JP2002089672A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御装置Info
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Abstract
が所定通りに進行しないのを正確に検出し、この時の変
速強制終了制御を常時好適に行う。 【解決手段】 21でダウンシフト中と判定し、且つ、22
でドライブ状態と判定する時、ドライブダウンシフト中
として、23でイナーシャフェーズが開始したか否かを判
定し、イナーシャフェーズ開始と判定する時24で、ドラ
イブダウンシフトのイナーシャフェーズ制御を開始させ
る。25でドライブダウンシフトのイナーシャフェーズ制
御中と判定する間、26でタービン回転数Nt の前回読込
値と今回読込値との差(変速機入力回転数の変化割合)
ΔNt が正の微少設定値ΔNtS以下と判定し、且つ、27
で変速機入力トルクTt が設定値TtS以下と判定する
時、28でドライブダウンシフト中にアクセル戻し等によ
るトルク低下があったと判断する。よって、入力トルク
Tt が設定値TtSを超えているのに入力回転数の変化割
合ΔNt が設定値ΔNtS以下である現象をトルク低下と
誤判定することがなくなり、この時に変速強制終了制御
が行われてショックを悪化させることがない。
Description
制御装置、特に、スロットル踏み込み状態で高速段から
低速段へのダウンシフトが進行している最中に変速機入
力トルクが、変速を適切に進行させるのに必要なトルク
値を下回った時における変速制御装置に関するものであ
る。
キ等の摩擦要素を選択的に油圧作動(締結)させること
により歯車伝動系の動力伝達経路(変速段)を決定し、
締結作動させる摩擦要素を切り換えることにより他の変
速段への変速を行うよう構成する。
た好適変速段を決定するに際し、エンジン負荷を表すス
ロットル開度および車速から当該決定を行うため、また
スロットル開度が大きな高エンジン負荷時ほど低速段選
択傾向となるよう設定されているため、アクセルペダル
(スロットル)を踏み込むと低速段へのダウンシフト
(ドライブダウンシフトと言う)が発生し、逆にアクセ
ルペダルを戻すと高速段へのアップシフト(コーストア
ップシフトと言う)が発生する傾向にある。
ルの踏み込みに伴うドライブダウンシフトは通常、締結
状態から解放状態にすべき解放側摩擦要素の作動油圧
(解放側作動油圧)の低下により、変速機入力回転数が
変速機入力トルクで上昇されることにより解放側摩擦要
素が滑り始めてイナーシャフェーズが開始され、これに
より変速機入力回転数が丁度変速終了後の同期回転数に
上昇した時にイナーシャフェーズ終了判定により、解放
状態から締結状態にすべき締結側摩擦要素の作動油圧を
上昇させて変速が完了するよう制御して遂行させ、これ
により変速ショックの少ないドライブダウンシフトを実
現するのが常套である。
ルペダルを戻す等の状況変化によりエンジン出力が低下
すると、変速機入力回転数が自力で上昇し得ないだけで
なく低下することさえある。この場合、変速機入出力回
転数比で表される実効ギヤ比が変速後ギヤ比に至った
(イナーシャフェーズ終了)時をもって上記の同期回転
数に至ったと判定して上記の制御を行なおうとしても、
何時まで経っても実効ギヤ比が上昇しないでイナーシャ
フェーズが終了しないため、イナーシャフェーズ終了を
何時までも判定することができず、結果として変速が何
時までも進行しなかったり、変速時間が著しく長くなる
という問題を生ずる。
8号公報に記載のごとく、ドライブダウンシフト中に変
速機入力回転数の低下があったらアクセルペダルの戻し
操作があったとして、上記実効ギヤ比による判定結果に
かかわらず締結側作動油圧を予定勾配で上昇させると共
に、解放側作動油圧を予定勾配で低下させることにより
ドライブダウンシフトを強制的に進行させる、アクセル
戻し時用変速制御が提案された。
ように、ドライブダウンシフト中に変速機入力回転数の
低下があった時を全てアクセルペダルの戻し操作があっ
たと判定するのでは、これが以下のように必ずしも正確
な判定でないため、大きな問題を生ずることを確かめ
た。つまり特開平10−47468号公報には、図9に
示すようにアクセルペダルの踏み込みによりスロットル
開度TVOをステップ状に上昇させた時のダウンシフト
に際し、解放側作動油圧指令値PO を破線で示すように
通常通りに低下させると大きな変速ショックを生ずると
の観点から、放側作動油圧指令値PO を実線で示すよう
にイナーシャフェーズ中に一旦上昇させて変速機入力回
転数であるタービン回転数Nt の上昇を緩やかにする技
術が提案されている。
キを生じたり、解放側摩擦要素の摩擦係数や作動油圧が
上側のバラツキを生ずると、タービン回転数Nt が2点
鎖線で示すごとくイナーシャフェーズ中に低下すること
があり、従来技術ではかかる現象によるタービン回転数
Nt の低下をもアクセルペダルの戻し操作によるものと
誤判定する。この場合、特開平10−47468号公報
における変速制御を継続させても大きな変速ショックを
生ずることなく良好な変速が行われるのに、上記誤判定
の結果、特開平6−129528号公報におけるアクセ
ル戻し時用変速制御が行われてドライブダウンシフトを
強制的に進行させる制御に切り替わることとなり、変速
ショックを悪化させてしまうという第1の問題を生ず
る。
におけるようにドライブダウンシフト中に変速機入力回
転数の低下があったのをアクセルペダルの戻し操作によ
るものと判定するのでは、変速機入力回転数(タービン
回転数Nt )が微少でも上昇を続けるようなアクセルペ
ダルの戻し操作である場合において当該アクセルペダル
の戻し操作を検知することができず、当該特開平6−1
29528号公報におけるアクセル戻し時用変速制御が
行われ得ない。また、アクセル開度を戻した訳ではない
がタービン回転の上昇によりタービンランナ自身のトル
クが減少し、タービン回転は上昇しているものの上昇速
度が非常に小さくなった場合にもアクセル戻し時用変速
