１→２シフト」を行うとの判定がなさ
れると、以後、ステツプ202と203の入出力軸回転
数比演算処理、およびステツプ204〜211のバンド
ブレーキ締結圧制御処理が行われる。
ステツプ202の処理では、周期カウンタ２８，
２９内の出力レジスタに格納されているその時点
でのパルス信号Ｐの周期T1およびパルス信号P2
の周期T2が読込まれる。
そして、次のステツプ203の処理では、上記周
期T1と周期T2との比（T2／T1）が算出され、こ
れは、自動変速機１の入力軸１０と出力軸１１の
回転数の比に相当するものであるから、入出力軸
回転数比ｒ＝T2／T1とする。
次のステツプ204の処理では、１→２シフトの
選定がなされてからの経過時間toとして、前回の
処理で求めた経過時間to-1にステツプ202〜211の
処理に要する時間Δtを加算した値を置く。
そして、ステツプ２０５の処理では、その時点
toにおける回転数比目標値r0（to）をメモリ３２か
ら読出す。この回転数比目標値r0は、１速から２
速へアツプシフトする際に発生する変速シヨツク
を軽減するように第６図に一点鎖線で示すような
傾斜を持つた特性として設定されており、本実施
例では、この回転数比目標値r0に実際の入出力回
転数比ｒが一致するようにバンドブレーキ１４の
締結圧を制御することを目的としている。
ステツプ２０６の処理では、上記入出力軸回転
数比と回転数比目標値r0と大小比較を行い、ｒ＞
r0のときには、ステツプ208の処理により、デユ
ーテイ比変化量ΔDに所定と増加量＋ｄを格納す
る。このデユーテイ比変化量ΔDは、バンドブレ
ーキ１４の油圧系を構成する調圧弁４６ｃの電磁
バルブに供給する励磁電流SCのデユーテイ比DON
の変化量である。
ｒ＝r0のときには、ステツプ207の処理でΔD＝
０とされ、ｒ＜r0のときには、ステツプ209の処
理で減少量−ｄとされる。
そして、ステツプ210の処理では、新たなデユ
ーテイ比DON(n)として前回の処理で演算されたデ
ユテーイ比DON(o-1)に上記デユーテイ比変化量ΔD
を加えた値が格納される。従つて、励磁電流SCの
デユーテイ比は、上記新たに決定されたデユーテ
イ比DONに設定されて出力される。
次のステツプ211の処理は、１→２シフト開始
からの経過時間Toが予め設定されているシフト
時間TNに達したか否かの判別を行う。従つて、
１→２シフト開始からシフト時間TNが経過する
までは、ステツプ202〜211の処理が繰返し実行さ
れる。
他方、ステツプ201の処理で走行レンジが「Ｎ、
Ｐ」、「D1」、「D3」、「Ｒ」であると判定された場
合、表１から明らかなように、バンドブレーキ１
４は、解放状態とすべきなので、励磁電流SCのデ
ユーテイ比DONは０に設定される。また、走行レ
ンジが「D2」であれば、バンドブレーキ１４を
完全締結状態とするのに必要なデユーテイ比D2
（予め所定値が設定されている）とされる。
第６図は、「D1」レンジ走行状態から「D2」レ
ンジ走行状態に移行する際の入出力回転数比ｒの
変化と励磁電流SCのデユーテイ比（油圧ピストン
４４の出力油圧PCに対応する）DONの変化を示す
図である。
時点t1以前は、「D1」レンジ走行状態であるた
め、デユーテイ比DONは０に設定され（ステツプ
221）、油圧ピストン４４の出力油圧PC≒０とな
つてバンドブレーキ１４は解放状態になつてい
る。このときの入出力軸回転数比ｒは１速走行時
の値（例えば2.8）になつている。
そして、車速の上昇等により、２速へのアツプ
シフトを行うことになると（この時点t1とする）、
第５図のステツプ202〜211の処理が行われ、Δt
毎にｒとr0に大小判別がなされて、デユーテイ比
DONの増減が行われる。これにより、実際の入出
力軸回転数比ｒは、回転数比目標値r0に従つて変
化することになる。
時点t1から所定のシフト時間TNが経過すると、
デユーテイ比DONは所定値D2に設定され（ステツ
プ231）、これにより、バンドブレーキ１４な完全
に締結される。以後、２速走行時の入出力回転数
比（例えば1.4）で走行が行われる。
このように、本実施例では、回転数比目標行r0
を所定時間TNの間で徐々に低減させて２速時の
回転数比に達するように設定してあるため、この
目標値r0に従つて実際の回転数比ｒを変化させる
ことで、バンドブレーキ１４が急崚に締結され
て、変速シヨツクを生じることが無く、スムーズ
に変速が行える。
また、実際の入出力軸回転比ｒは、入力軸回転
センサ８１と出力軸回転センサ２２の出力パルス
信号P1，P2の周期T1，T2から求めるので、パル
ス信号P1，P2が各々２パルスずつ発生すれば、
その時点での入出力転数比ｒが求められ、極めて
短い時間で回転数比の検出が行える。
従つて、第５図に示した処理のように、実際の
入出力軸回転数比ｒを回転数比目標値r0に一致さ
せる制御においては、極めて精度の良いフイード
