JP3010653B2

JP3010653B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3010653B2
Application number: JP1307768A
Authority: JP
Inventors: 克弘八田; 憲次郎藤田; 茂幸吉田; 克俊臼杵; 健男平松; 利孝成瀬
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 2000-02-21
Anticipated expiration: 2015-02-21
Also published as: JPH03172545A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、変速中に機関の出力を制限して変速ショッ
クを低減するようにした自動変速機の変速制御装置に関
し、特にアップシフトにおける機関の出力低減の開始時
点を規定したものである。

＜従来の技術＞車両用自動変速機の一つとして、複数の回転ドラムや
ギヤ等の回転要素に接続するクラッチやブレーキ等の摩
擦係合要素に対して圧油の給排を制御し、任意の摩擦係
合要素を選択的に係合させることにより、車両の運転状
態に応じて自動的にギヤ比の切替えを行うようにしたも
のが知られている。

このような自動変速機の場合、運転者は自動変速機に
よる変速操作とは関係無くアクセルペダルを踏み続けて
いるため、開放側の摩擦係合要素の開放タイミングと係
合側の摩擦係合要素の係合タイミングとが適切でない場
合には、変速終了となる係合側の摩擦係合要素の係合時
に機関回転数が急上昇して大きな変速ショックが発生す
る欠点を有する。そこで、一般には変速開始信号の発信
後に送給される制御油圧をこの時のスロットル開度や機
関回転数や車速等に基づいた最適値に設定したり、或い
は変速中の回転要素の回転変化率が予め設定された目標
変化率に追従するように、摩擦係合要素に対する供給油
圧を制御している。

近年、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量とは
関係なく、強制的に機関の出力を低下させる出力制御装
置が考えられ、この出力制御装置を自動変速機による変
速時の変速ショックの緩和に利用することが、特公昭63
−53388号公報等で発表されている。これによると、自
動変速機による変速操作中は通常通り係合側の摩擦係合
要素に制御油圧を供給し、これと並行して運転者による
アクセルペダルの踏み込み量とは関係なく機関の出力を
強制的に抑え、変速中における機関の慣性トルクを低下
させて摩擦係合要素の係合時のショックを低減させるよ
うにしている。

この変速操作時に機関の出力低減を開始するタイミン
グとしては、例えば機関の回転変化率に基づいて設定し
たり、変速開始信号を出力してから一定時間後に設定し
たり、或いはアップシフト中においては、変速前の変速
段及び変速機出力軸の回転数に基づいて算出される変速
機入力軸の回転数と、実際の変速機入力軸の回転数との
差が所定値に達した時点等を選定している。

なお、機関の出力を低下させる手段としては、点火時
期を遅らせたり吸入空気量や燃料供給量を少なくした
り、或いは燃料供給を中止したり過給圧や空燃比を変え
たりすることが一般的であるが、特殊なものとしては機
関の圧縮比を下げるようにしたものも知られている。
又、前記吸入空気量の減少手段としては、アクチュエー
タ作動のスロットル装置や可変共鳴過給装置等の過給機
或いは可変吸気装置等を利用することができる。

＜発明が解決しようとする課題＞出力制御装置を用いて自動変速機の変速ショックを抑
制する方法は、摩擦係合要素の耐久性を増大させること
ができる上、機関の出力の大小に関係なく一つの自動変
速機を兼用できる等の利点を有する。この場合、機関の
出力低減を開始するタイミングは、変速ショックを緩和
させるという観点から、新たな摩擦係合要素の係合が実
際に始まる時点であることが望ましい。

ところが、従来のものは先にも述べたように機関の出
力低減の開始時点を機関の回転変化率に基づいて設定し
たり、変速開始信号を出力してから一定時間後に設定し
たり、或いはアップシフト中においては、変速前の変速
段及び変速機出力軸の回転数に基づいて算出される変速
機入力軸の回転数と、実際の変速機入力軸の回転数との
差が所定値に達した時点をとしている。

このため、従来の方法では変速時における油圧のばら
つきや摩擦係合要素等の経時変化のために制御のタイミ
ングがずれる可能性がある。又、変速機入力軸の回転数
に基づいて機関の出力低減の開始時点を選定しているも
のでは、新たな摩擦係合要素の係合が始まった後に出力
低減が開始されることに加え、演算装置の演算遅れ等の
ため、変速初期における変速機出力軸のトルク変化が比
較的急となり、変速ショックを充分低減させることがで
きなかった。

