JPH0625656U - 自動変速機付車両の高地判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大気圧センサを用いずに、自動変速機における
変速特性から高地走行状態を判別し、変速パターンの自
動修正等を可能にする。 【構成】変速時間ｔが目標変速時間ＴＲＧＴＭに近づく
ように、ライン圧ＰＬを学習修正する。一方、目標変速
時間ＴＲＧＴＭと実際の変速時間ｔとの偏差ＴＯＢ（Ｓ
32）が、所定範囲内であるかを判別する（Ｓ33）。そし
て、前記偏差ＴＯＢが所定範囲内であるときには、予め
設定された基準ライン圧ＰＬＳＬと、学習修正されたラ
イン圧ＰＬとを比較する（Ｓ34）。そして、学習修正さ
れたライン圧ＰＬが基準ライン圧ＰＬＳＬよりも小さい
ときには、車両の高地走行状態を判別し（Ｓ35）、変速
パターンの自動修正などを行わせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動変速機付車両の高地判別装置に関し、詳しくは、自動変速機にお ける変速時間の変動に基づいて車両の高地走行状態を判別する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用流体式自動変速機では、オイルポンプの吐出圧を調圧してライン圧を 得て、これを油圧回路に供給して、流体式トルクコンバータの作動油圧，歯車式 変速機中の各種変速要素の作動油圧としているが、前記ライン圧を自動変速機に 対する入力トルクに応じた適正レベルに制御する必要がある。

【０００３】 そこで、従来では、エンジンのスロットル弁開度等に対応して予め最適なライ ン圧を定めたマップを有し、これに基づいてライン圧調整アクチュエータを駆動 してライン圧を制御するようにしていた（特開昭６２−９０５４号公報等参照） 。 また、車両用自動変速機においては、車速とエンジンのスロットル弁開度とに 対応して予め設定された変速パターン（変速マップ）を備え、車速とスロットル 弁開度との検出値に基づいて前記変速パターンを参照してギヤ位置を決定し、該 決定されたギヤ位置に一致するように変速機における変速動作を行わせるように している（特開昭６１−２５７３３２号公報等参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記スロットル弁開度はエンジンの出力トルクを代表するパラメー タとして用いているが、高地走行時には空気密度が低くなって、同じスロットル 弁開度に対して実際に得られるエンジン出力トルクが低地に比して下がるため、 前記ライン圧制御及び自動変速制御の特性を低地走行状態に適合させてあると、 ライン圧の過大設定によって変速ショックが発生したり、不適切なギヤ位置への 変速によって動力性能が低下してしまうなどの問題が発生する。

【０００５】 かかる問題点を解消する手段として、大気圧センサを用いて高地判定を行わせ 、前記ライン圧制御及び自動変速制御の特性を、空気密度の変化に対応させるこ とが行われているが、大気圧センサを設けることはコストアップになるという問 題があった。 本考案は上記問題点に鑑みなされたものであり、自動変速機における変速特性 の変化から高地走行状態を判別し得る装置を提供し、以て、自動変速機における ライン圧制御及び自動変速制御の特性などを、大気圧センサを用いずに高度変化 に応じて変化させることができるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

そのため本考案にかかる自動変速機付車両の高地判別装置は、図１又は図２に 示すように構成される。 図１において、変速時間検出手段は、車両に搭載された自動変速機における変 速時間を検出し、変速時間による高地判別手段は、変速時間検出手段で検出され た変速時間が予め設定された基準時間よりも短いときに車両の高地走行状態を判 別する。

【０００７】 一方、図２においては、変速時間検出手段で検出される変速時間を目標時間に 近づけるように、自動変速機の締結要素を制御する油圧回路に供給される油圧を 制御する油圧制御手段が設けられ、油圧による高地判別手段は、前記油圧制御手 段で制御される油圧が予め設定された基準油圧よりも小さいときに、車両の高地 走行状態を判別する。