制御は行われない。しかるに、かかる状況下でのドライ
ブダウンシフトは変速時間が非常に長くなるため、特開
平6−129528号公報におけるアクセル戻し時用変
速制御に切り替えてドライブダウンシフトを強制的に進
行させた方が好都合であるが、従来のアクセルペダル戻
しの判定方式では上記の理由からこの要求を満足させる
ことができないという第2の問題を生ずる。
報に記載された従来のアクセル戻し時用変速制御のよう
に、締結側作動油圧を予定勾配で上昇させると共に解放
側作動油圧を予定勾配で低下させてドライブダウンシフ
トを強制的に進行させる制御を無条件に行うというので
は、変速前後の変速機入力回転差が大きくて、且つ変速
機入力トルクが大きな負値であるような状況の時、ドラ
イブダウンシフトの強制的進行中に負側のトルクを発生
しているエンジンの回転を強制的に上昇させることか
ら、出力軸に大きな負側のトルクが作用して車両に大き
な減速加速度が働くこととなり乗員に不快感を与えると
いう第3の問題を生ずる。
報に記載された従来のアクセル戻し時用変速制御は、ド
ライブダウンシフト時に締結すべき締結側摩擦要素が存
在することを前提としており、締結側摩擦要素が存在し
ないワンウェイクラッチ変速、つまり締結状態の摩擦要
素を解放するだけでワンウェイクラッチの係合を介して
生起されるドライブダウンシフトに適用することができ
ないという第4の問題を有する。
ウンシフト中のアクセル戻し等が原因で生ずる入力トル
クの減少による変速機入力回転数の変化率の減少を、他
の原因による変速機入力回転数の変化率の減少と区別し
て確実に判定し得るようになし、もって前記第1の問題
および第2の問題を解消した自動変速機の変速制御装置
を提案することを目的とする。
よる上記の判定に際して用いる設定値を、前記第2の問
題が生ずるかどうかを間違いなく判定し得るように、そ
して前記第2の問題が生じそうな時のみその問題を一層
確実に解消し、前記第2の問題が生じそうにない時は通
常の制御を続行し得るように定めた自動変速機の変速制
御装置を提案することを目的とする。
よる上記の判定に際して用いる設定値を前記第1の問題
が一層確実に解消されるように定めた自動変速機の変速
制御装置を提案することを目的とする。
ルク不足時用の変速強制終了制御をドライブダウンシフ
トがワンウェイクラッチ変速である場合にも適用可能な
ものにして前記第4の問題を解消し得るようにした自動
変速機の変速制御装置を提案することを目的とする。
よる入力トルク不足時用の変速強制終了制御が上記ワン
ウェイクラッチを介したドライブダウンシフト制御を支
障のない範囲で最も短時間のうちに終わらせ得るように
した自動変速機の変速制御装置を提案することを目的と
する。
たは第5発明による入力トルク不足時用の変速強制終了
制御が次変速に影響を及ぼさないか、且つ、最短時間で
変速制御を終了して次変速制御の開始が行われるように
した自動変速機の変速制御装置を提案することを目的と
する。
至第3発明における入力トルク不足時用の変速強制終了
制御をドライブダウンシフトが非ワンウェイクラッチ変
速である場合において好適なものとなるようにした自動
変速機の変速制御装置を提案することを目的とする。
よる入力トルク不足時用の変速強制終了制御が変速時間
を問題となるほど長くすることのないようにした自動変
速機の変速制御装置を提案することを目的とする。
よる入力トルク不足時用の変速強制終了制御が変速フィ
ーリングを希望のものとなし得るようにした自動変速機
の変速制御装置を提案することを目的とする。
明乃至第9発明による入力トルク不足時用の変速強制終
了制御を、変速前後の変速機入力回転差が大きくて、且
つ変速機入力トルクが大きな負値であるような状況の時
でも、負側のトルクを発生しているエンジンの回転を強
制的に上昇させることにより出力軸に大きな負側のトル
クが作用して車両に大きな減速加速度が働くことのない
ようなものとして前記第3の問題を解消し得るようにし
た自動変速機の変速制御装置を提案することを目的とす
る。
第1発明による自動変速機の変速制御装置は、複数の摩
擦要素を作動油圧により選択的に締結させることで対応
変速段を選択可能で、スロットル踏み込み状態で高速段
から低速段へのダウンシフトが進行している最中に変速
機入力トルクの低下により変速機入力回転数の変化率が
所定値以下になった時は変速強制終了制御に切り替える
ようにした自動変速機において、変速機入力回転数の変
化率が設定値以下であり、且つ、変速機入力トルクを表
す量が設定値以下である時に、前記変速強制終了制御を
行うよう構成したことを特徴とするものである。
は、第1発明において、前記変速機入力回転数の変化率
の設定値を、前記変速強制終了制御への切り替えを行わ
なかった場合の変速時間が所定時間以上になってしまう
ことを表す限界値に定めたことを特徴とするものであ
る。
は、第1発明または第2発明において、前記変速機入力
トルクを表す量の設定値を、変速機入力回転数が、所定
の速さで変速を進行させるのに必要な速度以上で上昇さ
れ得ないトルク値に対応した量の上限値に定めたことを
特徴とするものである。
は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前記ド
ライブダウンシフトが締結状態の摩擦要素を解放するこ
とでワンウェイクラッチの係合を介して生起されるワン
ウェイクラッチ変速である場合、該摩擦要素の作動油圧
を所定勾配で低下させることを前記変速強制終了制御と
したことを特徴とするものである。
は、第4発明において、前記所定勾配を作動油圧のアン
ダーシュートが生じない範囲で最大の勾配としたことを
特徴とするものである。
は、第4発明または第5発明において、前記摩擦要素の
作動油圧が所定値未満になったことにより変速制御の終
了判断をしてから所定時間は次変速を禁止するよう構成
したことを特徴とするものである。
は、第1発明乃至第3発明のいずれかにおいて、前記ド
ライブダウンシフトがワンウェイクラッチの関与しない
非ワンウェイクラッチ変速である場合、締結すべき摩擦
