JP2004270726A - 変速時トルクダウン制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンのトルクダウンをタイミングよく行うことができ、変速ショックを緩和することができる変速時トルクダウン制御装置を提供する。
【解決手段】複数の摩擦要素を備え、その摩擦要素の締結状態を切り替えて変速段を変更する自動変速機１０と、少なくとも車速及びアクセルペダル踏込量に基づいて自動変速機の変速段の変更を判断したら、その変速段になるように所定の摩擦要素に締結作動油圧を供給する油圧回路に設けられ、その油圧回路中の油圧が、所定の摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧に達したか否かを検出する油圧検出手段６と、油圧検出手段が油圧を検出したときからの経過時間が所定時間を経過したら、自動変速機に入力されるエンジントルクを減ずるトルクダウン制御を行うエンジントルク調整手段１とを備える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等の自動変速機に好適な変速時トルクダウン制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンから車輪側へ動力が伝達される状態でアップシフトを行う、いわゆるドライブアップ変速するときは、変速ショックを緩和するためにエンジンのトルクダウンを行っている。そのトルクダウンは、例えば、入力軸の回転速度を微少時間ごとに検出して、その回転速度の変化を検知したらトルクダウンを行っている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３２５２７３１号公報（第４頁−第６頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の制御装置では、入力軸の回転速度を微少時間ごとに検出しているのであるが、検出時のタイミングによっては検出遅れが発生し得る。
【０００５】
また、自動変速機コントローラからエンジンコントローラへトルクダウン要求信号を送出する構成では、
１．自動変速機コントローラが回転変化を検出
２．エンジンコントローラにトルクダウンを要求
３．エンジンコントローラがトルクダウン制御を実施
４．エンジンの実際のトルクが下がる
という工程を経て実際のトルクが下がる。そして、それぞれの工程の間にはコントローラの計算時間や信号の通信に費やす時間、ハード的なラグ等もあり、実際に回転の変化が起きてから実際のエンジントルクが下がるまでには、所定の時間が必要となるので、自動変速機側で必要とするタイミングでトルクダウンが開始されない、という問題があった。
【０００６】
特に、イナーシャフェーズが始まった直後に発生する突き上げショックを緩和することを目的としてトルクダウンを行う場合には、実際のイナーシャフェーズが起き始めたその瞬間に、速やかにトルクダウンが行えなければ、問題となるショックが発生したあとにトルクダウンを行うことになってしまうので、突き上げショックの緩和という目的を達成できない。このようにトルクダウンが行われるまでの時間遅れがあると、適切なタイミングでのトルクダウンを行うことができず、目的の達成ができないこととなる。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、エンジンのトルクダウンをタイミングよく行うことができ、変速ショックを一層緩和することができる変速時トルクダウン制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。
【０００９】
本発明は、複数の摩擦要素を備え、その摩擦要素の締結状態を切り替えて変速段を変更する自動変速機と、前記自動変速機の変速段の変更を、少なくとも車速及びアクセルペダル踏込量に基づいて判断する変速段変更判断手段と、前記変速段変更判断手段において変速段の変更を判断したら、変速段の変更に伴い解放状態から締結状態に状態が変化する摩擦要素に締結作動油圧を供給する油圧回路と、前記油圧回路に設けられ、その油圧回路中の油圧が、前記所定の摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧に達したか否かを検出する油圧検出手段と、前記油圧検出手段が前記油圧を検出したときからの経過時間を測定する第１のタイマと、前記第１のタイマの測定時間が所定時間を経過したら、前記自動変速機に入力されるエンジントルクを減ずるトルクダウン制御を行うエンジントルク調整手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
【作用・効果】
本発明によれば、所定の摩擦要素に締結作動油圧を供給する油圧回路中の油圧が、前記所定の摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧に達したか否かを検出し、その検出時点から所定時間を経過したら、自動変速機に入力されるエンジントルクを減ずることとしたので、油圧回路に供給される油圧や、ピストンが解放している状態から実際に締結を開始する位置までにピストンがストロークする量のばらつき・経時変化等により生ずる、摩擦要素のピストンのストロークが終了するタイミングのばらつきに影響されることなく、イナーシャフェーズの開始と同時にエンジンのトルクダウンを行うことができ、変速ショック、特に変速初期の突き上げ感を緩和して、変速ショックの一層の低減を図ることができるようになった。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面等を参照して、本発明の実施の形態について、さらに詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明による変速時トルクダウン制御装置の一実施形態を示す図である。
