JPH1182712A - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
自動変速機の油圧制御装置Info
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- JPH1182712A JPH1182712A JP9240081A JP24008197A JPH1182712A JP H1182712 A JPH1182712 A JP H1182712A JP 9240081 A JP9240081 A JP 9240081A JP 24008197 A JP24008197 A JP 24008197A JP H1182712 A JPH1182712 A JP H1182712A
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Abstract
及びパワーオフ状態に拘らず共通の制御ロジックを用い
ると共に、パワーオフ状態での減速感の防止並びにパワ
ーオフ状態からパワーオン状態に移行した場合でも、エ
ンジンの吹き上がりの発生を防止する。 【解決手段】 解放側待機制御において、パワーオン状
態では、入力トルクに対応する基準油圧より高い待機油
圧Pwを出力し、解放側摩擦係合要素を係合・保持し、
またパワーオフ状態では、基準油圧より低い待機油圧P
wを出力して、解放側摩擦係合要素をスリップする。待
機制御中においてパワーオフからパワーオンに切換わっ
た場合、待機油圧Pwは、スリップ状態から保持状態に
移行する。
Description
る自動変速機の油圧制御装置に係り、詳しくは一方の摩
擦係合要素が係合すると共に他方の摩擦係合要素が解放
して所定変速段に変速する、いわゆるクラッチツークラ
ッチ(つかみ換え)変速によるアップシフト変速におけ
る油圧制御に関する。
ン、即ち走行中にアクセルペダルを踏んで、エンジンか
ら車輪に伝達される状態(正トルク状態)及びパワーオ
フ、即ち走行中にアクセルペダルを戻して、エンジンか
ら動力が車輪に伝達されない状態(特に車輪からエンジ
ン方向にトルクが伝達される負トルク状態)、更にパワ
ーオン状態での走行中にパワーオフとなる状態等、様々
の状況があり、上記走行状況に応じて自動変速機が変速
制御される。
るアップシフト変速において、変速の開始前にパワーオ
ン状態及びパワーオフ状態を検出して、その結果に基づ
きそれぞれ設定された制御ロッジクで変速制御する自動
変速機の油圧制御装置が案出されている(特開平6−3
23415号公報参照)。このものは、出力トルクをセ
ンサにて検出して変速機の入力トルクの正負を判定し、
正トルク即ちパワーオン状態の場合、まず係合側油圧を
制御することにより変速を進行し、そしてトルク相終了
時に解放側摩擦係合要素が解放するように解放側油圧を
制御し、一方、負トルク即ちパワーオフ状態の場合、ま
ず解放側油圧を制御することにより変速を進行し、そし
て変速終了時に同期して係合側油圧を上昇するように制
御し、これによりパワーオン及びパワーオフの両状態時
に、共にショックのない滑らかな変速を行うと共に、パ
ワーオフ時の減速感を防止しようとするものである。
れるものは、パワーオン状態とパワーオフ状態とを検出
して、その結果に基づき異なる制御ロジックで油圧制御
を行うものであって、その分メモリ容量を必要とする。
また、パワーオフ状態での変速中にパワーオン状態に切
り換えられた場合、例えば惰性又は下り坂でスロットル
開度が低い(0)状態で車速が増加してアップシフト変
速している途中で、運転者がアクセルペダルを踏んで車
速を維持(又は増速)しようとする場合、上記従来の技
術に示したものでは、変速開始時に決定された制御ロジ
ックにより制御が行われる関係上、当初、パワーオフ状
態であることにより、減速感防止のために解放側油圧は
完全に解放してしまい、従ってパワーオン状態に移行す
る際、エンジン吹きを防止するために再び解放側油圧を
供給することができず、エンジンの吹上りを生じてしま
う。
ワーオフ状態において共通の制御ロジックを用いると共
に、パワーオフ状態での減速感の防止並びにパワーオフ
状態からパワーオン状態に移行した場合でも、エンジン
の吹き上がりの発生を防止する、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ものである。
は、エンジン出力軸からの動力が入力される入力軸と、
車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と出力軸との
間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合要素と、こ
れら摩擦係合要素を断・接作動する油圧サーボ(9,1
0)と、を備え、前記複数の摩擦係合要素の内の第1の
摩擦係合要素を係合すると共に、第2の摩擦係合要素を
解放することにより所定変速段へのアップシフトを達成
してなり、更に少なくとも前記第1及び第2の摩擦係合
要素用油圧サーボの油圧を制御する油圧操作手段(SL
S,SLU)と、車輌走行状況に基づく各センサ(2〜
7)からの信号を入力して、前記油圧操作手段へ油圧制
御信号を出力する制御部(1)と、を備えてなる自動変
速機の油圧制御装置において、前記制御部(1)は、入
力トルクを算出する入力トルク算出手段(1a)と、前
記第1の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御する係
合側油圧制御手段(1b)と、前記第2の摩擦係合要素
用油圧サーボの油圧を制御する解放側油圧制御手段(1