要素の作動油圧を所定勾配で上昇させ、解放すべき摩擦
要素の作動油圧を所定勾配で低下させることを前記変速
強制終了制御としたことを特徴とするものである。
は、第7発明において、前記締結すべき摩擦要素の作動
油圧に係わる所定勾配、および解放すべき摩擦要素の作
動油圧に係わる所定勾配を、変速時間が所定時間以上の
長時間とならないように定めたことを特徴とするもので
ある。
は、第8発明において、前記締結すべき摩擦要素の作動
油圧に係わる所定勾配、および解放すべき摩擦要素の作
動油圧に係わる所定勾配を、変速機入力トルクに係わる
状態量および変速前後の変速機入力回転数差に係わる状
態量に応じ定めて、希望する変速フィーリングが得られ
るように定めたことを特徴とするものである。
置は、第7発明乃至第9発明のいずれかにおいて、前記
ドライブダウンシフトが非ワンウェイクラッチ変速であ
って、問題となるようなトルクの引き込みを生じ、且
つ、ドライブダウンシフト制御終了後に行われると予想
される次変速が変速前変速段へのアップシフトである場
合、締結すべき摩擦要素の作動油圧を一気に最高値まで
上昇させ、解放すべき摩擦要素の作動油圧を一気に0に
して、前記次変速を直ちに開始させ得るようにすること
を前記変速強制終了制御としたことを特徴とするもので
ある
により選択的に締結させることで対応変速段を選択し、
スロットル踏み込み状態で高速段から低速段へのダウン
シフトが進行している最中に変速機入力トルクの低下に
より変速機入力回転数の変化率が所定値以下になった時
は変速強制終了制御に切り替えて変速を進行させる。と
ころで第1発明においては、上記変速機入力トルクの低
下による変速機入力回転数の変化率の減少を判断するに
際し、変速機入力回転数の変化率が設定値以下であり、
且つ、変速機入力トルクを表す量が設定値以下である時
の変速機入力回転数の変化率の減少をもって、変速機入
力トルクの低下による変速機入力回転数の変化率の減少
であると判定する。
まり変速機入力トルクを表す量が設定値を超えているの
に変速機入力回転数の変化率が設定値以下である現象
を、変速機入力トルクの低下による変速機入力回転数の
変化率の減少であると誤判定することがなくなり、この
時に無駄に変速強制終了制御への切り替えが行われて変
速ショックを悪化させるということがなくなって前記第
1の問題を解消することができる。また、変速機入力ト
ルクの低下による変速機入力回転数の変化率の減少であ
ると判断する時の条件として、変速機入力回転数の変化
率が設定値以下であることの条件を用いたため、変速機
入力回転数が微少な上昇を続けるようなアクセルペダル
の戻し操作等による変速機入力トルクの不足時において
も、当該変速機入力トルクの不足による変速機入力回転
数の変化率の減少を確実に検知することができ、この時
に変速強制終了制御への切り替えを行って変速時間が長
くなるのを防止し、前記第2の問題をも解消することが
できる。
数の変化率の設定値を、変速強制終了制御への切り替え
を行わなかった場合の変速時間が所定時間以上となって
しまうことを表す限界値に定めたため、前記第2の問題
が生ずるかどうかを間違いなく判定し、この問題が生じ
そうにない時は通常の制御を続行し、この問題が生じそ
うな時のみその問題を一層確実に解消することができ
る。
クを表す量の設定値を、変速機入力回転数が、所定の速
さで変速を進行させるのに必要な速度以上で上昇され得
ないトルク値に対応した量の上限値に定めたため、前記
第1の問題を一層確実に解消することができる。
シフトが締結状態の摩擦要素を解放することでワンウェ
イクラッチの係合を介して生起されるワンウェイクラッ
チ変速である場合、該摩擦要素の作動油圧を所定勾配で
低下させることを前記変速強制終了制御としたため、ド
ライブダウンシフトがワンウェイクラッチ変速である場
合にも変速強制終了制御を適用可能となり、前記第4の
問題を解消することができる。
定勾配を作動油圧のアンダーシュートが生じない範囲で
最大の勾配としたため、第4発明による変速強制終了制
御がワンウェイクラッチを介したドライブダウンシフト
制御を支障のない範囲で最も短時間のうちに終わらせる
ことができる。
発明における摩擦要素の作動油圧が所定値未満になった
ことにより変速制御の終了判断をしてから所定時間は次
変速を禁止するため、第4発明または第5発明による変
速強制終了制御がドライブダウンシフト後の次変速に影
響を及ぼさず、また最短時間で変速制御を終了して次の
変速制御を開始させることができる。
トがワンウェイクラッチの関与しない非ワンウェイクラ
ッチ変速である場合、締結すべき摩擦要素の作動油圧を
所定勾配で上昇させ、解放すべき摩擦要素の作動油圧を
所定勾配で低下させることを変速強制終了制御としたた
め、当該変速強制終了制御を、ドライブダウンシフトが
非ワンウェイクラッチ変速である場合において、ショッ
ク等に影響を及ぼさない範囲で最短時間のうちに確実に
イナーシャフェーズを終了させることができ、結果とし
てショック等に悪影響を及ぼすことなく最短時間で確実
に変速を終了させることができる。
結すべき摩擦要素の作動油圧に係わる所定勾配、および
解放すべき摩擦要素の作動油圧に係わる所定勾配を、変
速時間が所定時間以上の長時間とならないように定めた
ため、第7発明による変速強制終了制御が変速時間を問
題となるほど長くすることのないようなものになし得
る。
要素の作動油圧に係わる所定勾配、および解放すべき摩
擦要素の作動油圧に係わる所定勾配を、変速機入力トル
クに係わる状態量および変速前後の変速機入力回転数差
に係わる状態量に応じ定めて、希望する変速フィーリン
グが得られるように定めたため、第8発明による変速強
制終了制御が変速フィーリングを希望のものとなし得る
ようになるという利点がある。
フトが非ワンウェイクラッチ変速であって、変速強制終
了制御の実施時に問題となるようなトルクの引き込みを
生じ、且つ、該ドライブダウンシフト制御終了後に行わ
れると予想される次変速が変速前変速段へのアップシフ
トである場合、締結すべき摩擦要素の作動油圧を一気に
