JPH04102761A - トルク伝達装置の流体充填時間決定方法及びそのための装置 - Google Patents
トルク伝達装置の流体充填時間決定方法及びそのための装置Info
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- JPH04102761A JPH04102761A JP2406906A JP40690690A JPH04102761A JP H04102761 A JPH04102761 A JP H04102761A JP 2406906 A JP2406906 A JP 2406906A JP 40690690 A JP40690690 A JP 40690690A JP H04102761 A JPH04102761 A JP H04102761A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［０００月
【産業上の利用分野］
本発明は、車両用のオートマチック・トランスミッショ
ン（自動変速機）のトルク伝達装置に作動流体を充填す
るため実質的に必要な充填時間を決定するための方法お
よび装置に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】 一般に、自動車用のオートマチック・トランスミッショ
ンは、入出力軸を結合する多数の歯車要素と、いくつか
の歯車要素を付勢して入力軸と出力軸との間に所要の速
度比を確立するため選択的に係合可能なりラッチおよび
ブレーキの如き関連数のトルク確保装置とを含む。ブレ
ーキは、バンド・タイプあるいはディスク・タイプのも
のであり得る。自動車のエンジニアは、一般にトランス
ミッションにおいては、ディスク・タイプのブレーキを
「クラッチ」あるいは「反動クラッチ」と呼ぶ。本文に
おいては、゛用語「クラッチ」および「トルク伝達装置
」はブレーキならびにクラッチを指すため用いられる。 ［０００３］ 入力軸は、トルク・コンバータの如き流体接手を介して
車両のエンジンと結合され、出力軸は、車両の車輪と直
接結合される。１つの前進速度比から他の速度比への切
換え（シフト）は、エンジンのスロットルおよび車両速
度に応答して行われ、一般にその時の速度比と関連して
クラッチを（切離すように）解放即ち離脱し、また所要
の速度比と関連してクラッチを（係合するように）作動
即ち係合することを含む。 ［０００４］ 速度比は、トランスミッションの入力速度あるいはター
ビン速度を出力速度で除したものと定義される。このた
め、低い歯車レンジは高い速度比を持ち、高い歯車レン
ジは低い速度比を有する。アップシフトを行うためには
、高い速度比から低い速度比に切換えが行われる。いか
に述べるタイプのトランスミッションにおいては、アッ
プシフトは高い速度比と関連するクラッチを解除し速度
比と関連するクラッチを係合させることにより行われ、
これにより低い速度比で作動するように歯車セットを構
成し直す。上記の方法で行われるシフトは、クラッチ間
シフトと呼ばれ、質の高いシフトを行うために正確なタ
イミングを必要とする。較正時間あるいはプリセット時
間に基く制御のシフトの質は、しばしば係合状態に入る
クラッチの充填時間の信頼し得る評価に依存する。充填
時間は、クラッチの腔部を油で充填するに要する時間で
ある。この充填期間中、クラッチ・ピストンは衝程運動
してクラッチ・プレートが圧縮する。この圧縮が完了す
るまでは、実質的なりラッチ容量は生じ得ない。従って
、オートマチック・トランスミッションのレンジ・シフ
トの間の適正なりラッチ制御のためには、充填期間の長
さを正確に予め定め得ることが非常に重要である。この
充填期間の評価が少なければ、クラッチの使用が要求さ
れる時クラッチ容量はほとんどあるいは全く生じない結
果となり、充填期間の評価が多すぎると、与えられるク
ラッチ圧力が大き過ぎる結果となる。 ［０００５］
ン（自動変速機）のトルク伝達装置に作動流体を充填す
るため実質的に必要な充填時間を決定するための方法お
よび装置に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】 一般に、自動車用のオートマチック・トランスミッショ
ンは、入出力軸を結合する多数の歯車要素と、いくつか
の歯車要素を付勢して入力軸と出力軸との間に所要の速
度比を確立するため選択的に係合可能なりラッチおよび
ブレーキの如き関連数のトルク確保装置とを含む。ブレ
ーキは、バンド・タイプあるいはディスク・タイプのも
のであり得る。自動車のエンジニアは、一般にトランス
ミッションにおいては、ディスク・タイプのブレーキを
「クラッチ」あるいは「反動クラッチ」と呼ぶ。本文に
おいては、゛用語「クラッチ」および「トルク伝達装置
」はブレーキならびにクラッチを指すため用いられる。 ［０００３］ 入力軸は、トルク・コンバータの如き流体接手を介して
車両のエンジンと結合され、出力軸は、車両の車輪と直
接結合される。１つの前進速度比から他の速度比への切
換え（シフト）は、エンジンのスロットルおよび車両速
度に応答して行われ、一般にその時の速度比と関連して
クラッチを（切離すように）解放即ち離脱し、また所要
の速度比と関連してクラッチを（係合するように）作動
即ち係合することを含む。 ［０００４］ 速度比は、トランスミッションの入力速度あるいはター
ビン速度を出力速度で除したものと定義される。このた
め、低い歯車レンジは高い速度比を持ち、高い歯車レン
ジは低い速度比を有する。アップシフトを行うためには
、高い速度比から低い速度比に切換えが行われる。いか
に述べるタイプのトランスミッションにおいては、アッ
プシフトは高い速度比と関連するクラッチを解除し速度
比と関連するクラッチを係合させることにより行われ、
これにより低い速度比で作動するように歯車セットを構
成し直す。上記の方法で行われるシフトは、クラッチ間
