JP2920232B2 - 自動変速機の変速ショック軽減装置 - Google Patents

自動変速機の変速ショック軽減装置

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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用自動変速機において変速時に生じる
ショックを軽減する変速ショック軽減装置に関し、詳し
くは、常に良好な変速フィーリングを得るように学習制
御するものに関する。
〔従来の技術〕
一般に自動変速機では、プラネタリギヤの固定要素に
付設される複数個のクラッチまたはブレーキを、作動油
圧により選択的に係合して自動的に変速制御するため、
このクラッチの係合状態が直接変速ショックに影響す
る。そこで、ショック軽減対策としてはクラッチの作動
油圧の立上りを抑えることが有効であるが、こうすると
変速の遅延化を招く。
従って、変速はショックを抑えながら迅速化すること
が望まれ、この対策として各クラッチへの作動油圧の回
路にアキュムレータ等の油圧調整手段を設け、作動油圧
の立上りを段階的に変化させる。そして、この油圧特性
の中間の棚圧を運転状態により可変に制御して、低負荷
ではショックの軽減を重視し、高負荷では変速の迅速化
を重視することが提案されている。
上記アキュムレータによる作動油圧の制御により良好
な変速フィーリングが得られるが、これは作動油圧,ク
ラッチの摩擦係数μ,エンジントルク等のバラツキ,経
時変化により悪化することがある。このため、特にアキ
ュムレータによる棚圧は、実際の変速ショックの状態を
学習して常に最適に補正し、これにより変速ショックを
軽減した状態に保つことが望まれる。
従来、この種の変速ショック軽減対策に関しては、例
えば特開昭62−56656号公報の先行技術がある。ここ
で、トルクセンサを用いて出力軸トルクの変化を検出
し、トルク変動幅により変速動作の良否を評価して流体
圧を調整することが示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上記先行技術のものにあっては、トルクセ
ンサが各別に必要となり、かつトルク変化を正確に検出
しなければならない。また、出力軸トルクの変動幅のみ
で判断するため、常に変動幅が一律に制御され、負荷等
に応じて変速を迅速化するようなものには適用し難い。
更に、変速ショックの大きさは判断できてもショック発
生時期は検出しないため、変速以外のトルク変動で誤判
定する危険がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、特別なセンサを用いることなく、変
速ショックの大きさ,発生時期から実際の変速ショック
状態を正確に検出し、良好な変速フィーリングを確保す
るように学習制御することが可能な自動変速機の変速シ
ョック軽減装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明の自動変速機の変
速ショック軽減装置は、変速クラッチへの作動油圧の油
路にアキュムレータを連設し、上記アキュムレータの背
圧側のアキュムレータ圧油路に少なくとも制御ユニット
からの電気信号でアキュムレータ圧を可変に制御するデ
ューティソレノイドを有する油圧変速制御系において、
車体加速度により実際の変速ショックの大きさを判断す
る変速ショック判定手段と、変速開始後に変速ショック
を生じる迄の変速時間の長短によりアキュムレータ圧を
補正するアキュムレータ圧補正量学習手段とを備えるも
のである。
〔作用〕
上記構成に基づき、自動変速機の変速クラッチに導入
される作動油圧の立上りは、アキュムレータのアキュム
レータ圧により滑らかになり、変速ショックが少なくク
ラッチが迅速に係合して変速するようになる。そして変
速時の実際の変速ショック,変速時間から、アキュムレ
ータ圧補正量学習手段でアキュムレータ圧が補正され、
個体差,経時変化等に対し適正な変速時間で低い変速シ
ョックが生じるものに修正される。こうして、常に良好
な変速フィーリングが得られて、変速ショックを有効に
軽減するようになる。
〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、自動変速機のパワートレーンは省略
して油圧の変速制御系について述べると、符号1は変速
クラッチであり、オイルポンプ2からの吐出圧を調圧す
る圧力調整バルブ3からのライン圧油路4が、マニュア
ルバルブ5,シフトバルブ6を介して変換クラッチ1に連
通する。シフトバルブ6には、シフトソレノイド8を有
するパイロット圧油路9が連通し、所定の変速段でシフ
トソレノイド8によりシフトバルブ6にパイロット圧を