バツク制御が行える。
また、図示は省略したが、フロントブレーキ１
２、リヤブレーキ１３、ロー・リバースブレーキ
１５の作動圧制御は、第５図に示したバンドブレ
ーキ１４の作動圧制御と同様に、解放から締結に
変化するときに入出力回転数ｒのフイードバツク
制御が行われる。
なお、上記実施例では、入力軸回転センサ２１
と出力軸回転センサ２２を、各々入力軸１０と出
力軸１１に直接設置した例を示してあるが、これ
は、入力軸および出力軸の回転速度に比例した周
波数のパルス信号が得られれば間接的に検出する
センサでもよく、例えば、遊星歯車組１８，１９
の部分に取付けたり、デイストリビユータの回転
角センサとスピードメータ用の車速センサを用い
ても良い。
また、電磁バルブに供給する励磁電Sa〜Sdのデ
ユーテイ比DONの変化量ΔDは一定量｜ｄ｜ずつ
変化させる以外に、変速比やエンジン負荷等に応
じて変化させても良い。この場合｜ｄ｜を変化さ
せる方式や｜ｄ｜に変速比やエンジン負荷等に応
じて設定される係数を｜ｄ｜に乗じる方式等が考
えられる。
さらに、回転数比目標値r0の変化特性は、第６
図に示す特性に限らず、変速シヨツクを効果的に
減少させることができるように他の特性を用いる
ことも可能である。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明による変速
機の制御装置は、入出力軸の回転速度に比例する
周波数のパルス信号を得るととに、これらのパル
ス信号の周期の比から入出力回転数比を求めるた
め、極めて短時間で精度の良い入出力転数比の検
出が行え、また、このようにして検出した入出力
軸回転数比をフイードバツクしつつシヨツク軽減
のための理想の回転数比変化特性を実現するよう
に締結要素の締結力制御を行うことから、極めて
分解能の高いフイードバツク制御が行え、短時間
で行われるシフト動作の間でも、作動油の温度変
化による粘性変化や伝達トルク変化の影響を受け
ずに上記理想の回転数比変化特性を精度良く実現
してシヨツク軽減効果を狙い通りに達成すること
ができる。
しかも、上述の周期を求めるに当り、対応する
パルス信号のゼロクロス点を検出し、その検出時
間隔から当該周期を求めるため、この周期を一瞬
たりとも中断することなく計測し続けることとな
り、検出分解能を高めることができる。[Table] The engagement/release of each friction element 12 to 15 above is as follows:
Hydraulic pistons 42 to 4 provided correspondingly to each
5, and the friction elements are engaged when hydraulic pressure is applied from the hydraulic pistons 42 to 45. The output pressure of each of the four hydraulic pistons 42 to 45 is determined by a pressure regulating valve 4 provided for each hydraulic piston.
The pressure is regulated by 6a to 46d. These pressure regulating valves 46a to 46d have a configuration shown in FIG. 3, for example. A constant working oil pressure P L is applied from an oil pump (not shown) to the inlet 53, and the working oil pressure P C after pressure adjustment is applied to the corresponding friction element (12 to 1
5). The working oil pressure P C is the amount of drain from the pressure regulating drain 54, which is controlled by the electromagnetic valve 6.
1 by changing the pressure P S in the chamber 50. The amount of drain from the pressure regulating drain 54 is determined by the ON/OFF duty ratio of the excitation current of the solenoid valve 61.
