(57)【要約】【課題】  実走行による学習促進を待つことなく、個体毎の変速特性のバラツキを補正し、良好な変速品質を得ることのできる自動変速機の特性補正システムを提供する。【解決手段】自動変速機１の組立後に、領収運転台（試運転装置）１０により自動変速機１の試運転を行い、その試運転結果に基づいて自動変速機１の基準特性に基づく油圧制御データの補正値を算出する。そして、その算出した補正値を自動変速機１に予め設けられている電子記録手段５に記録し、自動変速機１を車体１００に組付けた後、電子記録手段５に記録されている補正値を、自動変速機１を制御する電子制御装置５０で読み取って、自動変速機１の変速特性を補正する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータに連設される多段変速部の各摩擦係合要素を、コントロールバルブによる油圧制御により係合・解放させて変速動作を行う自動変速機の特性補正システムにおいて、
前記自動変速機の組立後に該自動変速機の試運転を行い、該試運転の結果に応じて前記自動変速機の基準特性に基づく油圧制御データの補正値を算出し、該算出した補正値を前記自動変速機に予め設けられている電子記録手段に記録させる試運転装置を備え、
前記自動変速機を車体に組付けた後、前記電子記録手段に記録されている補正値を前記自動変速機を制御する電子制御装置で読み取って、前記自動変速機の変速特性を補正することを特徴とする自動変速機の特性補正システム。
【請求項２】
前記試運転装置は、前記自動変速機の出力軸のトルクを測定するトルク測定手段を有し、該トルク測定手段の出力に基づいて各変速段の変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間をそれぞれ計測し、その立ち上がり時間に応じて各変速段における前記補正値を算出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の特性補正システム。
【請求項３】
前記試運転装置は、各変速段の前記立ち上がり時間と前記補正値とを対応させる補正値マップを有し、該補正値マップから各変速段の前記計測した立ち上がり時間に対応する補正値を算出することを特徴とする請求項２に記載の自動変速機の特性補正システム。
【請求項４】
前記電子記録手段は、前記コントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録するものであり、該電子記録手段を共用して前記補正値を記録することを特徴とする請求項１〜３に記載の自動変速機の特性補正システム。
【請求項５】
前記試運転装置は、試運転結果が予め設定した許容範囲内にあるか否かにより、前記自動変速機の出荷判定を行うことを特徴とする請求項１〜４に記載の自動変速機の特性補正システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の車両に搭載される自動変速機の変速特性のバラツキを補正する自動変速機の特性補正システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両に搭載される自動変速機には、各構成要素に公差が存在するため、最終的なアッセンブリの状態では、その変速特性に個体差による若干のバラツキが発生することは避けられない。特に、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素毎にソレノイドバルブからなるコントロールバルブを有し、そのオン・オフのデューティ比や電流値制御により油圧を制御して対応する摩擦係合要素の係合制御を行う、いわゆるダイレクトＡＴ方式の自動変速機では、コントロールバルブや摩擦係合要素の製造時の部品公差や組立誤差等に起因して変速特性にバラツキが発生することがある。
【０００３】
この変速特性のバラツキは、車両としての性能向上を図る上では極力抑える必要があるが、そのために部品公差や組立誤差を縮小しようとすると、生産能力の低下やコストアップ等を招くおそれがある。
【０００４】
このような変速特性のバラツキを低減し、安定した良好な変速品質を得る方法として、例えば、車両を実走行させ、車両ＴＣＵ（トランスミッションコントロールユニット）において、シフトアップ時のイナーシャ相で、入力回転数の変化率と目標回転数の変化率とに基づいて目標油圧（制御油圧）を学習制御することにより、変速フィーリングを徐々に最良の方向に繰り返し補正する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８４４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示のように、自動変速機の入力回転数情報に基づく学習制御にあっては、安定した良好な変速品質を得るまでに相当時間の実走行を要するため、工場のタスクタイムを考慮すると、製品出荷段階で学習を実施することは困難である。
【０００７】