＜課題を解決するための手段＞本発明による自動変速機の変速制御装置は、出力制御
手段を有する機関からの駆動力が入力される変速機入力
軸とこの駆動力を駆動輪へ出力する変速機出力軸との間
に設けられた複数の摩擦係合要素を係合又は係合解除す
ることにより変速比を切り換える変速制御手段と、前記
摩擦係合要素に設定される制御油圧を供給する油圧供給
手段とを具えた自動変速機の変速制御装置において、車
両の加速状態を判断する加速状態検出手段と、前記変速
制御手段によりシフトアップ信号が出力され、前記加速
状態検出手段により加速状態であると判断された場合
に、係合側摩擦係合要素が係合を開始してから実際に変
速が開始される実変速開始時期の直前を判断する実変速
開始直前検出手段と、前記実変速開始直前検出手段によ
り前記実変速開始時期の直前を判断すると判断されたと
きに前記出力制御手段に機関出力を低減させる信号を出
力する出力低減手段とを有し、前記実変速開始直前検出
手段は、前記変速機入力軸の回転数変化率を検出する回
転数変化率検出手段を含むと共に、該回転数変化率検出
手段により検出された回転数変化率が正の所定値以下の
範囲に変化したときに前記実変速開始時期の直前である
と判断することを特徴とするものである。

また、本発明による自動変速機の変速制御装置は、請
求項１記載の自動変速機の変速制御装置において、前記
加速状態検出手段が、前記回転数変化率検出手段により
検出された回転数変化率が前記所定値よりも大きい第２
所定値以上のときに加速状態であると判断することを特
徴とするものである。

＜作用＞この結果、シフトアップ信号が出力され車両が加速状
態であると判断された場合には、変速機入力軸の回転数
変化率が正の所定値以下の範囲に変化することで、実際
の変速開始時期の直前であると判断されたときに機関出
力を低減させる信号が出力されるので、係合側の摩擦係
合要素の係合開始と同時に機関の出力が低減され、変速
機出力軸のトルク変化を緩やかに保つことができ、機関
出力の急上昇を防止して変速ショックの発生が抑制され
るという効果を奏する。

＜実施例＞本発明による自動変速機の変速制御装置の一実施例に
おける自動変速機の部分の概略構造を表す第１図に示す
ように、機関11のクランク軸12はトルクコンバータ13の
インペラ14が一体的に連結されている。このトルクコン
バータ13は、前記インペラ14とタービン15とステータ16
と一方向クラッチ17とを有し、ステータ16はこの一方向
クラッチ17を介して変速機ケース18に結合され、この一
方向クラッチ17によってステータ16はクランク軸12と同
方向には回転するが、その逆方向の回転は許容されない
構造となっている。そして、タービン15に伝えられたト
ルクは、このトルクコンバータ13の後部に配設された前
進四段後進一段の変速段を達成する歯車変速装置の入力
軸19に伝達される。

この歯車変速装置は、三組のクラッチ20,21,22と二組
のブレーキ23,24と一組の一方向クラッチ25と一組のラ
ビニヨ型遊星歯車機構26とで構成されている。遊星歯車
機構26は、リングギヤ27とロングピニオンギヤ28とショ
ートピニオンギヤ29とフロントサンギヤ30とリヤサンギ
ヤ31と前記ピニオンギヤ28,29を回転自在に支持すると
共に入力軸19に回転自在に嵌合されたキャリア32とから
構成されている。

前記リングギヤ27は出力軸33に連結され、フロントサ
ンギヤ30はキックダウンドラム34及びフロントクラッチ
20を介して入力軸19に連結され、更にリヤサンギヤ31は
リヤクラッチ21を介して入力軸19に連結されている。そ
して、キャリア32は相互に並列に配設されたローリバー
スブレーキ24と一方向クラッチ25とを介して変速機ケー
ス18に連結されると共にこの歯車変速装置の後端に配設
された四速クラッチ22を介して入力軸19に連結されてい
る。

前記キックダウンドラム34は、キックダウンブレーキ
23によって変速機ケース18と一体的に連結可能となって
おり、ラビニヨ型遊星歯車機構26を通ったトルクは、出
力軸33に固着された駆動歯車35から図示しない駆動輪の
駆動軸側へ伝達される。

