JP2002206632A - 自動変速機の変速制御方法および装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御方法および装置Info
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Abstract
き、変速ショックやエンジンの空吹きを防止しながら速
やかに変速を終了させる。 【解決手段】 2つの変速段、例えば第4速と第5速の
間で第1、第2の締結装置を掛け変える自動変速機にお
いて、両変速段間のアップシフト中に時刻t1で目標変
速段が第4速以下に変化したときは、一方の締結装置に
対する油圧指令値Aを現在値aに、他方の油圧指令値B
を現在の値bに保持するとともに、第5速からのダウン
シフト演算値の算出を開始する。そして、ダウンシフト
演算値Ad、Bdが時刻t3、t2で保持値a、bに達
すると油圧指令値A、Bを当該ダウンシフト演算値に切
り替える。各締結装置の掛け替えのタイミングが適正に
確保され、一旦アップシフトが終了するまで待たずに速
やかに元の第4速へダウンシフトでき、変速ショックや
エンジンの空吹きも防止される。
Description
における変速制御装置に関する。
油圧で作動するクラッチやブレーキなど複数の締結装置
を組み合わせ、締結装置の締結・解放の組み合わせによ
りそれぞれ所定の変速比を与える複数の変速段を実現す
る。例えば特開平8−200456号公報に開示された
自動変速機においては、図5の(a)に示すように3組
の遊星歯車機構F1〜F3に対して締結装置としてクラ
ッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3が設けら
れ、(b)に示す締結・解放の組み合わせにより前進5
段の変速段を得るようになっている。図において丸印が
締結を示す。
に示す変速線図に示すように、運転者が操作したアクセ
ルペダルの踏み込みに基づくスロットル開度と車速とに
応じて上記複数の変速段のうちの1つを目標変速段と
し、この目標変速段を得るため、所定の締結装置を締結
あるいは解放するよう、油圧指令値を設定してそれぞれ
の締結装置への油圧を制御する。なお、(a)にはアッ
プシフト線のみを示している。
ルペダルの踏み込み量がほぼ一定のまま車速が増大し、
図6の(a)の矢示Yaのようにアップシフト線(4→
5)を越えると、目標変速段が第5速に変わり、第4速
から第5速へのアップシフトが行われることになる。こ
の、第4速から第5速へのアップシフトでは、第4速で
締結されていたクラッチC2を解放し、第4速で解放さ
れていたブレーキB3を締結するいわゆる掛け替えを行
う。この際、締結側での締結ショック、ならびに解放側
での回転部材の過回転を防止するために、クラッチC2
およびブレーキB3に対する油圧指令値は、それぞれ所
定の時間をかけて徐々に低減、増大させるタイミング制
御が行われる。
な第4速−第5速アップシフト中にアクセルペダルが踏
み込まれ、図6の(b)に示す矢示Ybのようにダウン
シフト線(5→4)を越えると、こんどは逆に目標変速
段として第5速から第4速へのダウンシフトを行うこと
になる。この場合、図7に実線で示す油圧指令値にした
がって第4速−第5速アップシフトが行なわれている途
中で、上記目標変速段が変化した時刻t1に、破線で示
すように、一方の上昇中の油圧を直ちに抜いてしまい、
他方の減少中の油圧を直ちに元に復するような油圧指令
を行うと、両者のタイミングがずれてショックの発生や
エンジンの空吹きを招く。
して図7に仮想線で示すように、直ちに通常の第5速−
第4速ダウンシフトの油圧指令値に切り替えるようにし
ても、実線で示す直前までの油圧指令値との間におおき
なずれが生じて、同様の問題を招くことになる。この問
題は、図6に矢示Ycで示すように、第4速−第5速ア
ップシフト中に2本のダウンシフト線(5→4)および