【０００８】

【作用】

かかる構成によると、変速時の締結要素の制御が、高度変化によるエンジン出 力トルクの変化に対応できていないとすれば、車両の高地走行による空気密度の 低下に伴ってエンジン出力トルクが低下すると、入力トルクの減少によって変速 時間が短くなる。従って、前記変速時間が、基準時間よりも短くなったことによ って、車両の高地走行状態を判別し得る。

【０００９】 また、変速時間が目標時間に一致するように油圧を制御する場合には、エンジ ン出力トルクが低下すれば変速時間が短くなり、これを目標時間に戻すためには 、供給する油圧を低下させることが必要になるから、高地ほど必要とされる油圧 が低下することになるから、目標時間を保持すべく制御された油圧が基準油圧よ りも小さいときには、高地走行状態であると判別し得る。

【００１０】

【実施例】

以下に本考案の実施例を説明する。 一実施例のシステム構成の概略を示す図３において、図示しない車両に搭載さ れたエンジン１の出力側に自動変速機２が設けられている。 この自動変速機２は、エンジン１の出力側に介在する流体式トルクコンバータ ３と、この流体式トルクコンバータ３を介して連結された歯車式変速機４と、こ の歯車式変速機４中の各種変速要素の結合・開放操作を行う油圧アクチュエータ ５とを備える。

【００１１】 前記油圧アクチュエータ５に対する作動油圧は、各種の電磁バルブを介して制 御されるが、ここでは自動変速のためのシフト用電磁バルブ６Ａ，６Ｂのみを示 してある。尚、７は自動変速機２の出力軸である。 ここで、流体式トルクコンバータ３及び油圧アクチュエータ５に対する作動油 圧であるライン圧を得るために、歯車式変速機４の入力軸により駆動されるオイ ルポンプ８が用いられると共に、パイロットバルブ９，電磁バルブ10，プレッシ ャモディファイヤバルブ11及びプレッシャレギュレータバルブ12が設けられてい る。

【００１２】 パイロットバルブ９は、オイルポンプ８の吐出圧を電磁バルブ10に作用するパ イロット圧に調圧する。電磁バルブ10は、前記パイロット圧を運転条件に応じた スロットル圧に調圧し、プレッシャモディファイヤバルブ11では、パイロット圧 をスロットル圧に応じたプレッシャモディファイヤ圧へ調圧し、プレッシャレギ ュレータバルブ12へ作用する。プレッシャレギュレータバルブ12では、オイルポ ンプ吐出圧を、プレッシャモディファイヤ圧に比例したライン圧へ調圧し、流体 式トルクコンバータ３及び油圧アクチュエータ５等の油圧回路へ送る。

【００１３】 コントロールユニット13には、各種のセンサからの信号が入力されている。 前記各種のセンサとしては、エンジン１の吸気系のスロットル弁14の開度ＴＶ Ｏを検出するポテンショメータ式のスロットルセンサ15が設けれらている。 また、エンジン１のクランク軸又はこれに同期して回転する軸（カム軸）にク ランク角センサ16が設けられており、このクランク角センサ16からの信号からエ ンジン回転速度Ｎｅが算出されるようになっている。

【００１４】 また、流体式トルクコンバータ３のタービンライナー又は歯車式変速機４の入 力軸から回転信号Ｎｔ（歯車式変速機４の入力軸回転速度）を取り出すタービン センサ17が設けられている。 また、自動変速機２の出力軸７の回転速度Ｎｏ（歯車式変速機４の出力軸回転 速度）を検出することによって車速ＶＳＰを検出する車速センサ18が設けられて いる。

【００１５】 前記コントロールユニット13は、上記構成の自動変速機２における変速制御と ライン圧制御とを行う。 自動変速制御は、運転者が操作する図示しないセレクトレバーの操作位置に適 合して行い、特にセレクトレバーがＤレンジの状態では、スロットル弁開度ＴＶ Ｏと車速ＶＳＰとに従って１速〜４速の変速位置を自動設定し、シフト用電磁バ ルブ６Ａ，６Ｂのオン・オフの組み合わせを制御して、油圧アクチュエータ５を 介して歯車式変速機４をその変速位置に制御する。