摩擦係合要素である前記各クラッチ20〜22及びブレー
キ23,24は、それぞれ係合用ピストン装置或いはサーボ
装置等を備えた油圧機器で構成されており、トルクコン
バータ13のインペラ14に連結された油ポンプ36で発生す
る圧油によって、油圧制御装置37を介し操作される。

なお、その詳細な構成や作用等は、例えば特開昭58−
54270号公報や特開昭58−46248号公報或いは特開昭61−
31749号公報等で既に周知の通りであり、図示しない運
転席に設けられたセレクトレバーの運転者によって選択
された位置と車両の運転状態とに応じて各摩擦係合要素
の選択的係合が行われ、種々の変速段が機関11の運転状
態を制御する電子制御ユニット（以下、これをECUと呼
称する）38からの指令に基づき、前記油圧制御装置37を
介して自動的に達成されるようになっている。

前記セレクトレバーによるセレクトパターンは、Ｐ
（駐車）,R（後進）,N（中立）,D（前進三段自動変速又
は前進四段自動変速）,2（前進二段自動変速）,L（１速
固定）となっている。そして、セレクトレバーをＤ位置
に選定した状態で図示しない補助スイッチ（オーバード
ライブスイッチ）を操作すると、前進三段自動変速か或
いは前進四段自動変速の選択を切り換えることができる
ようになっている。

セレクトレバーを上記セレクトパターンの各位置に保
持した場合、それぞれの摩擦係合要素がどの様に働くか
については、第２図の作動エレメント図に示すとおりで
ある。又、図中の符号で○印は油圧作動によって係合状
態にあることを示すが、●印はＬ（１速固定）を選択し
た場合にのみ係合状態となることを示し、◎はＤ（前進
三段自動変速又は前進四段自動変速）或いは２（前進二
段自動変速）を選択した場合に機械的に係合状態となる
ことを示す。

例えば、１速から２速へ変速する際にはリヤクラッチ
21の係合に加えてキックダウンブレーキ23が新たに係合
することとなるが、この時の油圧制御装置37における油
圧回路の主要部の概略構造を表す第３図に示すように、
キックダウンブレーキ23の作動を制御するキックダウン
サーボ39には、１−２シフト弁40が油路41を介して接続
しており、この１−２シフト弁40には変速制御弁42とシ
フト制御弁43とがそれぞれ油路44,45を介して接続して
いる。

１速の変速段においてシフト制御弁43の作動を制御す
る非通電時閉塞型の一対のシフト制御用電磁弁46,47
は、共に通電状態にあって油路48,49を開放しているた
め、シフト制御弁43の中央のスプール50が第３図中、左
側に変位して油路45をシフト制御弁43の排油ポートEXへ
連通させ、１−２シフト弁40のスプール51が第３図中、
左側に変位した状態にある。この結果、油路41が１−２
シフト弁40の排油ポートEXに連通してキックダウンサー
ボ39の圧縮コイルばね52のばね力により、ピストン53が
第３図中、右側に戻されており、キックダウンブレーキ
23の係合が解除されている。又、変速制御弁42に接続す
る二本の油路54,55の内、一方の油路54に付設されてECU
38によりデューティ制御される非通電時閉塞型の油圧制
御用電磁弁56のデューティ率は100％に設定されてお
り、油路54には油圧が作用していない。このため、変速
制御弁42のスプール57が第３図中、左側に変位して油路
44が変速制御弁42の排油ポートEXに連通している。

この状態から２速へのアップシフトを行う場合、車両
の走行条件からECU38が一方のシフト制御用電磁弁46を
操作して油路48を塞ぐため、シフト制御弁43の中央のス
プール50が第３図中、右側へ変位して前記油ポンプ36か
らの圧油（以下、これをライン圧と呼称する）はシフト
制御弁43に接続する油路58から油路45を通って１−２シ
フト弁40に送給される。このため、１−２シフト弁40の
スプール51は第３図中、右側へ変位して油路41,44が１
−２シフト弁40を介して連通する。一方、油圧制御用電
磁弁56のデューティ率がECU38により減少するため、ラ
イン圧が油路54,55に作用して変速制御弁42のスプール5
7の受圧面積差によりスプール57は第３図中、右側へ変
位し、油路44,55が変速制御弁42を介して連通する。こ
の結果、油路55からのライン圧は油路44,41を通ってキ
ックダウンサーボ39に供給され、そのピストン53を第３
図中、左側に変位させてキックダウンブレーキ23がキッ
クダウンドラム34を締め付けるようになっている。