It is adjusted by changing the pushing force of the needle valve 62 by changing D ON . That is, when the electromagnetic valve 61 is in the OFF state (when the duty ratio D ON = 0), the pressure regulating drain 54 is completely released, the pressure P S decreases to the lowest pressure, and the spool 56 is in the upper half in the figure. In this state, the pressure regulating oil outlet 51 communicates with the drain 55, and the output pressure P C decreases to the lowest pressure. At this time, the friction element is in a released state. Furthermore, as the duty ratio D ON of the exciter current of the electromagnetic valve 61 is increased, the duty ratio D ON
Correspondingly, the amount of drain from the pressure regulating drain 54 decreases, and the pressure P S in the chamber 50 increases. At this time, chamber 5
The pressure in the chamber 52 on the opposite side of 0, that is, the pressure regulation output
The spool 56 moves to a position where P C is balanced, and the output pressure P C increases. As shown in FIG.
0 (indicated by S a to S d in the figure). The arithmetic circuit 30 is composed of a microcomputer system including a CPU 31, a memory 32, an input/output interface (hereinafter referred to as "I/O interface") 33, and a system clock 34. Then, calculation processing of the input/output shaft rotation speed ratio r of the automatic transmission 1, which will be described in detail later, and shift control processing of the automatic transmission 1 are performed. In this embodiment, the input/output shaft rotation speed ratio detection device for determining the input/output shaft rotation speed ratio r includes an input shaft rotation sensor 21, an output shaft rotation speed sensor 22, waveform shaping products 23, 24, and a zero cross detector 25. ,26,
It is composed of period counters 28 and 29 and an arithmetic circuit 30. The input shaft rotation sensor 21 has a magnetic gear 21 attached to the input shaft 10 of the automatic transmission 1, and a magnetic pickup 21a provided in proximity to the magnetic gear 21. A pulse signal P 1 having a frequency proportional to the rotational speed of the gear 21, that is, the rotational speed of the input shaft 10, is output. Similarly, the output shaft rotation sensor 22
It consists of a magnetic gear 22b and a magnetic pick-up 22a attached to the magnetic pick-up 22a.
A pulse signal P 2 having a frequency proportional to the rotational speed of the output shaft 11 is output from 2a. As shown in FIG. 4a, the pulse signals P 1 and P 2 increase in frequency every time the teeth of the magnetic gears 21b and 22b pass just in front of the electromagnetic pickups 21a and 22a.
These pulse signals P 1 and P 2 are shaped into rectangular wave pulses by waveform shapers 28 and 24 as shown in FIG. 4b. Then, the zero cross detectors 25 and 26 detect the zero cross point Z o (n is an integer) of the rectangular wave pulse,
In FIG. 4, c generates a trigger pulse P o (n is an integer) as shown. The period counters 28 and 29 include counters that count the clock 34 in the arithmetic circuit 30, and each time the trigger pulse P o arrives, the contents of the counters are stored in the output register and the counters are reset. Therefore, the contents of the output register are:
This corresponds to the time interval between two adjacent trigger pulses P o+1 and P o , and the time intervals T 1 and T 2 correspond to the generation period of the pulse signals P 1 and P 2 . Hereinafter, T 1 is the period of the pulse signal P 1 and T 2 is the period of the pulse signal P 2 . FIG. 5 is a flowchart showing part of the control contents executed in the arithmetic circuit 30,
The control will be explained below according to this flowchart. The process shown in FIG. 5 is a process for controlling the brake pressure of the band brake 14, which is one of the friction elements of the automatic transmission 1.Although not shown, a process routine with substantially the same content is applied to the front clutch, rear clutch, and lower clutch. - It is set for reverse brake, and these four processing routines are performed sequentially at predetermined time intervals. The band brake control process shown in FIG. 5 is executed every time T. First, in step 201, the current driving range is determined. Although not shown, this determination is made by detecting driving condition parameters such as vehicle speed, shift lever position, and throttle valve opening.
Based on these parameters, select the appropriate driving range, i.e. “N, P”, “R”, “D 1 ” to “D 3 ”.
