JP2004291908A - 自動変速機の制御装置および制御方法 - Google Patents
自動変速機の制御装置および制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004291908A JP2004291908A JP2003089861A JP2003089861A JP2004291908A JP 2004291908 A JP2004291908 A JP 2004291908A JP 2003089861 A JP2003089861 A JP 2003089861A JP 2003089861 A JP2003089861 A JP 2003089861A JP 2004291908 A JP2004291908 A JP 2004291908A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fastening force
- engagement
- torque
- engagement element
- automatic transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
- B60W10/115—Stepped gearings with planetary gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/06—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure
- F16H61/061—Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/08—Timing control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
【課題】複雑なチューニングを必要としないで、良好なクラッチtoクラッチの変速フィーリングを実現する。
【解決手段】自動変速機の制御方法は、トルク相が開始されると(S400にてYES)、解放側クラッチC3の締結力をスイープダウンおよび係合側ブレーキB2の締結力をスイープアップする指示を出力するステップ(S500)と、トルク相の開始後であって、係合側ブレーキB2の締結力が、係合側ブレーキB2のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知するステップ(S600)と、そのタイミングになると、エンジンのトルクダウン指示と解放側クラッチC3の締結力を0にする指示を出力するステップ(S700)とを含む。
【選択図】 図3
【解決手段】自動変速機の制御方法は、トルク相が開始されると(S400にてYES)、解放側クラッチC3の締結力をスイープダウンおよび係合側ブレーキB2の締結力をスイープアップする指示を出力するステップ(S500)と、トルク相の開始後であって、係合側ブレーキB2の締結力が、係合側ブレーキB2のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知するステップ(S600)と、そのタイミングになると、エンジンのトルクダウン指示と解放側クラッチC3の締結力を0にする指示を出力するステップ(S700)とを含む。
【選択図】 図3
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された自動変速機の制御装置および制御方法に関し、特に、クラッチtoクラッチ変速を制御する制御装置および制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機は、エンジンからの出力が入力されるトルクコンバータと、そのトルクコンバータからの出力によって駆動される変速歯車機構とが組み合わされて構成される。クラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素を選択的に係合および解放させることにより、この変速歯車機構の動力伝達経路を切り換えて、運転者の要求や運転状態に応じて所定の変速段へ自動的に変速させる。このような自動変速機においては、変速用の摩擦係合要素に加えて、エンジンブレーキ用の摩擦係合要素が備えられる。このエンジンブレーキ用摩擦係合要素は、通常、駆動時にのみ動力を伝達するものであって、1レンジや2レンジ等の所定の変速段で締結されることにより、それらの変速段での減速走行時にエンジンブレーキを作動させる。
【0003】
このような自動変速機において、異なる摩擦係合要素を締結する制御と解放する制御とを同時に行なう摩擦係合要素の掛け替えによって変速(いわゆるクラッチtoクラッチ変速)を行なう場合がある。このようなクラッチtoクラッチ変速においては、両方のクラッチの係合のタイミングと解放のタイミングとをバランスさせて良好な変速特性(たとえば、運転者が感じる良好な変速フィーリング)を実現させている。
【0004】
クラッチtoクラッチ変速において、解放側のクラッチを解放する程度や、係合側のクラッチを係合する程度や、エンジンのトルクダウンの程度などが十分にチューニングされて、初めて良好な変速フィーリングを実現できる。
【0005】
特開平10−184410号公報(特許文献1)は、自動変速機の入力側の回転変化開始前の油圧上昇に同期してエンジン制御によるトルクダウンを開始し、係合初期における熱負荷およびショックを低減し得る自動変速機の変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、エンジン出力軸と車輪との間に介在して、入力側の回転を複数の摩擦係合要素を解放または係合することにより伝動経路を切換えて出力側に出力する自動変速機構と、摩擦係合要素を解放または係合作動する油圧サーボへの油圧を切換える油圧回路とを備えてなる自動変速機を制御する。この変速制御装置は、入力側の回転数を検出する入力回転数センサと、油圧サーボへの油圧を調圧する調圧回路と、エンジンの出力トルクを操作するエンジン操作部と、所定変速に際して自動変速機構の入力側の回転変化が生じる前に、調圧回路に係合側摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧上昇指令を発する油圧制御回路と、その油圧上昇指令に同期して、エンジン操作部にトルクダウン指令を発するエンジン制御部とを含む。
【0006】
特許文献1に開示された変速制御装置によると、図5に示すように、所定変速に際して、係合側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(係合油圧)PAは、たとえば入力トルク(TT)に応じて算出される、入力側の回転変化を生じる直前の状態の目標油圧(PTA)に向って上昇し、さらに目標油圧から、入力側の回転変化が入力回転数センサの検出により判断できるまで(ΔN≧dNS)、たとえば目標回転変化率に基づき算出される油圧変化(δPTA)にて上昇する。入力側回転変化を検出する前(ΔN<dNS)、たとえば係合油圧(PA)が目標油圧(PTTA)に達することに同期して、エンジン制御部はトルクダウン指令を出力して、エンジントルクが低下するようにエンジンが作動する。係合油圧の油圧上昇に同期してトルクダウンを開始することで、イナーシャトルクが発生する前にトルクダウンを開始させることができるため、係合初期での出力軸トルクの変動を抑制することができ、ショックを低減することができる。また、係合油圧のみで回転変化を起こさせるのではなく、係合油圧にトルクダウンが加わるため、係合油圧が低い値で回転変化を起こさせることができるので、係合初期の摩擦材の熱負荷を低減することができる。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−184410号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された変速制御装置は、以下のような問題点を含む。図5に示すように、tSE+tTAにおいてエンジントルクダウン制御が開始されるが、このタイミング以降において、係合側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(係合油圧)PAをその傾斜を緩やかにしてスイープアップさせるとともに、解放側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(解放油圧)PBをその傾斜を緩やかにしてスイープダウンさせている。さらにこのタイミング以降において、エンジンのトルクをスイープダウンさせている。このような複数の対象をスイープアップさせたりスイープダウンさせる設計をする場合、そのチューニングが難しくなる。一方、このような難しいチューニングをする必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できることが好ましい。
【0009】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置および制御方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る制御装置は、異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機を制御する。この制御装置は、解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御するための制御手段と、車両駆動用原動機の出力トルクを調整するための調整手段と、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素の締結力が、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知するための検知手段と、制御手段および調整手段に指示を出力するための指示手段とを含む。指示手段は、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するための手段と、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、調整手段に車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するための手段と、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、制御手段に解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するための手段とを含む。