(4→3)を越えて、目標変速段を第3速とするような
ダウンシフトを行う場合にも同様に発生する。
シフト制御におけるショック防止対策としては、例えば
ダウンシフト線を越えて目標変速段が変化しても、現在
のアップシフトを継続して第5速に達してから、その
後、第4速へのダウンシフトを開始するものがある。し
かし、このような対策では、アップシフト開始からダウ
ンシフト終了までの変速時間が長くなってしまうという
問題がある。
み、アップシフト中にダウンシフト制御を行う場合に、
ショック等の発生を防止しながら速やかに変速ができる
車両用自動変速機における変速制御装置を提供すること
を目的とする。
明は、油圧指令に基づいて作動する第1の締結装置と第
2の締結装置の掛け変えが行なわれる隣接の2つの変速
段を含む自動変速機の変速制御方法であって、上記2つ
の変速段の間のアップシフト中に目標変速段がダウンシ
フト方向に変化したときは、第1の締結装置および第2
の締結装置に対する油圧指令値をそれぞれ現在の値に保
持するとともに、第1の締結装置および第2の締結装置
に対する上記2つの変速段の間のダウンシフト演算値を
算出し、ダウンシフト演算値がそれぞれ保持された値に
達してから、当該ダウンシフト演算値を第1の締結装置
および第2の締結装置に対する油圧指令値とするものと
した。油圧指令値をダウンシフト演算値が保持された値
に達してから当該ダウンシフト演算値に切り替えるの
で、油圧指令値が滑らかに移行し、第1の締結装置と第
2の締結装置の掛け替えのタイミングが適正に確保され
る。
アップシフトにかかる元の変速段よりもさらに低い変速
段であるときは、上記2つの変速段の間のダウンシフト
制御が完了してから、当該さらに低い変速段へのダウン
シフトを行うものとした。はじめの変速を確実に行って
から次の変速に移るので、ショックが防止される。
動する第1の締結装置と第2の締結装置を備え、第1の
締結装置と第2の締結装置の掛け変えが行なわれる隣接
の2つの変速段を含む複数の変速段を有する自動変速機
の変速制御装置において、運転状態に基づいて目標変速
段を判定する目標変速段判定手段と、上記2つの変速段
の間のアップシフトのための第1の締結装置および第2
の締結装置に対するアップシフト演算値を算出する手段
と、アップシフト演算値を油圧指令値としてアップシフ
ト中に目標変速段がダウンシフト方向の変速段に変化し
たときに、油圧指令値をアップシフト演算値の現在の値
に保持する保持手段と、目標変速段がダウンシフト方向
の変速段に変化したときに上記2つの変速段の間のダウ
ンシフトのための第1の締結装置および第2の締結装置
に対するダウンシフト演算値を算出する手段と、ダウン
シフト演算値が保持手段で保持された値に達したとき、
当該ダウンシフト演算値を第1の締結装置および第2の
締結装置に対する油圧指令値とする油圧指令値切り替え
手段とを有するものとした。
り替え手段により切り替えられた油圧指令値に基づく変
速の完了を検出する変速完了検出手段を有し、目標変速
段がアップシフトにかかる元の変速段よりもさらに低い
変速段であるときは、変速完了検出手段で変速の完了が
検出されたあと、当該さらに低い変速段へのダウンシフ
トを行うものとした。
自動変速機のギヤ比が元の変速段のギヤ比になったこと
を検出して変速の完了とするものである。ギヤ比は例え
ば車速とトルクコンバータのタービン回転数の比で簡単
に求められ、変速の完了が確実に検出される。
自動変速機のギヤ比が元の変速段のギヤ比になったこと
を検出した後、さらに所定時間経過して変速の完了とす
るものである。変速完了後、さらに所定時間の余裕をも
たせるので、ショック防止がとくに確実となる。
て説明する。図1は、図5の自動変速機と同様に、第4
速と第5速間で掛け替えが行われる第1の締結装置およ
び第2の締結装置に本発明を適用した油圧制御回路図で
ある。第1の締結装置は図5の自動変速機におけるクラ