【００１３】
自動変速機１０は、入力軸１４に入力された駆動力を変速して出力軸１５から出力する。自動変速機１０は、一般的な変速機であるため、内部の詳細な構造については図示を省略するが、内部に、複数の遊星歯車と、複数の摩擦要素とを備えており、その摩擦要素を断続して遊星歯車の回転要素を変更することで変速及び前後進切替を行う。摩擦要素には、油圧（締結作動油圧）が供給されて断続（解放／締結）が制御される。油圧を供給する油圧回路の途中には、油圧スイッチ６が設けられている。この油圧スイッチ６は、油圧回路中の油圧が、摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧を作動圧とし、この作動圧に達したらＯＮ信号を出力して、摩擦要素のピストンの締結／解放状態の判断を可能にする。
【００１４】
自動変速機１０の入力軸１４は、トルクコンバータ１２を介してエンジン１１の出力軸１３と連結している。入力軸１４の回転速度はトルクコンバータ１２に設けられた入力軸回転速度センサ３によって検出され、その回転速度信号がコントローラ１に出力される。出力軸１５の回転速度は自動変速機１０に設けられた出力軸回転速度センサ４によって検出され、その回転速度信号がコントローラ１に出力される。なお、この出力軸１５の回転速度から車速が算出される。エンジン１１の回転速度Ｎｅはエンジン回転速度センサ２によって検出される。
【００１５】
また、コントローラ１は、アクセルペダル踏み込み量を検出するアクセルペダル踏込量センサ５からのアクセルペダル踏込量ＡＰＯと、出力軸回転速度センサ４の検出値から算出した車速ＶＳＰとを読み込む。コントローラ１は、それらセンサ類２〜５から読み込んだ信号に応じて所定の変速マップに基づいて変速制御を行う。本願は、エンジンから車輪側へ車両の速度が増す側の動力が伝達される状態でのドライブアップ変速時のトルクダウン制御に関するものである。
【００１６】
図２は、本実施形態の変速時トルクダウン制御装置の作動について説明するフローチャートである。
【００１７】
本制御は、一定の微少時間（例えば１０ｍｓｅｃ）ごとに繰り返し実行している。
【００１８】
ステップＳ１０１では、アップシフト制御中であるか否かを判断し、アップシフト制御中であればステップＳ１０２へ進み、アップシフト制御中でなければステップＳ１１１へ進んで制御を行わない。
【００１９】
ステップＳ１０２では、アップシフトタイマをカウントアップし、ステップＳ１０３において、そのアップシフトタイマが所定値（ＴｉｍｅｒＴｒｇ２）よりも大きいか否かを判断する。大きければステップＳ１０８へ進み、大きくなければステップＳ１０４へ進む。
【００２０】
ステップＳ１０４では、現在のフェーズがイナーシャフェーズであるか否かを判断する。イナーシャフェーズであるか否かは、具体的には、ギヤ比、あるいはタービン回転速度の変化等によって判断する。イナーシャフェーズでなければステップＳ１０５へ進み、イナーシャフェーズであればステップＳ１０８へ進む。
【００２１】
ステップＳ１０５では、油圧スイッチ６の状態がＯＮであるか否かを判断する。ここで、油圧スイッチ６の状態がＯＮになっていなければステップＳ１１１へ進み、油圧スイッチの状態がＯＮになっていればステップＳ１０６へ進む。
【００２２】
ステップＳ１０６では油圧スイッチＯＮタイマをカウントアップし、ステップＳ１０７において、そのタイマが所定値（ＴｉｍｅｒＴｒｇ１）よりも大きいか否かを判断する。小さければステップＳ１１１へ進み、大きければステップＳ１０８へ進む。
【００２３】
なお、この所定値（ＴｉｍｅｒＴｒｇ１）は、あらかじめコントローラ１に記憶されている。すなわち、アップシフト制御を開始して、油圧スイッチ６がＯＮになってから、実際にイナーシャフェーズが始まるまでの時間は、車速、スロットル開度、油温等の条件が同一である限り一定であり、その時間はバラつかない。したがって、その時間はシステムごとにあらかじめ求められており、その時間に応じて所定値（ＴｉｍｅｒＴｒｇ１）を決めている。ただし、この時間は油温、スロットル開度、変速段等によって変わるので、所定値（ＴｉｍｅｒＴｒｇ１）は、それに応じて変えられ、それらの情報がコントローラ１に記憶されている。
【００２４】
ステップＳ１０８では、エンジンのトルクダウンを行う。具体的には、燃料噴射量の低減などの公知の制御を行う。
【００２５】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で実行しているトルクダウン制御を終了すべきか否かを判断し、終了すべきでなければ直接ステップＳ１１１へ進み、終了すべきであればステップＳ１１０へ進んでトルクダウン制御を終了してからステップＳ１１１へ進む。なお、ステップＳ１０９でのトルクダウンの終了判断は、図３に示すトルクダウン制御の第５フェーズを行った結果にて判断する。