シフトと呼ばれ、質の高いシフトを行うために正確なタ
イミングを必要とする。較正時間あるいはプリセット時
間に基く制御のシフトの質は、しばしば係合状態に入る
クラッチの充填時間の信頼し得る評価に依存する。充填
時間は、クラッチの腔部を油で充填するに要する時間で
ある。この充填期間中、クラッチ・ピストンは衝程運動
してクラッチ・プレートが圧縮する。この圧縮が完了す
るまでは、実質的なりラッチ容量は生じ得ない。従って
、オートマチック・トランスミッションのレンジ・シフ
トの間の適正なりラッチ制御のためには、充填期間の長
さを正確に予め定め得ることが非常に重要である。この
充填期間の評価が少なければ、クラッチの使用が要求さ
れる時クラッチ容量はほとんどあるいは全く生じない結
果となり、充填期間の評価が多すぎると、与えられるク
ラッチ圧力が大き過ぎる結果となる。 ［０００５］
係合されるクラッチにおいては、トルク伝達容量を確保
するため必要な充填時間は、主としてクラッチ充填容積
の大きさ、流体ポンプ速度および充填温度に依存する変
数であることが分かった。充填の開始後、クラッチが他
のシフト指令を調時するためのトルク容量をとることを
予期する時を知ることが重要である。 ［０００６］ 従って、本発明の目的は、トルク伝達装置の充填時間を
決定するための方法および装置の提供にある。 ［０００７］
するため必要な充填時間は、主としてクラッチ充填容積
の大きさ、流体ポンプ速度および充填温度に依存する変
数であることが分かった。充填の開始後、クラッチが他
のシフト指令を調時するためのトルク容量をとることを
予期する時を知ることが重要である。 ［０００６］ 従って、本発明の目的は、トルク伝達装置の充填時間を
決定するための方法および装置の提供にある。 ［０００７］
本発明の特質によれば、特許請求の範囲１項に記載され
る如き車両用のオートマチック・トランスミッションの
トルク伝達装置を流体で実質的に充填するため必要な充
填時間を決定する方法が提供される。 ［０００８］ 本方法は、望ましくは、変化するポンプ速度、流体温度
およびクラッチ容量を勘案するものである。 ［０００９］ 本発明の別の特質によれば、特許請求の範囲６項に記載
される如き車両用のオートマチック・トランスミッショ
ンのトルク伝達装置を流体で実質的に充填するため必要
な充填時間を決定するための装置が提供される。 ［００１０］ 本発明の一実施例は、添付図面に関して例示としてのみ
以下に記述する。 ［００１１］
る如き車両用のオートマチック・トランスミッションの
トルク伝達装置を流体で実質的に充填するため必要な充
填時間を決定する方法が提供される。 ［０００８］ 本方法は、望ましくは、変化するポンプ速度、流体温度
およびクラッチ容量を勘案するものである。 ［０００９］ 本発明の別の特質によれば、特許請求の範囲６項に記載
される如き車両用のオートマチック・トランスミッショ
ンのトルク伝達装置を流体で実質的に充填するため必要
な充填時間を決定するための装置が提供される。 ［００１０］ 本発明の一実施例は、添付図面に関して例示としてのみ
以下に記述する。 ［００１１］
まず図１ａにおいて、参照番号１０は、スロットル付き
内燃機関１２と、流体トルク・コンバータ１４と、６速
の流体作動パワー・トランスミッション１６と、差動歯
車セラ） （ＤＧ）１８とを含む自動車の駆動系統を全
体的に示している。機関１２は、軸２０を介してトルク
・コンバータ１４と結合され、このトルク・コンバータ
１４は軸２２ヲ介してトランスミッション１６と結合さ
れ、このトランスミッション１６は軸２４を介して差動
歯車セット１８と結合され、この差動歯車セットは推進
軸２８．２８を介して１対の（図示しない）駆動車輪と
結合されている。 ［００１２］ 機関１２と車両の駆動輪との間の速度とトルクの関係は
、ＴＣＣで示される流体作動トルク・コンバータ・クラ
ッチと、５個の流体作動トランスミッション・りラッチ
０１〜Ｃ５とにより制御される。トルク・コンバータ・
クラッチは、ソレノイド作動制御弁３０により選択的に
係合されてトルク・コンバータ１４のインペラー■とタ
ービンＴを機械的に結合する。クラッチＴＣＣ，Ｃ１、
Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は、図１ｂに示された図１によれば、
所要のトランスミッション速度比を選択的に確保するた
め、ソレノイド作動制御弁３０．３２．３４．３６．３
８．４０により選択的に係合され離脱される。図示され
たトランスミッションの歯車セットは、１つの後退速比
と６つの前進速比を提供し、米国特許第４．０７０．９
２７号に詳細に記載されている。オペレータが操作する
アクセレータ・ペダル４１は、機関の出力を制御するた
め機関のスロットルを位置決めする。 ［００１３］ ソレノイド作動制御弁３０〜４０の作動は、システムの
パラメータを表わす種々の入力信号に応答して、回線４
４〜５４を介して点線の輪郭で示されたコンピュータに
基く制御装置４２により制御される。このような入力は
、回線５６上の機関スロットル位置信号ＺＴと、回線５
８上の機関出力軸速度信号Ｎｅと、回線６０上のトルク
・コンバータ出力軸速度信号Ｎｔと、回線６２上のトラ
ンスミッション出力軸速度信号ＮＯと、回線６４上のシ
ステム供給電圧信号ｖｂと、回線６６上のトランスミッ
ション流体温度信号Ｔ ｓｕｍｐと、回線６８上のオペ
レータ・レンジ・セレクタ位置信号Ｒ３とを含む。シス
テム電圧は、蓄電池７０により供給され、人力信号は、
ポテンショメータ、サーミスタおよび磁気型速度ピック
アップの如き従来の電気トランスジューサにより得られ
る。 ［００１４］ 内部では、制御装置４２は、内部クロックおよびメモリ
ーを有するマイクロコンピュータ（μＣ）と、入出力デ
バイス（Ｉｌｏ）と、パルス幅変調信号ジェネレータ（