ッチC2に該当し、第2の締結装置はブレーキB3に該
当する。自動変速機3はトルクコンバータ2を介してエ
ンジン1に連結され、電子制御ユニット(ECU)4に
エンジンのスロットルバルブの開度TVOを検出するス
ロットルセンサ5、エンジン回転数センサ6、トルクコ
ンバータ2のタービン回転数を検出するタービン数セン
サ7、および車速センサ8からの信号が入力されるよう
になっている。車速センサ8は自動変速機3の出力回転
数を検出するが、これに所定係数を乗ずることにより車
速VSPが求められる。タービン回転数自動変速機3の
入力回転数に対応する。
の信号を得て運転状態に応じた変速段を決定し、また各
締結装置にかかる負荷に対応して油圧を制御する。すな
わち、電子制御ユニット4は、第1の締結装置12およ
び第2の締結装置14にそれぞれ対応させて設けられた
ソレノイドバルブ(SOL)11、13に制御信号を出
力し、各ソレノイドバルブ11、13は電子制御ユニッ
ト4からの制御信号に基づいて、入力ポート11a、1
3aに入力されるライン圧Lを調圧して出力ポート11
b、13bから第1の締結装置12および第2の締結装
置14へ出力する。電子制御ユニット4は同様にして、
図示省略の他の締結装置へも制御信号を出力する。第4
速において、第1の締結装置12は締結され、第2の締
結装置14は解放され、第5速においては、第1の締結
装置12が解放され、第2の締結装置14は締結され
る。
油圧指令値を生成し、油圧指令値に対応する電流を上記
制御信号として出力する。図2、図3は、第4速−第5
速アップシフト中に例えば不図示のアクセルペダルが踏
み込まれて、目標変速段がダウンシフト方向になる場合
の、電子制御ユニット4における油圧指令値制御の流れ
を示すフローチャートである。また、図4は油圧指令値
の変化を示す図である。このフローは、第4速−第5速
アップシフトが開始されてスタートする。アップシフト
制御は、まずステップ101において、図4に示す時刻
t0で第1の締結装置12および第2の締結装置14に
対するアップシフトの油圧指令値の演算を開始する。こ
の演算結果をアップシフト演算値Au、Buとする。
ギヤ比になったかどうかをチェックする。ギヤ比Gは、
自動変速機3の出力回転数と入力回転数の比、すなわち
車速とタービン回転数の比で求められる。ステップ10
3において、スロットルセンサ5および車速センサ8か
らの信号を読み込み、ステップ104で、例えば図6の
変速線図を参照して、ダウンシフト条件が成立したか、
すなわちダウンシフト線(5→4)を越えたかどうかを
チェックする。
ップ105において、上記のアップシフト演算値Au、
Buを油圧指令値A、Bとし、これに基づいて第1の締
結装置12および第2の締結装置14への制御信号を出
力する。このあと、ステップ102へ戻る。ステップ1
02から105を繰り返す間に、ギヤ比Gが第5速のギ
ヤ比になれば、第4速−第5速アップシフトが終了した
ことになり、制御は終了する。
と、ステップ104からステップ106へ進み、図4に
示すように、第1の締結装置12および第2の締結装置
14に対する油圧指令値A、Bをアップシフト演算値A
u、Buの現在値a、bに固定して保持する。これによ
り、制御信号も保持される。
持開始と同時に、通常の第5速−第4速ダウンシフトに
おける第1の締結装置12および第2の締結装置14に
対する油圧指令値の演算を開始する。この演算は本フロ
ーと平行して継続され、その演算結果をダウンシフト演
算値Ad、Bdとする。なお、ダウンシフト条件は、目
標変速段が第4速になる場合だけでなく、運転状態の変
化により例えば目標変速段が第3速になる場合などにも
成立するが、いずれの場合もまず第5速−第4速ダウン
シフトにおける油圧指令値の演算を開始する。
締結装置12に対する油圧指令値の保持値aと増大する
ダウンシフト演算値Adとを比較する。ダウンシフト演