The selected driving range is determined, and the driving range selected in the previous process is compared with the driving range selected in the current process. Determining whether or not the "D 1 " range has now changed to the "D 2 " range, that is, whether or not to perform a "1st gear → 2nd gear shift" (hereinafter abbreviated as "1 → 2 shift"). will be done. This "1→2 shift" is determined because, as shown in Table 1 above, the band brake 14 shifts from the released state to the engaged state when it is shifted from the "D 1 " range to the "D 2 " range. This is because it is only when If it is determined that a "1→2 shift" is to be performed, then the input/output shaft rotational speed ratio calculation processing in steps 202 and 203 and the band brake engagement pressure control processing in steps 204 to 211 are performed. In the process of step 202, the cycle counter 28,
The period T 1 and pulse signal P 2 of the pulse signal P at that point stored in the output register in 29
The period T 2 of is read. Then, in the process of the next step 203, the ratio (T 2 /T 1 ) between the period T 1 and the period T 2 is calculated, which is the rotational speed of the input shaft 10 and output shaft 11 of the automatic transmission 1. Therefore, the input/output shaft rotation speed ratio r=T 2 /T 1 is set. In the process of the next step 204, the time Δt required for the processes of steps 202 to 211 is added to the elapsed time t o -1 obtained in the previous process as the elapsed time t o since the 1st → 2nd shift was selected. Put the value. Then, in the process of step 205, at that point
The rotational speed ratio target value r 0 (t o ) at t o is read from the memory 32 . This rotation speed ratio target value r 0 is from 1st speed to 2nd speed.
In order to reduce the shift shock that occurs when upshifting to a higher speed, the characteristic is set to have a slope as shown by the dashed line in Fig. 6, and in this embodiment, the rotation speed ratio target value r 0 is The purpose is to control the engagement pressure of the band brake 14 so that the actual input/output rotation speed ratio r matches. In the process of step 206, the input/output shaft rotation speed ratio is compared with the rotation speed ratio target value r0 , and r>
When r 0 , a predetermined increase amount +d is stored in the duty ratio change amount ΔD through the process of step 208. This duty ratio change amount ΔD is the duty ratio D ON of the excitation current S C supplied to the electromagnetic valve of the pressure regulating valve 46 c that constitutes the hydraulic system of the band brake 14.
is the amount of change. When r= r0 , ΔD=
0, and when r< r0 , the reduction amount is set to -d in the process of step 209. Then, in the process of step 210, the duty ratio change amount ΔD is added to the duty ratio D ON (o-1 ) calculated in the previous process as a new duty ratio D ON (n).
The value added is stored. Therefore, the duty ratio of the excitation current S C is set to the newly determined duty ratio D ON and output. In the next step 211, it is determined whether the elapsed time T0 from the start of the 1st to 2nd shift has reached a preset shift time TN . Therefore,
The processes of steps 202 to 211 are repeatedly executed from the start of the 1 to 2 shift until the shift time T N has elapsed. On the other hand, in the process of step 201, the driving range is changed to "N,
As is clear from Table 1 , when it is determined that the band brake 1 is
4 should be in the open state, so the duty ratio D ON of the exciting current S C is set to 0. Furthermore, if the driving range is "D 2 ", the duty ratio D 2 required to fully engage the band brake 14 is
(a predetermined value is set in advance). FIG . 6 shows changes in the input / output rotational speed ratio r and the duty ratio of the excitation current S C (output hydraulic pressure P C FIG . Before time t 1 , the duty ratio D ON is set to 0 (step
221), the output hydraulic pressure P C of the hydraulic piston 44 becomes approximately 0, and the band brake 14 is in a released state. At this time, the input/output shaft rotational speed ratio r is the value when the vehicle is running in first gear (for example, 2.8). Then, when it is decided to upshift to 2nd gear due to an increase in vehicle speed, etc. (this time point is t 1 ),
The processing of steps 202 to 211 in FIG. 5 is performed, and Δt
The magnitude of r and r0 is determined each time, and the duty ratio is determined.