そこで、従来は、自動変速機の出荷に際して、領収運転（試運転）台にて試運転を行い、各変速段（クラッチ）における出力軸のトルクを測定し、その測定値に基づいて変速特性が許容範囲内にあるか否かを評価して、当該自動変速機の合否を判断している。
【０００８】
しかし、このように領収運転台で自動変速機の合否を判定し、合格した自動変速機のみを車体に組付けるようにしても、許容範囲内の個体バラツキを解消した良好な変速品質を得るためには、ある程度、ユーザーによる実走行の学習結果を待たなければならず、それまでの間は最良の変速フィーリングが得られないことになる。
【０００９】
なお、最近では、高い変速品質を得るために、自動変速機に電子記録手段を設け、この電子記録手段に、当該自動変速機に組み込まれているコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録し、該自動変速機を車体に取付けた後、その電子記録手段の記録内容を自動的に読み取って車両ＴＣＵに書き込むことにより、コントロールバルブ自体による油圧バラツキを補正して油圧制御するようにしたものも知られている。
【００１０】
しかし、かかる自動変速機の場合には、コントロールバルブ自体による油圧バラツキは補正できても、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素の部品公差や組立誤差に起因する変速特性のバラツキは補正できない。よって、領収運転で合格しても、同様に、良好な変速品質を得るためには、ユーザーによる実走行の学習結果を待たなければならないことになる。
【００１１】
したがって、上記事情に鑑みてなされた本発明の目的は、実走行による学習促進を待つことなく、個体毎の変速特性のバラツキを補正し、良好な変速品質を得ることのできる自動変速機の特性補正システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する請求項１に記載の自動変速機の特性補正システムの発明は、トルクコンバータに連設される多段変速部の各摩擦係合要素を、コントロールバルブによる油圧制御により係合・解放させて変速動作を行う自動変速機の特性補正システムにおいて、自動変速機の組立後にその自動変速機の試運転を行い、その試運転の結果に応じて自動変速機の基準特性に基づく油圧制御データの補正値を算出し、その算出した補正値を自動変速機に予め設けられている電子記録手段に記録させる試運転装置を備え、自動変速機を車体に組付けた後、電子記録手段に記録されている補正値を自動変速機を制御する電子制御装置で読み取って、自動変速機の変速特性を補正することを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動変速機の特性補正システムにおいて、試運転装置は、自動変速機の出力軸のトルクを測定するトルク測定手段を有し、トルク測定手段の出力に基づいて各変速段の変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間をそれぞれ計測し、その立ち上がり時間に応じて各変速段における補正値を算出することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２の自動変速機の特性補正システムにおいて、試運転装置は、各変速段の立ち上がり時間と補正値とを対応させる補正値マップを有し、補正値マップから各変速段の計測した立ち上がり時間に対応する補正値を算出することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の自動変速機の特性補正システムにおいて、電子記録手段は、コントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録するものであり、電子記録手段を共用して補正値を記録することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の自動変速機の特性補正システムにおいて、試運転装置は、試運転結果が予め設定した許容範囲内にあるか否かにより、自動変速機の出荷判定を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によると、試運転装置により、自動変速機の試運転結果に基づいて算出された油圧制御データの補正値が、当該自動変速機に設けられている電子記録手段に記録され、その補正値が自動変速機の車体組付け後に、車両側の電子制御装置で読み取られてその自動変速機の変速特性が補正されるので、実走行による学習促進を待つことなく、個体毎の変速特性のバラツキを補正でき、良好な変速品質が得られる。
【００１８】
請求項２の発明によると、変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間を計測するので、制御油圧のバラツキのみならずクラッチの摩擦バラツキ等を含めた自動変速機全体としてのバラツキ量を把握することができ、これにより各変速段における補正値を精度良く算出でき、より良好な変速品質が得られる。また、出力軸トルクは、既存のシステム、すなわち試運転装置である領収運転台で測定できるので、生産能力を低下させることなく、低コストで実施できる。