ＰＷＭ）およびドライバ（ＤＲ）のアレイとを含む従来
周知の多数のデバイスからなっている。以下に示すよう
に、ＰＷＭジェネレータおよびドライバ（ＤＲ）は、ソ
レノイド作動制御弁３０〜４０の各々に対して専用化さ
れている。ＰＷＭジェネレータの出力は、各ドライバ（
ＤＲ）へ送られ、各ソレノイド作動制御弁を付勢するた
め使用される。ＰＷＭジェネレータの出力のデユーティ
・サイクルは、ソレノイド作動制御弁により供給される
作動圧力を決定し、常閉弁においては低い比率のデユー
ティ・サイクルは低い圧力を、また高い比率のデユーテ
ィ・サイクルは高い圧力を生じる。 ［００１５］ トランスミッション１６の液圧作動回路は、加圧された
作動流体をサンプ即ち貯溜部８４からクラッチＴＣＣ１
およびＣ１〜Ｃ５乃至種々の液圧作動および電気／液圧
作動弁機構に対して供給するなめ、機関速度Ｎｅで機関
により駆動される正の変位ポンプ８２を含む。主回路フ
ィルタ８６を流過した後、ポンプ８２の流体出力は、管
路９０．９２内の調整された流体圧力を生じる主要圧力
調整弁８８へ送られる。 ［００１６］ 一般にコンバータ供給圧力と呼ばれる管路９０内の流体
は、コンバータ・シェル９７により略図的に示される如
く、トルク・コンバータ１４を通るように送られる。 クーラ１００およびクーラ・フィルタ１０２を流過した
後、コンバータ流体は、調整弁１０４により更に低い圧
力へ調整され、トランスミッション潤滑即ち潤滑回路１
０６へ送られる。 ［００１７］ 一般に主圧力あるいは管路圧力と呼ばれる管路９２内の
流体は、ソレノイド作動制御弁３０〜４０に対して入力
として供給され、また制御圧力調整弁９６へ供給される
。制御圧力調整弁９６は、管路９８内で、本文では制御
圧力と呼ばれるやや低い圧力を生じ、この圧力は制御弁
３０〜４０の各々のソレノイドへ送られる。 ［００１８］ コンバータ・クラッチ圧力と呼ばれる管路９４は、ソレ
ノイド３０によりトルク・コンバータ・クラッチＴＣＣ
へこれを係合させるため直接供給される。この圧力はま
た、主要圧力調整弁８８へ供給されて、コンバータ・ロ
ック・モードにおいて比較的低い調整管路圧力を生じる
。 ［００１９］ 図２および図３ａ乃至図３ｂは、１つの歯車から他の歯
車に切換える際、図１のコンピュータに基く制御装置４
２により実行されるコンピュータのプログラム命令を表
わすフローチャートである。 ［００２０１ 図２は、種々のサブルーチンの逐次の実行を指令する実
行即ち主要ルーフ・フログラムを示している。ブロック
１３０は、種々のタイマー レジスタおよび制御装置４
２の可変値を予め定めた初期値にセットするため、車両
の運転の各期間の初めに実行される一連の命令を示す。 その後、ブロック１３２〜１４０が、フローチャートの
線により示される１］＜逐次および反復的に実行される
。ブロック１３２は、種々の入力信号値を読出し、所要
の制御信号をＰＷＭジェネレータおよびソレノイド制御
弁３０〜４０のドライバへ出力する。ブロック１３４〜
１３８は、診断、シフトの予定および適合フラッグ・ロ
ジックを含む。クラッチ制御ロジック・ブロック１４０
は、図１ａに関して先に述べた種々のシステムの入力信
号を分析し、ブロック１３２の次の実行時にソレノイド
作動制御弁に対して与えるための圧力指令信号ＰＣＭＤ
を生じ、シフトの完了時に適合フラッグに基いて適合補
正を計算する。ブロック１４０はまた、ソレノイド駆動
電圧のパルス幅変調を行って特定シフト動作のための圧
力指令を実行する。ブロック１４０は、図３ａ〜図３ｂ
のフローチャートにおいて詳細が示される。 ［００２１］ 図３ａ〜３ｂのフローチャートは、存在するならば、進
行中のレンジ・シフトのタイプについて判定を行い、係
合および解放状態になるクラッチに対する特定の制御を
決定するためのプログラムを示している。このプログラ
ムはまた、シフトが仕様内で行われたかどうかを調べ、
もしそうでなければ、シフトを補正するため予め定めた
適合ロジックに従って、あるシフト・パラメータがシフ
トの完了時に変更される・第１に、もしロックアツプ・
シフトが進行中である＜１４４＞ならば、ロックアツプ
・クラッチ制御が実行される＜１４２＞。次いで、 （
シフトのスケジュールから）レンジ・シフトが進行中で
ある＜１４６＞かどうかが判定される。もしそうでなけ
れば、クラッチ制御ロジックが励起される。もしレンジ
・シフトが進行中であれば＜１４６＞、アップシフトか
＜１５０＞、ダウンシフト＜１５２＞か、中立シフトか
＜１５４＞、あるいはガレージ・シフトが＜１５６＞が
判定される。 ガレージ・シフトは、中立から駆動または後退のいずれ
か一方へのシフト、あるいは駆動から後退は、あるいは
後退から駆動へのシフトである。制御は、アップシフト
、ダウンシフト、中立シフト、あるいはガレージ・シフ
ト・ブロックのいずれかからシフト終りテスト＜１６０
＞へ流れる。−旦シフトが完了＜１６０＞すると、必要
に応じて＜１６２＞適合シフト・パラメータが変更され
、デユーティ・サイクル・指令が出力される＜１６３＞
。もしシフトが終了しなかった＜１６０＞ならば、図２
の主要ループへ戻る前に、デユーティ・サイクル・指令
が出力される＜１６３〉。 ［００２２］ もしアップシフトが表示される＜１５０＞ならば、アッ
プシフトになるクラッチ制御４６４＞およびアップシフ
トから解除されるクラッチ制御＜１６６＞が付勢される
。もしダウンシフトが表示される＜ １５２ ＞ならば
、閉路されたスロットルのダウンシフトかカ行ダウンシ
フト＜１６８＞かが次に判定される。もし閉路されたス
ロットルならば、閉路スロットル進行中のフラッグがセ
ットサれ＜１６９＞、閉路スロットルになるクラッチ制
御が付勢され＜１７０＞、閉路スロットルから解除され
るクラッチ制御が付勢される＜１７２＞。もしダウンシ
フトが閉路スロットルになければ＜１６８＞、閉路スロ
ットル・フラッグが調べられる＜１７３＞。もしこのフ
