JP2817019B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
車両用自動変速機の変速制御装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
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- F16H59/72—Inputs being a function of gearing status dependent on oil characteristics, e.g. temperature, viscosity
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- 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
- F16H61/02—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 characterised by the signals used
- F16H61/0202—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 characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0204—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 characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
- F16H61/0213—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 characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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- F16H—GEARING
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- F16H—GEARING
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用自動変速機の変
速制御装置に関する。
速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用自動変速機は、図１に示すように
スロットル開度（エンジン負荷）と車速とに応じて予め
シフトパターンを設定しておき、このシフトパターンを
使用して検出したスロットル開度と車速とに応じて変速
段を設定し、エンジンの性能に合わせて最適な変速が得
られる変速シフトを自動的に実行している。尚、シフト
パターン中の実線は、シフトアップを、破線はシフトダ
ウンを表す。また、シフトアップとシフトダウンの変速
点に差（いわゆるヒステリシス）を設け、変速点付近で
走行したときにシフトアップやシフトダウンが頻繁に行
われないようにしている。
スロットル開度（エンジン負荷）と車速とに応じて予め
シフトパターンを設定しておき、このシフトパターンを
使用して検出したスロットル開度と車速とに応じて変速
段を設定し、エンジンの性能に合わせて最適な変速が得
られる変速シフトを自動的に実行している。尚、シフト
パターン中の実線は、シフトアップを、破線はシフトダ
ウンを表す。また、シフトアップとシフトダウンの変速
点に差（いわゆるヒステリシス）を設け、変速点付近で
走行したときにシフトアップやシフトダウンが頻繁に行
われないようにしている。
【０００３】自動変速機は、歯車変速装置に油圧で作動
するクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素を備えてお
り、所要の摩擦係合要素を係合又は係合解除して、変速
段を所望の変速位置に切り替えている。例えば、図２に
示すようにクラッチＣ１と第１の駆動ギヤＧ１とが係合
している場合には入力軸Ｓａの回転は、クラッチＣ１、
第１の駆動ギヤＧ１、第１の被駆動ギヤＧ３、中間伝達
軸Ｓｂに伝達されて第１の変速段（例えば、第１速）が
達成され、クラッチＣ２と第１の駆動ギヤＧ２とが係合
している場合には入力軸Ｓａの回転は、クラッチＣ２、
第１の駆動ギヤＧ２、第２の被駆動ギヤＧ４、中間伝達
軸Ｓｂに伝達されて第２の変速段（例えば、第２速）が
達成される。
するクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素を備えてお
り、所要の摩擦係合要素を係合又は係合解除して、変速
段を所望の変速位置に切り替えている。例えば、図２に
示すようにクラッチＣ１と第１の駆動ギヤＧ１とが係合
している場合には入力軸Ｓａの回転は、クラッチＣ１、