【００１９】
請求項３の発明によると、計測した立ち上がり時間に応じて、補正値マップから補正値を算出するので、補正値を簡単かつ迅速に算出でき、生産能力の向上が期待できる。
【００２０】
請求項４の発明によると、油圧制御データの補正値を記録する電子記録手段として、コントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録する電子記録手段を共用するので、それらを別々に設ける場合に比べて、自動変速機のコストダウンが図れる。
【００２１】
請求項５の発明によると、試運転結果が予め設定した許容範囲内にある自動変速機のみを出荷することができるので、車両の生産効率及び車両品質の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明による自動変速機の特性補正システムの実施の形態について、図１〜図５を参照して説明する。
【００２３】
図１は本実施の形態の概念図であり、図２は試運転装置の概略構成図、図３は試運転装置で測定される出力軸トルクの一例を示す図、図４は補正値マップの一例を示す図、図５は試運転装置の概略動作を説明するためのフローチャートである。
【００２４】
図１において、符号ＦＣＡは、自動変速機１を組立てる変速機組立工場を示し、符号ＦＣＢは、変速機組立工場ＦＣＡから出荷された自動変速機１を電子制御装置である車両ＴＣＵ（トランスミッションコントロールユニット；変速機制御装置）５０とともに車体１００に組付け、艤装を行う車両組立工場を示す。
【００２５】
自動変速機１は、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素毎にソレノイドバルブからなるコントロールバルブを有し、電流値制御により油圧を制御して対応する摩擦係合要素の係合制御を行う、いわゆるダイレクトＡＴ方式の自動変速機である。
【００２６】
自動変速機１は、概略的には、エンジン出力軸からの駆動力が入力されるトルクコンバータ２と、このトルクコンバータ２に連設される多段変速部３とを備えている。多段変速部３は、図示しないが、例えば、入力軸上に配設されたプラネタリギヤユニットを備え、摩擦係合要素として、入力軸とプラネタリキャリアとの間の動力伝達を係脱するハイクラッチ、入力軸とサンギヤとの間の動力伝達を係脱するリバースクラッチ、サンギヤと自動変速機ケースとの間を係脱する２−４ブレーキ、プラネタリキャリアとリングギヤとの間を係脱するロークラッチ、プラネタリキャリアと一体回転するロークラッチドラムと自動変速機ケースとの間を一方向に係脱するローワンウェイクラッチ、ロークラッチドラムを自動変速機ケースとの間を係脱するローアンドリバース（Ｌ−Ｒ）ブレーキ等を有しており、油圧制御機構４内のコントロールバルブに対する電流値により油圧を制御して、対応する摩擦係合要素を係合制御するように構成されている。
【００２７】
自動変速機１は、油圧制御機構４内に組み込んだコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録する電子記録手段（メモリ）５を有しており、車両組立工場ＦＣＢにおいて自動変速機１を車両ＴＣＵ５０とともに車体１００に組付けた後、例えば車両ＴＣＵ５０が起動した時点（イグニッションＯＮ時点）で、その電子記録手段５に記録されている油圧バラツキ補正値を自動的に読み取って車両ＴＣＵ５０に書込み、これによりコントロールバルブ自体による油圧バラツキを補正して油圧制御するように構成されている。
【００２８】
変速機組立工場ＦＣＡでは、組立完成された自動変速機１が試運転装置である領収運転台１０によって試運転される。
【００２９】
領収運転台１０は、組立不良の検出および変速品質に影響するバラツキを計測して、最終出荷判定を行うものであり、図２に示すように、全体の動作を制御するパソコン１１と、自動変速機１を制御する領収運転用ＴＣＵ１２とを有しており、パソコン１１と領収運転用ＴＣＵ１２とは、通信ハーネス１３を介して接続され、領収運転用ＴＣＵ１２と油圧制御機構４のコントロールバルブおよび電子記録手段５とは、通信ハーネス１４、ハーネスコネクタ１５およびトランスミッションハーネス１６を介して接続されている。また、自動変速機１には、その入力軸にモータリング装置２１が結合され、出力軸にはトルクメータ等からなるトルク測定手段２２が結合されて、そのトルク測定値がパソコン１１に取込まれるように構成されている。
【００３０】
組立完成された自動変速機１は、この領収運転台１０において、パソコン１１の制御のもとに、モータリング装置２１により入力軸が回転駆動されると共に、領収運転用ＴＣＵ１２により油圧制御機構４内のコントロールバルブが制御されて、各変速段（クラッチ）に設定された条件下で変速され、その変速過渡の出力軸トルクがトルク測定手段２２により測定されて、その測定値がパソコン１１に取込まれる。
【００３１】