本実施例における機関11の制御概念を表す第４図に示
すように、前記機関11の燃焼室58には吸気弁59を介して
吸気管60の基端部が連結され、同様に、排気管61の先端
部が排気弁62を介してこの燃焼室58に連結されている。
前記吸気管59の先端部には、エアクリーナエレメント63
を収納したエアクリーナ64が取り付けられている。

前記吸気管60の途中には、この吸気管60によって形成
される吸気通路65の開度を変化させ、燃焼室58内に供給
される吸入空気量を調整するスロットル弁66を組み込ん
だスロットルボディ67が介装されている。第４図及び筒
状をなすこのスロットルボディ67の部分の拡大断面構造
を表す第５図に示すように、スロットルボディ67にはス
ロットル弁66を一体に固定したスロットル軸68の両端部
が回動自在に支持されている。吸気通路65外に突出する
このスロットル軸68の一端部には、アクセルレバー69と
スロットルレバー70とが同軸状をなして嵌合されてい
る。

前記スロットル軸68とアクセルレバー69の筒部71との
間には、ブシュ72及びスペーサ73が介装され、これによ
ってアクセルレバー69はスロットル軸68に対して回転自
在となっている。更に、スロットル軸68の一端側に取り
付けた座金74及びナット75により、スロットル軸68から
アクセルレバー69が抜け外れるのを未然に防止してい
る。又、このアクセルレバー69には運転者によって操作
されるアクセルペダル76がケーブル77を介して接続して
おり、アクセルペダル76の踏み込み量に応じてアクセル
レバー69がスロットル軸68に対して回動するようになっ
ている。

一方、前記スロットルレバー70はスロットル軸68と一
体に固定されており、従ってこのスロットルレバー70を
操作することにより、スロットル弁66がスロットル軸68
と共に回動する。又、このスロットルレバー70の一部に
は、アクセルレバー69の一部に形成した爪部78に係止し
得るストッパ79が形成されており、これら爪部78とスト
ッパ79とは、スロットル弁66が開く方向にスロットルレ
バー70を回動させるか、或いはスロットル弁66が閉まる
方向にアクセルレバー70を回動させた場合に相互に係止
するような位置関係に設定されている。

前記スロットルボディ67とスロットルレバー70との間
には、スロットルレバー70のストッパ79をアクセルレバ
ー69の爪部78に押し付けてスロットル弁66を開く方向に
付勢するねじりコイルばね80が、スロットル軸68に嵌合
された筒状をなす一対のばね受け81を介し、このスロッ
トル軸68と同軸状をなして装着されている。又、スロッ
トルボディ67から突出するストッパピン82とアクセルレ
バー69との間にも、アクセルレバー69の爪部78をスロッ
トルレバー70のストッパ79に押し付けてスロットル弁66
を閉じる方向に付勢し、アクセルペダル76に対してディ
テント感を付与するためのねじりコイルばね83がカラー
84を介してアクセルレバー69の筒部71にスロットル軸68
と同軸状をなして装着されている。

前記スロットルレバー70の先端部には、基端をアクチ
ュエータ85のダイヤフラム86に固定した制御棒87の先端
部が連結されている。このアクチュエータ85内に形成さ
れた圧力室88には、前記ねじりコイルばね80と共にスロ
ットルレバー70のストッパ79をアクセルレバー69の爪部
78に押し付けてスロットル弁66を開く方向に付勢する圧
縮コイルばね89が組み込まれている。そして、これら二
つのばね80,89のばね力の和よりも、前記ねじりコイル
ばね83のばね力のほうが大きく設定され、これによりア
クセルペダル76を踏み込むか、或いは圧力室88内の圧力
を前記二つのばね80,89のばね力の和よりも大きな負圧
にしない限り、スロットル弁66は開かないようになって
いる。