【００１６】 ライン圧制御は、予めスロットル弁開度ＴＶＯとギヤ位置（変速時には変速の 種類）とに応じて最適ライン圧を記憶したマップを参照し、該マップから検索し て求めたライン圧を得るべく、前記電磁バルブ10を駆動制御する。 ここで、前記ライン圧ＰＬに基づいて行われる変速制御での変速時間ｔから高 地走行状態を判別する実施例を、図４及び図５のフローチャートに従って説明す る。尚、本実施例において、変速時間検出手段，変速時間による高地判別手段と しての機能は、前記図４及び図５のフローチャートに示すように、コントロール ユニット13がソフトウェア的に備えている。

【００１７】 図４のフローチャートは、変速時間ｔを検出するためのプログラムを示す。本 実施例では、変速要求があってからエンジン回転速度Ｎｅが所定以上の割合で落 ち込んだ時点を実際に変速が開始されたタイミングとして検知し、次に、ギヤ比 ＝変速機の出力軸回転速度Ｎｏ（車速ＶＳＰ）／タービン回転速度Ｎｔが変速の 種類毎に設定される所定レベルを横切った時点を変速動作が終了した時点として 検知し、かかる変速動作の開始・終了点に基づき変速時間ｔを計測する（図８参 照）。但し、変速開始及び終了点の検出方法を上記に限定するものではなく、例 えば変速終了は、流体式トルクコンバータ３の速度比に基づいて検出させるよう にしても良い。

【００１８】 まず、ステップ１（図中ではＳ１としてある。以下同様）では、変速要求があ ってから最新に検出されたエンジン回転速度Ｎｅと初期値がゼロである最大速度 Ｎｅｍａｘとを比較する。 そして、エンジン回転速度Ｎｅが最大速度Ｎｅｍａｘ以上であるときには、ス テップ２で今回検出された回転速度Ｎｅを最大速度Ｎｅｍａｘにセットしてから ステップ３へ進む。

【００１９】 一方、エンジン回転速度Ｎｅが最大速度Ｎｅｍａｘよりも小さいと判別される ときには、ステップ２をジャンプしてステップ３へ進む。 ステップ３では、最大速度Ｎｅｍａｘから最新の回転速度Ｎｅを減算した値と 、正の所定値ＴＲＧＮＥとを比較することで、エンジン回転速度Ｎｅが所定以上 の割合で落ち込んだか否かを判別する。そして、Ｎｅｍａｘ−Ｎｅ≧ＴＲＧＮＥ であると判別された時点を、変速開始点とする。

【００２０】 即ち、図８に示すように、変速要求があってからの回転速度Ｎｅの上昇を捉え 、回転速度が落ち込む直前の最大速度をＮｅｍａｘにセットさせ、回転速度Ｎｅ の変化が減少に転じてから所定レベル以上の落ち込んだ点を、実際の変速開始点 とするものである。 ステップ３で変速開始が判定されると、ステップ４へ進み、変速時間ｔを計測 するためのタイマーをスタートさせる。

【００２１】 そして、次のステップ５では、変速機のギヤ比（＝出力軸回転速度Ｎｏ（車速 ＶＳＰ）／入力軸回転速度Ｎｔ（タービン回転速度））が、変速の種類毎に設定 される所定レベルＳＦＴＦＩＮを横切ったか否か（シフトアップ時には、所定レ ベルＳＦＴＦＩＮ以上になったか否か）を判別する。 ここで、前記ギヤ比（Ｎｏ／Ｎｔ）が所定レベルＳＦＴＦＩＮを横切ったこと が判別されると、これを変速終了と見做してステップ６へ進み、前記変速開始判 定時にスタートさせたタイマーを停止させる。