c)と、を有し、前記解放側油圧制御手段(1c)は、
前記第2の摩擦係合要素が前記算出された入力トルクに
対応するトルク容量となる基準油圧(Pw′)に対し
て、該基準油圧より大きい油圧からなる保持領域と、該
基準油圧より小さい油圧からなるスリップ領域とに、前
記入力トルクに基づき前記油圧(Pw)を設定する制御
を備える、ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置
にある。
は、少なくとも入力トルクの正領域であり、かつ前記ス
リップ領域は、入力トルクの0から所定量以上離れた負
領域にある、請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置
にある(図9参照)。
に対応する基準油圧は、最下点から連続的に延びる正方
向の油圧である、請求項1又は2記載の自動変速機の油
圧制御装置にある。
に対応する基準油圧(Pw′)と、該基準油圧よりも大
きく又は小さく設定される前記油圧(Pw)との差は、
入力トルクが正方向及び負方向に大きくなる程大きくな
るように設定される、請求項1ないし3のいずれか記載
の自動変速機の油圧制御装置にある。
(Pw′)は、入力トルク(Tt)の絶対値に基づき算
出される値に対して、入力トルクの0から負方向に所定
量オフセットされた値に設定されてなる、請求項1ない
し4のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置にあ
る。
制御手段(1c)は、前記基準油圧(Pw′)よりも大
きく又は小さく設定される前記油圧(Pw)を、エンジ
ン吹き量に基づき補正する補正手段を備える、請求項1
ないし5のいずれか記載の自動変速機の油圧制御装置に
ある(図10参照)。
は、前記アップシフト前のギヤ比に基づく入力回転数に
対する現在の入力回転数の差に基づき前記エンジン吹き
量を算出し、前記油圧を該エンジン吹き量にてフィード
バック制御してなる、請求項6記載の自動変速機の油圧
制御装置にある。
よる油圧補正量は、所定量負側にオフセットされてい
る、請求項6又は7記載の自動変速機の油圧制御装置に
ある。
よる油圧補正量は、前記エンジン吹き量が所定量以上負
側となる場合、マイナスからなる一定の所定値となる、
請求項6ないし8のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置にある。
圧制御手段(1b)は、前記第1の摩擦係合要素が接触
してトルク容量を有する直前の状態に該第1の摩擦係合
要素用油圧サーボの油圧を制御するサーボ起動制御を有
し、前記解放側油圧制御手段の前記制御は、上記サーボ
起動制御に同期する待機制御である、請求項1又は2記
載の自動変速機の油圧制御装置にある。
圧制御手段は、前記サーボ起動制御の終了後、所定目標
油圧(PTA又はPOFFSET)に向ってスイープアップする
トルク相制御を有する、請求項10記載の自動変速機の
油圧制御装置にある(図11参照)。
油圧は、入力トルクが正領域にある場合、該入力トルク
に基づき算出される油圧(PTA)であり、入力トルクが
負領域にある場合、入力トルクに関係のない一定値(P
OFFSET)である、請求項11記載の自動変速機の油圧制
御装置にある。
圧制御手段(1c)は、前記係合側油圧手段のトルク相
制御における油圧(PA)に基づき油圧(PB)が制御
される初期制御を有する、請求項11又は12記載の自
動変速機の油圧制御装置にある。
における油圧(PB)は、入力トルクの絶対値(|Tt
|)から前記トルク相制御による係合側の伝達トルク
(TA)を差し引いたトルク(TB )に基づき算出され
る、請求項13記載の自動変速機の油圧制御装置にあ
る。
軸からの動力が入力される入力軸と、車輪に連結される
出力軸と、これら入力軸と出力軸との間で動力伝達経路
を変更する複数の摩擦係合要素と、これら摩擦係合要素
を断・接作動する油圧サーボ(9,10)と、を備え、
前記複数の摩擦係合要素の内の第1の摩擦係合要素を係
合すると共に、第2の摩擦係合要素を解放することによ
り所定変速段へのアップシフトを達成してなる、自動変
速機の油圧制御装置に用いられ、少なくとも前記第1及
び第2の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御する油
圧操作手段(SLS,SLU)と、車輌走行状況に基づ
く各センサ(2〜7)からの信号を入力して、油圧制御
信号を出力するコンピュータに読取り可能であって、入
力トルクを算出する入力トルク算出手段(1a)と、前
記第1の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御する係
合側油圧制御手段(1b)と、前記第2の摩擦係合要素
用油圧サーボの油圧を制御する解放側油圧制御手段(1
c)と、を有し、前記解放側油圧制御手段(1c)が、
前記第2の摩擦係合要素が前記算出された入力トルクに
対応するトルク容量となる基準油圧(Pw′)に対し
て、該基準油圧より大きい油圧からなる保持領域と、該
基準油圧より小さい油圧からなるスリップ領域とに、前
記入力トルクに基づき前記油圧(Pw)を設定する制御
を実現させるためのプログラムを記録した記録媒体にあ
る。
態にあっては(図3参照)、解放側油圧制御手段(1
c)は、例えば待機制御において、入力トルク(Tt)
に対して第2の摩擦係合要素が必ず保持する油圧(P
w)からなる保持領域にあって、解放側である第2の摩
擦係合要素が係合・保持される変速前の低速段に維持さ
れる。そして、変速が進行して、例えば係合側がトルク
相制御になると、入力トルク(Tt)に基づき算出され