D ON is increased or decreased. As a result, the actual input/output shaft rotational speed ratio r changes according to the rotational speed ratio target value r 0 . When a predetermined shift time T N has elapsed from time t 1 ,
The duty ratio D ON is set to a predetermined value D 2 (step 231), whereby the band brake 14 is completely engaged. Thereafter, the vehicle runs at the input/output rotation speed ratio (for example, 1.4) when running in second gear. In this way, in this embodiment, the rotation speed ratio target row r 0
is set to gradually decrease over a predetermined time T N to reach the rotation speed ratio at 2nd gear, so by changing the actual rotation speed ratio r according to this target value r 0 , The band brake 14 is suddenly engaged, and gear shifting can be performed smoothly without causing gear shifting shock. Furthermore, since the actual input/output shaft rotation ratio r is obtained from the periods T 1 and T 2 of the output pulse signals P 1 and P 2 of the input shaft rotation sensor 81 and the output shaft rotation sensor 22 , the pulse signals P 1 and P 2 If two pulses are generated each,
The input/output rotation speed ratio r at that point in time is determined, and the rotation speed ratio can be detected in an extremely short time. Therefore, as in the process shown in FIG. 5, extremely accurate feedback control can be performed in controlling the actual input/output shaft rotational speed ratio r to match the rotational speed ratio target value r0 . Although not shown, the front brake 1
2. The operating pressure control of the rear brake 13 and low reverse brake 15 is similar to the operating pressure control of the band brake 14 shown in FIG. will be held. In addition, in the above embodiment, the input shaft rotation sensor 21
An example is shown in which the output shaft rotation sensor 22 and output shaft rotation sensor 22 are installed directly on the input shaft 10 and the output shaft 11, respectively. For example, a sensor that detects the planetary gear set 18, 19 may be used.
Alternatively, a rotation angle sensor for a distributor and a vehicle speed sensor for a speedometer may be used. Further, the amount of change ΔD in the duty ratio D ON of the excitation electricity S a to S d supplied to the electromagnetic valves may be changed in accordance with the gear ratio, engine load, etc., instead of being changed by a constant amount |d|. In this case, a method of varying |d| or a method of multiplying |d| by a coefficient set according to the gear ratio, engine load, etc. can be considered. Furthermore, the change characteristics of the rotation speed ratio target value r 0 are as follows:
In addition to the characteristics shown in the figure, it is also possible to use other characteristics so that the shift shock can be effectively reduced. (Effects of the Invention) As explained above in detail, the transmission control device according to the present invention obtains pulse signals with a frequency proportional to the rotational speed of the input and output shafts, and also calculates the ratio of the periods of these pulse signals. Since the input/output rotation speed ratio is determined from the Since the fastening force of the fastening elements is controlled to achieve the ideal rotational speed ratio change characteristics, feedback control with extremely high resolution can be performed, and even during short shift operations, viscosity due to temperature changes in the hydraulic oil can be controlled. It is possible to accurately achieve the ideal rotational speed ratio change characteristics without being affected by changes in torque or transmission torque, and to achieve the desired shock reduction effect. Moreover, in determining the above-mentioned period, the zero-crossing point of the corresponding pulse signal is detected and the period is determined from the detection time interval, so this period is continuously measured without even a moment's interruption, which increases the detection resolution. can be increased.
第１図は本発明変速機制御装置の概念図、第２
図は本発明装置の一実施例を示す構成図、第３図
は同実施例中の調圧弁の具体的構成を示す断面
図、第４図は同実施例中の回転センサと波形整形
器およびゼロクロス検出器の各出力波形図、第５
図は同実施例中の演算回路において実行される制
御内容の一部を示すフローチヤート、第６図はそ
の制御による入出力回転数比とデユーテイ比の変
化を示す図である。
１００……変速機、１０１……入力軸回転セン
サ、１０２……出力軸回転センサ、１０３……第
１のパルス周期検出手段、１０４……第２のパル
ス周期検出手段、１０５……回転数比演算手段、
１０６……回転数比目標値設定手段、１０７……
締結要素制御手段、１……自動変速機、１０……
入力軸、１１……出力軸、１２……フロントクラ
ツチ、１３……リヤクラツチ、１４……バンドブ
レーキ、１５……ロー・リバースブレーキ、２１
……入力軸回転センサ、２２……出力軸回転セン
サ、２３，２４……波形整形器、２５，２６……
ゼロクロス検出器、２７，２８……周期カウン
タ、３０……演算回路、４２〜４５……油圧ピス
トン、４６ａ〜４６ｄ……調圧弁、６１……電磁
バルブ、P1，P2……パルス信号、T1，T2……周
期、ｒ……入出力軸回転数比、r0……回転数比目
標値、Sa〜Sd……励磁電流、DON……（励磁電流
の）デユーテイ比、ΔD……デユーテイ比変化
量。
Figure 1 is a conceptual diagram of the transmission control device of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram of the transmission control device of the present invention;
3 is a sectional view showing a specific configuration of a pressure regulating valve in the same embodiment. FIG. Each output waveform diagram of zero cross detector, 5th
The figure is a flowchart showing part of the control contents executed in the arithmetic circuit in the same embodiment, and FIG. 6 is a diagram showing changes in the input/output rotational speed ratio and duty ratio due to the control. 100...Transmission, 101...Input shaft rotation sensor, 102...Output shaft rotation sensor, 103...First pulse period detection means, 104...Second pulse period detection means, 105...Rotation speed ratio calculation means,
106... Rotation speed ratio target value setting means, 107...