算値Adが保持値aより低いときは、つぎにステップ1
12において、第2の締結装置14に対する油圧指令値
の保持値bと減少するダウンシフト演算値Bdとを比較
する。ダウンシフト演算値Bdが保持値bより高いとき
は、ステップ108へ戻る。
なる前に、ステップ108のチェックでダウンシフト演
算値Adが保持値a以上になったら、ステップ109へ
進み、保持を解除し、第1の締結装置12に対する油圧
指令値Aをダウンシフト演算値Adに切り替える。この
あとは、ステップ110で、第2の締結装置14に対す
る油圧指令値の保持値bと減少しつつあるダウンシフト
演算値Bdとを比較し、ダウンシフト演算値Bdが保持
値b以下になるまで当該ステップを繰り返す。そして、
ダウンシフト演算値Bdが保持値b以下になると、ステ
ップ111において、保持を解除し、第2の締結装置1
4に対する油圧指令値Bをダウンシフト演算値Bdに切
り替える。
以上となる前に、ステップ112のチェックでダウンシ
フト演算値Bdが保持値b以下になったら、ステップ1
13へ進み、保持を解除し、第2の締結装置14に対す
る油圧指令値Bをダウンシフト演算値Bdに切り替え
る。このあとは、ステップ114で、第1の締結装置1
2に対する油圧指令値の保持値aと増大するダウンシフ
ト演算値Adとを比較し、ダウンシフト演算値Adが保
持値a以上になるまで当該ステップを繰り返す。そし
て、ダウンシフト演算値Adが保持値a以上になると、
ステップ115において、保持を解除し、第1の締結装
置12に対する油圧指令値Aをダウンシフト演算値Ad
に切り替える。
は、ステップ116において、ギヤ比Gが第4速のギヤ
比になったかどうかをチェックする。ギヤ比Gが第4速
のギヤ比になっておれば、第5速−第4速ダウンシフト
の変速が完了したことになる。ステップ116のチェッ
クを繰り返して、第5速−第4速の変速が完了したこと
が確認されると、ステップ117において、ダウンシフ
ト条件が成立したときの目標変速段が達成されたかどう
かを、同様にギヤ比に基づいてチェックする。
テップ118に進み、当該目標変速段へ向かって1変速
段単位のダウンシフト制御を行う。例えば、ダウンシフ
ト条件が成立したときの目標変速段が第3速であったと
きに、まだ第4速までしか変速が完了していなければ、
目標変速段が達成されていないので、ステップ118で
は第4速から第3速へのダウンシフト制御が行われる。
このあと、ステップ117へ戻る。ステップ117のチ
ェックでギヤ比が目標変速段のギヤ比になって、目標変
速段が達成されていることが確認されると、本制御は終
了する。
第2の締結装置14のいずれかについてダウンシフト演
算値が保持値に達して油圧指令値をダウンシフト演算値
に切り替えた後は、他方の締結装置についてダウンシフ
ト演算値が保持値に達するのを待って同様に油圧指令値
をダウンシフト演算値に切り替える。図4の例では、第
2の締結装置14に対する油圧指令値が時刻t2におい
て先に保持値bからダウンシフト演算値Bdに切り替わ
った後、時刻t3において第1の締結装置12に対する
油圧指令値が保持値aからダウンシフト演算値Adに切
り替わっているので、ステップ108から112、11
3〜115の流れを辿っている。
ト中に例えばアクセルペダルが大きく踏み込まれて、目
標変速段が第3速に変化したような場合には、上述のよ
うにまず油圧指令値を現在の値に保持したあと第5速−
第4速のダウンシフト演算値に切り替えて一旦第4速へ
のダウンシフトを完了させ、それから、通常通りの第4
速−第3速のダウンシフトをおこなう。
101が発明のアップシフト演算値を算出する手段を構
成し、ステップ103および104が目標変速段判定手
段を、ステップ107がダウンシフト演算値を算出する
手段を、ステップ106が保持手段を構成している。ま
た、ステップ108〜115が発明の油圧指令値切り替
え手段を構成し、ステップ116が変速完了検出手段を
構成している。