る目標係合油圧(PTA)等に向って係合側油圧(PA)
が上昇すると共に、解放側は、該係合側油圧に依存して
降下し、高速段に向ってアップシフトが進行する。
照)、解放側油圧制御手段(1c)は、例えば待機制御
において、入力トルク(Tt)に対して第2の摩擦係合
要素がスリップする油圧(Pw)からなるスリップ領域
にあって、第2の摩擦係合要素は、スリップしつつ入力
軸の回転数の低下を許容してアップシフト変速を進行す
る。そして、引き続く係合側トルク制御にあって、係合
側油圧(PA)が、入力トルクに拘らず変速が必ず進行
する所定油圧(POFFSET)に向って上昇すると共に、解
放側油圧(PB)は、上記係合側油圧に依存して下降
し、高速段に向ってアップシフトする。
からパワーオン状態に切換わった場合(図5参照)、解
放側油圧(待機油圧Pw)は、基準油圧(Pw′)より
低い値にあって第2の摩擦係合要素のスリップを許容し
た状態から、パワーオンへの切換えに伴い、第2の摩擦
係合要素を係合・保持する基準油圧(Pw′)より高い
油圧となる。この際、待機油圧(Pw)が基準油圧(P
w′)に対して図9に示すような関係になっており、速
やかに第2の摩擦係合要素を係合・保持に切換えてエン
ジン吹きの発生を防止する。
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。
オフ状態及びパワーオン状態に拘りなく、共通の制御ロ
ジックを用いることができるものでありながら、パワー
オフ状態では、第2の摩擦係合要素がスリップしつつ入
力軸回転数が低下することを許容するので、該パワーオ
フ状態での減速感を防止すると共に、パワーオフ状態か
らパワーオンに切換わった場合、解放側油圧は、スリッ
プ領域から保持領域に速やかに移行して、エンジンの吹
き上りを防止できる。
は、入力トルクの0から所定量負方向にオフセットされ
て、解放側油圧をタイアップぎみに設定してエンジン吹
きを確実に防止することができる。
圧は、正方向の油圧であって、負トルク状態にあって
も、正トルク状態と同様にアップシフト変速を行うこと
ができる。
におけるパワーオン状態とパワーオフ状態との切換えに
際して、基準油圧に対する解放側(待機)油圧の差を滑
らかに変化して、変速途中でのパワーオン・オフ切換え
によってもシフトショックのない滑らかな変速を行うこ
とができる。
は、入力トルクの絶対値に基づき算出されるので、パワ
ーオン・パワーオフに拘りなく、正確な基準油圧を算出
でき、かつ所定量負方向にオフセットされるので、タイ
アップぎみに設定することができる。
吹き量に基づき解放側(待機)油圧が補正されるので、
エンジン吹きを確実に防止できる。
吹き量を比較的容易かつ正確に算出して、フィードバッ
ク制御により常にエンジン吹きの発生を防止することが
できる。
量が負側にオフセットされているので、常にタイアップ
ぎみに設定され、エンジン吹きの発生を確実に防止する
ことができる。
量は、吹き量が所定量以上受側となる場合、マイナスか
らなる一定の所定値となるので、解放側摩擦係合要素を
スリップして、エンジン回転数の落込みを緩やかにする
ことができる。
油圧を上記保持領域及びスリップ領域にて制御する制御
は、係合側のサーボ起動制御に対応する待機制御である
ので、パワーオフ状態にあっても、制御遅れ(もたつき
感)のない素速い正確なアップシフト変速を行うことが
できる。
起動制御後、係合側のトルク相制御により、確実なアッ
プシフト変速が行われる。
オン状態の場合、入力トルクに基づき算出された目標油
圧によりトルク制御が行なわれ、正確で確実なアップシ
フト変速が行なわれると共に、パワーオフ状態にあって
は、入力トルクに関係しない一定値が設定されて、アッ
プシフト変速を確実に進行することができる。
トルク制御に合せて、解放側初期制御を行い、正確なア
ップシフト変速を行なうことができる。
御による解放側油圧は、入力トルクの絶対値から係合側
伝達トルクを差し引いたトルクに基づき算出されるの
で、パワーオン・パワーオフに拘りなく正確な解放側油
圧を得ることができると共に、該解放側油圧は、係合側
油圧に依存するため、常に、係合側油圧と解放側油圧と
がバランスされた正確なアップシフト制御を行うことが
できる。
OM等の記録媒体により上述したアップシフトにおける
油圧制御を行うことができる。
又はブレーキ等の摩擦係合要素を有し、これら摩擦係合
要素を適宜断・接することによりプラネタリギヤの伝動
経路が選択される自動変速機構(図示せず)を備えてお
り、該自動変速機構の入力軸が、エンジン出力軸にトル
クコンバータを介して連結しており、またその出力軸が
駆動車輪に連結している。
り、1は、マイクロコンピュータ(マイコン)からなる
制御部(ECU)で、エンジン回転センサ2、ドライバ
のアクセルペダル踏み量を検出するスロットル開度セン
サ3、トランスミッション(自動変速機構)の入力軸回
転数(=タービン回転数)を検出するセンサ5、車速
(=自動変速機出力軸回転数)センサ6及び油温センサ
7からの各信号が入力しており、また油圧回路のリニア
ソレノイドバルブSLS及びSLUに出力している。前
記制御部1は、エンジン回転センサ2,スロットル開度
センサ3及び入力軸回転数センサ5からの信号に基づき
入力トルクを算出する入力トルク算出手段1aと、係合
側(第1の)摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御す
る係合側油圧制御手段1bと、解放側(第2の)摩擦係
合要素用油圧サーボの油圧を制御する解放側油圧制御手
段1cとを有しており、かつ解放側油圧制御手段1c