付与して連通動作し、ライン圧を変速クラッチ1に導い
て係合するようになっている。
また変速ショック軽減対策として、ライン圧油路4の
変速クラッチ1の直前にアキュムレータ10が連通する。
アキュムレータ10は、ピストン10aの一方にスプリング1
0bが付勢され、背圧室10cがアキュムレータ圧油路11を
介してアキュムレータ制御バルブ12に連通する。そして
アキュムレータ制御バルブ12の制御側にデューティソレ
ノイド13を有するパイロット圧油路9が連通し、デュー
ティソレノイド13によるパイロット圧でアキュムレータ
制御バルブ12のアキュムレータ圧を制御し、アキュムレ
ータ10の背圧,即ち変速クラッチ1の作動油圧の棚圧を
調整する。
電子制御系について述べると、車速センサ16とスロッ
トル開度センサ17とを有する。車速センサ16の車速Vお
よびスロットル開度センサ17のスロットル開度θは制御
ユニット20の変速制御手段21に入力し、車速V,スロット
ル開度θによるシフトパターンに基づく変速信号をシフ
トソレノイド8に出力する。またスロットル開度θはア
キュムレータ圧設定手段22に入力し、第2図のクラッチ
作動油圧特性においてクラッチ圧Pcの前段に設けられる
アキュムレータ圧(棚圧)Paを、スロットル開度θに応
じて(例えば比例的に)定めるようになっている。
次いで、変速ショック軽減の学習制御系として、車速
センサ16の車速VはD/A変換器18でアナログ値に変換さ
れて加速度算出手段23に入力し、車速Vを微分して加速
度αを、α=dv/dtにより算出する。この加速度αは変
速ショック判定手段24に入力するが、目標加速度振幅設
定手段25で変速時の車速V,スロットル開度θ等により予
め目標加速度振幅αが設定されており、この目標加速
度振幅αも変速ショック判定手段24に入力する。ここ
で、加速度αの振幅αは変速ショックの大小と一致す
ることから、第3図に示すように、振幅αと目標加速
度振幅αとを比較してα>αの場合に、変速ショ
ック大と判断する。
上記変速ショック信号および変速制御手段21の変速開
始信号は、変速時間算出手段26に入力し、第3図に示す
ように、変速指令後の加速度振幅ピーク値αが発生す
る迄の変速時間TSを計測する。また目標変速時間設定手
段27で変速の種類(1→2,2−3)、車速Vおよびスロ
ットル開度θにより予め目標変速時間Tdが設定されてお
り、この目標変速時間Tdと変速時間TSとを比較して変速
時間の長短を判断する。そしてこれらの変速ショックお
よび変速時間の判定信号は、アキュムレータ圧補正量学
習手段28に入力して補正量±ΔPを設定する。
ここで、α>αの変速ショック発生時においてTS
<Tdの場合は、アキュムレータ圧Paが大き過ぎて変速が
速いため変速ショックが生じるものと判断することがで
き、このため補正量−ΔPが設定される。一方、TS≧Td
の場合は、アキュムレータ圧Paが小さ過ぎて変速が遅い
ためと判断でき、このため補正量ΔPが設定される。そ
してこの補正量ΔPはアキュムレータ圧設定手段22に入
力し、RAMに記憶されているアキュムレータ圧Paの値を
±ΔPで補正するようになっている。
なお、悪路での加速度αの変動による誤判定を防止す
るため、加速度αおよび変速信号が入力する悪路走行判
定手段29を有する。そして変速開始後に所定時間経過し
た時点での振幅αが設定値以上の場合は、悪路と判定
してアキュムレータ圧補正量学習手段28での学習を中断
する。
次いで、かかる構成の自動変速機の変速ショック軽減
装置の作用について述べる。
先ず、エンジン運転状態のスロットル開度θによりア
キュムレータ圧Paが設定されてデューティソレノイド13
に出力し、このデューティ圧がアキュムレータ制御バル
ブ12に作用してアキュムレータ10の背圧室10cがアキュ
ムレータ圧Paになるよう制御する。そこで変速時に、シ
フトソレノイド8に変速信号が入力してシフトバルブ6
を連通動作すると、ライン圧油路4のライン圧が変速ク
ラッチ1に導入するが、このときライン圧は、アキュム
レータ10にも導入されてピストン10aを作動させする。
そしてかかるアキュムレータ10の容積変化により、クラ
ッチ作動油圧の立上りは第2図のように滑らかになって
変速ショックが軽減され、アキュムレータ圧Paとバラン
スした以降はクラッチ作動油圧が再び上昇し、変速クラ
ッチ1を係合して変速が終了する。
ここで低負荷時には、アキュムレータ圧Paと共にクラ
ッチ作動油圧の棚圧が低く設定されることで、一層滑ら
かに変速される。一方、高負荷時には、アキュムレータ
圧Paが高くなって迅速に変速されることになる。
ところでかかる変速制御の際に、第4図のフローチャ
ートが実行され、実際の変速ショックの状態に基づきア
キュムレータ圧Paが学習制御される。即ち、ステップS1