【００２２】 次いで、ステップ７では、前記タイマーで計測された時間を変速時間ｔにセッ トする。 図５のフローチャートは、前記計測された変速時間ｔに基づいて高地判別を行 うためのプログラムを示す。 まず、ステップ11では、前記図４のフローチャートに基づく変速時間ｔの計測 結果を入力する。

【００２３】 次のステップ12では、前記入力された変速時間ｔと予め変速の種類毎に設定さ れた基準時間ＡＴＰＴＭとを比較する。 ここで、基準時間ＡＴＰＴＭよりも実際の変速時間ｔが短い場合には、空気密 度の低下によるエンジン出力トルクの低下によって、スロットル弁開度ＴＶＯに 基づくライン圧が設定が、真の入力トルクに対応する要求レベルよりも過大にな ったものと推定し、ステップ13へ進んで車両の高地走行状態を判別する。

【００２４】 このようにして高地走行状態が判別されたときには、ライン圧の設定レベルを 全体的に低下させたり、より高車速側で変速が行われるように変速パターンを変 更したり、その他、エンジン制御において高度変化の影響を受けるパラメータ（ アイドル回転フィードバック制御の制御定数など）を補正したりする。 上記実施例によれば、大気圧センサなどの高価なセンサを用いないで、車両の 高地走行状態を判別でき、以て、自動変速機におけるライン圧制御や変速制御の 特性を高地走行状態に対応する特性に切り換えることができる。

【００２５】 ところで、上記のようにして検出される変速時間ｔと、変速の種類毎に予め設 定されている目標変速時間とを比較し、実測される変速時間ｔが目標時間に近づ くように、初期設定されたライン圧を修正するライン圧学習機能を備えている場 合には、例えば低地から徐々に高度を上げていくようなときに、前記ライン圧の 修正機能によって高度変化に対応してライン圧が逐次修正され、変速時間ｔは略 目標時間付近に安定することになってしまい、変速時間ｔからは高地走行状態を 判別することができなくなる。

【００２６】 そこで、上記のようなライン圧（油圧）の学習機能を備えた場合の高地判別の 実施例を、ライン圧学習の様子と共に、図６及び図７のフローチャートに従って 以下に説明する。尚、本実施例において、変速時間検出手段，油圧制御手段，油 圧による高地判別手段としての機能は、コントロールユニット13がソフトウェア 的に備えている。

【００２７】 図６のフローチャートは、ライン圧学習の様子を示すものであり、まず、ステ ップ21では、前記図４のフローチャートに示すようにして変速時間ｔを計測する 。 次のステップ22では、目標変速時間ＴＲＧＴＭと前記計測された変速時間ｔと の偏差Ｔを求める。

【００２８】 そして、ステップ23では、前記偏差Ｔに基づいて、実際の変速時間ｔが目標変 速時間ＴＲＧＴＭに近づく方向に、ライン圧ＰＬの補正量ＬＮＰＬを設定する。 即ち、目標よりも変速時間ｔが長い場合には、よりライン圧ＰＬを増大させるべ く、補正量ＬＮＰＬはプラスの値として設定され、逆に、変速時間ｔが目標より も短い場合には、ライン圧ＰＬを減少させるべく、補正量ＬＮＰＬはマイナスの 値として設定されるようにしてある。

【００２９】 次のステップ24では、前記設定された補正量ＬＮＰＬに基づいてそれまでのラ イン圧ＰＬを補正し、その補正結果を新たなライン圧ＰＬとして記憶データを更 新させる。 図７のフローチャートに示すプログラムは、上記のようにしてライン圧ＰＬの 学習制御が行われる場合の高地判別の様子を示すものである。

【００３０】 この図７のフローチャートにおいて、ステップ31では、変速時間ｔの計測結果 を入力し、次のステップ32では、目標時間ＴＲＧＴＭと実際の変速時間ｔとの偏 差ＴＯＢを求める。 そして，ステップ33では、前記偏差ＴＯＢが所定範囲内であって、ライン圧学 習によって略目標変速時間ＴＲＧＴＭに制御されているか否かを確認する。