最高値まで上昇させ、解放すべき摩擦要素の作動油圧を
一気に0にして前記次変速を直ちに開始させ得るように
することを変速強制終了制御としたため、以下の作用効
果が奏し得られる。つまり、上記のごとく問題となるよ
うなトルクの引き込みを生ずる状況下では、第7発明乃
至第9発明による変速強制終了制御を行うと、負側のト
ルクを発生しているエンジンの回転を強制的に上昇させ
ることにより出力軸に大きな負側のトルクが作用して車
両に大きな減速加速度が働くところながら、第10発明
の変速強制終了制御のように、締結すべき摩擦要素の作
動油圧を一気に最高値まで上昇させ、解放すべき摩擦要
素の作動油圧を一気に0にして次変速制御を直ちに開始
させ得るようにする場合、ドライブダウンシフトのイナ
ーシャフェーズは終了していないが、ドライブダウンシ
フトの制御は終了し、次のアップシフト制御が直ちに開
始されることから、上記のごとく車両に大きな減速加速
度が働くのを防止することができる。つまり、この時次
のアップシフトにとっては、アップシフトのイナーシャ
フェーズの途中から制御を始める形になることから、ダ
ウンシフトのイナーシャフェーズを終了させることな
く、つまり負側のトルクになっているエンジンの回転を
無理やり上昇させることなく次の制御に移行することと
なる。従って、負側のトルクを発生しているエンジンの
回転を強制的に上昇させることにより出力軸に大きな負
側のトルクが作用して車両に大きな減速加速度が働くと
いう前記第3の問題を解消することができる。しかも当
該変速強制終了制御を、ドライブダウンシフト制御終了
後に行われると予想される次変速が変速前変速段へのア
ップシフトである場合に限って行うため、次変速に際し
ては同じ摩擦要素を締結、解放切り替えするだけで当該
変速を遂行させることができ、制御上大いに有利であ
る。
に基づき詳細に説明する。図1は本発明一実施の形態に
なる変速制御装置を具えた自動変速機を示し、1はエン
ジン、2は自動変速機である。エンジン1は、運転者が
操作するアクセルペダルに連動してその踏み込みにつれ
全閉から全開に向け開度増大するスロットルバルブによ
り出力を加減され、エンジン1の出力回転はトルクコン
バータ3を経て自動変速機2の入力軸4に入力されるも
のとする。
置した入出力軸4,5上にエンジン1の側から順次フロ
ントプラネタリギヤ組6およびリヤプラネタリギヤ組7
を載置して具え、これらを自動変速機2における遊星歯
車変速機構の主たる構成要素とする。エンジン1に近い
フロントプラネタリギヤ組6は、フロントサンギヤS
F 、フロントリングギヤRF 、これらに噛合するフロン
トピニオンPF 、および該フロントピニオンを回転自在
に支持するフロントキャリアCF よりなる単純遊星歯車
組とし、エンジン1から遠いリヤプラネタリギヤ組7
も、リヤサンギヤSR 、リヤリングギヤRR 、これらに
噛合するリヤピニオンPR 、および該リヤピニオンを回
転自在に支持するリヤキャリアCR よりなる単純遊星歯
車組とする。
決定する摩擦要素としてはロークラッチL/C、2速・
4速ブレーキ2−4/B、ハイクラッチH/C、ローリ
バースブレーキLR/B、ローワンウエイクラッチL/
OWC、およびリバースクラッチR/Cを、以下のごと
く両プラネタリギヤ組6,7の構成要素に相関させて設
ける。つまり、フロントサンギヤSF はリバースクラッ
チR/Cにより入力軸4に適宜結合可能にすると共に、
2速・4速ブレーキ2−4/Bにより適宜固定可能とす
る。
Cにより入力軸4に適宜結合可能にする。フロントキャ
リアCF は更に、ローワンウエイクラッチL/OWCに
よりエンジン回転と逆方向の回転を阻止すると共に、ロ
ーリバースブレーキLR/Bにより適宜固定可能とす
る。そしてフロントキャリアCF と、リヤリングギヤR
R との間を、ロークラッチL/Cにより適宜結合可能と
する。フロントリングギヤRF およびリヤキャリアCR
間を相互に結合し、これらフロントリングギヤRF およ
びリヤキャリアCR を出力軸6に結合し、リヤサンギヤ
SR を入力軸4に結合する。
擦要素L/C,2−4/B,H/C,LR/B,R/C
の図2に実線の〇印で示す選択的油圧作動(締結)と、
ローワンウェイクラッチL/OWCの同図に実線の〇印
で示す自己係合とにより、前進第1速(1st)、前進第
2速(2nd)、前進第3速(3rd)、前進第4速(4t
h)の前進変速段と、後退変速段(Rev )とを得ること
ができる。前進第1速(1st)はロークラッチL/Cの
締結時にローワンウエイクラッチL/OWCを反力受け
として動力伝達を行い、この前進第1速(1st)での走
行中にアクセルペダルを釈放してコースティング走行
(惰性走行)へ移行する時は、ローワンウエイクラッチ
L/OWCがフリーランニングしてエンジンブレーキを
効かなくし、低速段でのアクセルペダルの釈放でもエン
ジンブレーキによる不快な減速感が乗員に及ぶのを防止
することができる。なお前進第1速(1st)での走行中
にエンジンブレーキが必要な場合は図2に点線の〇印で
示すように、ローリバースブレーキLR/Bの油圧作動
(締結)によりローワンウエイクラッチL/OWCのフ
リーランニング(空転)を不能にし、これによりエンジ
ンブレーキを効かせることができる。
−4/B,H/C,LR/B,R/Cの締結論理は図1
に示すコントロールバルブボディー8により実現し、こ
のコントロールバルブボディー8には図示せざるプレッ
シャーレギュレータ弁およびマニュアルバルブの他に、
ライン圧ソレノイド9、ロークラッチソレノイド10、
2速・4速ブレーキソレノイド11、ハイクラッチソレ
ノイド12、およびローリバースブレーキソレノイド1
3などを挿置する。
のソレノイド圧をプレッシャーレギュレータ弁に印加し
てライン圧を高圧にし、OFF時にライン圧を低圧にす
るものとし、かように高低切り替えされるライン圧を全
ての変速制御の元圧として用いる。マニュアルバルブ
は、希望する走行形態に応じて運転者により前進走行
(D)レンジ位置、後退走行(R)レンジ位置、または