は、前記解放側摩擦係合要素が前記算出された入力トル
クに対応するトルク容量となる基準油圧に対して、該基
準油圧より大きい油圧からなる保持領域と、該基準油圧
より小さい油圧からなるストップ領域とに、前記入力ト
ルクに基づき前記油圧を設定する(待機)制御を備えて
いる。
前記2個のリニアソレノイドバルブSLS及びSLUを
有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤユニット
の伝達経路を切換えて、例えば前進4速又は5速、後進
1速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素(クラッチ
及びブレーキ)を断接作動する複数の油圧サーボ9、1
0を有している。また、前記リニアソレノイドバルブS
LS及びSLUの入力ポートa1 ,a2 にはソレノイド
モジュレータ圧が供給されており、これらリニアソレノ
イドバルブの出力ポートb1 ,b2 からの制御油圧がそ
れぞれプレッシャコントロールバルブ11,12の制御
油室11a,12aに供給されている。プレッシャコン
トロールバルブ11,12は、ライン圧がそれぞれ入力
ポート11b,12bに供給されており、前記制御油圧
にて調圧された出力ポート11c,12cからの調圧
が、それぞれシフトバルブ13,15を介して適宜各油
圧サーボ9,10に供給される。
のものであって、各油圧サーボ9,10及びシフトバル
ブ13,15は、象徴的に示すものであり、実際には、
自動変速機構に対応して油圧サーボは多数備えられてお
り、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブ
も多数備えている。また、油圧サーボ10に示すように
油圧サーボは、シリンダ16にオイルシール17により
油密状に嵌合するピストン19を有しており、該ピスト
ン19は、油圧室20に作用するプレッシャコントロー
ルバルブ12からの調圧油圧に基づき、戻しスプリング
21に抗して移動し、外側摩擦プレート22及び内側摩
擦材23を接触する。該摩擦プレート及び摩擦材は、ク
ラッチで示してあるが、ブレーキにも同様に対応するこ
とは勿論である。
て、図3ないし図9に沿って説明するに、まず図3に示
するパワーオン及び図4に示するパワーオフ時のアップ
シフトタイムチャートに沿って説明する。
ロットル開度センサ3及び車速センサ6からの信号によ
り、制御部1内の変速マップに基づき変速判断、例えば
2→3変速のアップシフト判断がなされる。そして、所
定シフトバルブの操作等の前処理のための所定時間経過
後、係合油圧PA及び解放油圧PBの変速制御が開始さ
れるが、まず、図6及び図7に沿って、係合側油圧制御
について説明する。上記変速制御の開始と伴に計時が開
始され(S1)、そして係合側の油圧サーボへの油圧
(係合油圧)PAが所定圧になるように所定信号圧PS1
をリニアソレノイドバルブSLS(又はSLU)に出力
する(S2)。該所定圧(限界圧)PS1は、油圧サーボ
の油圧室20を満たすために必要な油圧に設定されてお
り、所定時間tSA保持される。該所定時間tSAが経過す
ると(S3)、係合油圧PAは、所定勾配[(PS1−P
S2)/tSB]でスイープダウンし(S4)、係合油圧P
Aが所定低圧PS2になると(S5)、該スイープダウン
が停止され、該所定低圧PS2に保持・待機される(S
6)。該所定低圧PS2は、ピストンストローク圧以上で
かつ入力軸の回転変化を生じさせない圧に設定されてお
り、該所定低圧PS2は、計時tが所定時間tSE経過する
まで保持される(S7)。上記ステップS2〜S7が、
サーボ起動制御となり、係合側油圧ピストンをガダ詰め
ストロークして、引続く係合側摩擦係合要素の分担トル
ク及び回転速度が変化する実際のアップシフト変速に備
える。
トルクTA が算出される(S8)。なお、入力トルクT
T (=タービントルク)は、車輌走行状況に基づき、マ
ップによりスロットル開度とエンジン回転数に基づき線
形補間してエンジントルクを求め、ついでトルクコンバ
ータの入出力回転数から速度比を計算し、該速度比によ
るマップによりトルク比を求め、そして前記エンジント
ルクに上記トルク比を乗じて求められる。そして、該入
力トルクTtからトルク分担率aにより係合側分担トル
クTA が算出される(TA =1/a*Tt)。更に、該
係合側分担トルクTA に応じて変化する所定関数[PTA
=fTA(TA)]に基づき、入力回転数NT の回転変化
が開始する直前(イナーシャ相の開始直前)の係合目標
油圧PTAを算定する(S9)。該イナーシャ相開始時直
前の係合側油圧PTAは、BA をピストンストローク圧
(=スプリング荷重)、AA を摩擦板有効半径×ピスト
ン面積×摩擦板枚数×摩擦係数、dPTAを油圧の遅れ分
の油圧量とすると、PTA=(TA /AA )+BA +dP
TAにて該目標油圧PTAが算出される。なお、上記目標油
圧PTAは、パワーオン状態にあっては上述したように入
力トルクTtに基づき算出されるが、パワーオフ状態等
にあって、該目標係合油圧PTAが予め設定された所定油
圧(POFFSET)より低い場合、該所定油圧に設定され、
変速を確実に進行する(後に図11に沿って詳述す
る)。更に、該目標係合油圧PTAは、マップ値及び学習
値により算出されるタイアップ(余裕)率S11,S21に
より補正される(S10)。即ち、タイアップ率S
11は、油温の相違により多数のスロットル開度・車速マ
ップにて設定され、更に不要なエンジンの吹き量を監視
することにより、予め該タイアップ率が修正される。
れたイナーシャ相開始時直前の係合油圧PTAに基づき、