【0011】
第1の発明によると、運転者が急激なアクセル操作をすることなく、クラッチtoクラッチの変速を行ない、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力がスイープダウンされて、係合側の摩擦係合要素の締結力がスイープアップされる。検知手段により、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(たとえば、イナーシャ相が始まる直前)であるタイミングが検知される。このタイミングになると、車両駆動用原動機であるエンジンやモータなどのトルクダウン指示が出力されてエンジンなどのトルクが低下されるとともに、解放側の摩擦係合要素の締結力が0にされる。このように、このタイミング以降においては、解放側の摩擦係合要素の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側の摩擦係合要素の締結力を急激に0にしても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。その結果、解放側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【0012】
第2の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、指示手段は、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、制御手段に、所定のタイミングにおける係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するための手段をさらに含む。
【0013】
第2の発明によると、検出されたタイミング以降においては、係合側の摩擦係合要素の締結力はスイープアップされるのではなくその締結力が維持されるだけである。係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップせずにそのままの締結力を維持しても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。また、このようにすると、係合側摩擦係合要素は、十分に係合していない状態であって大きなトルクを伝達できない状態になるが、エンジンなどのトルクが低下しているので、このように十分係合していなくても、変速を進行させることができる。その結果、係合側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【0014】
第3の発明に係る制御装置においては、第1または2の発明の構成に加えて、検知手段は、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、所定のタイミングとして検知するための手段を含む。
【0015】
第3の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力、たとえばイナーシャ相が開始する締結力よりも低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングとして検出する。これにより、イナーシャ相が開始する前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0016】
第4の発明に係る制御装置においては、第3の発明の構成に加えて、予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である。
【0017】
第4の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、イナーシャ相が開始する締結力よりも少しだけ低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングを検出する。これにより、イナーシャ相が開始する直前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0018】
第5の発明に係る制御方法は、異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機を制御する。この制御方法は、解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御する制御ステップと、車両駆動用原動機の出力トルクを調整する調整ステップと、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素の締結力が、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知する検知ステップと、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するステップと、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するステップと、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するステップとを含む。
【0019】
第5の発明によると、運転者が急激なアクセル操作をすることなく、クラッチtoクラッチの変速を行ない、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力がスイープダウンされて、係合側の摩擦係合要素の締結力がスイープアップされる。検知ステップにて、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(たとえば、イナーシャ相が始まる直前)であるタイミングが検知される。このタイミングになると、車両駆動用原動機であるエンジンやモータなどのトルクダウン指示が出力されてエンジンなどのトルクが低下されるとともに、解放側の摩擦係合要素の締結力が0にされる。このように、このタイミング以降においては、解放側の摩擦係合要素の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側の摩擦係合要素の締結力を急激に0にしても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。その結果、解放側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御方法を提供することができる。
【0020】
第6の発明に係る制御方法は、第5の発明の構成に加えて、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、所定のタイミングにおける係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するステップをさらに含む。
【0021】
第6の発明によると、検出されたタイミング以降においては、係合側の摩擦係合要素の締結力はスイープアップされるのではなくその締結力が維持されるだけである。係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップせずにそのままの締結力を維持しても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。また、このようにすると、係合側摩擦係合要素は、十分に係合していない状態であって大きなトルクを伝達できない状態になるが、エンジンなどのトルクが低下しているので、このように十分係合していなくても、変速を進行させることができる。その結果、係合側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御方法を提供することができる。
【0022】
第7の発明に係る制御方法においては、第5または6の発明の構成に加えて、検知ステップは、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、所定のタイミングとして検知するステップを含む。
【0023】
第7の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力、たとえばイナーシャ相が開始する締結力よりも低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングとして検出する。これにより、イナーシャ相が開始する前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0024】
第8の発明に係る制御方法においては、第7の発明の構成に加えて、予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である。
【0025】
第8の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、イナーシャ相が開始する締結力よりも少しだけ低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングを検出する。これにより、イナーシャ相が開始する直前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0027】
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図1に示すECU(Electronic Control Unit)1000により実現される。本実施の形態では、自動変速機を流体継手としてトルクコンバータを備え、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。また、車両駆動用原動機としてエンジンを搭載した車両について説明するが、本発明は原動機がエンジンに限定されるものではなく、モータなどであってもよい。
【0028】