駐停車(P,N)レンジ位置に操作されるものとする。
Dレンジでマニュアルバルブは、上記のライン圧をDレ
ンジ圧としてロークラッチソレノイド10、2速・4速
ブレーキソレノイド11、ハイクラッチソレノイド1
2、ローリバースブレーキソレノイド13に供給し、そ
れぞれのソレノイド10〜13は上記のDレンジ圧を元
圧としてデューティ制御により作り出したソレノイド圧
に応じ、対応するロークラッチL/C、2速・4速ブレ
ーキ2−4/B、ハイクラッチH/C、ローリバースブ
レーキLR/Bに向かうライン圧を減圧してこれら各摩
擦要素の作動油圧を個々に制御し得るようにし、結果と
して上記各ソレノイド10〜13のデューティ制御によ
り図2に示した第1速〜第4速の締結論理を実現するも
のとする。
ン圧をRレンジ圧として出力し、これをリバースクラッ
チR/CおよびローリバースブレーキLR/Bに供給し
てこれらを締結作動させ、図2に示した後退の締結論理
を実現することができる。なおP,Nレンジでマニュア
ルバルブはライン圧をどの回路にも供給せず、全ての摩
擦要素を解放状態にすることにより自動変速機を中立状
態にする。
制御(ライン圧の高低切り替え)、およびロークラッチ
ソレノイド10、2速・4速ブレーキソレノイド11、
ハイクラッチソレノイド12、ローリバースブレーキソ
レノイド13のデューティ制御はそれぞれ変速機コント
ローラ14により実行し、そのために変速機コントロー
ラ14には、エンジン1のスロットル開度TVOを検出
するスロットル開度センサ15からの信号と、トルクコ
ンバータ3の出力回転数(変速機入力回転数)であるタ
ービン回転数Nt を検出するタービン回転センサ16か
らの信号と、自動変速機2の出力軸5の回転数NO を検
出する出力回転センサ17からの信号と、選択レンジを
検出するインヒビタスイッチ18からの信号とをそれぞ
れ入力する。
を説明するに、変速機コントローラ14は図示せざる制
御プログラムを実行して、予定の変速マップをもとにス
ロットル開度TVOおよび変速機出力回転数NO (車
速)から、現在の運転状態において要求される好適変速
段を検索する。次いで変速機コントローラ14は、現在
選択中の現状変速段が好適変速段と一致しているか否か
を判定し、不一致なら変速指令を発して好適変速段への
変速が実行されるよう、つまり図2の締結論理表にもと
づき当該変速のための摩擦要素の締結、解放切換えが行
われるようソレノイド10〜13のデューティ制御によ
り、当該摩擦要素の作動油圧を変更する。
イブダウンシフト中に変速機入力トルクが、当該ダウン
シフトを適切に進行させるのに必要なトルク値未満に低
下した時(これを本明細書では「入力トルク不足時」と
いう)の変速制御を、図3〜図5により説明する。図3
は、ドライブダウンシフト中にアクセルペダルの戻し操
作(アクセル戻し)等により変速機入力トルクが、当該
ダウンシフトを適切に進行させるのに必要なトルク値未
満に低下した(入力トルク不足)か否かを判定するルー
チンで、先ずステップ21においてダウンシフト中か否
かをチェックし、ダウンシフト中でなければ制御をその
まま終了し、ダウンシフト中であればステップ22にお
いて、ドライブ用(エンジンが回転を増大させようとし
ている状態用)の変速制御(ドライブダウンシフト制
御)が実行されているか否かをチェックする。
行されていると判定する時、つまりドライブダウンシフ
ト中ならステップ23において、変速機入力回転数であ
るタービン回転数Nt と変速機出力回転数NO との比で
表される実効ギヤ比i(=N t /NO )が変速前ギヤ比
から変速後ギヤ比に向け変化し始めたイナーシャフェー
ズ開始か否かを判定し、イナーシャフェーズ開始と判定
する時ステップ24において、ドライブダウンシフトの
イナーシャフェーズ制御を開始させる。しかしてステッ
プ22でドライブ用の変速制御が実行されていない判定
する時は、本発明が制御の対象とするドライブダウンシ
フトでないから当然にステップ23,24をスキップす
る。
ウンシフト制御のイナーシャフェーズ制御中か否かを判
定し、ドライブダウンシフト制御のイナーシャフェーズ
制御中なら、ステップ26においてタービン回転数Nt
の前回読込値と今回読込値との差(変速機入力回転数の
変化率)ΔNt が正の微少設定値ΔNtS以下と判定し、
且つ、ステップ27において変速機入力トルクTt が設
定値TtS以下と判定する時、ステップ28でドライブダ
ウンシフト制御中に前記入力トルク不足の状態が発生し
たと判断する。ここで上記微少設定値ΔNtSは、ドライ
ブダウンシフト制御中に上記入力トルク不足の状態が発
生しても通常の変速制御を継続した場合に変速時間が問
題を生ずるような長時間となる変速機入力回転数の変化
率の上限値に定める。また上記変速機入力トルクTt は
これを直接検出することが困難なことから実際上、スロ
ットル開度検出値TVOや、タービントルク推定値や、
トルクコンバータのスリップ量などで代表させるのが良
い。更に上記トルク設定値TtSは、変速機入力回転数を
適切な速さで変速が進行するのに必要な上昇速度以上で
上昇させることが不可能なトルクの上限値に定め、変速
機入力トルクTt をスロットル開度TVOで代表させる
場合、これが図6〜図8に示すスロットル開度設定値T
VOS 以下である時を、変速機入力トルクT t が設定値
TtS以下であると判定する。
トのイナーシャフェーズ制御中でないと判定する時は勿
論、ステップ26において変速機入力回転数の変化率Δ
Ntが微少設定値ΔNtSを超えていると判定したり、ス
テップ27において変速機入力トルクTt が設定値TtS
を超えていると判定した場合は、ステップ28をスキッ
プしてドライブダウンシフト中に前記入力トルク不足の
状態が発生したとの判断を行わない。
中に前記入力トルク不足の状態が発生したと判断された
時に実行すべき変速強制終了制御のモード選択ルーチン
で、先ずステップ31において、ステップ28で入力ト
ルク不足の判断があったか否かを判定し、否であれば本
発明の制御外であるから制御をそのまま終了して通常の