予め設定された所定時間tTAにより所定勾配が算定され
[(PTA−PS2)/tTA]、該勾配に基づき係合側油圧
がスイープアップする(S11)。該比較的急な勾配か
らなる第1のスイープアップにより、係合トルクが増加
し、入力回転数変化が開始する直前の状態、即ち前記算
出された所定目標係合油圧PTAまで油圧が上昇する(S
12)。なお、パワーオフ状態では、上記所定油圧P
OFFSETを目標係合油圧として、所定勾配[POFFSET−P
S2/tTA]によりスイープアップする。
OFFSET)に達すると、即ち入力軸回転数の回転変化が開
始されるイナーシャ相に入ったと予測される時点で、前
記油圧の変化δPTAが入力軸回転数NT の回転変化開始
時における目標とする目標回転変化率(角加速度dωs
/dt;ωa′と表記)に応じた関数[δPTA=fδ
PTA (ωa′)]により算出される(S13)。油圧変
化δPTA=[I・ωa]/[k・taim ]にて算定され
る。そして、該第2のスイープアップは、回転変化開始
時の入力軸回転数NTSからの回転変化分ΔNが所定変速
開始判定回転数NSに達するまで続けられる(S1
5)。上記ステップS8〜S14が、トルク相制御とな
り、この状態は、係合側クラッチが担持するトルクが増
大すると共に、解放側クラッチの担持トルクが減少し、
ギヤ比はアップシフト前(2速)の状態にあってトルク
分担だけが変化する。
ク分担については、図11に沿って後に詳述する。ま
た、パワーオフ状態にあっては、入力トルクが負状態に
あって、解放側油圧の解放制御により入力回転数が既に
変化しており、ステップS13,S14は、ステップS
14が既に達成されているため、単に通過するだけで実
際上機能しない。更に、ステップS16も、既に入力回
転数NT の変化が高速段(例えば3速)に向けて進行し
ており、ステップS17にて単に通過するだけで実際上
機能しない。
始とは、イナーシャ相に入ったこと、即ちギヤ比に基づ
く変速(2→3変速)が開始され、出力軸の回転数に対
する該ギヤ比に係る入力軸回転数の変化が開始された状
態であって、前記入力回転数センサ5及び車速センサ6
から算出される。なお、入力軸回転変化開始の検出は、
上述したギヤ比に基づく回転変化(イナーシャ相開始)
に限らず、トルク相にあっても、上述したトルク分担の
変化に伴う入力軸の回転変化が僅かであるが開始される
ので、該トルク相における回転変化を検出してもよい。
回転数センサ5の検出に基づく回転数の変化量ΔNにて
フィードバック制御されて設定され、該δPI の勾配に
よりスイープアップされる(S16)。該δPI による
スイープアップは、変速完了までの回転変化量ΔNのa
1[%]、例えば70[%]まで続けられる(S1
7)。即ち、NTSを変速開始時の入力軸回転数、ΔNを
回転変化量、gi を変速前ギヤ比、gi+1 を変速後ギヤ
比とすると、[(ΔN×100)/NTS(gi −g
i+1 )]がa1[%]になるまで続けられる。上記ステ
ップ16〜17のフィードバック制御がイナーシャ相制
御となり、係合側摩擦係合要素のトルク容量がエンジン
トルクを上回り、該係合側トルク容量で決まる入力トル
クと実際のエンジントルクの差が、エンジン回転系に対
する余分の負荷となって、エンジン回転速度が下り始め
る。
ると、滑らかな入力軸回転数変化量ΔNに基づくフィー
ドバック制御により異なる油圧変化δPL が設定され、
該δPL の勾配によりスイープアップされる(S1
8)。該δPL は、一般にδPIより僅かにゆるい勾配
となり、該スイープアップは、変速完了近傍までの回転
数変化量のa2[%]、例えば90[%]まで続けられ
る(S19)。上記δPI及びδPL によるスイープア
ップ目標変速時間は、油温による異なる複数のスロット
ル開度・車速マップが選択され、該マップに基づき設定
される。
計時時間tF が設定され(S20)、この状態はイナー
シャ相が終了した状態と略々対応している。更に、比較
的急な油圧変化δPF が設定されて、該油圧変化により
油圧が急激にスイープアップし(S21)、そして前記
計時時間tF から、係合圧まで上昇するに充分な時間に
設定されている所定時間tFEが経過した状態で(S2
2)、係合側の油圧制御が完了する。
フト変速における解放側油圧PBの制御について説明す
る。
合側と同時に解放側油圧制御の計時が開始され(S3
1)、該変速指令時、解放油圧PBは、係合圧からなる
高い油圧が供給されているが、入力トルクTtに基づき
解放側入力トルクTB が算出される(S32)。この状
態では、アップシフト変速前の低速段(例えば2速)に
あって、自動変速機の入力トルクは、略々全て解放側摩
擦係合要素に作用しており、該低速段のギヤ比に基づき
該解放側摩擦係合要素に作用する解放側入力トルクTB
が算出される。
き、解放側の待機油圧Pwに解放側油圧PBが設定され
る(S34)。上記待機油圧Pwは、図9に示すよう
に、まず解放側摩擦係合要素が、上記解放側入力トルク
TB に対応するトルク容量となる基準油圧、即ち該入力
トルクTB に対して滑りを生じない限度のトルク容量と
なる基準油圧Pw′を算出する。なお、該基準油圧P
w′は、入力トルクの絶対値|Tt|に基づき算出され
ると共に、エンジン吹きを避けるためにタイアップぎみ
に、即ち入力トルクの負側に所定量オフセットされて設
定されている。そして、該オフセット値に対して、入力
トルクの正側にあっては、前記待機油圧Pwは、前記基
準油圧Pw′より大きい値に設定され、また入力トルク
の負側にあっては、前記基準油圧Pw′より小さい値に
設定される。即ち、前記待機油圧Pwは、前記オフセッ