図1に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン100と、トルクコンバータ200と、自動変速機300と、ECU1000とから構成される。エンジン100の出力軸は、トルクコンバータ200の入力軸に接続される。エンジン100とトルクコンバータ200とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ400により検知されるエンジン100の出力軸回転数NE(エンジン回転数NE)とトルクコンバータ200の入力軸回転数(ポンプ回転数)とは同じである。
【0029】
トルクコンバータ200は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ210と、入力軸側のポンプ羽根車220と、出力軸側のタービン羽根車230と、ワンウェイクラッチ250を有し、トルク増幅機能を発現するステータ240とから構成される。トルクコンバータ200と自動変速機300とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ200の出力軸回転数NT(タービン回転数NT)は、タービン回転数センサ410により検知される。自動変速機300の出力軸回転数NOは、出力軸回転数センサ420により検知される。
【0030】
図2に自動変速機300の作動表を示す。図2に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素(図中のC1〜C4)や、ブレーキ要素(B1〜B4)、ワンウェイクラッチ要素(F0〜F3)が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される1速時には、クラッチ要素(C1)、ワンウェイクラッチ要素(F0、F3)が係合する。本発明に係る制御の対象であるクラッチtoクラッチ変速は、この図における5速から6速へのアップシフト変速の場合に発生する。
【0031】
これらのパワートレーンを制御するECU1000は、エンジン100を制御するエンジンECU1010と、自動変速機300を制御するECT(Electronic Controlled Automatic Transmission)_ECU1020とを含む。
【0032】
ECT_ECU1010には、タービン回転数センサ410からタービン回転数NTを表わす信号が、出力軸回転数センサ420から出力軸回転数NOUTを表わす信号が入力される。また、ECT_ECU1010には、エンジンECU1010から、エンジン回転数センサ400にて検知されたエンジン回転数NEを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。
【0033】
これら回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【0034】
ECT_ECU1020から、自動変速機300のリニアソレノイドにソレノイド制御信号が出力される。図2に示すクラッチ要素(C1〜C4)や、ブレーキ要素(B1〜B4)、ワンウェイクラッチ要素(F0〜F3)を、係合させたり解放させたりする。たとえば、5速から6速へのアップシフト時においては、クラッチC3が係合から解放されるように締結圧が制御され、ブレーキB2が解放から係合されるように締結圧が制御される。実際には、ECT_ECU1020は、ソレノイド制御信号を油圧回路のリニアソレノイドバルブに出力している。ECT_ECU1020は、後述する目標の油圧(目標の締結圧を実現する油圧)を算出し、その目標油圧等により油圧サーボへの油圧を算出してソレノイドバルブに出力する。
【0035】
油圧回路は、たとえば2個のリニアソレノイドバルブを有するとともに、自動変速機のプラネタリギヤユニットの伝達経路を切換えて、前進6速、後進1速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素(クラッチおよびブレーキ)を係合及び解放する複数の油圧サーボを有する。また、リニアソレノイドバルブの入力ポートにはソレノイドモジュレータ圧が供給されており、これらリニアソレノイドバルブの出力ポートからの制御油圧がそれぞれプレッシャコントロールバルブの制御油室に供給されている。プレッシャコントロールバルブは、ライン圧がそれぞれ入力ポートに供給されており、制御油圧にて調圧された出力ポートからの調圧が、それぞれシフトバルブを介して適宜各油圧サーボに供給される。
【0036】
このような油圧回路は、一例であって、実際には、自動変速機に対応して油圧サーボは多数備えられており、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多数備えている。また、油圧サーボは、シリンダにオイルシールにより油密状に嵌合するピストンを有しており、そのピストンは、油圧室に作用するプレッシャコントロールバルブからの調圧油圧に基づき、戻しスプリングに抗して移動し、外側摩擦プレートおよび内側摩擦材を接触する。その摩擦プレートおよび摩擦材は、クラッチのみならずブレーキも同様である。
【0037】
ECT_ECU1020から、エンジンECU1010に、トルクダウン要求信号が出力される。エンジンECUは、電磁スロットル弁を閉じて、エンジン100から出力されるトルクを低減させる。
【0038】
図3を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECU1020において実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【0039】
ステップ(以下、ステップをSを略す)100にて、ECT_ECU1020は、クラッチtoクラッチのアップシフト変速(たとえば、5速→6速)の要求を検知したか否かを判断する。この判断は、自動変速線図に基づいて、エンジン100のスロットル開度と車速とから判断される。クラッチtoクラッチのアップシフト変速の要求を検知すると(S100にてYES)、処理はS200へ移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS100へ戻され、クラッチtoクラッチのアップシフト変速の要求を検知するまで待つ。なお、以下においては、5速から6速への変速であって、クラッチC3が係合から解放され、ブレーキB2が解放から係合される場合を説明する。
【0040】
S200にて、ECT_ECU1020は、その内部に設けた計時タイマをスタートさせる。この計時タイマは、加算タイマである。S300にて、ECT_ECU1020は、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(1)からPB(2)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0041】
S400にて、ECT_ECU1020は、計時タイマTの計時値がT(1)になったか否かを判断する。計時タイマTの計時値がT(1)になると(S400にてYES)、処理はS500へ移される。もしそうでないと(S400にてNO)、処理はS400へ戻され、計時タイマTの計時値がT(1)になるまで待つ。
【0042】
S500にて、ECT_ECU1020は、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(2)からPB(3)にスイープダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力して、かつ係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAをPA(1)からPA(2)にスイープアップする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0043】
S600にて、ECT_ECU1020は、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αが、イナーシャ相開始係合圧よりも大きいか否かを判断する。ここで、αは余裕係数であって、正の値である。係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αが、イナーシャ相開始係合圧よりも大きいと(S600にてYES)、処理はS700へ移される。もしそうでないと(S600にてNO)、処理はS600へ戻され、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAがスイープアップして、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αがイナーシャ相開始係合圧よりも大きくなるまで待つ。
【0044】
S700にて、ECT_ECU1020は、エンジントルクダウン指示を表わすトルクダウン要求信号をエンジンECU1010に出力し、かつ解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBをPB(4)=0にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0045】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECU1020を搭載した車両の動作について説明する。
【0046】
車両の走行中に、運転者のアクセルペダル操作に基づくエンジン100のスロットル開度および車速により、自動変速線図に基づき変速判断、たとえば5速から6速へのアップシフト判断が行なわれる(S100)。このとき、この変速制御においては、運転者は、アクセルペダルを略々一定な操作を保持して、変速中、エンジンから車輪側へ動力伝達されるパワーオン状態でアップシフト制御されると想定する。
【0047】
計時タイマによる時間計測が開始され(S200)、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(1)からPB(2)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する(S300)。これにより、解放側クラッチ(クラッチC3)は、図4に示すように、PB(1)からPB(2)にダウンする。この解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PB(2)は、トルク相が始まるまで維持される。このトルク相が開始されるまでを、計時タイマにより検知することに限定されない。他の物理量に基づいて行なうようにしてもよい。