変速制御に任せる。ステップ31でドライブダウンシフ
ト中の入力トルク不足の判断があったと判定する場合ス
テップ32において、当該ドライブダウンシフトが締結
状態の摩擦要素を解放させることでワンウェイクラッチ
の係合を介して生起されるワンウェイクラッチ変速か否
かを判定する。図1および図2に示す自動変速機におい
ては、2速・4速ブレーキ2−4/Bを締結状態から解
放させることでローワンウエイクラッチL/OWCの係
合を介して行われる2→1ダウンシフトと、ハイクラッ
チH/Cを締結状態から解放させることでローワンウエ
イクラッチL/OWCの係合を介して行われる3→1ダ
ウンシフトと、2速・4速ブレーキ2−4/Bおよびハ
イクラッチH/Cを締結状態から解放させ、ロークラッ
チL/Cを解放状態から締結させることでローワンウエ
イクラッチL/OWCを係合させて行われる4→1ダウ
ンシフトとの3種類の変速がワンウェイクラッチ変速に
相当する。
上記2→1ダウンシフト、3→1ダウンシフト、および
4→1ダウンシフト以外の非ワンウェイクラッチ変速で
あると判定する場合は、ステップ33において変速前後
のタービン回転数差が大きく、且つ、負側のトルクが大
きい状況か否か、つまり負側のトルクを発生しているエ
ンジンの回転を強制的に上昇させることにより出力軸に
大きな負側のトルクが作用して車両に問題となるような
大きな減速加速度が生ずるような状況か否かを判定し、
ステップ34においてドライブダウンシフト(例えば4
→2変速)後の前記入力トルク不足に伴う次変速が変速
前変速段(4速)に戻るアップシフト(2→4変速)で
あるか否かを判定する。ステップ33,34の何れか一
方でも否ならステップ35において、ドライブダウンシ
フト中に前記入力トルク不足の状態が発生したと判断さ
れた時に実行すべき入力トルク不足用の変速強制終了制
御のモードとしてモード1を選択し、ステップ33,3
4で大きなエンジンブレーキが作用すると判定し、且
つ、ドライブダウンシフト制御終了後に行われると予想
される次変速が変速前変速段に戻るアップシフトである
と判定する時は、ステップ36において変速強制終了制
御のモードとしてモード3を選択し、ステップ32にお
いてドライブダウンシフトがワンウェイクラッチ変速で
あると判定する時は、ステップ37において変速強制終
了制御のモードとしてモード3を選択し、最終的にステ
ップ38で変速モード選択ルーチンを終了する。
力トルク不足の状態が発生したと判断された時に実行す
べき入力トルク不足時用の変速強制終了制御の実行ルー
チンで、先ずステップ41において、ステップ28での
入力トルク不足判断があったか否かを判定し、否であれ
ば本発明の制御外であるから制御をそのまま終了して通
常の変速制御に任せる。ステップ41でドライブダウン
シフト中の入力トルク不足判断があったと判定する場合
ステップ42〜43において、入力トルク不足時用の変
速強制終了制御のモードとして上記したモード1〜3の
うちどれが選択されているかをチェックする。
と判定した場合は、ステップ45において図6に示すご
とくにモード1の変速強制終了制御を行う。図6は、瞬
時t1にスロットル開度TVOを増大させたことで(ア
クセルペダルを踏み込んだことで)、締結側作動油圧指
令値PC および解放側作動油圧指令値PO の図示する通
常の時系列制御によるドライブダウンシフトが発生し、
このドライブダウンシフト中にスロットル開度TVOを
実線で示すごとくに低下させるようなアクセル戻しがあ
って瞬時t2に、スロットル開度TVOが前記の設定値
TVOS 以下(図3のステップ27におけるTt ≦
TtS)になり、且つ、タービン回転数(変速機入力回転
数)Nt の変化率ΔNt が実線図示のごとく図3のステ
ップ26における微少設定値ΔNtS以下になった場合の
変速動作タイムチャートである。
もスロットル開度TVOを図6の破線で示すように開度
低下させなければ、締結側作動油圧指令値PC および解
放側作動油圧指令値PO は通常の破線で示す時系列制御
によりドライブダウンシフトが瞬時t2以後も継続さ
れ、タービン回転数(変速機入力回転数)Nt および変
速機出力トルクはそれぞれ瞬時t2以後同じく破線で示
すような経時変化をたどるところながら、図5のステッ
プ45におけるモード1の変速強制終了制御では、図6
の瞬時t2以後に実線で明示するごとく締結側作動油圧
指令値PC を所定勾配αで上昇させ、解放側作動油圧指
令値PO を所定勾配βで低下させ、この時タービン回転
数(変速機入力回転数)Nt および変速機出力トルク
は、締結側摩擦要素の容量が上昇することによりダウン
シフトが進行してタービン回転が引き上げられ、それに
伴い負側のトルク状態であるエンジンの回転を無理やり
引き上げることにより出力軸トルクに負側のトルクを発
生するため、それぞれ瞬時t2以後同じく実線で示すよ
うな経時変化をたどる。かかる制御を、図5のステップ
46がイナーシャフェーズの終了を検知する図6の瞬時
t3まで実行し、当該瞬時にステップ47でドライブダ
ウンシフトのイナーシャフェーズ制御を終了する。
り、図6の瞬時t3〜t4に見られる締結側作動油圧指
令値PC を元圧であるライン圧と同じ最高値にし、瞬時
t4から設定時間が経過する瞬時t5までの間は次変速
を禁止し、その後にアクセル戻しに伴うアップシフトを
許可する。ところで、締結側作動油圧指令値PC の上記
した上昇勾配αおよび解放側作動油圧指令値PO の上記
した低下勾配βは、変速時間が問題を生ずるような長時
間とならないように定めること勿論であるが、本実施の
形態においては更に進めて、変速機入力トルクに係わる
状態量および変速前後の変速機入力回転数差(変速時に
吸収すべきイナーシャ)に係わる状態量に応じ、例えば
手動変速によるダウンシフトと同様な変速フィーリング
のごとき、任意の希望する変速フィーリングが得られる
ように定めることとする。
択されていると判定した場合は、ステップ48において
図7に示すごときモード2の変速強制終了制御を行う。
図7は、図6と同様のアクセル操作を行った場合の変速