ラッグがセットされなければ、カ行ダウンシフトになる
クラッチ制御＜１７４＞およびカ行ダウンシフトから解
除されるクラッチ制御＜１７６＞が付勢される。もし閉
路スロット）Ｉ＜・フラッグがセットされる＜１７３＞
ならば、閉路スロットルのダウンシフトおよびカ行ダウ
ンシフトへの遷移状態に開路されるスロットルが必要と
なり、このような場合は、適当な遷移ロジックが惹起さ
れる〈１７８＞。もしシフトが中立シフトならば＜１５
４＞、この中立シフト・クラッチ制御は、駆動から中立
へ、あるいは後退から中立へのシフトを実行する＜１５
５＞。 ［００２３］ 各制御位相は、圧力、圧力増分、時間あるいは他の値を
、本文では一般に「セット」、「プリセット」、「与え
られた」あるいは「ある」値と呼ぶ予め定めた較正値ヘ
セットすることにより作動する。このような各値は、特
定の各伝達条件スロットル・レンジおよびシフト・タイ
プに対する較正値の表から選定される。このため、アッ
プシフト、ダウンシフト等、ならびに各レンジ・シフト
、例えば、１−２．２−１．４−３．５−４等に対して
異なる値が与えられる。コンパ−タおよびロックアツプ
・モードもまた、個々の較正値のセットを要求する。 ［００２４］ コンバータ腔部を充填するために要する時間が腔部の容
積と正比例し、また種々のクラッチが異なる腔部サイズ
を持ち得るため、基線クラッチ充填容積に基いて「基底
充填時間」を計算し、次いでこの基底充填時間を［容積
比（ＶＲ）Ｊと呼ぶ比例因数で実際の各クラッチ充填時
間に変換することが好都合であることが判った。このよ
うに、基線クラッチに対する物理的な腔部サイズは容積
比を決定する。この基底充填時間の決定および実際の充
填時間の計算は、クラッチが１００％の圧力で充填され
ることを前提とする。更に、基底充填時間は、本実施例
においては、本文で解除時間因数即ちＥＴＦと呼ぶ、前
の使用期間からクラッチの腔部内に保持された流体の存
在を勘案する因数で修正される。この因数ＥＴＦは、ク
ラッチ腔部即ち空の腔部空間の比率を近似化し、図４の
グラフに示されるように、各クラッチに対する最も後の
解除指令以後の時間の関数として変化する。この関数は
線形として示されるが、これは必ずしもそうとは限らな
い。 ［００２５］ 与えられたクラッチに対する充填時間は、このように、
基底充填時間と、容積比ＶＲと、解除時間因数ＥＴＦの
積として計算される。基底充填時間は更に、いくつかの
外部因数、主として流体の温度およびポンプ速度に従っ
て変化する。低いポンプ速度は、流体の得られる流量、
従ってクラッチ充填時間を制限することがと９る。流体
の漏れは、高温度で増加し、少なくとも低ポンプ速度に
おいてポンプ速度の効果を減殺する。高いポンプ速度に
おいては、流量の制限は著しくなる。これは特に、流体
の増加した速度の故に低い流体温度において妥当する。 ［００２６］ 温度の関数として、漏れの効果は実験により決定される
。提供される制御は、油の温度と関連して有効ポンプ速
度を決定することにより漏れの効果を補償する。漏れと
対応するポンプ速度即ち偏差量は、典型的には図５に示
されるように非線形となる。効果ポンプ速度は、測定さ
れたポンプ速度からこの偏差量を差し引いたものである
。有効ポンプ速度と基底充填時間との間の関係は、実、
験により決定され、典型的なりラッチの場合図６に示さ
れる。比較的低い速度においては、基底充填時間は有効
ポンプ速度と共に著しく変化する。
内燃機関１２と、流体トルク・コンバータ１４と、６速
の流体作動パワー・トランスミッション１６と、差動歯
車セラ） （ＤＧ）１８とを含む自動車の駆動系統を全
体的に示している。機関１２は、軸２０を介してトルク
・コンバータ１４と結合され、このトルク・コンバータ
１４は軸２２ヲ介してトランスミッション１６と結合さ
れ、このトランスミッション１６は軸２４を介して差動
歯車セット１８と結合され、この差動歯車セットは推進
軸２８．２８を介して１対の（図示しない）駆動車輪と
結合されている。 ［００１２］ 機関１２と車両の駆動輪との間の速度とトルクの関係は
、ＴＣＣで示される流体作動トルク・コンバータ・クラ
ッチと、５個の流体作動トランスミッション・りラッチ
０１〜Ｃ５とにより制御される。トルク・コンバータ・
クラッチは、ソレノイド作動制御弁３０により選択的に
係合されてトルク・コンバータ１４のインペラー■とタ
ービンＴを機械的に結合する。クラッチＴＣＣ，Ｃ１、
Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５は、図１ｂに示された図１によれば、
所要のトランスミッション速度比を選択的に確保するた
め、ソレノイド作動制御弁３０．３２．３４．３６．３
８．４０により選択的に係合され離脱される。図示され
たトランスミッションの歯車セットは、１つの後退速比
と６つの前進速比を提供し、米国特許第４．０７０．９
２７号に詳細に記載されている。オペレータが操作する
アクセレータ・ペダル４１は、機関の出力を制御するた
め機関のスロットルを位置決めする。 ［００１３］ ソレノイド作動制御弁３０〜４０の作動は、システムの
パラメータを表わす種々の入力信号に応答して、回線４
４〜５４を介して点線の輪郭で示されたコンピュータに
基く制御装置４２により制御される。このような入力は
、回線５６上の機関スロットル位置信号ＺＴと、回線５
８上の機関出力軸速度信号Ｎｅと、回線６０上のトルク
・コンバータ出力軸速度信号Ｎｔと、回線６２上のトラ
ンスミッション出力軸速度信号ＮＯと、回線６４上のシ
ステム供給電圧信号ｖｂと、回線６６上のトランスミッ
ション流体温度信号Ｔ ｓｕｍｐと、回線６８上のオペ
レータ・レンジ・セレクタ位置信号Ｒ３とを含む。シス
テム電圧は、蓄電池７０により供給され、人力信号は、
ポテンショメータ、サーミスタおよび磁気型速度ピック
アップの如き従来の電気トランスジューサにより得られ