【００２６】
図３は、本実施形態の変速時トルクダウン制御装置の動作について説明するタイムチャートである。
【００２７】
続いて、この図３のタイムチャートを参照して制御方法を説明する。なお、以下の説明において、ステップとは図２のフローチャートのステップに対応するものである。
【００２８】
（第１フェーズ）
アップシフト制御中でなければ（ステップＳ１０１）、処理を行わない（ステップＳ１１１）。アップシフト制御を開始するまでは、この制御（ステップＳ１０１→Ｓ１１１）を繰り返す。
【００２９】
（第２フェーズ）
次に、アップシフト制御が開始したら（時間ｔ１；ステップＳ１０１）、アップシフトタイマのカウントアップを行い（ステップＳ１０２）、そのアップシフトタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ２に達しておらず（ステップＳ１０３）、イナーシャフェーズも開始しておらず（ステップＳ１０４）、油圧スイッチがＯＦＦのときは（ステップＳ１０５）、エンジンのトルクダウン制御を行わない（ステップＳ１１１）。油圧スイッチがＯＮになるか、イナーシャフェーズの開始判断をするまでは、この制御（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１１１）を繰り返す。
【００３０】
（第３フェーズ）
続いて、イナーシャフェーズが始まらない状態で油圧スイッチがＯＮになったら（時間ｔ２；ステップＳ１０５）、油圧スイッチＯＮタイマをカウントアップし（ステップＳ１０６）、イナーシャフェーズが始まらない状態で、その油圧スイッチＯＮタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ１に達するまでは（ステップＳ１０７）、エンジンのトルクダウン制御を行わない（ステップＳ１１１）。イナーシャフェーズが始まらない状態で油圧スイッチＯＮタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ１に達するまでは、この制御（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０７→Ｓ１１１）を繰り返す。
【００３１】
（第４フェーズ）
続いて、油圧スイッチＯＮタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ１に達したら（時間ｔ３；ステップＳ１０７）、アップシフト用トルクダウン制御を行う（ステップＳ１０８）。油圧スイッチＯＮタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ１に達した以降は、この制御（ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０５→Ｓ１０６→Ｓ１０７→Ｓ１０８→Ｓ１０９→Ｓ１１１）を繰り返す。なお、第３フェーズ中にイナーシャフェーズの開始を判断しても（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０４→Ｓ１０８→Ｓ１０９→Ｓ１１１の制御を行い、また、第３フェーズ中にアップシフトタイマの値がＴｉｍｅｒＴｒｇ２に達したと判断しても（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３→Ｓ１０８→Ｓ１０９→Ｓ１１１の制御を行う。
【００３２】
このように、第４フェーズの開始条件は３種類あるが、本発明の狙いは、ステップＳ１０７による判断によって第４フェーズの制御を開始することである。ステップＳ１０３、Ｓ１０４を設けている目的は、油圧スイッチの故障等の理由によってステップＳ１０７による第４フェーズの開始を判断できない場合にも、ステップＳ１０３あるいはステップＳ１０４により第４フェーズの開始を判断できるようにすることで、故障があったとしても従来技術と同等の効果を得られるようにすることである。狙い通りにステップＳ１０７により第４フェーズの開始を判断したあとにステップＳ１０３やＳ１０４による開始条件が成立した場合にはフローチャート上の流れは変わるが、第４フェーズの制御を実行し続けることにかわりはなく、ステップＳ１０３やＳ１０４の条件を入れることに、効果はあっても副作用は全くない。
【００３３】
（第５フェーズ）
続いて、トルクダウン制御の終了判断をしたら（時間ｔ４；ステップＳ１０９）、トルクダウン制御を終了する（ステップＳ１１０→Ｓ１１１）。このトルクダウン制御の終了判断は、イナーシャフェーズの終了や、タイマー等で行う。
【００３４】
従来の制御装置では、エンジン回転速度の変化を検知した後、エンジンのトルクダウンを行うので、エンジン回転速度変化と同時にエンジンのトルクダウンを行うことはできず、変速ショックの緩和に限界があった。
【００３５】
しかし、本実施形態によれば、油圧回路中の油圧スイッチ６がＯＮとなって一定時間（ＴｉｍｅｒＴｒｇ１）が経過したらエンジンのトルクダウンを行うようにしたので、実際のイナーシャフェーズの開始にあわせてエンジンのトルクダウンを行うことが可能になった。また、ＴｉｍｅｒＴｒｇ１は、油温、スロットル開度、変速段に応じて変えられるので、走行状態が変わっても、実際のイナーシャフェーズの開始にあわせてエンジンのトルクダウンを行うことが可能である。
【００３６】