なお、領収運転用ＴＣＵ１２は、自動変速機１の制御開始に先立って、油圧制御機構４内の電子記録手段５に記録されているコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を読み取って領収運転用ＴＣＵ１２内に書込み、その油圧バラツキ補正値により対応するコントロールバルブの油圧バラツキを補正して油圧制御するようになっている。
【００３２】
ここで、各クラッチについて、パソコン１１から変速指示すると、トルク測定手段２２から出力されるトルク測定値は、例えば図３に示すように変化する。すなわち、出力軸トルクは、変速指示時点ｔ０から所定時間ｔ１経過後に立ち上がり、その立ち上がり時間ｔ１は、クラッチやブレーキ等の摩擦係合要素の部品公差や組立誤差、及び上述のコントロールバルブの油圧バラツキに起因して変化する。
【００３３】
そこで、本実施の形態では、パソコン１１において、トルク測定手段２２からのトルク測定値に基づいて各クラッチの変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間ｔ１を計測する。また、パソコン１１には、例えば図４に示すように、クラッチ毎に、その立ち上がり時間と、その立ち上がり時間のときに自動変速機１を基準の変速特性とするための油圧制御データの補正値（油圧増加分）とを対応させる補正値マップを予め格納しておく。
【００３４】
なお、図４に示す補正値マップは、クラッチＡ〜Ｄの各々について、立ち上がり時間に応じて補正値を３ランクに分けている。すなわち、立ち上がり時間が１０１〜１５０（ｍｓｅｃ）の計測範囲にあるときは補正値０、立ち上がり時間が１５１〜２００（ｍｓｅｃ）の計測範囲にあるときは補正値１０、立ち上がり時間が２０１〜２５０（ｍｓｅｃ）の計測範囲にあるときは補正値２０としている。
【００３５】
このようにして、パソコン１１において、各クラッチの出力軸トルクの立ち上がり時間を計測し、その立ち上がり時間に対応する補正値を補正値マップから算出して、その算出した各クラッチの補正値を、領収運転用ＴＣＵ１２を介して自動変速機１の油圧制御機構４内の電子記録手段５に記録する。
【００３６】
以下、領収運転台１０による概略動作について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３７】
先ず、電子記録手段５に記録されているコントロールバルブ（Ｃ／Ｖ）のシリアル番号及びコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を読取るキャリブレーションを行って（ステップＳ１）、その読取ったＣ／Ｖシリアル番号をパソコン１１に記憶する（ステップＳ２）。また、コントロールバルブ自体の油圧バラツキ補正値を領収運転用ＴＣＵ１２に一時記憶する。
【００３８】
その後、自動変速機１を試運転して、領収運転用ＴＣＵ１２に一時記憶した油圧バラツキ補正値により、油圧補正を行い、各クラッチによる出力軸トルクの立ち上がり時間の計測を開始する（ステップＳ３）。
【００３９】
計測が終了したら、各クラッチについて、立ち上がり時間の計測時間が許容範囲内にあるか否か、すなわち図４の補正値マップの場合には、計測時間が２５０ｍｓｅｃ以内にあるか否かを判定し（ステップＳ４）、許容範囲内にないと判定したときは自動変速機１を不良品と判断して、出荷することなく改修処理として（ステップＳ５）、当該自動変速機１に対する試運転処理を終了する。この場合の自動変速機１は、出荷することなく改修処理にまわされることになる。
【００４０】
一方、ステップＳ４で、各クラッチの計測時間（立ち上がり時間）が許容範囲内にあると判定したときは、その各クラッチの計測時間に基づいて補正値マップから補正値を算出し（ステップＳ６）、その算出した補正値を、各Ｃ／Ｖシリアル番号の管理のもとに自動変速機１の電子記録手段５に記録する（ステップＳ７）。
【００４１】
その後、全てのクラッチに対する補正値の記録が終了すると、その電子記録手段５の記録内容を読み取るキャリブレーションを行って（ステップＳ８）、全てのクラッチに対する補正値が読取可能か否かを判定する（ステップＳ９）。
【００４２】
ここで、全ての補正値が読み取れた場合（ＹＥＳの場合）には、その読み取った各Ｃ／Ｖシリアル番号と、計測開始前のステップＳ２においてパソコン１１に記憶した各Ｃ／Ｖシリアル番号とを照合して（ステップＳ１０）、一致するか否かを判断し（ステップＳ１１）、一致する場合（ＹＥＳの場合）には出荷ＯＫと判定して（ステップＳ１２）、当該自動変速機１の試運転処理を終了する。
【００４３】
これに対し、ステップＳ９で少なくとも一つの補正値が読取れなかった場合（ＮＯの場合）には、出荷ＮＧと判定して（ステップＳ１３）、上述のステップＳ５で改修処理として、当該自動変速機１に対する試運転処理を終了する。同様に、ステップＳ１１における照合結果が不一致の場合（ＮＯの場合）には、同様にステップＳ１３で出荷ＮＧと判定して、ステップＳ５で改修処理として、当該自動変速機１に対する試運転処理を終了する。この場合も自動変速機１は、出荷することなく改修処理にまわされることになる。