【0048】
計時タイマTの計時値がT(1)になると(S400にてYES)、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(2)からPB(3)にスイープダウンする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される。また係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAをPA(1)からPA(2)にスイープアップする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される(S500)。これにより、図4に示すように、解放側クラッチC3がスイープダウンおよび係合側ブレーキB2がスイープアップする。
【0049】
係合側ブレーキB2がスイープアップして、係合側ブレーキB2の指示圧PAにαを加算した値が、イナーシャ相開始係合圧よりも大きくなると(S600にてYES)、エンジントルクダウン指示を表わすトルクダウン要求信号がエンジンECU1010に出力され、かつ解放側クラッチC3指示圧PBをPB(4)(=0)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される。これにより、図4に示すように、エンジントルクはダウンして、解放側クラッチC3指示圧PBは0まで下がる。
【0050】
このとき、解放側クラッチC3の締結力をスイープダウンさせたり、係合側ブレーキB2の締結力をスイープアップしたり、解放側クラッチC3の締結力と係合側ブレーキB2の締結力とを同期させて変化させる必要はない。特に係合側ブレーキB2は、成り行きで構わない。
【0051】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECUによると、クラッチtoクラッチの変速時に、トルク相において、解放側クラッチC3の締結力がスイープダウンされて、係合側ブレーキB2の締結力がスイープアップされる。トルク相の開始後であって、係合側ブレーキB2のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(ここでは、イナーシャ相が始まる直前であって、αだけ指示圧が低い)であるタイミングになると、エンジンのトルクが低下されるとともに、解放側クラッチC3の締結力が0にされる。このタイミング以降においては、解放側クラッチC3の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側クラッチC3の締結力を急激に0にしても、エンジントルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。
【0052】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図2】図1に示す自動変速機の作動表である。
【図3】ECUで実行される変速制御処理のプログラムの制御構造を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】従来の自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
100 エンジン、200 トルクコンバータ、210 ロックアップクラッチ、220 ポンプ羽根車、230 タービン羽根車、240 ステータ、250 ワンウェイクラッチ、300 自動変速機、310 入力クラッチ、400エンジン回転数センサ、410 タービン回転数センサ、420 出力軸回転数センサ、1000 ECU、1010 エンジンECU、1020 ECT_ECU。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載された自動変速機の制御装置および制御方法に関し、特に、クラッチtoクラッチ変速を制御する制御装置および制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機は、エンジンからの出力が入力されるトルクコンバータと、そのトルクコンバータからの出力によって駆動される変速歯車機構とが組み合わされて構成される。クラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素を選択的に係合および解放させることにより、この変速歯車機構の動力伝達経路を切り換えて、運転者の要求や運転状態に応じて所定の変速段へ自動的に変速させる。このような自動変速機においては、変速用の摩擦係合要素に加えて、エンジンブレーキ用の摩擦係合要素が備えられる。このエンジンブレーキ用摩擦係合要素は、通常、駆動時にのみ動力を伝達するものであって、1レンジや2レンジ等の所定の変速段で締結されることにより、それらの変速段での減速走行時にエンジンブレーキを作動させる。
【0003】
このような自動変速機において、異なる摩擦係合要素を締結する制御と解放する制御とを同時に行なう摩擦係合要素の掛け替えによって変速(いわゆるクラッチtoクラッチ変速)を行なう場合がある。このようなクラッチtoクラッチ変速においては、両方のクラッチの係合のタイミングと解放のタイミングとをバランスさせて良好な変速特性(たとえば、運転者が感じる良好な変速フィーリング)を実現させている。
【0004】
クラッチtoクラッチ変速において、解放側のクラッチを解放する程度や、係合側のクラッチを係合する程度や、エンジンのトルクダウンの程度などが十分にチューニングされて、初めて良好な変速フィーリングを実現できる。
【0005】
特開平10−184410号公報(特許文献1)は、自動変速機の入力側の回転変化開始前の油圧上昇に同期してエンジン制御によるトルクダウンを開始し、係合初期における熱負荷およびショックを低減し得る自動変速機の変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、エンジン出力軸と車輪との間に介在して、入力側の回転を複数の摩擦係合要素を解放または係合することにより伝動経路を切換えて出力側に出力する自動変速機構と、摩擦係合要素を解放または係合作動する油圧サーボへの油圧を切換える油圧回路とを備えてなる自動変速機を制御する。この変速制御装置は、入力側の回転数を検出する入力回転数センサと、油圧サーボへの油圧を調圧する調圧回路と、エンジンの出力トルクを操作するエンジン操作部と、所定変速に際して自動変速機構の入力側の回転変化が生じる前に、調圧回路に係合側摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧上昇指令を発する油圧制御回路と、その油圧上昇指令に同期して、エンジン操作部にトルクダウン指令を発するエンジン制御部とを含む。
【0006】
特許文献1に開示された変速制御装置によると、図5に示すように、所定変速に際して、係合側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(係合油圧)PAは、たとえば入力トルク(TT)に応じて算出される、入力側の回転変化を生じる直前の状態の目標油圧(PTA)に向って上昇し、さらに目標油圧から、入力側の回転変化が入力回転数センサの検出により判断できるまで(ΔN≧dNS)、たとえば目標回転変化率に基づき算出される油圧変化(δPTA)にて上昇する。入力側回転変化を検出する前(ΔN<dNS)、たとえば係合油圧(PA)が目標油圧(PTTA)に達することに同期して、エンジン制御部はトルクダウン指令を出力して、エンジントルクが低下するようにエンジンが作動する。係合油圧の油圧上昇に同期してトルクダウンを開始することで、イナーシャトルクが発生する前にトルクダウンを開始させることができるため、係合初期での出力軸トルクの変動を抑制することができ、ショックを低減することができる。また、係合油圧のみで回転変化を起こさせるのではなく、係合油圧にトルクダウンが加わるため、係合油圧が低い値で回転変化を起こさせることができるので、係合初期の摩擦材の熱負荷を低減することができる。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−184410号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された変速制御装置は、以下のような問題点を含む。図5に示すように、tSE+tTAにおいてエンジントルクダウン制御が開始されるが、このタイミング以降において、係合側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(係合油圧)PAをその傾斜を緩やかにしてスイープアップさせるとともに、解放側摩擦係合要素用油圧サーボへの油圧(解放油圧)PBをその傾斜を緩やかにしてスイープダウンさせている。さらにこのタイミング以降において、エンジンのトルクをスイープダウンさせている。このような複数の対象をスイープアップさせたりスイープダウンさせる設計をする場合、そのチューニングが難しくなる。一方、このような難しいチューニングをする必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できることが好ましい。
【0009】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置および制御方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る制御装置は、異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機を制御する。この制御装置は、解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御するための制御手段と、車両駆動用原動機の出力トルクを調整するための調整手段と、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素の締結力が、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知するための検知手段と、制御手段および調整手段に指示を出力するための指示手段とを含む。指示手段は、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するための手段と、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、調整手段に車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するための手段と、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、制御手段に解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するための手段とを含む。