1の締結装置12と第2の締結装置14を掛け変えてア
ップシフトする自動変速機において、例えば第4速から
第5速へのアップシフト中に目標変速段がダウンシフト
方向に変化したときは、油圧指令値を現在値に保持する
とともに、アップシフトで向かっていた変速段(第5
速)からのダウンシフト演算値の算出を開始して、第1
の締結装置12および第2の締結装置14にかかるそれ
ぞれのダウンシフト演算値が保持値に達してから当該ダ
ウンシフト演算値を油圧指令値とするものとしたので、
第1の締結装置12と第2の締結装置14の掛け替えの
タイミングが適正に確保される。これにより、変速ショ
ックやエンジンの空吹きを防止しながら、アップシフト
の途中からダウンシフトへ速やかに移行できる。
変速段が、アップシフトにかかる元の変速段(第4速)
よりもさらに低い変速段(例えば第3速)であるとき
は、上記保持値を経てのダウンシフト演算値によるダウ
ンシフト制御で一旦元の変速段に戻す制御が完了してか
ら、当該さらに低い変速段へのダウンシフトを実行する
ので、目標変速段までの各ダウンシフト変速が確実に行
なわれて、ダウンシフト変速相互間においても変速ショ
ックが発生することがない。なお、各変速制御の完了は
ギヤ比が各変速後のギヤ比になったことに基づいて判断
するので、簡便で確実に完了状態を検出することができ
る。
テップ118において次の1変速段分のダウンシフト制
御を行う場合、さらにタイマを用いて、例えばステップ
116など直前のダウンシフトの変速完了をギヤ比に基
づいて確認後、0.2〜0.3secなど所定時間経過
してから制御開始すれば、ショック防止を一層確実にす
ることができる。なおまた、本実施の形態では第4速と
第5速の間で締結装置が掛け替えされる例について説明
したが、本発明はこれに限定されず、2つの変速段の間
で締結装置が掛け替えされる自動変速機におけるアップ
シフト中のダウンシフト制御であれば、変速段を特定せ
ずに適用される。
装置と第2の締結装置の掛け変えが行なわれる隣接の2
つの変速段を含む自動変速機において、当該2つの変速
段の間でのアップシフト中にダウンシフトへ切り替える
場合、各締結装置に対する油圧指令値をそれぞれ現在の
値に保持するとともに、ダウンシフト演算値を算出し、
ダウンシフト演算値がそれぞれ保持された値に達してか
ら、当該ダウンシフト演算値を油圧指令値とするものと
したので、油圧指令値が滑らかに移行し、第1の締結装
置と第2の締結装置の掛け替えのタイミングが適正に確
保されて、変速ショックやエンジンの空吹きを防止され
る。そして、アップシフトの途中からダウンシフトへ速
やかに移行できるので、一旦アップシフトを完了させて
からダウンシフトするのに比較して、変速時間も短縮さ
れる。
速段がアップシフトの元の変速段よりもさらに低い変速
段であるとき、元の変速段へのダウンシフトが完了して
から、次の低い変速段へのダウンシフトを行うので、複
数段の変速間でのショックも防止される。
置と第2の締結装置の掛け変えが行なわれる隣接の2つ
の変速段を含む自動変速機において、アップシフト演算
値を油圧指令値としてアップシフト中に目標変速段がダ
ウンシフト方向の変速段に変化したときに、保持手段が
油圧指令値をアップシフト演算値の現在の値に保持す
し、同時に算出開始したダウンシフト演算値が保持手段
で保持された値に達したときに、油圧指令値切り替え手
段が油圧指令値をダウンシフト演算値に切り替えるもの
としたので、請求項1の発明と同じく、油圧指令値が滑
らかに移行し、第1の締結装置と第2の締結装置の掛け
替えのタイミングが適正に確保されて、変速ショックや
エンジンの空吹きを防止される。そして、アップシフト
の途中からダウンシフトへ速やかに移行できるので、変
速時間も短縮される。
フトの元の変速段よりもさらに低い変速段であるとき、
変速完了検出手段で元の変速段までの変速の完了が検出