ト値の正側にあっては、解放側摩擦係合要素が入力トル
クに対応するトルク容量以上のトルク容量を有して必ず
係合・保持し得る保持領域となり、前記オフセット値の
負側にあっては、解放側摩擦係合要素が入力トルクに対
応するトルク容量以下のトルク容量となって、必ず滑る
スリップ領域となる。そして、入力トルクが正側又は負
側に大きくなるに従って、前記基準油圧Pw′と待機油
圧Pwとの差が線形に大きくなる。
ように、エンジン吹き量にて補正される。該エンジン吹
きは、出力回転数に対する入力回転数の変化により算出
されるギヤ比により、入力回転数(又はエンジン回転
数)がアップシフト前の低速段(例えば2速)による回
転数以上となったとき該エンジン吹きが発生したと検出
され、低速段ギヤ比に現在の出力軸回転数を掛けること
により求められる回転数(ギヤ比による入力回転数)に
対する現在の入力回転数の差がエンジン吹き量となる。
そして、該吹き量により、図10に示すように補正油圧
量が設定され、待機油圧Pwは、吹き量に基づくフィー
ドバック制御される。なお、上記補正油圧量は、エンジ
ン吹きを避けるために所定のオフセット値が設定され
て、タイアップぎみに設定されており、また吹き量が所
定量以上負側となる場合、補正油圧量がマイナスからな
る一定の所定値となり、入力トルクが負の時に、解放側
摩擦係合要素がスリップをして、エンジン回転数の落込
みを緩やかにしている。
合側のサーボ起動制御と同期すべく、計時tが所定時間
tSE経過するまで保持され(S35)、上記ステップ3
1〜S34が待機制御となる。従って、図3に示すパワ
ーオン状態にあっては、入力トルクTtが正側にあるた
め、待機油圧は、該入力トルクに対応する基準油圧P
w′より大きい値に設定され(保持領域)、解放側摩擦
係合要素は係合状態を保持されて、自動変速機を低速段
(例えば2速)状態に保持して、係合側のトルク相制御
を待機している。一方、パワーオフ状態にあっては、図
4に示すように、待機油圧Pwは、入力トルクに対応す
る基準油圧Pw′より低い油圧となり(スリップ領
域)、解放側摩擦係合要素はスリップして、パワーオン
に伴う入力軸回転数NT の低下を許容し、高速段(例え
ば3速)に向けての変速を進行する。
の関数[TB =fTB(PA,Tt)]により解放側トル
クTB が算定され(S36)、更に余裕率S1D,S2Dが
考慮されて(TB =S1D×TB +S2D)、解放側トルク
TB が算出される(S37)。そして、該解放側トルク
TB から解放側油圧PBが算出される[PB=fPB(T
B )](S38)。即ち、まず、係合側摩擦係合要素が
分担するトルクTA が[TA =AA ×(PA −BA )]
にて算出され(AA ;有効半径×ピストン=面積×枚数
×摩擦係数、BB ;ピストンストローク圧)、更にこれ
により、解放側摩擦係合要素が分担するトルクTB が、
[TB =(1/b)TT −(a/b)TA ]にて算出さ
れる。なお、ここで、bは解放側のトルク分担、aは係
合側のトルク分担、TT は入力軸トルクである。そし
て、余裕率(タイアップ度合)S1D,S2Dにより、係合
側摩擦係合要素とのタイアップ度合を、ドライブフィー
リングを考慮して設定し、解放側トルクTB が[TB =
S1D×TB +S2D]にて算出される。上記余裕率S1D,
S2Dは、油温の相違により選択される多数のスロットル
開度・車速マップにて、ドライバーのフィーリングに合
うように任意に設定されるものである。更に、該余裕率
を考慮した解放側トルクTB から、解放側油圧PBが、
[PB =(TB /AB )+BB ]にて算定される(A
B ;解放側摩擦係合要素の有効半径×ピストン面積×枚
数×摩擦係数,BB ;解放側ピストンストローク圧)。
なお、上記解放側トルクTB の算出に際して、入力トル
クは絶対値|Tt|が用いられ、解放側油圧は常に正と
なる。
Bによるスイープダウンは係合側油圧PAに依存するも
のであるため、入力軸回転数が変化を始めるイナーシャ
相開始時(tTA)にて屈曲する2段の勾配、即ち係合側
の第1のスイープアップに対応する比較的急勾配のスイ
ープダウンと、係合側の第2のスイープアップに対応す
る比較的緩勾配のスイープダウンからなる。そして、該
スイープダウンは、係合側と同様に、入力軸回転変化量
ΔNが、所定回転変化開始判定回転数NS になるまで続
く(S39)。
となり、係合側のトルク相制御(パワーオン時)又はト
ルク相制御+終期制御(パワーオフ時)に対応する。つ
いで、解放油圧の変化δPE が設定され、該油圧変化に
よる勾配でスイープダウンし(S40)、該スイープダ
ウンは、解放側油圧PBが0になるまで続き(S4
1)、これにより、解放側の油圧制御が完了する。上記
ステップS40が、解放制御となり、係合側のイナーシ
ャ相制御+終期制御+完了制御(パワーオン時)又は完
了制御(パワーオフ時)に対応する。
トルク相制御及び解放側初期制御におけるトルク分担制
御について説明する。まず、前記ステップS8,S9に
より、入力トルクTtに基づく目標係合油圧PTAを算出
する(S51)。そして、該目標係合油圧PTAを、予め
設定された所定油圧POFFSETと比較する(S52)。該
所定油圧POFFSETは、入力トルクが小さくて変速が進行
しない場合に備えて、変速が進行する値に予め設定され
ている。パワーオン状態にあって、上記所定油圧より目
標係合油圧PTAが大きい場合、該目標係合油圧PTA,所
定時間tTA及び低圧待機圧PS2により所定(第1の)ス
イープ勾配SPA1[=(PTA−PS2)/tTA]が求め
られ(S53)、係合側油圧PAが該スイープ勾配δP