【0011】
第1の発明によると、運転者が急激なアクセル操作をすることなく、クラッチtoクラッチの変速を行ない、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力がスイープダウンされて、係合側の摩擦係合要素の締結力がスイープアップされる。検知手段により、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(たとえば、イナーシャ相が始まる直前)であるタイミングが検知される。このタイミングになると、車両駆動用原動機であるエンジンやモータなどのトルクダウン指示が出力されてエンジンなどのトルクが低下されるとともに、解放側の摩擦係合要素の締結力が0にされる。このように、このタイミング以降においては、解放側の摩擦係合要素の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側の摩擦係合要素の締結力を急激に0にしても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。その結果、解放側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【0012】
第2の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、指示手段は、検知手段により所定のタイミングが検知されたことに応答して、制御手段に、所定のタイミングにおける係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するための手段をさらに含む。
【0013】
第2の発明によると、検出されたタイミング以降においては、係合側の摩擦係合要素の締結力はスイープアップされるのではなくその締結力が維持されるだけである。係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップせずにそのままの締結力を維持しても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。また、このようにすると、係合側摩擦係合要素は、十分に係合していない状態であって大きなトルクを伝達できない状態になるが、エンジンなどのトルクが低下しているので、このように十分係合していなくても、変速を進行させることができる。その結果、係合側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御装置を提供することができる。
【0014】
第3の発明に係る制御装置においては、第1または2の発明の構成に加えて、検知手段は、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、所定のタイミングとして検知するための手段を含む。
【0015】
第3の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力、たとえばイナーシャ相が開始する締結力よりも低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングとして検出する。これにより、イナーシャ相が開始する前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0016】
第4の発明に係る制御装置においては、第3の発明の構成に加えて、予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である。
【0017】
第4の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、イナーシャ相が開始する締結力よりも少しだけ低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングを検出する。これにより、イナーシャ相が開始する直前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0018】
第5の発明に係る制御方法は、異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機を制御する。この制御方法は、解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御する制御ステップと、車両駆動用原動機の出力トルクを調整する調整ステップと、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素の締結力が、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知する検知ステップと、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するステップと、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するステップと、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するステップとを含む。
【0019】
第5の発明によると、運転者が急激なアクセル操作をすることなく、クラッチtoクラッチの変速を行ない、トルク相において、解放側の摩擦係合要素の締結力がスイープダウンされて、係合側の摩擦係合要素の締結力がスイープアップされる。検知ステップにて、トルク相の開始後であって、係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(たとえば、イナーシャ相が始まる直前)であるタイミングが検知される。このタイミングになると、車両駆動用原動機であるエンジンやモータなどのトルクダウン指示が出力されてエンジンなどのトルクが低下されるとともに、解放側の摩擦係合要素の締結力が0にされる。このように、このタイミング以降においては、解放側の摩擦係合要素の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側の摩擦係合要素の締結力を急激に0にしても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。その結果、解放側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御方法を提供することができる。
【0020】
第6の発明に係る制御方法は、第5の発明の構成に加えて、検知ステップにて所定のタイミングが検知されたことに応答して、所定のタイミングにおける係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するステップをさらに含む。
【0021】
第6の発明によると、検出されたタイミング以降においては、係合側の摩擦係合要素の締結力はスイープアップされるのではなくその締結力が維持されるだけである。係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップせずにそのままの締結力を維持しても、エンジンなどのトルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。また、このようにすると、係合側摩擦係合要素は、十分に係合していない状態であって大きなトルクを伝達できない状態になるが、エンジンなどのトルクが低下しているので、このように十分係合していなくても、変速を進行させることができる。その結果、係合側の摩擦係合要素の締結力についての複雑なチューニングを必要としないで、良好な変速フィーリングが実現できる自動変速機の制御方法を提供することができる。
【0022】
第7の発明に係る制御方法においては、第5または6の発明の構成に加えて、検知ステップは、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、所定のタイミングとして検知するステップを含む。
【0023】
第7の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力、たとえばイナーシャ相が開始する締結力よりも低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングとして検出する。これにより、イナーシャ相が開始する前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0024】
第8の発明に係る制御方法においては、第7の発明の構成に加えて、予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である。
【0025】
第8の発明によると、係合側の摩擦係合要素の締結力が、イナーシャ相が開始する締結力よりも少しだけ低い締結力になるまでスイープアップしたときを、所定のタイミングを検出する。これにより、イナーシャ相が開始する直前にエンジンなどのトルクを低下させるので出力軸トルクの変動を抑制でき、良好な変速フィーリングを実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0027】
本実施の形態に係る制御装置を含む車両のパワートレーンについて説明する。本実施の形態に係る制御装置は、図1に示すECU(Electronic Control Unit)1000により実現される。本実施の形態では、自動変速機を流体継手としてトルクコンバータを備え、遊星歯車式減速機構を有する自動変速機として説明する。また、車両駆動用原動機としてエンジンを搭載した車両について説明するが、本発明は原動機がエンジンに限定されるものではなく、モータなどであってもよい。