第１の駆動ギヤＧ１、第１の被駆動ギヤＧ３、中間伝達
軸Ｓｂに伝達されて第１の変速段（例えば、第１速）が
達成され、クラッチＣ２と第１の駆動ギヤＧ２とが係合
している場合には入力軸Ｓａの回転は、クラッチＣ２、
第１の駆動ギヤＧ２、第２の被駆動ギヤＧ４、中間伝達
軸Ｓｂに伝達されて第２の変速段（例えば、第２速）が
達成される。
【０００４】そして、自動変速機は、第１速側のクラッ
チＣ１が係合している状態から、当該クラッチＣ１の係
合を解除しながら第２速側のクラッチＣ２を係合させて
第１速から第２速にシフトアップし、反対にクラッチＣ
２が係合している状態から、当該クラッチＣ２の係合を
解除しながらクラッチＣ１を係合させて第２速から第１
速にシフトダウンする。
チＣ１が係合している状態から、当該クラッチＣ１の係
合を解除しながら第２速側のクラッチＣ２を係合させて
第１速から第２速にシフトアップし、反対にクラッチＣ
２が係合している状態から、当該クラッチＣ２の係合を
解除しながらクラッチＣ１を係合させて第２速から第１
速にシフトダウンする。
【０００５】これらのクラッチＣ１、Ｃ２は、通常油圧
式多板クラッチが使用されており、クラッチを解除状態
から係合させる場合、同クラッチのピストンを引きずり
トルクの発生を防止するために十分なクリアランスが設
けられている待機位置からクリアランスが略０の直前位
置までの無効ストロークを移動させる所謂がた詰め操作
を行ない、以後徐々に摩擦係合板を係合させる。
式多板クラッチが使用されており、クラッチを解除状態
から係合させる場合、同クラッチのピストンを引きずり
トルクの発生を防止するために十分なクリアランスが設
けられている待機位置からクリアランスが略０の直前位
置までの無効ストロークを移動させる所謂がた詰め操作
を行ない、以後徐々に摩擦係合板を係合させる。
【０００６】ピストンが無効ストローク間を移動する間
は、変速操作時間におけるロスタイムであるために当該
無効ストロークを移動する間クラッチに最大油圧を供給
してがた詰め操作を最小時間で完了させることが好まし
く、無効ストローク量と最大油圧供給時間とが予めコン
トローラに記憶されており、がた詰め操作時にクラッチ
に最大油圧を、記憶してある最大油圧供給時間に亘り供
給することによりピストンを素早く摩擦係合開始直前位
置まで移動させるようにしている。
は、変速操作時間におけるロスタイムであるために当該
無効ストロークを移動する間クラッチに最大油圧を供給
してがた詰め操作を最小時間で完了させることが好まし
く、無効ストローク量と最大油圧供給時間とが予めコン
トローラに記憶されており、がた詰め操作時にクラッチ
に最大油圧を、記憶してある最大油圧供給時間に亘り供
給することによりピストンを素早く摩擦係合開始直前位
置まで移動させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１に示し
たシフトパターンに基づいて変速を実施する場合、スロ
ットル弁の開閉を頻繁に行うとシフトアップ線やシフト
ダウン線を横切る回数も増えるため、その度毎にアップ
シフトまたはダウンシフトも頻繁に実施されることとな
る。（例えば、第１速から第２速へのアップシフト指令
によりクラッチＣ１から油圧を排出するとともにクラッ
チＣ２へ油圧を供給している途中で再び１速へのダウン
シフト指令が検出されたとすると、再度クラッチＣ１へ
油圧を供給するとともにクラッチＣ２から油圧を排出し
て第１速を達成させる。）しかしながら、作動油の温度
が低い場合は、当該作動油の粘度が増大し、油圧の「抜
け」や「入り」が悪くなることから、油圧応答性、電子
制御自動変速機に用いられるソレノイド弁の出力油圧特
性等が悪化するため、このような頻繁な変速に追従でき
ず、変速時間が延びたり、所望の作動油圧を得ることが
できず変速ショックが悪化してしまう等の不具合が生じ
る。
たシフトパターンに基づいて変速を実施する場合、スロ
ットル弁の開閉を頻繁に行うとシフトアップ線やシフト
ダウン線を横切る回数も増えるため、その度毎にアップ
シフトまたはダウンシフトも頻繁に実施されることとな
る。（例えば、第１速から第２速へのアップシフト指令
によりクラッチＣ１から油圧を排出するとともにクラッ
チＣ２へ油圧を供給している途中で再び１速へのダウン
シフト指令が検出されたとすると、再度クラッチＣ１へ
油圧を供給するとともにクラッチＣ２から油圧を排出し
て第１速を達成させる。）しかしながら、作動油の温度
が低い場合は、当該作動油の粘度が増大し、油圧の「抜
け」や「入り」が悪くなることから、油圧応答性、電子
制御自動変速機に用いられるソレノイド弁の出力油圧特
性等が悪化するため、このような頻繁な変速に追従でき
ず、変速時間が延びたり、所望の作動油圧を得ることが
できず変速ショックが悪化してしまう等の不具合が生じ
る。
【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、作動油の温度が低くなりその粘度が増大した状態に