前記スロットルボディ67の下流側に連結されて吸気通
路65の一部を形成するサージタンク90には、接続配管91
を介してバキュームタンク92が連通しており、このバキ
ュームタンク92と接続配管91との間には、バキュームタ
ンク92からサージタンク90への空気の移動のみ許容する
逆止め弁93が介装されている。これにより、バキューム
タンク92内の圧力はサージタンク90内の最低圧力とほぼ
等しい負圧に設定される。

これらバキュームタンク92内と前記アクチュエータ85
の圧力室88とは、配管94を介して連通状態となってお
り、この配管94の途中には非通電時閉塞型の第一の出力
制御用電磁弁95が設けられている。つまり、この出力制
御用電磁弁95には配管94を塞ぐようにプランジャ96を弁
座97に付勢するばね98が組み込まれている。

又、出力制御用電磁弁95とアクチュエータ85との間の
配管94の途中には、スロットル弁66よりも上流側の吸気
通路65に連通する配管99が接続している。そして、この
配管99の途中には非通電時開放型の第二の出力制御用電
磁弁100が設けられている。つまり、この出力制御用電
磁弁100には配管99を開放するようにプランジャ101を付
勢するばね102が組み込まれ、配管99に接続するこの出
力制御用電磁弁100の弁座103を開放状態に保持してい
る。

なお、本実施例ではアクチュエータ85を作動させる圧
力流体として吸気負圧を利用したが、機関11に連動する
前記油ポンプ36からの圧油等を用いてアクチュエータ85
を作動させることも当然可能である。

前記二つの出力制御用電磁弁95,100には、前記ECU38
がそれぞれ接続し、このECU38からの指令に基づいて電
磁弁95,100に対する通電のオン，オフがデューティ制御
されるようになっている。例えば、出力制御用電磁弁9
5,100のデューティ率が０％の場合、アクチュエータ85
の圧力室88がスロットル弁66よりも上流側の吸気通路65
内の圧力とほぼ等しい大気圧となり、スロットル弁66の
開度はアクセルペダル76の踏み込み量に一対一で対応す
る。逆に、出力制御用電磁弁95,100のデューティ率が10
0％の場合、アクチュエータ85の圧力室88がバキューム
タンク92内の圧力とほぼ等しい負圧となり、制御棒87が
第４図中、左斜め上方に引き上げられる結果、スロット
ル弁66はアクセルペダル76の踏み込み量に関係なく閉じ
られる。

このようにして、自動変速機による変速中に出力制御
用電磁弁95,100のデューティ率を調整することにより、
アクセルペダル76の踏み込み量に関係なくスロットル弁
66の開度を変化させ、機関11の出力を調整することがで
きる。

又、本実施例ではスロットル弁66の開度をアクセルペ
ダル76とアクチュエータ85とで同時に制御するようにし
たが、吸気通路65内に二つのスロットル弁を直列に配列
し、一方のスロットル弁をアクセルペダル76にのみ接続
すると共に他方のスロットル弁をアクチュエータ85にの
み接続し、これら二つのスロットル弁をそれぞれ独立に
制御することも可能である。

このように、本実施例では機関11の出力制御手段とし
てアクチュエータ85により作動するスロットル装置を採
用したが、可変共鳴過給装置等の過給機或いは可変吸気
装置等の他に、点火時期を遅らせたり燃料供給量を少な
くしたり、或いは燃料供給を中止したり過給圧や空燃比
を変えたりするものや、機関11の圧縮比を下げるように
したもの等も利用することができる。又、この出力制御
装置を駆動輪のスリップ時における機関11の出力制御や
車両の旋回時における機関11の出力制御等と組み合わせ
て制御することも可能である。

一方、前記吸気管60の下流端側には、機関11の燃焼室
58内へ図示しない燃料を吹き込む燃料噴射装置の燃料噴
射ノズル104が機関11の各気筒（本実施例では、四気筒
の内燃機関を想定している）に対応してそれぞれ設けら
れ、ECU38にデューティ制御される燃料供給用電磁弁105
を介して燃料が燃料噴射ノズル104に供給される。つま
り、燃料供給用電磁弁105の開弁時間を制御すること
で、燃焼室58に対する燃料の供給量が調整され、所定の
空燃比となって燃焼室58内で点火プラグ106により点火
されるようになっている。