【００３１】 ここで、前記偏差ＴＯＢが所定範囲内であるときには、ステップ34へ進み、予 め設定された基準ライン圧ＰＬＳＬと、学習設定されたライン圧ＰＬとを比較す る。 前記基準ライン圧ＰＬＳＬは、低地走行状態においては想定し得る車両個々の ばらつきがあってもライン圧ＰＬ（学習修正されたライン圧）が下回ることのな いレベルに設定してあり、高地に移動してライン圧ＰＬの大幅な減少修正が必要 になって初めて実際のライン圧ＰＬが下回るように設定されている。

【００３２】 従って、目標変速時間を得るべく学習されたライン圧ＰＬが前記基準ライン圧 ＰＬＳＬを下回っている場合には、高地走行による空気密度の低下によってスロ ットル弁開度ＴＶＯに対応するエンジン出力トルクが低下し、前記目標変速時間 ＴＲＧＴＭを得るために必要なライン圧ＰＬが大幅に小さくなったものと推定し 、ステップ35へ進み、車両の高地走行状態を判別する。

【００３３】 この場合、ライン圧ＰＬは、目標変速時間へのフィードバック制御によって高 地走行状態に見合ったレベルに調整されているから、高地走行状態が判別された ときには、その他の変速パターンの変更などを行えば良い。 尚、上記実施例では、低地走行状態と高地走行状態とをオン・オフ的に判別さ せるようにしたが、変速時間ｔ又は学習されたライン圧ＰＬのレベルに基づいて 複数段階に高度を判別させることも可能である。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によると、高度変化によるエンジン出力トルクの変 動を、自動変速機における変速時間、又は、該変速時間を目標時間に保持すべく 制御された油圧に基づいて検知し、以て、車両の高地走行状態を判別するように したので、大気圧センサなどの高地判別専用のセンサを用いずに、例えば自動変 速機における変速パターンなどを高地走行状態に適したものに変更することがで きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本構成を示すブロック図。

【図２】本考案の基本構成を示すブロック図。

【図３】本考案の一実施例を示すシステム概略図。

【図４】変速時間の計測を示すフローチャート。

【図５】変速時間に基づく高地判別を示すフローチャー
ト。

【図６】ライン圧の学習制御を示すフローチャート。

【図７】ライン圧学習値を用いた高地判別を示すフロー
チャート。

【図８】変速時間の計測の様子を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ 流体式トルクコンバータ ４ 歯車式変速機 ５ 油圧アクチュエータ ７ 出力軸 ８ オイルポンプ ９ パイロットバルブ 10 電磁バルブ 11 プレッシャモディファイヤバルブ 12 プレッシャレギュレータバルブ 13 コントロールユニット 14 スロットル弁 15 スロットルセンサ 16 クランク角センサ 17 タービンセンサ 18 車速センサ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に搭載されたエンジンと組み合わされ
   る自動変速機における変速時間を検出する変速時間検出
   手段と、 該変速時間検出手段で検出された変速時間が予め設定さ
   れた基準時間よりも短いときに車両の高地走行状態を判
   別する変速時間による高地判別手段と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動変速機付車両
   の高地判別装置。
2. 【請求項２】車両に搭載されたエンジンと組み合わされ
   る自動変速機における変速時間を検出する変速時間検出
   手段と、 該変速時間検出手段で検出される変速時間を目標時間に
   近づけるように、自動変速機の締結要素を制御する油圧
   回路に供給される油圧を制御する油圧制御手段と、 を備えた自動変速機付車両の高地判別装置であって、 前記油圧制御手段で制御される油圧が予め設定された基
   準油圧よりも小さいときに車両の高地走行状態を判別す
   る油圧による高地判別手段を設けて構成されたことを特
   徴とする自動変速機付車両の高地判別装置。