【００４４】
一方、図１において、車両組立工場ＦＣＢでは、変速機組立工場ＦＣＡから出荷された良品の自動変速機１を車両ＴＣＵ５０とともに車体１００に組付け、その後、例えば車両ＴＣＵ５０が起動した時点（イグニッションＯＮ時点）で、その電子記録手段５に記録されているコントロールバルブ自体の油圧バラツキ補正値および各クラッチの油圧制御データの補正値を自動的に読み取って車両ＴＣＵ５０に書込み、これにより対応するコントロールバルブに対する電流制御値を補正して油圧を補正する。
【００４５】
本実施の形態では、変速機組立工場ＦＣＡにおいて、各クラッチの変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間を計測し、その立ち上がり時間に基づいて油圧制御データの補正値を算出して、その補正値を自動変速機１に設けた電子記録手段５に記録し、車両組立工場ＦＣＢにおいて、自動変速機１を車両ＴＣＵ５０とともに車体１００に組付けた後、電子記録手段５に記録されている記録内容を自動的に読み取って車両ＴＣＵ５０に書込み、これによりコントロールバルブに対する電流制御値を補正して油圧を補正するようにしたので、実走行による学習促進を待つことなく、変速特性のバラツキを補正でき、良好な変速品質を当初から得ることができる。
【００４６】
しかも、各クラッチの変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間は、既存システムである領収運転台１０による試運転結果を用いて計測できるので、生産能力を低下させることなく、低コストで実施できる。また、油圧制御データの補正値は、予め用意した補正値マップから算出するので、補正値を簡単かつ迅速に算出でき、生産能力を向上することができる。さらに、電子記録手段５は、自動変速機１に組み込まれたコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録する電子記録手段を共用するので、更なるコストダウンが図れる。また、領収運転台１０での試運転において、出力軸トルクの立ち上がり時間が、予め設定した許容範囲内にある自動変速機１のみを出荷するようにしたので、車両の生産効率及び車両品質を向上することができる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、自動変速機１に組み込まれたコントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録する電子記録手段５を共用して、油圧制御データの補正値を記録するようにしたが、これらの電子記録手段を別々に設けることもできる。また、コントロールバルブ自体による油圧バラツキ補正値を記録することなく、すなわち領収運転台１０において、コントロールバルブ自体による油圧バラツキを補正することなく、各クラッチの変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間を計測することで、コントロールバルブ自体による油圧バラツキも含めた油圧制御データの補正値を算出して、変速特性のバラツキを補正することもできる。
【００４８】
さらに、上記実施の形態では、補正値マップを立ち上がり時間に応じて３ランクに分けたが、さらに細かく分けることもでき、計測した立ち上がり時間から所定の演算により油圧制御データの補正値を算出することもできる。また、油圧制御データの補正値は、各クラッチの変速指示時点からの出力軸トルクの立ち上がり時間から算出する場合に限らず、領収運転台１０での他の試運転結果から算出することもできる。
【００４９】
また、上記実施の形態においては、電流値制御によるコントロールバルブを例示したが、デューティ制御によるコントロールバルブでもよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明による自動変速機の特性補正システムの実施の形態を示す概念図である。
【図２】図１に示す試運転装置の概略構成図である。
【図３】図２に示す試運転装置で測定される出力軸トルクの一例を示す図である。
【図４】補正値マップの一例を示す図である。
【図５】試運転装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
ＦＣＡ  変速機組立工場
ＦＣＢ  車両組立工場
１  自動変速機
２  トルクコンバータ
３  多段変速部
４  油圧制御機構
５  電子記録手段
１０  領収運転台（試運転装置）
１１  パソコン
１２  領収運転用ＴＣＵ
１３，１４  通信ハーネス
１５  ハーネスコネクタ
１６  トランスミッションハーネス
２１  モータリング装置
２２  トルク測定手段
５０  車両ＴＣＵ（電子制御装置）
１００  車体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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