る。 ［００１４］ 内部では、制御装置４２は、内部クロックおよびメモリ
ーを有するマイクロコンピュータ（μＣ）と、入出力デ
バイス（Ｉｌｏ）と、パルス幅変調信号ジェネレータ（
ＰＷＭ）およびドライバ（ＤＲ）のアレイとを含む従来
周知の多数のデバイスからなっている。以下に示すよう
に、ＰＷＭジェネレータおよびドライバ（ＤＲ）は、ソ
レノイド作動制御弁３０〜４０の各々に対して専用化さ
れている。ＰＷＭジェネレータの出力は、各ドライバ（
ＤＲ）へ送られ、各ソレノイド作動制御弁を付勢するた
め使用される。ＰＷＭジェネレータの出力のデユーティ
・サイクルは、ソレノイド作動制御弁により供給される
作動圧力を決定し、常閉弁においては低い比率のデユー
ティ・サイクルは低い圧力を、また高い比率のデユーテ
ィ・サイクルは高い圧力を生じる。 ［００１５］ トランスミッション１６の液圧作動回路は、加圧された
作動流体をサンプ即ち貯溜部８４からクラッチＴＣＣ１
およびＣ１〜Ｃ５乃至種々の液圧作動および電気／液圧
作動弁機構に対して供給するなめ、機関速度Ｎｅで機関
により駆動される正の変位ポンプ８２を含む。主回路フ
ィルタ８６を流過した後、ポンプ８２の流体出力は、管
路９０．９２内の調整された流体圧力を生じる主要圧力
調整弁８８へ送られる。 ［００１６］ 一般にコンバータ供給圧力と呼ばれる管路９０内の流体
は、コンバータ・シェル９７により略図的に示される如
く、トルク・コンバータ１４を通るように送られる。 クーラ１００およびクーラ・フィルタ１０２を流過した
後、コンバータ流体は、調整弁１０４により更に低い圧
力へ調整され、トランスミッション潤滑即ち潤滑回路１
０６へ送られる。 ［００１７］ 一般に主圧力あるいは管路圧力と呼ばれる管路９２内の
流体は、ソレノイド作動制御弁３０〜４０に対して入力
として供給され、また制御圧力調整弁９６へ供給される
。制御圧力調整弁９６は、管路９８内で、本文では制御
圧力と呼ばれるやや低い圧力を生じ、この圧力は制御弁
３０〜４０の各々のソレノイドへ送られる。 ［００１８］ コンバータ・クラッチ圧力と呼ばれる管路９４は、ソレ
ノイド３０によりトルク・コンバータ・クラッチＴＣＣ
へこれを係合させるため直接供給される。この圧力はま
た、主要圧力調整弁８８へ供給されて、コンバータ・ロ
ック・モードにおいて比較的低い調整管路圧力を生じる
。 ［００１９］ 図２および図３ａ乃至図３ｂは、１つの歯車から他の歯
車に切換える際、図１のコンピュータに基く制御装置４
２により実行されるコンピュータのプログラム命令を表
わすフローチャートである。 ［００２０１ 図２は、種々のサブルーチンの逐次の実行を指令する実
行即ち主要ルーフ・フログラムを示している。ブロック
１３０は、種々のタイマー レジスタおよび制御装置４
２の可変値を予め定めた初期値にセットするため、車両
の運転の各期間の初めに実行される一連の命令を示す。 その後、ブロック１３２〜１４０が、フローチャートの
線により示される１］＜逐次および反復的に実行される
。ブロック１３２は、種々の入力信号値を読出し、所要
の制御信号をＰＷＭジェネレータおよびソレノイド制御
弁３０〜４０のドライバへ出力する。ブロック１３４〜
１３８は、診断、シフトの予定および適合フラッグ・ロ
ジックを含む。クラッチ制御ロジック・ブロック１４０
は、図１ａに関して先に述べた種々のシステムの入力信
号を分析し、ブロック１３２の次の実行時にソレノイド
作動制御弁に対して与えるための圧力指令信号ＰＣＭＤ
を生じ、シフトの完了時に適合フラッグに基いて適合補
正を計算する。ブロック１４０はまた、ソレノイド駆動
電圧のパルス幅変調を行って特定シフト動作のための圧
力指令を実行する。ブロック１４０は、図３ａ〜図３ｂ
のフローチャートにおいて詳細が示される。 ［００２１］ 図３ａ〜３ｂのフローチャートは、存在するならば、進
行中のレンジ・シフトのタイプについて判定を行い、係
合および解放状態になるクラッチに対する特定の制御を
決定するためのプログラムを示している。このプログラ
ムはまた、シフトが仕様内で行われたかどうかを調べ、
もしそうでなければ、シフトを補正するため予め定めた
適合ロジックに従って、あるシフト・パラメータがシフ
トの完了時に変更される・第１に、もしロックアツプ・
シフトが進行中である＜１４４＞ならば、ロックアツプ
・クラッチ制御が実行される＜１４２＞。次いで、 （
シフトのスケジュールから）レンジ・シフトが進行中で
ある＜１４６＞かどうかが判定される。もしそうでなけ
れば、クラッチ制御ロジックが励起される。もしレンジ
・シフトが進行中であれば＜１４６＞、アップシフトか
＜１５０＞、ダウンシフト＜１５２＞か、中立シフトか
＜１５４＞、あるいはガレージ・シフトが＜１５６＞が
判定される。 ガレージ・シフトは、中立から駆動または後退のいずれ
か一方へのシフト、あるいは駆動から後退は、あるいは
後退から駆動へのシフトである。制御は、アップシフト
、ダウンシフト、中立シフト、あるいはガレージ・シフ
ト・ブロックのいずれかからシフト終りテスト＜１６０
＞へ流れる。−旦シフトが完了＜１６０＞すると、必要
に応じて＜１６２＞適合シフト・パラメータが変更され
、デユーティ・サイクル・指令が出力される＜１６３＞
。もしシフトが終了しなかった＜１６０＞ならば、図２
の主要ループへ戻る前に、デユーティ・サイクル・指令
が出力される＜１６３〉。 ［００２２］ もしアップシフトが表示される＜１５０＞ならば、アッ
プシフトになるクラッチ制御４６４＞およびアップシフ
トから解除されるクラッチ制御＜１６６＞が付勢される
。もしダウンシフトが表示される＜ １５２ ＞ならば
、閉路されたスロットルのダウンシフトかカ行ダウンシ
フト＜１６８＞かが次に判定される。もし閉路されたス
ロットルならば、閉路スロットル進行中のフラッグがセ
ットサれ＜１６９＞、閉路スロットルになるクラッチ制