なお、このように、エンジンのトルクダウンを開始するためのタイミングは、例えば、アップシフト制御を開始して、アップシフトに伴い解放状態から締結状態に状態が変化する摩擦要素に締結作動油圧を供給する制御の開始とともに、タイマの作動を開始し、所定時間が経過したら、エンジンのトルクダウンを行うことも考えられる。しかし、そのようにすると、コントローラが、制御指令を出してから、油圧室に油圧を充填し、実際に締結要素のピストンを作動させるまでに時間がかかるため、ピストンが解放している状態から実際に締結を開始する位置までのストローク量のばらつき・経時変化等により生ずる、摩擦要素のピストンのストロークが終了するタイミングのばらつきも大きくなる。また、ピストンを押し戻すバネその他の部品の精度バラツキ、油圧回路の油温等によっても、その時間のズレが発生し得る。
【００３７】
そこで、本願では、締結作動油圧を供給する制御の開始後、棚圧状態が終了した時点を検知する油圧スイッチ６を設け、その油圧スイッチ６がＯＮになってから経過した時間に基づいてエンジンのトルクダウンを行うこととした。このようにすることで、ピストンがストロークする量のばらつき・経時変化等により生ずる、摩擦要素のピストンのストロークが終了するタイミングのばらつきに影響されることなく、イナーシャフェーズの開始と同時にエンジンのトルクダウンを行うことができるようになったので、変速ショック、特に変速初期の突き上げ感を緩和して、変速ショックの一層の低減を図ることができるようになったのである。
【００３８】
また、ＴｉｍｅｒＴｒｇ１の経過にかかわらず、イナーシャフェーズの開始により、エンジンのトルクダウンを行うようにしたので、万一、油圧スイッチ６に故障等が生じても、トルクダウンを行い、ショックの緩和をはかることができる。
【００３９】
また、ＴｉｍｅｒＴｒｇ１の経過やイナーシャフェーズの状態にかかわらず、アップシフトを開始して一定時間（ＴｉｍｅｒＴｒｇ２）が経過したらエンジンのトルクダウンを行うようにしたので、油圧スイッチとギヤ比検出装置との両方に故障等が生じても、トルクダウンにより変速ショックの緩和が可能になっている。
【００４０】
なお、以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による変速時トルクダウン制御装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本実施形態の変速時トルクダウン制御装置の作動について説明するフローチャートである。
【図３】本実施形態の変速時トルクダウン制御装置の動作について説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１ コントローラ
２ エンジン回転速度センサ
３ 入力軸回転速度センサ
４ 出力軸回転速度センサ
５ アクセルペダル踏込量センサ
６ 油圧スイッチ
１０ 自動変速機
１１ エンジン
１２ トルクコンバータ

Claims (5)

1. 複数の摩擦要素を備え、その摩擦要素の締結状態を切り替えて変速段を変更する自動変速機と、
   前記自動変速機の変速段の変更を、少なくとも車速及びアクセルペダル踏込量に基づいて判断する変速段変更判断手段と、
   前記変速段変更判断手段において変速段の変更を判断したら、その変速段になるように所定の摩擦要素に締結作動油圧を供給する油圧回路と、
   前記油圧回路に設けられ、その油圧回路中の油圧が、前記所定の摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧に達したか否かを検出する油圧検出手段と、
   前記油圧検出手段が前記油圧を検出したときからの経過時間を測定する第１のタイマと、
   前記第１のタイマの測定時間が所定時間を経過したら、前記自動変速機に入力されるエンジントルクを減ずるトルクダウン制御を行うエンジントルク調整手段と、
   を備えることを特徴とする変速時トルクダウン制御装置。
2. 前記油圧回路は、前記変速段変更判断手段が、低速段から高速段へ変速するドライブアップ変速であると判断した場合に、アップシフトに伴い解放状態から締結状態に状態が変化する摩擦要素に締結作動油圧を供給する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のトルクダウン制御装置。
3. 前記油圧検出手段は、作動圧が予め定められている油圧スイッチであって、その油圧スイッチが作動したか否かによって、前記所定の摩擦要素のピストンが実際に締結を開始する位置までストロークしたときの油圧に達したか否かを検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のトルクダウン制御装置。
4. 前記所定時間は、油温、スロットル開度、変速段に応じて変更される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のトルクダウン制御装置。
5. 前記油圧回路が締結作動油圧の供給を開始したときからの経過時間を測定する第２のタイマを備え、
   前記エンジントルク調整手段は、前記第２のタイマの測定時間が所定時間を経過したら前記自動変速機に入力されるエンジントルクを減ずるトルクダウン制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のトルクダウン制御装置。

Images