おける変速レスポンスの遅れや変速ショックを軽減させ
るようにした車両用自動変速機の変速制御装置を提供す
ることを目的とする。
で、作動油の温度が低くなりその粘度が増大した状態に
おける変速レスポンスの遅れや変速ショックを軽減させ
るようにした車両用自動変速機の変速制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、複数の変速段を有する自動変速機の
所要の摩擦係合要素を係合又は係合解除することにより
複数の変速段の一つに切り換える車両用自動変速機の変
速制御装置が提供される。変速制御装置は、車両の温度
を検出する冷態検出手段と、エンジン負荷と車速とに基
づいて変速段が設定された第１変速パターンと、車速の
みに基づいて変速段が設定された第２変速パターンと、
車両の温度が所定温度よりも高いとき第１変速パターン
を選択し、車両の温度が所定温度以下のとき第２変速パ
ターンを選択する選択手段と、選択された変速パターン
に基づき、変速段を決定する変速段決定手段とを備える
ことを特徴とする。
に本発明によれば、複数の変速段を有する自動変速機の
所要の摩擦係合要素を係合又は係合解除することにより
複数の変速段の一つに切り換える車両用自動変速機の変
速制御装置が提供される。変速制御装置は、車両の温度
を検出する冷態検出手段と、エンジン負荷と車速とに基
づいて変速段が設定された第１変速パターンと、車速の
みに基づいて変速段が設定された第２変速パターンと、
車両の温度が所定温度よりも高いとき第１変速パターン
を選択し、車両の温度が所定温度以下のとき第２変速パ
ターンを選択する選択手段と、選択された変速パターン
に基づき、変速段を決定する変速段決定手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１０】好ましくは、冷態検出手段は自動変速機の
作動油温度を検出する。
作動油温度を検出する。
【００１１】
【作用】自動変速機を作動させる作動油の温度が所定温
度よりも高い時には、エンジン負荷例えば、スロットル
開度と車速とに応じて設定されたシフトパターンを使用
して検出したスロットル開度と車速とに応じて変速段を
設定する。また、作動油の温度が前記所定温度よりも低
いときには車速のみにより設定されたシフトパターンを
使用して検出した車速に応じて変速段を設定する。車速
の変化は、運転者のアクセルペダル操作によるスロット
ル開度の変化よりも緩慢であり、アクセルペダルを頻繁
に操作しても変速シフトが生じ難い。
度よりも高い時には、エンジン負荷例えば、スロットル
開度と車速とに応じて設定されたシフトパターンを使用
して検出したスロットル開度と車速とに応じて変速段を
設定する。また、作動油の温度が前記所定温度よりも低
いときには車速のみにより設定されたシフトパターンを
使用して検出した車速に応じて変速段を設定する。車速
の変化は、運転者のアクセルペダル操作によるスロット
ル開度の変化よりも緩慢であり、アクセルペダルを頻繁
に操作しても変速シフトが生じ難い。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。図３は、本発明の車両用自動変速装置を示
し、エンジン１の出力は、自動変速機２を介して駆動輪
（図示せず）に伝達される。自動変速機２は、トルクコ
ンバータ３、歯車変速装置４、油圧回路５及びコントロ
ーラ６等により構成されている。歯車変速装置４は、例
えば、前進４段の変速機と、変速段位置を切り替えて変
速操作を行なう多数の、油圧クラッチや油圧ブレーキ等
の変速摩擦係合要素を備えている。
詳述する。図３は、本発明の車両用自動変速装置を示
し、エンジン１の出力は、自動変速機２を介して駆動輪
（図示せず）に伝達される。自動変速機２は、トルクコ
ンバータ３、歯車変速装置４、油圧回路５及びコントロ
ーラ６等により構成されている。歯車変速装置４は、例
えば、前進４段の変速機と、変速段位置を切り替えて変
速操作を行なう多数の、油圧クラッチや油圧ブレーキ等
の変速摩擦係合要素を備えている。
【００１３】油圧回路５は、前記変速摩擦係合要素の各
々への油圧の供給、排出を制御するデューティソレノイ
ド弁を有している。このとき、各変速摩擦係合要素即
ち、各クラッチやブレーキ毎にデューティソレノイド弁
を備え、互いに独立して制御するようにしてもよい。前
記デューティソレノイド弁は、コントローラ６の出力側
に接続されており、当該コントローラ６からの駆動信号
により駆動されて作動油圧を調整する。
々への油圧の供給、排出を制御するデューティソレノイ
ド弁を有している。このとき、各変速摩擦係合要素即
ち、各クラッチやブレーキ毎にデューティソレノイド弁
を備え、互いに独立して制御するようにしてもよい。前
記デューティソレノイド弁は、コントローラ６の出力側
に接続されており、当該コントローラ６からの駆動信号
により駆動されて作動油圧を調整する。