御が付勢され＜１７０＞、閉路スロットルから解除され
るクラッチ制御が付勢される＜１７２＞。もしダウンシ
フトが閉路スロットルになければ＜１６８＞、閉路スロ
ットル・フラッグが調べられる＜１７３＞。もしこのフ
ラッグがセットされなければ、カ行ダウンシフトになる
クラッチ制御＜１７４＞およびカ行ダウンシフトから解
除されるクラッチ制御＜１７６＞が付勢される。もし閉
路スロット）Ｉ＜・フラッグがセットされる＜１７３＞
ならば、閉路スロットルのダウンシフトおよびカ行ダウ
ンシフトへの遷移状態に開路されるスロットルが必要と
なり、このような場合は、適当な遷移ロジックが惹起さ
れる〈１７８＞。もしシフトが中立シフトならば＜１５
４＞、この中立シフト・クラッチ制御は、駆動から中立
へ、あるいは後退から中立へのシフトを実行する＜１５
５＞。 ［００２３］ 各制御位相は、圧力、圧力増分、時間あるいは他の値を
、本文では一般に「セット」、「プリセット」、「与え
られた」あるいは「ある」値と呼ぶ予め定めた較正値ヘ
セットすることにより作動する。このような各値は、特
定の各伝達条件スロットル・レンジおよびシフト・タイ
プに対する較正値の表から選定される。このため、アッ
プシフト、ダウンシフト等、ならびに各レンジ・シフト
、例えば、１−２．２−１．４−３．５−４等に対して
異なる値が与えられる。コンパ−タおよびロックアツプ
・モードもまた、個々の較正値のセットを要求する。 ［００２４］ コンバータ腔部を充填するために要する時間が腔部の容
積と正比例し、また種々のクラッチが異なる腔部サイズ
を持ち得るため、基線クラッチ充填容積に基いて「基底
充填時間」を計算し、次いでこの基底充填時間を［容積
比（ＶＲ）Ｊと呼ぶ比例因数で実際の各クラッチ充填時
間に変換することが好都合であることが判った。このよ
うに、基線クラッチに対する物理的な腔部サイズは容積
比を決定する。この基底充填時間の決定および実際の充
填時間の計算は、クラッチが１００％の圧力で充填され
ることを前提とする。更に、基底充填時間は、本実施例
においては、本文で解除時間因数即ちＥＴＦと呼ぶ、前
の使用期間からクラッチの腔部内に保持された流体の存
在を勘案する因数で修正される。この因数ＥＴＦは、ク
ラッチ腔部即ち空の腔部空間の比率を近似化し、図４の
グラフに示されるように、各クラッチに対する最も後の
解除指令以後の時間の関数として変化する。この関数は
線形として示されるが、これは必ずしもそうとは限らな
い。 ［００２５］ 与えられたクラッチに対する充填時間は、このように、
基底充填時間と、容積比ＶＲと、解除時間因数ＥＴＦの
積として計算される。基底充填時間は更に、いくつかの
外部因数、主として流体の温度およびポンプ速度に従っ
て変化する。低いポンプ速度は、流体の得られる流量、
従ってクラッチ充填時間を制限することがと９る。流体
の漏れは、高温度で増加し、少なくとも低ポンプ速度に
おいてポンプ速度の効果を減殺する。高いポンプ速度に
おいては、流量の制限は著しくなる。これは特に、流体
の増加した速度の故に低い流体温度において妥当する。 ［００２６］ 温度の関数として、漏れの効果は実験により決定される
。提供される制御は、油の温度と関連して有効ポンプ速
度を決定することにより漏れの効果を補償する。漏れと
対応するポンプ速度即ち偏差量は、典型的には図５に示
されるように非線形となる。効果ポンプ速度は、測定さ
れたポンプ速度からこの偏差量を差し引いたものである
。有効ポンプ速度と基底充填時間との間の関係は、実、
験により決定され、典型的なりラッチの場合図６に示さ
れる。比較的低い速度においては、基底充填時間は有効
ポンプ速度と共に著しく変化する。
【○０２７】
１１０００ＲＰの如き予め定めた値Ｎｍａｘより上の有
効ポンプ速度においては、基底充填時間の速度に対する
変化は無視することができ、その代わり油の粘度に対す
る温度の効果が勘案される。図７は、典型的な温度補償
因数Ｋ ｔｅｍｐ対油の温度の関係を示している。Ｋ
ｔｅｍｐは、低い温度における１から高い温度における
０、７まで変化する。これを用いて、Ｎ ｍａｘにおけ
る基底充填時間を因数Ｋ ｔｅｍｐで乗じることにより
充填時間の計算を調整する、即ち基底充填時間＝ ［Ｎ
ｍａｘにおける基底充填時間］＊Ｋｔｅｍｐとなる。 ［００２８］ 図４乃至図７に示した実験的に決定された関係、ならび
に各クラッチ毎の容積比の各々が、索引表の形態で記憶
され、これにより充填時間の迅速な計算のためには好都
合である。各クラッチの充填時間の計算は、ポンプ速度
（機関速度、Ｎｅ）および流体温度の測定で始まる。次
いで、図４に示されるように、最も後のクラッチ解除指
令が与えられてからの時間と関連して、解除時間因数が
決定される。次に、図５に示されるように、油の温度の
関数として漏れの偏差値が決定され、測定されたポンプ
速度から差し引かれて有効圧送速度を得る。次に、図６
に示されるように、基底充填時間が有効圧送速度の関数
として決定される。もし有効圧送速度がＮｍａｘより高
ければ、Ｋ ｔｅｍｐＯ値が図７に示されるように決定
され基底充填時間Ｎｍａｘで乗じられてこの値を補正す
る。最後に、係合するクラッチに対する容積比ＶＲおよ
び解除時間因数ＥＴＦで乗じることにより、充填時間が
計算される。 ［００２９］ 本願と同日付で出願された係属中の弊米国特許出願第
号（ＲＪ／３４１６）同第 号（ＲＪ／３４１
７）および同第 号（’ＲＪ ／３４１９）を付記
する。
効ポンプ速度においては、基底充填時間の速度に対する
変化は無視することができ、その代わり油の粘度に対す
る温度の効果が勘案される。図７は、典型的な温度補償
因数Ｋ ｔｅｍｐ対油の温度の関係を示している。Ｋ
ｔｅｍｐは、低い温度における１から高い温度における
０、７まで変化する。これを用いて、Ｎ ｍａｘにおけ
る基底充填時間を因数Ｋ ｔｅｍｐで乗じることにより