動作タイムチャートで、瞬時t1以後のドライブダウン
シフト中において瞬時t2にアクセル戻しがあったと判
定する場合、図5のステップ48におけるモード2の変
速強制終了制御では、図7の瞬時t2に実線で明示する
ごとく締結側作動油圧指令値PC を元圧であるライン圧
と同じ最高値にし、解放側作動油圧指令値PO を一気に
0にしてドライブダウンシフトを一気に強制終了させ
る。これにより、図7の瞬時t2以後に実線で示す締結
側作動油圧指令値PC および解放側作動油圧指令値PO
の時系列変化から明らかなように、ドライブダウンシフ
トのイナーシャフェーズは終了していないが、ドライブ
ダウンシフトの制御は終了し、次のアップシフト制御が
直ちに開始される。この時次のアップシフトにとって
は、アップシフトのイナーシャフェーズの途中から制御
を始める形になることから、ダウンシフトのイナーシャ
フェーズを終了させることなく、つまり負側のトルクに
なっているエンジンの回転を無理やり上昇させることな
く次の制御に移行することとなり、この速やかなアップ
シフトにより、大きなトルクの引き込み(負側のトルク
を発生しているエンジンの回転を強制的に上昇させるこ
とにより出力軸に大きな負側のトルクが作用するため)
が発生するというのを、瞬時t2以後に実線で示す変速
機出力トルク波形から明らかなように防止することがで
きる。しかも当該変速強制終了制御を、図4のステップ
34につき前述したごとくドライブダウンシフト後のア
クセル戻しに伴う次変速が変速前変速段へのアップシフ
トである場合に限って行うため、次変速に際しては同じ
摩擦要素を締結、解放切り替えするだけで当該変速を遂
行させることができ、制御上大いに有利である。
択されていると判定した場合は、ステップ49において
図8に示すごときモード3の入力トルク不足時用の変速
強制終了制御を行う。図8も、図6および図7と同様な
アクセル操作を行った場合の変速動作タイムチャート
で、瞬時t1以後のドライブダウンシフト中において瞬
時t2にアクセル戻しがあったと判定する場合、図5の
ステップ49におけるモード3の変速強制終了制御で
は、図8の瞬時t2以後に実線で明示するごとく解放側
作動油圧指令値PO を所定勾配γで低下させ(ワンウェ
イクラッチ変速故に締結側摩擦要素は無し)、これによ
りドライブダウンシフトが締結側摩擦要素の無いワンウ
ェイクラッチ変速であっても変速強制終了制御を適用し
得るようにする。この時タービン回転数(変速機入力回
転数)Nt および変速機出力トルクはそれぞれ瞬時t2
以後同じく実線で示すような経時変化をたどる。
γは、指令値PO により制御される解放側作動油圧がア
ンダーシュートを生じない範囲で最大の勾配とし、これ
により上記の変速強制終了制御がワンウェイクラッチを
介したドライブダウンシフト制御を支障のない範囲で最
も短時間のうちに終わらせ得るようになす。そして上記
の変速強制終了制御を、図5のステップ50が解放側作
動油圧指令値PO の低下完了(PO ≦0)を検知する図
8の瞬時t6まで継続し、当該瞬時にステップ51でド
ライブダウンシフト制御を終了する。しかして、当該瞬
時t6に直ちにアクセル戻しに伴う次変速(アップシフ
ト)を開始させず、これから所定時間が経過する図8の
瞬時t7までは次変速を禁止し、これ以後に次変速を開
始させることにより、上記の変速強制終了制御がドライ
ブダウンシフト後の次変速に影響を及ぼすことがないよ
うにする。
1〜3の何れの変速強制終了制御を実行するにしても、
変速強制終了制御を行うべき状況であるのを、つまりド
ライブダウンシフト中に前記入力トルク不足の状態が発
生したのを判定するに際し、図3のステップ26,27
におけるごとく、タービン回転数Nt の前回読込値と今
回読込値との差(変速機入力回転数の変化率)ΔNt が
正の微少設定値ΔNtS以下と判定し、且つ、変速機入力
トルクTt が設定値TtS以下になったと判定する時(図
6〜図8のスロットル開度TVOが設定値TVOS 以下
になった時に相当する)をもって、ダウンシフト中に入
力トルク不足の状態が発生したと判断するため、図9に
つき前述した現象、つまり変速機入力トルクTt が設定
値TtSを超えているのに変速機入力回転数の変化率ΔN
t が正の微少設定値ΔNtS以下である現象を、入力トル
ク不足による変速機入力回転数の変化率の減少であると
誤判定することがなくなり、この時に無駄に変速強制終
了制御への切り替えが行われて変速ショックを悪化させ
るということがなくなって前記した従来技術における第
1の問題を解消することができる。
転数の変化率の減少であると判断する時の条件として、
図3のステップ26におけるように変速機入力回転数の
変化率ΔNt が正の微少設定値ΔNtS以下であることの
条件を用いたため、変速機入力回転数が微少な上昇を続
けるような入力トルクの減少量であったとしても、当該
入力トルク不足による変速機入力回転数の変化率の減少
を検知することができ、この時に入力トルク不足時用の
変速強制終了制御への切り換えを行って締結側摩擦要素
の容量を上昇させ、強制的に変速を進行させることによ
り変速時間が長くなるのを防止し、前記した従来技術に
おける第2の問題をも解消することができる。
入力回転数の変化率ΔNt に係わる正の微少設定値ΔN
tSを前記したごとく、変速強制終了制御への切り替えを
行わなかった場合の変速時間が問題を生ずるような長時
間となる変速機入力回転数の変化率の上限値に定めたた
め、上記第2の問題が生ずるかどうかを間違いなく判定
し、第2の問題が生じそうにない時は通常の制御を続行
し、第2の問題が生じそうな時のみ対処することにより
この問題を一層確実に解消することができ、加えて、上
記変速機入力トルクTt に係わる設定値TtSを前記した
ごとく、変速機入力回転数が変速を適切な速度で進行さ
せるような速度で上昇し得なくなるトルクの上限値に定
めたため、上記第1の問題を一層確実に解消することが
できる。
ダウンシフト制御中に変速機入力トルクが変速を所定時
間内に終了させ得ないような値まで低下するケースとし