【0028】
図1に示すように、この車両のパワートレーンは、エンジン100と、トルクコンバータ200と、自動変速機300と、ECU1000とから構成される。エンジン100の出力軸は、トルクコンバータ200の入力軸に接続される。エンジン100とトルクコンバータ200とは回転軸により連結されている。したがって、エンジン回転数センサ400により検知されるエンジン100の出力軸回転数NE(エンジン回転数NE)とトルクコンバータ200の入力軸回転数(ポンプ回転数)とは同じである。
【0029】
トルクコンバータ200は、入力軸と出力軸とを直結状態にするロックアップクラッチ210と、入力軸側のポンプ羽根車220と、出力軸側のタービン羽根車230と、ワンウェイクラッチ250を有し、トルク増幅機能を発現するステータ240とから構成される。トルクコンバータ200と自動変速機300とは、回転軸により接続される。トルクコンバータ200の出力軸回転数NT(タービン回転数NT)は、タービン回転数センサ410により検知される。自動変速機300の出力軸回転数NOは、出力軸回転数センサ420により検知される。
【0030】
図2に自動変速機300の作動表を示す。図2に示す作動表によると、摩擦要素であるクラッチ要素(図中のC1〜C4)や、ブレーキ要素(B1〜B4)、ワンウェイクラッチ要素(F0〜F3)が、どのギヤ段の場合に係合および解放されるかを示している。車両の発進時に使用される1速時には、クラッチ要素(C1)、ワンウェイクラッチ要素(F0、F3)が係合する。本発明に係る制御の対象であるクラッチtoクラッチ変速は、この図における5速から6速へのアップシフト変速の場合に発生する。
【0031】
これらのパワートレーンを制御するECU1000は、エンジン100を制御するエンジンECU1010と、自動変速機300を制御するECT(Electronic Controlled Automatic Transmission)_ECU1020とを含む。
【0032】
ECT_ECU1010には、タービン回転数センサ410からタービン回転数NTを表わす信号が、出力軸回転数センサ420から出力軸回転数NOUTを表わす信号が入力される。また、ECT_ECU1010には、エンジンECU1010から、エンジン回転数センサ400にて検知されたエンジン回転数NEを表わす信号と、スロットルポジションセンサにて検知されたスロットル開度を表わす信号とが入力される。
【0033】
これら回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸に取り付けられた回転検出用ギヤの歯に対向して設けられている。これらの回転数センサは、トルクコンバータ200の入力軸、トルクコンバータ200の出力軸および自動変速機300の出力軸の僅かな回転の検出も可能なセンサであり、たとえば、一般的に半導体式センサと称される磁気抵抗素子を使用したセンサである。
【0034】
ECT_ECU1020から、自動変速機300のリニアソレノイドにソレノイド制御信号が出力される。図2に示すクラッチ要素(C1〜C4)や、ブレーキ要素(B1〜B4)、ワンウェイクラッチ要素(F0〜F3)を、係合させたり解放させたりする。たとえば、5速から6速へのアップシフト時においては、クラッチC3が係合から解放されるように締結圧が制御され、ブレーキB2が解放から係合されるように締結圧が制御される。実際には、ECT_ECU1020は、ソレノイド制御信号を油圧回路のリニアソレノイドバルブに出力している。ECT_ECU1020は、後述する目標の油圧(目標の締結圧を実現する油圧)を算出し、その目標油圧等により油圧サーボへの油圧を算出してソレノイドバルブに出力する。
【0035】
油圧回路は、たとえば2個のリニアソレノイドバルブを有するとともに、自動変速機のプラネタリギヤユニットの伝達経路を切換えて、前進6速、後進1速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素(クラッチおよびブレーキ)を係合及び解放する複数の油圧サーボを有する。また、リニアソレノイドバルブの入力ポートにはソレノイドモジュレータ圧が供給されており、これらリニアソレノイドバルブの出力ポートからの制御油圧がそれぞれプレッシャコントロールバルブの制御油室に供給されている。プレッシャコントロールバルブは、ライン圧がそれぞれ入力ポートに供給されており、制御油圧にて調圧された出力ポートからの調圧が、それぞれシフトバルブを介して適宜各油圧サーボに供給される。
【0036】
このような油圧回路は、一例であって、実際には、自動変速機に対応して油圧サーボは多数備えられており、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多数備えている。また、油圧サーボは、シリンダにオイルシールにより油密状に嵌合するピストンを有しており、そのピストンは、油圧室に作用するプレッシャコントロールバルブからの調圧油圧に基づき、戻しスプリングに抗して移動し、外側摩擦プレートおよび内側摩擦材を接触する。その摩擦プレートおよび摩擦材は、クラッチのみならずブレーキも同様である。
【0037】
ECT_ECU1020から、エンジンECU1010に、トルクダウン要求信号が出力される。エンジンECUは、電磁スロットル弁を閉じて、エンジン100から出力されるトルクを低減させる。
【0038】
図3を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECU1020において実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【0039】
ステップ(以下、ステップをSを略す)100にて、ECT_ECU1020は、クラッチtoクラッチのアップシフト変速(たとえば、5速→6速)の要求を検知したか否かを判断する。この判断は、自動変速線図に基づいて、エンジン100のスロットル開度と車速とから判断される。クラッチtoクラッチのアップシフト変速の要求を検知すると(S100にてYES)、処理はS200へ移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS100へ戻され、クラッチtoクラッチのアップシフト変速の要求を検知するまで待つ。なお、以下においては、5速から6速への変速であって、クラッチC3が係合から解放され、ブレーキB2が解放から係合される場合を説明する。
【0040】
S200にて、ECT_ECU1020は、その内部に設けた計時タイマをスタートさせる。この計時タイマは、加算タイマである。S300にて、ECT_ECU1020は、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(1)からPB(2)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0041】
S400にて、ECT_ECU1020は、計時タイマTの計時値がT(1)になったか否かを判断する。計時タイマTの計時値がT(1)になると(S400にてYES)、処理はS500へ移される。もしそうでないと(S400にてNO)、処理はS400へ戻され、計時タイマTの計時値がT(1)になるまで待つ。
【0042】
S500にて、ECT_ECU1020は、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(2)からPB(3)にスイープダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力して、かつ係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAをPA(1)からPA(2)にスイープアップする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0043】
S600にて、ECT_ECU1020は、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αが、イナーシャ相開始係合圧よりも大きいか否かを判断する。ここで、αは余裕係数であって、正の値である。係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αが、イナーシャ相開始係合圧よりも大きいと(S600にてYES)、処理はS700へ移される。もしそうでないと(S600にてNO)、処理はS600へ戻され、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAがスイープアップして、係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PA+αがイナーシャ相開始係合圧よりも大きくなるまで待つ。
【0044】
S700にて、ECT_ECU1020は、エンジントルクダウン指示を表わすトルクダウン要求信号をエンジンECU1010に出力し、かつ解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBをPB(4)=0にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する。
【0045】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECU1020を搭載した車両の動作について説明する。
【0046】
車両の走行中に、運転者のアクセルペダル操作に基づくエンジン100のスロットル開度および車速により、自動変速線図に基づき変速判断、たとえば5速から6速へのアップシフト判断が行なわれる(S100)。このとき、この変速制御においては、運転者は、アクセルペダルを略々一定な操作を保持して、変速中、エンジンから車輪側へ動力伝達されるパワーオン状態でアップシフト制御されると想定する。
【0047】