前記ECU38には、スロットルボディ67に取り付けられ
てスロットル弁66の開度を検出するスロットル開度セン
サ107と、前記四速クラッチ22と対向するように変速機
ケース18に取り付けられて前記歯車変速装置の入力軸19
の回転数を検出する入力軸回転数センサ108と、前記駆
動歯車35と対向するように変速機ケース18に取り付けら
れて車速を検出する車速センサ109と、前記キックダウ
ンサーボ39に組付けられてキックダウンドラム34に対す
るキックダウンブレーキ23のブレーキバンド110の効き
始めを検出するためのキックダウンサーボスイッチ（以
下、これをK/Dサーボスイッチと呼称する）111とが接続
し、これらスロットル開度センサ107,機関回転数センサ
108,車速センサ109,K/Dサーボスイッチ111からの出力信
号がそれぞれ送られて来るようになっている。

前記自動変速機が変速中以外の場合、ECU38は一対の
出力制御用電磁弁95,100をオフ、即ちデューィ率を０％
とし、運転者によるアクセルペダル76の踏み込み量に応
じて機関11の出力が制御される。

一方、ECU38から自動変速機の油圧制御装置37に変速
信号が出力されると、例えば１速で走行中に２速の変速
信号が出力されると、この時の動作のフローチャートを
表す第６図及び歯車変速装置の入力軸19の回転数の変化
状態とこの入力軸19の回転変化率と歯車変速装置の出力
軸33の回転数の変化状態との関係を表す第７図に示すよ
うに、S1にて歯車変速装置の入力軸19の回転数変化率
が予め設定した閾値であるａより小さい、即ち車両が加
速中でないことを表すフラグをF₁＝０にリセットすると
共に機関11が出力制御中であることを表すフラグをF₂＝
０にリセットする。

なお、前記閾値ａとしては入力軸19の回転数変化率
を検出できる程度の値に設定する必要があることは言う
までもない。

そして、S2にてシフト制御用電磁弁46に対する通電を
切り、ライン圧をシフト制御弁43から１−２シフト弁40
へ供給する。次に、S3にて油圧制御用電磁弁56に対し通
電を切り、S4にてK/Dサーボスイッチ111がオンであるか
どうか判定し、K/Dサーボスイッチ111がオフになるまで
油圧制御用電磁弁56に対する通電を切る。このように、
油圧制御用電磁弁56に対する通電を一定時間切ることに
より、１−２シフト弁40を介してキックダウンサーボ39
へライン圧をそのまま供給し、開放状態にあるキックダ
ウンブレーキ23のブレーキバンド110とキックダウンド
ラム34との隙間をなくして変速時間の短縮を企図してい
る。

K/Dサーボスイッチ111がオフになると、S5にて前記入
力軸19の回転数変化率が予め設定した閾値ａ以上かど
うかを判定し、そうでない場合にはS6にて車両が加速中
でないことを表すフラグをF₁＝１にセットしてS7のステ
ップに進む一方、入力軸19の回転数変化率が前記閾値
ａ以上の場合には、そのままS7のステップに進む。

このS7のステップでは、トルクコンバータ13のタービ
ン15が所定の回転変化率となるように、前記油圧制御用
電磁弁56の初期デューティ率をスロットル開度センサ10
7及び車速センサ109からの検出信号に基づいて決定し、
これを油圧制御用電磁弁56に出力する。そして、S8にて
F₁＝１かどうか判定し、F₁＝１でない、即ち車両が加速
中であると判定した場合には、今度はS9にて出力制御中
であることを表すフラグがF₂＝１かどうかを判定する。

そして、F₂＝１でない、即ち機関11が出力制御中でな
いと判定した場合には、S10にて入力軸19の回転数変化
率が予め設定した閾値であるｂ以下かどうかを判定
し、これがｂ以下である、即ちキックダウンブレーキ23
のキックダウンドラム34に対してブレーキバンド110の
締め付けが始まる直前であると判定した場合には、S11
にて機関11に対する出力制御を開始する。具体的には、
この時のスロットル開度センサ107及び車速センサ109か
らの検出信号に基づいてECU38が演算により或いは予め
設定したマップにより出力制御用電磁弁95,100のデュー
ティ率を決定し、これに対応する制御電圧を出力制御用
電磁弁95,100に出力する。これにより、アクチュエータ
85の圧力室88が減圧され、制御棒87が第４図中、左斜め
上方に引き上げられる結果、スロットル弁66はアクセル
ペダル76の踏み込み量に関係なく閉じられ、機関11の出
力が制限された状態となる。このようにして機関11の出
力を制限し、S12にてF₂＝１にセットする。