【００１４】コントローラ６は、記憶装置、中央演算処
理装置、入出力装置（何れも図示せず）等を内蔵してお
り、記憶装置は、作動油温度が所定温度よりも高いとき
に変速段を選定するためのシフトパターンが記憶されて
いるノーマルマップと、作動油温度が前記所定温度より
も低いときに変速段を選定するためのシフトパターンが
記憶されている低温マップとを備えている。
理装置、入出力装置（何れも図示せず）等を内蔵してお
り、記憶装置は、作動油温度が所定温度よりも高いとき
に変速段を選定するためのシフトパターンが記憶されて
いるノーマルマップと、作動油温度が前記所定温度より
も低いときに変速段を選定するためのシフトパターンが
記憶されている低温マップとを備えている。
【００１５】そして、前記ノーマルマップには図１に示
すようなスロットル開度と車速とに応じて設定されたシ
フトパターンが記憶されており、前記低温マップには図
４に示すような車速のみに応じて設定されたシフトパタ
ーンが記憶されている。尚、図４中の実線はシフトアッ
プを、破線はシフトダウンを表し、シフトアップとシフ
トダウンとの変速点に差（いわゆるヒステリシス）を設
けて変速点付近で走行したときにシフトアップとシフト
ダウンが頻繁に行われないようにしている。
すようなスロットル開度と車速とに応じて設定されたシ
フトパターンが記憶されており、前記低温マップには図
４に示すような車速のみに応じて設定されたシフトパタ
ーンが記憶されている。尚、図４中の実線はシフトアッ
プを、破線はシフトダウンを表し、シフトアップとシフ
トダウンとの変速点に差（いわゆるヒステリシス）を設
けて変速点付近で走行したときにシフトアップとシフト
ダウンが頻繁に行われないようにしている。
【００１６】コントローラ６の入力側には車速センサ
７、スロットル開度センサ８、温度センサ９等が接続さ
れている。車速センサ７は、当該車両の車速を検出して
対応する車速信号を出力する。スロットル開度センサ８
は、エンジンのスロットル開度を検出して対応するスロ
ットル開度信号を出力する。また、温度センサ９は、油
圧回路５中の油温を検出して対応する温度信号を出力す
る。これらの車速信号、スロットル開度信号、温度信号
は、コントローラ６に加えられる。コントローラ６は、
センサ７〜９から入力される各信号に基づいて前記ノー
マルマップ又は低温マップの何れか一方のマップを使用
して油圧回路を制御し、変速操作を行なう。
７、スロットル開度センサ８、温度センサ９等が接続さ
れている。車速センサ７は、当該車両の車速を検出して
対応する車速信号を出力する。スロットル開度センサ８
は、エンジンのスロットル開度を検出して対応するスロ
ットル開度信号を出力する。また、温度センサ９は、油
圧回路５中の油温を検出して対応する温度信号を出力す
る。これらの車速信号、スロットル開度信号、温度信号
は、コントローラ６に加えられる。コントローラ６は、
センサ７〜９から入力される各信号に基づいて前記ノー
マルマップ又は低温マップの何れか一方のマップを使用
して油圧回路を制御し、変速操作を行なう。
【００１７】以下にコントローラによる変速制御手順を
図５を参照しつつ説明する。図５は、変速段指令ルーチ
ンのフローチャートを示し、コントローラ６は、先ずス
テップ１において温度センサ９から入力される温度信号
により油圧回路５中の作動油の油温Ｔoil が所定温度Ｔ
x （例えば、−２０℃）よりも低い（Ｔoil＜Ｔx ）か
否かを判別し、その判別答が否定（ＮＯ）のときにはノ
ーマルマップから変速段を選択（ステップ２）して変速
指令（ステップ３）を行ない、当該ルーチンを終了す
る。このノーマルマップは、図１に示すようなスロット
ル開度と車速とに応じたシフトパターンが設定されてお
り、コントローラ６は、当該シフトパターンを使用して
車速センサ７とスロットル開度センサ８から入力される
車速信号とスロットル開度信号とに応じて変速段を設定
し、変速シフトを行なう。
図５を参照しつつ説明する。図５は、変速段指令ルーチ
ンのフローチャートを示し、コントローラ６は、先ずス
テップ１において温度センサ９から入力される温度信号
により油圧回路５中の作動油の油温Ｔoil が所定温度Ｔ
x （例えば、−２０℃）よりも低い（Ｔoil＜Ｔx ）か
否かを判別し、その判別答が否定（ＮＯ）のときにはノ
ーマルマップから変速段を選択（ステップ２）して変速
指令（ステップ３）を行ない、当該ルーチンを終了す
る。このノーマルマップは、図１に示すようなスロット
ル開度と車速とに応じたシフトパターンが設定されてお
り、コントローラ６は、当該シフトパターンを使用して
車速センサ７とスロットル開度センサ８から入力される
車速信号とスロットル開度信号とに応じて変速段を設定
し、変速シフトを行なう。
【００１８】ステップ１の判別答が肯定（ＹＥＳ）のと
き即ち、作動油の油温が−２０℃よりも低いときには低
温マップから変速段を選択（ステップ４）して変速指令
（ステップ３）を行なう。この低温マップは、図４に示