A1によりスイープアップする(S54)。そして、該
スイープアップは、係合側油圧PAが上記目標係合油圧
PTAになるまで続く(S55)。
油圧PTAが上記所定油圧POFFSETより小さい場合、該所
定油圧、所定時間tTA及び低圧待機圧PS2により所定ス
イープ勾配δPA2[=(POFFSET−PS2)/tTA]が
算出され(S56)、係合側油圧PAが該勾配によりス
イープアップし(S57)、該スイープアップは、係合
側油圧PAが上記所定油圧POFFSETになるまで続く(S
58)。
油圧PTA又は所定油圧POFFSETになると、前記ステップ
S13で示すように、入力回転数の回転変化開始時にお
ける目標回転変化率(入力回転数の変化勾配)ωa′に
基づく関数により第2のスイープSPA3が求められる
(S59)。即ち、kを定数、taimを目標変化開始
時間、Iをイナーシャ量とすると、δPA3[=(I×
ωa′)/(k×taim)]にて算出され、該勾配に
てスイープアップする(S60)。そして、該第2のス
イープアップは、入力軸回転数の変化ΔNが所定変速開
始判定回転数NS に達するまで続けられる(S61)。
なお、上記目標変化開始時間taimは、入力回転数N
T の関数として設定される。
前記ステップS54,S57又はS60にて算出された
係合側油圧PAにより、係合側摩擦係合要素が担持する
係合側トルクTA を算出する(S62)。そして、入力
トルクTtの絶対値から上記係合側の担持トルクTA を
引くことにより、解放側トルクTB [=|Tt|−T
A ]が算出される(S63)。更に、該解放側の担持ト
ルクTB 及び係合側摩擦係合要素の諸係数AB [=有効
半径×ピストン面積×摩擦板枚数×摩擦係数]及びピス
トンストローク圧BB により、解放側油圧PB[=(T
B /AB )+BB]が算出される(S64)。そして、
該算出された解放側油圧PBは、係合側トルク相制御の
係合側油圧PAに依存して設定され、該トルク相制御に
追従すべくリターンされる。
おいて、待機制御中にアクセルペダルを踏込んでパワー
オン状態となる場合について説明する。まず、パワーオ
フ状態にあっては、図9で示すように、待機油圧Pw
は、スリップ領域にあって、入力回転数NT は減少する
が、パワーオンへの切換えにより、入力トルクTtの上
昇に伴い該待機油圧Pwは上昇すると共に、保持領域と
なる。これにより、入力回転数NT は上昇して低速段
(例えば2速)に保持される。そして、所定時間tSEの
経過により、待機制御及びサーボ起動制御が終了して、
初期制御(解放側)及びトルク相制御(係合側)に入る
と、上述したように目標係合油圧PTA及び目標回転変化
率ωa′に基づくスイープ勾配により係合側油圧PAが
上昇し、これに依存して解放側油圧PBが降下する。更
に、前述した図3に示すパワーオン状態と同様に引続き
制御される。なお、図5において、点線はパワーオフ状
態を示す。
てパワーオフ状態からパワーオンに切換わった状態を示
す。パワーオフ状態にあって、解放側摩擦係合要素がス
リップして入力回転数NT が低下し、この状態でパワー
オン状態となって入力トルクTtが増大すると、該入力
トルクに基づく係合側油圧PAが高くなると共に、入力
回転数変化によるフィードバック制御により制御され
る。
てパワーオン状態からパワーオフに切換わった状態を示
す。係合側油圧PAが入力回転数変化によりフィードバ
ック制御されている状態で、パワーオフへの切換えに伴
い入力回転数NT が低下するため、係合側油圧が減少し
つつ、フィードバック制御により制御が進行する。
オン及びパワーオフの切換えは、上述説明した状態に限
らず、どの制御状態において、パワーオンからパワーオ
フ又はパワーオフからパワーオンに切換わっても、前述
した図6〜図8及び図11に示すフローチャート並びに
図9に示す待機油圧Pwに基づき、共通した制御ロジッ
クにより行うことができる。
及び係合側油圧の制御信号圧を示すタイムチャート。
び係合側油圧の制御信号圧を示すタイムチャート。
切換わった状態における制御信号圧を示すタイムチャー
ト。
ト。
ト。
ルク分担を示すフローチャート。
ーオンに切換わった状態における制御信号圧を示すタイ
ムチャート。
からパワーオフに切換わった状態における制御信号圧を
示すタイムチャート。
Claims (15)
- 【請求項1】 エンジン出力軸からの動力が入力される
入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸と
出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係合
要素と、これら摩擦係合要素を断・接作動する油圧サー
ボと、を備え、前記複数の摩擦係合要素の内の第1の摩
擦係合要素を係合すると共に、第2の摩擦係合要素を解
放することにより所定変速段へのアップシフトを達成し
てなり、 更に少なくとも前記第1及び第2の摩擦係合要素用油圧
サーボの油圧を制御する油圧操作手段と、車輌走行状況
に基づく各センサからの信号を入力して、前記油圧操作
手段へ油圧制御信号を出力する制御部と、を備えてなる
自動変速機の油圧制御装置において、 前記制御部は、入力トルクを算出する入力トルク算出手
段と、前記第1の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制
御する係合側油圧制御手段と、前記第2の摩擦係合要素
用油圧サーボの油圧を制御する解放側油圧制御手段と、
を有し、 前記解放側油圧制御手段は、前記第2の摩擦係合要素が
前記算出された入力トルクに対応するトルク容量となる
基準油圧に対して、該基準油圧より大きい油圧からなる