00で車速Vが読み取られ、ステップS101でその車速Vが
D/A変換され、ステップS102で車速Vの微分により加速
度αが算出され、ステップS103で加速度の振幅αと目
標加速度αとが比較される。そしてα>αの場合
は、変速ショックと判断されてステップS104へ進み、変
速開始後に変速ショックを生じる迄の変速時間TSと目標
変速時間Tdとの比較により、変速時間が判断される。こ
うして、実際の変速ショックの大きさと発生状態が検出
され、TS<Tdの変速が速い場合は、ステップS105に進ん
でアキュムレータ圧Paが補正量−ΔPで減少補正され
る。このため、第2図に示すようにクラッチ作動油圧Pc
の棚圧は、補正量−ΔPに応じて若干低くなり、これに
伴い変速クラッチ1の係合は遅くなって、第5図(a)
の破線のように、この場合も略目標変速時間Tdで目標加
速度α以下の低い変速ショックが生じるものに修正さ
れる。
一方、TS≧Tdの変速が遅い場合はステップS106に進
み、アキュムレータ圧Paが補正量ΔPで増大補正され
る。このため第2図に示すように、棚圧は若干高くなっ
て変速クラッチ1の係合は速くなり、第5図(b)の破
線のように、この場合も略目標変速時間Tdで目標加速度
α以下の低いショックが生じるものに修正される。
こうして、アキュムレータ圧Paによる滑らかなクラッ
チ係合状態が適正化されることで、変速ショックが軽減
し、常に良好な変速フィーリングが得られる。
なお、変速以外で加速度αの変動が大きい場合は、悪
路走行と判断されて上述の学習制御を中断することで、
アキュムレータ圧Paが誤って修正されることが防止され
る。
以上、本発明の実施例について述べたが、加速度セン
サを取付けて直接的に加速度を検出してもよい。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によれば、 自動変速機においてクラッチ作動油圧の立上りをアキ
ュムレータにより滑らかに制御する油圧変速制御系で、
アキュムレータ圧と共にクラッチ作動油圧の棚圧を補正
制御することで、個体差,経時変化等に対し変速フィー
リングが良好に修正され、変速ショックを有効に軽減し
得る。
さらに、実際の変速ショックの大きさと発生状態とを
学習してアキュムレータ圧を補正するので、アキュムレ
ータ圧が他の要素で制御される場合にも適用でき、変速
ショックを正確に判断して変速フィーリングを最適化し
得る。
さらにまた、実際の変速ショックの大きさと発生状態
を学習してアキュムレータ圧を補正するので、アキュム
レータ圧が他の要素で制御される場合にも適用でき、変
速ショックを正確に判断してフィーリングを最適化し得
る。
また、車体加速度と変速時間とにより変速ショックの
判断を高い精度で行うことができ、変速時間との関係で
アキュムレータ圧の補正を適切に行い得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動変速機の変速ショック軽減装置の
実施例を示す構成図、 第2図は変速クラッチの作動油圧特性図、 第3図は変速ショック状態を示す車速と加速度との特性
図、 第4図は変速ショック軽減の作用のフローチャート図、 第5図は油圧補正による変速ショック軽減状態を示す図
である。。 1……変速クラッチ、10……アキュムレータ、11……ア
キュムレータ圧油路、12……アキュムレータ制御バル
ブ、13……デューティソレノイド、20……制御ユニッ
ト、24……変速ショック判定手段、26……変速時間算出
手段、28……アキュムレータ圧補正量学習手段

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速クラッチへの作動油圧の油路にアキュ
    ムレータを連設し、上記アキュムレータの背圧側のアキ
    ュムレータ圧油路に少なくとも制御ユニットからの電気
    信号でアキュムレータ圧を可変に制御するデューティソ
    レノイドを有する油圧変速制御系において、 車体加速度により実際の変速ショックの大きさを判断す
    る変速ショック判定手段と、 変速開始後に変速ショックを生じる迄の変速時間の長短
    によりアキュムレータ圧を補正するアキュムレータ圧補
    正量学習手段とを備えることを特徴とする自動変速機の
    変速ショック軽減装置。
  2. 【請求項2】上記アキュムレータ圧補正量学習手段は、
    変速ショック発生状態で変速時間が短い場合はアキュム
    レータ圧を減少補正し、 変速時間が長い場合はアキュムレータ圧を増大補正する
    請求項(1)記載の自動変速機の変速ショック軽減装
    置。
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