計時タイマによる時間計測が開始され(S200)、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(1)からPB(2)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号を出力する(S300)。これにより、解放側クラッチ(クラッチC3)は、図4に示すように、PB(1)からPB(2)にダウンする。この解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PB(2)は、トルク相が始まるまで維持される。このトルク相が開始されるまでを、計時タイマにより検知することに限定されない。他の物理量に基づいて行なうようにしてもよい。
【0048】
計時タイマTの計時値がT(1)になると(S400にてYES)、解放側クラッチ(クラッチC3)指示圧PBを、PB(2)からPB(3)にスイープダウンする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される。また係合側ブレーキ(ブレーキB2)指示圧PAをPA(1)からPA(2)にスイープアップする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される(S500)。これにより、図4に示すように、解放側クラッチC3がスイープダウンおよび係合側ブレーキB2がスイープアップする。
【0049】
係合側ブレーキB2がスイープアップして、係合側ブレーキB2の指示圧PAにαを加算した値が、イナーシャ相開始係合圧よりも大きくなると(S600にてYES)、エンジントルクダウン指示を表わすトルクダウン要求信号がエンジンECU1010に出力され、かつ解放側クラッチC3指示圧PBをPB(4)(=0)にダウンする指示を表わすソレノイド制御信号が出力される。これにより、図4に示すように、エンジントルクはダウンして、解放側クラッチC3指示圧PBは0まで下がる。
【0050】
このとき、解放側クラッチC3の締結力をスイープダウンさせたり、係合側ブレーキB2の締結力をスイープアップしたり、解放側クラッチC3の締結力と係合側ブレーキB2の締結力とを同期させて変化させる必要はない。特に係合側ブレーキB2は、成り行きで構わない。
【0051】
以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置であるECT_ECUによると、クラッチtoクラッチの変速時に、トルク相において、解放側クラッチC3の締結力がスイープダウンされて、係合側ブレーキB2の締結力がスイープアップされる。トルク相の開始後であって、係合側ブレーキB2のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する直前(ここでは、イナーシャ相が始まる直前であって、αだけ指示圧が低い)であるタイミングになると、エンジンのトルクが低下されるとともに、解放側クラッチC3の締結力が0にされる。このタイミング以降においては、解放側クラッチC3の締結力はスイープダウンされるのではなく0にされる。解放側クラッチC3の締結力を急激に0にしても、エンジントルクが低下しているので、そのことによる変速ショックを生じることがない。
【0052】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る自動変速機の制御ブロック図である。
【図2】図1に示す自動変速機の作動表である。
【図3】ECUで実行される変速制御処理のプログラムの制御構造を示す図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【図5】従来の自動変速機が搭載された車両の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
100 エンジン、200 トルクコンバータ、210 ロックアップクラッチ、220 ポンプ羽根車、230 タービン羽根車、240 ステータ、250 ワンウェイクラッチ、300 自動変速機、310 入力クラッチ、400エンジン回転数センサ、410 タービン回転数センサ、420 出力軸回転数センサ、1000 ECU、1010 エンジンECU、1020 ECT_ECU。
Claims (8)
- 異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機の制御装置であって、
解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御するための制御手段と、
車両駆動用原動機の出力トルクを調整するための調整手段と、
トルク相の開始後であって、前記係合側の摩擦係合要素の締結力が、前記係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知するための検知手段と、
前記制御手段および前記調整手段に指示を出力するための指示手段とを含み、
前記指示手段は、
前記トルク相において、前記解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび前記係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するための手段と、
前記検知手段により前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記調整手段に前記車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するための手段と、前記検知手段により前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記制御手段に前記解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するための手段とを含む、自動変速機の制御装置。 - 前記指示手段は、前記検知手段により前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記制御手段に、前記所定のタイミングにおける前記係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するための手段をさらに含む、請求項1に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記検知手段は、前記係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、前記所定のタイミングとして検知するための手段を含む、請求項1または2に記載の自動変速機の制御装置。
- 前記予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である、請求項3に記載の自動変速機の制御装置。
- 異なる摩擦係合要素の解放と係合とを同時に制御して変速を実行する自動変速機の制御方法であって、
解放側の摩擦係合要素の締結力および係合側の摩擦係合要素の締結力を制御する制御ステップと、
車両駆動用原動機の出力トルクを調整する調整ステップと、
トルク相の開始後であって、前記係合側の摩擦係合要素の締結力が、前記係合側の摩擦係合要素のみにより自動変速機に入力されたトルクを伝達できるまで上昇する前の所定のタイミングを検知する検知ステップと、
前記トルク相において、前記解放側の摩擦係合要素の締結力をスイープダウンおよび前記係合側の摩擦係合要素の締結力をスイープアップする指示を出力するステップと、
前記検知ステップにて前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記車両駆動用原動機のトルクダウン指示を出力するステップと、
前記検知ステップにて前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記解放側の摩擦係合要素の締結力を0にする指示を出力するステップとを含む、自動変速機の制御方法。 - 前記制御方法は、前記検知ステップにて前記所定のタイミングが検知されたことに応答して、前記所定のタイミングにおける前記係合側の摩擦係合要素の締結力を維持する指示を出力するステップをさらに含む、請求項5に記載の自動変速機の制御方法。
- 前記検知ステップは、前記係合側の摩擦係合要素の締結力が、予め定められた締結力よりも所定の締結力だけ低い締結力であるタイミングを、前記所定のタイミングとして検知するステップを含む、請求項5または6に記載の自動変速機の制御方法。
- 前記予め定められた締結力は、イナーシャ相が開始されるときの締結力である、請求項7に記載の自動変速機の制御方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089861A JP2004291908A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自動変速機の制御装置および制御方法 |
US10/810,636 US6969340B2 (en) | 2003-03-28 | 2004-03-29 | Control apparatus and control method for automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003089861A JP2004291908A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自動変速機の制御装置および制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004291908A true JP2004291908A (ja) | 2004-10-21 |
Family
ID=32985256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003089861A Pending JP2004291908A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | 自動変速機の制御装置および制御方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6969340B2 (ja) |
JP (1) | JP2004291908A (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE50302896D1 (de) * | 2003-08-14 | 2006-05-18 | Getrag Ford Transmissions Gmbh | Verfahren zum Schalten von zwei Kupplungen |