されたあと、次の低い変速段へのダウンシフトを行うも
のとしたので、複数段の変速間でのショックも防止され
る。
ギヤ比になったことに基づいて変速の完了とするので、
変速完了の検出が簡便で確実である。また請求項6の発
明は、ギヤ比に基づくとともに、さらに所定時間の余裕
をもたせて変速の完了とするので、一層確実にショック
が防止される。
る。
ある。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 油圧指令に基づいて作動する第1の締結
装置と第2の締結装置の掛け変えが行なわれる隣接の2
つの変速段を含む自動変速機の変速制御方法であって、 前記2つの変速段の間のアップシフト中に目標変速段が
ダウンシフト方向に変化したときは、前記第1の締結装
置および第2の締結装置に対する油圧指令値をそれぞれ
現在の値に保持するとともに、 前記第1の締結装置および第2の締結装置に対する前記
2つの変速段の間のダウンシフト演算値を算出し、 前記ダウンシフト演算値がそれぞれ前記保持された値に
達してから、当該ダウンシフト演算値を前記第1の締結
装置および第2の締結装置に対する油圧指令値とするこ
とを特徴とする自動変速機の変速制御方法。 - 【請求項2】 前記目標変速段が前記アップシフトにか
かる元の変速段よりもさらに低い変速段であるときは、
前記2つの変速段の間のダウンシフト制御が完了してか
ら、当該さらに低い変速段へのダウンシフトを行うこと
を特徴とする請求項1記載の自動変速機の変速制御方
法。 - 【請求項3】 油圧指令に基づいて作動する第1の締結
装置と第2の締結装置を備え、第1の締結装置と第2の
締結装置の掛け変えが行なわれる隣接の2つの変速段を
含む複数の変速段を有する自動変速機の変速制御装置に
おいて、 運転状態に基づいて目標変速段を判定する目標変速段判
定手段と、 前記2つの変速段の間のアップシフトのための第1の締
結装置および第2の締結装置に対するアップシフト演算
値を算出する手段と、 前記アップシフト演算値を油圧指令値としてアップシフ
ト中に前記目標変速段がダウンシフト方向の変速段に変
化したときに、前記油圧指令値を前記アップシフト演算
値の現在の値に保持する保持手段と、 前記目標変速段がダウンシフト方向の変速段に変化した
ときに前記2つの変速段の間のダウンシフトのための第
1の締結装置および第2の締結装置に対するダウンシフ
ト演算値を算出する手段と、 前記ダウンシフト演算値が前記保持手段で保持された値
に達したとき、当該ダウンシフト演算値を前記第1の締
結装置および第2の締結装置に対する油圧指令値とする
油圧指令値切り替え手段とを有することを特徴とする自
動変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 前記油圧指令値切り替え手段により切り
替えられた油圧指令値に基づく変速の完了を検出する変
速完了検出手段を有し、 前記目標変速段が前記アップシフトにかかる元の変速段
よりもさらに低い変速段であるときは、前記変速完了検
出手段で前記変速の完了が検出されたあと、当該さらに
低い変速段へのダウンシフトを行うことを特徴とする請
求項3記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項5】 前記変速完了検出手段は、自動変速機の
ギヤ比が前記元の変速段のギヤ比になったことを検出し
て変速の完了とするものであることを特徴とする請求項
4記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項6】 前記変速完了検出手段は、自動変速機の
ギヤ比が前記元の変速段のギヤ比になったことを検出し
た後、所定時間経過して変速の完了とするものであるこ
とを特徴とする請求項4記載の自動変速機の変速制御装
置。
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