保持領域と、該基準油圧より小さい油圧からなるスリッ
プ領域とに、前記入力トルクに基づき前記油圧を設定す
る制御を備える、 ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項2】 前記保持領域は、少なくとも入力トルク
の正領域であり、かつ前記スリップ領域は、入力トルク
の0から所定量以上離れた負領域にある、 請求項1記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項3】 前記入力トルクに対応する基準油圧は、
最下点から連続的に延びる正方向の油圧である、 請求項1又は2記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項4】 前記入力トルクに対応する基準油圧と、
該基準油圧よりも大きく又は小さく設定される前記油圧
との差は、入力トルクが正方向及び負方向に大きくなる
程大きくなるように設定される、 請求項1ないし3のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項5】 前記基準油圧は、入力トルクの絶対値に
基づき算出される値に対して、入力トルクの0から負方
向に所定量オフセットされた値に設定されてなる、 請求項1ないし4のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項6】 前記解放側油圧制御手段は、前記基準油
圧よりも大きく又は小さく設定される前記油圧を、エン
ジン吹き量に基づき補正する補正手段を備える、 請求項1ないし5のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項7】 前記補正手段は、前記アップシフト前の
ギヤ比に基づく入力回転数に対する現在の入力回転数の
差に基づき前記エンジン吹き量を算出し、前記油圧を該
エンジン吹き量にてフィードバック制御してなる、 請求項6記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項8】 前記補正手段による補正量は、所定量負
側にオフセットされている、 請求項6又は7記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項9】 前記補正手段による油圧補正量は、前記
エンジン吹き量が所定量以上負側となる場合、マイナス
からなる一定の所定値となる、 請求項6ないし8のいずれか記載の自動変速機の油圧制
御装置。 - 【請求項10】 前記係合側油圧制御手段は、前記第1
の摩擦係合要素が接触してトルク容量を有する直前の状
態に該第1の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御す
るサーボ起動制御を有し、 前記解放側油圧制御手段の前記制御は、上記サーボ起動
制御に同期する待機制御である、 請求項1又は2記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項11】 前記係合側油圧制御手段は、前記サー
ボ起動制御の終了後、所定目標油圧に向ってスイープア
ップするトルク相制御を有する、 請求項10記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項12】 前記所定目標油圧は、入力トルクが正
領域にある場合、該入力トルクに基づき算出される油圧
であり、入力トルクが負領域にある場合、入力トルクに
関係のない一定値である、 請求項11記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項13】 前記解放側油圧制御手段は、前記係合
側油圧手段のトルク相制御における油圧に基づき油圧が
制御される初期制御を有する、 請求項11又は12記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項14】 前記初期制御における油圧は、入力ト
ルクの絶対値から前記トルク相制御による係合側の伝達
トルクを差し引いたトルクに基づき算出される、 請求項13記載の自動変速機の油圧制御装置。 - 【請求項15】 エンジン出力軸からの動力が入力され
る入力軸と、車輪に連結される出力軸と、これら入力軸
と出力軸との間で動力伝達経路を変更する複数の摩擦係
合要素と、これら摩擦係合要素を断・接作動する油圧サ
ーボと、を備え、前記複数の摩擦係合要素の内の第1の
摩擦係合要素を係合すると共に、第2の摩擦係合要素を
解放することにより所定変速段へのアップシフトを達成
してなる、自動変速機の油圧制御装置に用いられ、 少なくとも前記第1及び第2の摩擦係合要素用油圧サー
ボの油圧を制御する油圧操作手段と、車輌走行状況に基
づく各センサからの信号を入力して、油圧制御信号を出
力するコンピュータに読取り可能であって、 入力トルクを算出する入力トルク算出手段と、前記第1
の摩擦係合要素用油圧サーボの油圧を制御する係合側油
圧制御手段と、前記第2の摩擦係合要素用油圧サーボの
油圧を制御する解放側油圧制御手段と、を有し、 前記解放側油圧制御手段が、前記第2の摩擦係合要素が
前記算出された入力トルクに対応するトルク容量となる
基準油圧に対して、該基準油圧より大きい油圧からなる
保持領域と、該基準油圧より小さい油圧からなるスリッ
プ領域とに、前記入力トルクに基づき前記油圧を設定す
る制御を実現させるためのプログラムを記録した記録媒
体。
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