Fastening element control means, 1... automatic transmission, 10...
Input shaft, 11... Output shaft, 12... Front clutch, 13... Rear clutch, 14... Band brake, 15... Low reverse brake, 21
... Input shaft rotation sensor, 22 ... Output shaft rotation sensor, 23, 24 ... Waveform shaper, 25, 26 ...
Zero cross detector, 27, 28...period counter, 30...arithmetic circuit, 42-45...hydraulic piston, 46a-46d...pressure regulating valve, 61...electromagnetic valve, P1 , P2 ...pulse signal, T 1 , T 2 ... Period, r ... Input/output shaft rotation speed ratio, r 0 ... Rotation speed ratio target value, S a ~ S d ... Excitation current, D ON ... Duty ratio (of excitation current) , ΔD...Amount of change in duty ratio.
Claims (1)
締結要素の締結力を制御する変速機の制御装置に
おいて、 変速機の入力軸の回転数に比例した周波数のパ
ルス信号を発生する入力軸回転センサと、 変速機の出力軸の回転数に比例した周波数のパ
ルス信号を発生する出力軸回転センサと、 前記入力軸回転センサが出力したパルス信号の
ゼロクロス点を検出する第１のゼロクロス検出器
と、 該ゼロクロス点の検出時間隔からパルス周期を
求める第１のパルス周期検出手段と、 前記出力軸回転センサが出力したパルス信号の
ゼロクロス点を検出する第２のゼロクロス検出器
と、 該ゼロクロス点の検出時間隔からパルス周期を
求める第２のパルス周期検出手段と、 前記第１のパルス周期検出手段で求められるパ
ルス周期と前記第２のパルス周期検出手段で求め
られるパルス周期の比から前記入力軸と出力軸の
回転数比を求める回転数比演算手段と、 前記締結要素の締結中におけるシヨツク軽減上
好適な入出力軸回転数比の時系列目標値を設定す
る回転数比目標値設定手段と、 前記回転数比演算手段で求められる回転数比が
前記回転数比目標値に一致するように、前記締結
要素の締結力を制御する締結要素制御手段とを備
えることを特徴とする変速機の制御装置。[Scope of Claims] 1. In a transmission control device that controls the fastening force of a fastening element provided between an input shaft and an output shaft of the transmission, a frequency proportional to the rotation speed of the input shaft of the transmission is provided. An input shaft rotation sensor that generates a pulse signal, an output shaft rotation sensor that generates a pulse signal with a frequency proportional to the rotation speed of the output shaft of the transmission, and a zero-crossing point of the pulse signal output by the input shaft rotation sensor. a first zero-crossing detector for detecting the zero-crossing point; a first pulse period detecting means for determining the pulse period from the detection time interval of the zero-crossing point; and a second zero-crossing detector for detecting the zero-crossing point of the pulse signal output by the output shaft rotation sensor. a detector; a second pulse period detection means for determining a pulse period from the detection time interval of the zero crossing point; and a pulse period determined by the first pulse period detection means and a pulse period determined by the second pulse period detection means. a rotation speed ratio calculating means for calculating the rotation speed ratio of the input shaft and the output shaft from the ratio of pulse periods; and setting a time-series target value of the input/output shaft rotation speed ratio suitable for reducing shock during engagement of the fastening element. Rotation speed ratio target value setting means; Fastening element control means for controlling the fastening force of the fastening element so that the rotation speed ratio determined by the rotation speed ratio calculation means matches the rotation speed ratio target value. A transmission control device characterized by:
Priority Applications (4)
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| JP59245879A JPS61124751A (en) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | Rotary speed ratio detecting device of automatic speed changer and its speed change control device |
| US06/800,394 US4680988A (en) | 1984-11-22 | 1985-11-21 | Control for shock-free shift in an automatic transmission |
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Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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