充填時間の計算を調整する、即ち基底充填時間＝ ［Ｎ
ｍａｘにおける基底充填時間］＊Ｋｔｅｍｐとなる。 ［００２８］ 図４乃至図７に示した実験的に決定された関係、ならび
に各クラッチ毎の容積比の各々が、索引表の形態で記憶
され、これにより充填時間の迅速な計算のためには好都
合である。各クラッチの充填時間の計算は、ポンプ速度
（機関速度、Ｎｅ）および流体温度の測定で始まる。次
いで、図４に示されるように、最も後のクラッチ解除指
令が与えられてからの時間と関連して、解除時間因数が
決定される。次に、図５に示されるように、油の温度の
関数として漏れの偏差値が決定され、測定されたポンプ
速度から差し引かれて有効圧送速度を得る。次に、図６
に示されるように、基底充填時間が有効圧送速度の関数
として決定される。もし有効圧送速度がＮｍａｘより高
ければ、Ｋ ｔｅｍｐＯ値が図７に示されるように決定
され基底充填時間Ｎｍａｘで乗じられてこの値を補正す
る。最後に、係合するクラッチに対する容積比ＶＲおよ
び解除時間因数ＥＴＦで乗じることにより、充填時間が
計算される。 ［００２９］ 本願と同日付で出願された係属中の弊米国特許出願第
号（ＲＪ／３４１６）同第 号（ＲＪ／３４１
７）および同第 号（’ＲＪ ／３４１９）を付記
する。
【図１】
ａは、いくつかのソレノイド作動流体圧力制御弁と１つ
の制御装置とを含む流体作動の自動車用トランスミッシ
ョンを示すシステム図である。 ｂは、ａのトランスミッションの種々の速度比を確立す
とため必要はクラッチ係合状態を示す表である。
の制御装置とを含む流体作動の自動車用トランスミッシ
ョンを示すシステム図である。 ｂは、ａのトランスミッションの種々の速度比を確立す
とため必要はクラッチ係合状態を示す表である。
【図２】
図１ａのコントローラにより歯車切換えを制御する方法
の一実施例のフローチャートである。
の一実施例のフローチャートである。
【図３】
ａ及びｂは図１ａのコントローラにより歯車切換えを制
御する方法の一実施例のフローチャートである。
御する方法の一実施例のフローチャートである。
【図４】
運動が解除された時に対する解除時間因数のグラフであ
る。
る。
【図５】
油温度に対してオフセットされたポンプ速度のグラフで
ある。
ある。
【図６】
有効ポンプ作動速度に対する基本的充填時間のグラフで
ある。
ある。
【図７】
油温度に対する流体粘度補正因数のグラフである。
【符号の説明】
１０・・・駆動系統、１２・・・内燃機関、１４・・・
流体トルク・コンバータ、１６・・・流体作動パワー・
トランスミッション、１８・・・差動歯車セット（ＤＧ
） ２０．２２．２４・・・軸、２６２８・・・推進
軸、３０．３２１．３４．３６．３８．４０・・・ソレ
ノイド作動制御弁、４１・・・アクセレータ・ペダル、
４２・・・コンピュータに基く制御装置、４４．４６．
４８．５ｏ、５２．５４．５８６０．６２．６６．６８
・・・回線、７０・・・蓄電池、８２・・・正の変位ポ
ンプ、８４・・・サンプ（貯溜部）、８６・・・主回路
フィルタ、８８・・・主要圧力調整弁、９ｏ、９２．９
４．９８・・・管路、９６・・・制御圧力調整弁、９７
・・・コンバータ・シェル、１００・・・コンバータ作
動油クーラ、１０２・・・クーラ・フィルタ、１０４・
・・調整弁、１０６・・・潤滑回路、ＴＣＣ，Ｃ１〜Ｃ
５・・・流体作動トランスミッション・クラッチ。
流体トルク・コンバータ、１６・・・流体作動パワー・
トランスミッション、１８・・・差動歯車セット（ＤＧ
） ２０．２２．２４・・・軸、２６２８・・・推進
軸、３０．３２１．３４．３６．３８．４０・・・ソレ
ノイド作動制御弁、４１・・・アクセレータ・ペダル、
４２・・・コンピュータに基く制御装置、４４．４６．
４８．５ｏ、５２．５４．５８６０．６２．６６．６８
・・・回線、７０・・・蓄電池、８２・・・正の変位ポ
ンプ、８４・・・サンプ（貯溜部）、８６・・・主回路
フィルタ、８８・・・主要圧力調整弁、９ｏ、９２．９
４．９８・・・管路、９６・・・制御圧力調整弁、９７
・・・コンバータ・シェル、１００・・・コンバータ作
動油クーラ、１０２・・・クーラ・フィルタ、１０４・
・・調整弁、１０６・・・潤滑回路、ＴＣＣ，Ｃ１〜Ｃ
５・・・流体作動トランスミッション・クラッチ。
図面
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
２１Ｆ
＝３６０−
特開平４−１０２７６１（１Ｂ）
９５Ｆ
Claims (9)
- 【請求項１】車両用オートマチック・トランスミッショ
ン（１４）のトルク伝達装置を流体で実質的に充填する
ために要する充填時間を決定する方法であって、該オー
トマチック・トランスミッション（１４）が、異なる内
部サイズを持ち流体で実質的に充填された時トルクを伝
達することができる複数の液圧作動トルク伝達装置（Ｃ
１〜Ｃ５）と、前記トルク伝達装置へ流体を供給するポ
ンプ（８２）と、該ポンプによりトルク伝達装置に対し
て流体が供給される流量および流体温度を検出し、流体
温度および圧送流量、および予め定めた大きさのトルク
伝達装置を流体で実質的に充填するのに要する時間を表
わす基底充填時間と関連する１組の値を記憶するコント
ローラ（４２）とを含む方法において、検出された圧送
流量および流体温度の関数として有効圧送流量を決定し
、前記１組の記憶された値から有効圧送流量の関数とし
て基底充填時間を決定し、トルク伝達装置に対する基底
充填時間および容積比因数の関数としてトルク伝達装置
に対する充填時間を決定するステップを含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項２】有効圧送流量を決定する前記ステップが、
検出された流体温度の関数として流体の漏れ量を決定す
ることにより温度に依存する流体の漏れを補償し、決定
された流体の漏れ量の関数として有効圧送流量を調整す
るステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法
。 - 【請求項３】予め設定した流量を越える有効圧送流量の
場合、基底充填時間を決定する前記ステップが、予め設
定された流量においては、基底充填時間を決定し、検出
された流量温度の関数として流体粘度補正因数を決定し
、流体の粘度補正因数と予め設定した流量における基底
充填時間とを乗じることにより有効圧送流量における基
底充填時間を計算するステップを含むことを特徴とする
請求項１乃至２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４】充填時間を決定する前記ステップが、容積
比因数で前記基底充填時間を乗じるステップを含むこと
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】充填時間を決定する前記ステップが、前記
トルク伝達装置からの流体の最も後の排出と流体の圧送
の開始との間に経過した時間を決定し、決定された経過
時間の関数として前記トルク伝達装置に保有される残留
流体量を決定し、基底充填時間、容積比因数および残留
流体の決定された量の関数として充填時間を決定するス
テップを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項６】車両用オートマチック・トランスミッショ
ン（１４）のトルク伝達装置を流体で実質的に充填する
のに要する充填時間を決定する装置であって、該オート
マチック・トランスミッション（１４）が、異なる内部
サイズを持ち流体で実質的に充填される時トルクを伝達
することができる複数の液圧作動トルク伝達装置（Ｃ１
〜Ｃ５）と、前記トルク伝達装置に対して流体を供給す
るポンプ（８２）とを含む装置において、前記ポンプに
より流体がトルク伝達装置へ供給される流量および流体
温度を検出するコントローラ（４２）と、流体温度およ
び圧送流量、および予め定めたサイズのトルク伝達装置
を流体で実質的に充填するのに要する時間を表わす基底
充填時間と関連する１組の値を記憶する手段と設け、前
記コントローラ（４２）は、検出された圧送流量および
流体温度の関数として有効圧送流量を決定し、前記１組
の記憶された値から有効圧送流量の関数として基底充填
時間を決定し、前記トルク伝達装置に対する基底充填時
間および容積比因数の関数としてトルク伝達装置に対す
る充填時間を決定することを特徴とする装置。 - 【請求項７】前記コントローラ（４２）が、前記の検出
された流体温度の関数として流体漏れ量を決定し、該決
定された流体の漏れ量の関数として有効圧送流量を調整
することにより、温度に依存する流体の漏れを補償する
ことを特徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】予め設定された流量を越える有効圧送流量
の場合、前記コントローラ（４２）が、該予め設定され
た流量における基底充填時間を決定し、前記の検出され
た流体温度の関数として流体の粘度補正因数を決定し、
該流体の粘度補正因数と前記予め設定された流量におけ
る基底充填時間とを乗じることにより、前記有効圧送流
量における基底充填時間を計算することを特徴とする請
求項６乃至７のいずれかに記載の装置。 - 【請求項９】前記コントローラ（４２）が、前記トルク
伝達装置からの流体の最も後の排出と流体の圧送の開始
との間に経過した時間を決定し、該決定された経過時間
の関数として前記トルク伝達装置に保有される残留流体
量を決定し、前記基底充填時間、容積比因数および該決
定された残留流体量の関数として前記充填時間を決定す
ることを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US45642889A | 1989-12-26 | 1989-12-26 | |
| US456428 | 1995-06-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102761A true JPH04102761A (ja) | 1992-04-03 |
| JPH0650144B2 JPH0650144B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=23812729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406906A Expired - Lifetime JPH0650144B2 (ja) | 1989-12-26 | 1990-12-26 | トルク伝達装置の流体充填時間決定方法及びそのための装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0435375B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0650144B2 (ja) |
| CA (1) | CA2024602C (ja) |
| DE (1) | DE69018416T2 (ja) |
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-
1990
- 1990-09-04 CA CA 2024602 patent/CA2024602C/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPH0979366A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-25 | Aisin Aw Co Ltd | 自動変速機の油圧制御装置 |
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