すようにスロットル開度の依存性をなくして車速のみに
応じて設定されている。即ち、コントローラ６は、車速
センサ７からの車速信号により車速が第１の所定車速Ｖ
ａ以下のときには第１速、当該車速Ｖａを超えると第２
速に変速指令し、第１の所定車速Ｖａよりも高い第２の
所定車速Ｖｂ（＞Ｖａ）を超えると第３速に変速指令す
る。
き即ち、作動油の油温が−２０℃よりも低いときには低
温マップから変速段を選択（ステップ４）して変速指令
（ステップ３）を行なう。この低温マップは、図４に示
すようにスロットル開度の依存性をなくして車速のみに
応じて設定されている。即ち、コントローラ６は、車速
センサ７からの車速信号により車速が第１の所定車速Ｖ
ａ以下のときには第１速、当該車速Ｖａを超えると第２
速に変速指令し、第１の所定車速Ｖａよりも高い第２の
所定車速Ｖｂ（＞Ｖａ）を超えると第３速に変速指令す
る。
【００１９】また、第３速で走行中に車速が所定車速Ｖ
ｂ’（＜Ｖｂ）以下になると、第３速から第２速に変速
指令する。この結果、自動変速機２は、作動油の温度が
前記所定温度（−２０℃）よりも低い低温時には、アク
セルペダルを頻繁に操作してもシフトアップやシフトダ
ウンが行われなくなり、運転者に不快な変速ショックを
与える頻度が少なくなる。
ｂ’（＜Ｖｂ）以下になると、第３速から第２速に変速
指令する。この結果、自動変速機２は、作動油の温度が
前記所定温度（−２０℃）よりも低い低温時には、アク
セルペダルを頻繁に操作してもシフトアップやシフトダ
ウンが行われなくなり、運転者に不快な変速ショックを
与える頻度が少なくなる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
速機の作動油の温度が低いときにはスロットル開度の依
存性を無くして車速のみにより変速段を選択するように
したことにより、スロットル弁を頻繁に開閉させてもそ
れに追従した変速はおこらず、作動油の低温時における
粘度の増大に起因する変速レスポンスの遅れ、変速ショ
ックを軽減することが可能となり、乗員に不快な変速シ
ョックを与える頻度を少なくすることができるという効
果がある。
速機の作動油の温度が低いときにはスロットル開度の依
存性を無くして車速のみにより変速段を選択するように
したことにより、スロットル弁を頻繁に開閉させてもそ
れに追従した変速はおこらず、作動油の低温時における
粘度の増大に起因する変速レスポンスの遅れ、変速ショ
ックを軽減することが可能となり、乗員に不快な変速シ
ョックを与える頻度を少なくすることができるという効
果がある。
【図１】自動変速装置の通常のシフトパターンの一例を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図２】自動変速機の歯車変速装置のギヤトレインの一
部を示す概略構成図である。
部を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る自動変速装置の概略構成図であ
る。
る。
【図４】本発明装置のシフトパターンの一実施例を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】図３のコントローラにより実行される変速段指
令手順を示すフローチャートである。
令手順を示すフローチャートである。
１ エンジン ２ 自動変速装置 ３ トルコン ４ 歯車変速装置 ５ 油圧回路 ６ コントロールユニット ７ 車速センサ ８ スロットル開度センサ ９ 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 59/10 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の変速段を有する自動変速機の所要
の摩擦係合要素を係合又は係合解除することにより上記
複数の変速段の一つに切り換える車両用自動変速機の変
速制御装置において、上記車両の温度を検出する冷態検出手段と、 エンジン負荷と車速とに基づいて変速段が設定された第
１変速パターンと、 車速のみに基づいて変速段が設定された第２変速パター
ンと、 上記車両の温度が所定温度よりも高いとき上記第１変速
パターンを選択し、上記車両の温度が所定温度以下のと
き上記第２変速パターンを選択する選択手段と、 選択
された変速パターンに基づき、変速段を決定する変速段
決定手段とを備えることを特徴とする、車両用 自動変速
機の変速制御装置。 - 【請求項２】 上記冷態検出手段は上記自動変速機の作
動油温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の
車両用自動変速機の変速制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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