て、ドライブダウンシフト制御中に運転者がアクセル戻
しを行った場合について説明したが、かかる入力トルク
不足の状態はアクセル戻しを行った場合以外にも発生
し、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込んだままマ
ニュアル変速でのダウンシフトを行わせ、この状態で変
速が進行して変速機入力回転数が上昇したことにより変
速機入力トルクが低下したような場合にも入力トルク不
足の状態は発生し得るから、入力トルク不足の原因は実
施の形態におけるアクセル戻しに限られない。また上記
実施の形態においては、自動変速機2が各摩擦要素の作
動油圧を個々に制御する直動弁式の自動変速機である場
合について説明したが、それ以外の、各摩擦要素の作動
油圧を個々に制御しないシフト弁式の自動変速機にも同
様に適用して同じような作用効果を奏し得ること勿論で
ある。
具えた自動変速機の伝動列、およびその変速制御システ
ムを示す概略系統図である。
結論理との関係を示す図である。
変速制御プログラムのアクセル戻し判定ルーチンを示す
フローチャートである。
変速制御プログラムの変速強制終了制御モード選択ルー
チンを示すフローチャートである。
変速制御プログラムの変速強制終了制御ルーチンを示す
フローチャートである。
モード1の変速強制終了制御動作を示すタイムチャート
である。
モード2の変速強制終了制御動作を示すタイムチャート
である。
モード3の変速強制終了制御動作を示すタイムチャート
である。
防止用の変速制御動作を示すタイムチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 複数の摩擦要素を作動油圧により選択的
に締結させることで対応変速段を選択可能で、スロット
ル踏み込み状態で高速段から低速段へのドライブダウン
シフトが進行している最中に変速機入力トルクの低下に
より変速機入力回転数の変化率が所定値以下になった時
は変速強制終了制御に切り替えるようにした自動変速機
において、 変速機入力回転数の変化率が設定値以下であり、且つ、
変速機入力トルクを表す量が設定値以下である時に、前
記変速強制終了制御を行うよう構成したことを特徴とす
る自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記変速機入力回転
数の変化率の設定値を、前記変速強制終了制御への切り
替えを行わなかった場合の変速時間が所定時間以上にな
ってしまうことを表す限界値に定めたことを特徴とする
自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 請求項1また2において、前記変速機入
力トルクを表す量の設定値を、変速機入力回転数が、所
定の速さで変速を進行させるのに必要な速度以上で上昇
され得ないトルク値に対応した量の上限値に定めたこと
を特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項におい
て、前記ドライブダウンシフトが締結状態の摩擦要素を
解放することでワンウェイクラッチの係合を介して生起
されるワンウェイクラッチ変速である場合、該摩擦要素
の作動油圧を所定勾配で低下させることを前記変速強制
終了制御としたことを特徴とする自動変速機の変速制御
装置。 - 【請求項5】 請求項4において、前記所定勾配を作動
油圧のアンダーシュートが生じない範囲で最大の勾配と
したことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項6】 請求項4または5において、前記摩擦要
素の作動油圧が所定値未満になったことにより変速制御
の終了判断をしてから所定時間は次変速を禁止するよう
構成したことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項7】 請求項1乃至3のいずれか1項におい
て、前記ドライブダウンシフトがワンウェイクラッチの
関与しない非ワンウェイクラッチ変速である場合、締結
すべき摩擦要素の作動油圧を所定勾配で上昇させ、解放
すべき摩擦要素の作動油圧を所定勾配で低下させること
を前記変速強制終了制御としたことを特徴とする自動変
速機の変速制御装置。 - 【請求項8】 請求項7において、前記締結すべき摩擦
要素の作動油圧に係わる所定勾配、および解放すべき摩
擦要素の作動油圧に係わる所定勾配を、変速時間が所定
時間以上の長時間とならないように定めたことを特徴と
する自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項9】 請求項8において、前記締結すべき摩擦
要素の作動油圧に係わる所定勾配、および解放すべき摩
擦要素の作動油圧に係わる所定勾配を、変速機入力トル
クに係わる状態量および変速前後の変速機入力回転数差
に係わる状態量に応じ定めて、希望する変速フィーリン
グが得られるように定めたことを特徴とする自動変速機
の変速制御装置。 - 【請求項10】 請求項7乃至9のいずれか1項におい
て、前記ドライブダウンシフトが非ワンウェイクラッチ
変速であって、前記変速強制終了制御の実施時に問題と
なるようなトルクの引き込みを生じ、且つ、ドライブダ
ウンシフト制御終了後に行われると予想される次変速が
変速前変速段へのアップシフトである場合、締結すべき
摩擦要素の作動油圧を一気に最高値まで上昇させ、解放
すべき摩擦要素の作動油圧を一気に0にして、前記次変
速を直ちに開始させ得るようにすることを前記変速強制
終了制御としたことを特徴とする自動変速機の変速制御
装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000282323A JP3937282B2 (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | 自動変速機の変速制御装置 |
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