US7351183B2 (en) * | 2004-12-16 | 2008-04-01 | Ford Global Technologies, Llc | Ratio shift control for a multiple ratio automatic transmission |
JP2007170550A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Toyota Motor Corp | 自動変速機の制御装置 |
JP4745284B2 (ja) * | 2006-08-28 | 2011-08-10 | 日産自動車株式会社 | パワートレーンの変速ショック軽減装置 |
JP4360406B2 (ja) * | 2007-01-10 | 2009-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | パワートレーンの制御装置、制御方法、その方法を実現させるプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体 |
US8214116B2 (en) * | 2007-07-11 | 2012-07-03 | GM Global Technology Operations LLC | Apparatus and method for decreasing an upshift delay in an automatic transmission |
JP2010038168A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Aisin Aw Co Ltd | 変速機装置および動力出力装置並びに動力出力装置の制御方法 |
US8808141B2 (en) | 2012-05-07 | 2014-08-19 | Ford Global Technologies, Llc | Torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting |
US8938340B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-01-20 | Ford Global Technologies, Llc | Automatic transmission shift control based on clutch torque capacity detection using calculated transmission input torque |
US9045125B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-02 | Ford Global Technologies, Llc | Automatic transmission shift control based on torque phase detection using measured transmission input torque |
US9752509B2 (en) * | 2013-08-27 | 2017-09-05 | Siemens Energy, Inc. | Method for controlling coupling of shafts between a first machine and a second machine using rotation speeds and angles |
US10399557B2 (en) | 2017-11-10 | 2019-09-03 | Ford Global Technologies, Llc | Engine/motor torque control for torque hole filling in a hybrid vehicle during automatic transmission shifting |
US10641683B2 (en) * | 2018-04-02 | 2020-05-05 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Automatic transmission shifting performance evaluation |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2687734B2 (ja) * | 1990-05-01 | 1997-12-08 | 日産自動車株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
US5046383A (en) * | 1990-07-16 | 1991-09-10 | General Motors Corporation | Acceleration-based control of power-on clutch-to-clutch upshifting in an automatic transmission |
US5304102A (en) * | 1991-02-21 | 1994-04-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control for shift in automatic transmission |
JPH09196158A (ja) * | 1996-01-24 | 1997-07-29 | Nissan Motor Co Ltd | 自動変速機の変速制御装置 |
JP3252731B2 (ja) | 1996-12-25 | 2002-02-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機の変速制御装置 |
-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003089861A patent/JP2004291908A/ja active Pending
-
2004
- 2004-03-29 US US10/810,636 patent/US6969340B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040192500A1 (en) | 2004-09-30 |
US6969340B2 (en) | 2005-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7451031B2 (en) | Control unit and method for vehicle | |
EP1857715B1 (en) | Automatic gear control device | |
JP3313327B2 (ja) | シンクロメッシュ式トランスミッションのシフト制御装置 | |
US6896641B2 (en) | Method of controlling automobile, automobile control apparatus, transmission, method of controlling transmission and vehicle system | |
US8308611B2 (en) | Shift control systems and methods for an automatic transmission | |
JP3301344B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
US7010405B2 (en) | System and method of controlling automatic transmission | |
JP2004291908A (ja) | 自動変速機の制御装置および制御方法 | |
EP1431624B1 (en) | Shift control device for automatic transmission | |
JP2004150531A (ja) | 車両の発進制御装置 | |
KR100949070B1 (ko) | 자동 변속기용 제어장치 | |
JP4169011B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
JP2008133731A (ja) | 車両用動力伝達装置の変速時制御装置 | |
KR20090118115A (ko) | 차량, 자동 변속기의 제어 방법 및 제어 장치 | |
JPH0392666A (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
JP4640140B2 (ja) | 車両の制御装置 | |
US6102825A (en) | Control system for automatic transmission | |
JP3562401B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
WO2005010407A1 (en) | Shift control device of automatic transmission | |
JP3573816B2 (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
JP3678608B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
JP2004316752A (ja) | 車両用クラッチ制御装置および制御方法 | |
JP4066598B2 (ja) | 自動変速機の油圧制御装置 | |
JPH09133205A (ja) | 自動変速機の変速制御装置 | |
JP3405113B2 (ja) | 自動変速機の変速制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051117 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080624 |