なお、前記閾値ｂはECU38の演算速度や制御遅れ等に
基づき、最適値を予め設定しておくか、或いは予めスロ
ットル開度や車速等で領域分けされたマップから読み出
すようにしても良い。

次に、S13にて入力軸回転数センサ108及び車速センサ
109により検出される入力軸19及び出力軸33の回転数に
基づき、S14にて１速の同期が外れたかどうかを判定
し、１速の同期が外れていない場合にはS15にて単位時
間当たりのデューティ率の下降率をこの時のスロットル
開度センサ107及び車速センサ109からの検出信号に基づ
いて決定し、これをS16にて油圧制御用電磁弁56に出力
してS8のステップに戻る。

前記S8にてF₁＝１である、即ち車両が加速中でないと
判定した場合にはS14のステップにジャンプし、本発明
による制御方法を行うことなく１速の同期が外れたかど
うかを判定する。又、S9にてF₂＝１である、即ち機関11
が出力制御中であると判定した場合、及びS10にて入力
軸19の回転数変化率‖が閾値ｂ以下でない、即ちキック
ダウンブレーキ23のキックダウンドラム34に対してブレ
ーキバンド110の締め付けがまだ始まっていないと判定
した場合には、それぞれS13のステップにジャンプし、
入力軸回転数センサ108及び車速センサ109により検出さ
れる入力軸19及び出力軸33の回転数に基づき、１速の同
期が外れたかどうかをS14にて判定し、入力軸19の回転
数変化率が閾値ｂ以下となるまでS15,S16のステップ
を繰り返す。

このように、S13〜S16のルーチンにおいて１速の同期
が外れるまで油圧制御用電磁弁56のデューティ率を漸次
下降させて行き、キックダウンサーボ39に対する油圧を
上昇させ、１速の同期を外す。

一方、S14にて１速の同期が外れたことを判定したな
らば、S17にて出力制御中であることを表すフラグがF₂
＝１かどうかを判定し、F₂＝１でない、即ち機関11が出
力制御中でないと判定した場合には、S18にて機関11に
対する出力制御をS11での操作と同様に行い、S19にてF₂
＝１にセットしてS19のステップに移行する。ここでの
操作は、S8にて車両が加速中でないと判定した場合であ
り、S17にてF₂＝１である、即ち機関11が出力制御中で
あると判定した場合には、次のS20にジャンプする。

しかる後、S20にてこの時のスロットル開度センサ107
及び車速センサ109からの検出信号に基づいて油圧制御
用電磁弁56のデューティ率の変更量を演算により或いは
予め設定したマップにより決定し、これを油圧制御用電
磁弁56に出力する。

このように、本実施例では機関11の出力制御機関中に
油圧制御用電磁弁56に対するデューティ率を変更してキ
ックダウンサーボ39に供給される油圧を低下させるよう
にしているので、機関11の慣性トルクが小さくなった分
だけキックダウンブレーキ23の係合タイミングが通常よ
りも早まって歯車変速装置の出力軸33のトルク変化が比
較的急となるような不具合がなく、機関11の慣性トルク
を低下させつつ出力軸33のトルク変化率を緩やかに保つ
事ができる。この結果、機関11の出力が急上昇してショ
ックが発生したりするような虞が無く、乗り心地を良好
に保つことが可能である。

次に、S21にて入力軸回転数センサ108及び車速センサ
109により検出される入力軸19及び出力軸33の回転数に
基づき、S22にて２速の同期が完了したかどうかを判定
し、２速の同期が完了していない場合にはS23にて単位
時間当たりのデューティ率の下降率をこの時のスロット
ル開度センサ107及び車速センサ109からの検出信号に基
づいて決定し、これをS24にて油圧制御用電磁弁56に出
力する。

このようにして、２速の同期が完了するまで油圧制御
用電磁弁56のデューティ率を漸次下降させて行く、キッ
クダウンサーボ39に対する油圧を上昇させて２速の同期
を行う。

そして、S22にて２速の同期が完了したことを判定し
たならば、S25にてECU38は出力制御用電磁弁95,100をオ
フ、即ちデューィ率を０％とし、運転者によるアクセル
ペダル76の踏み込み量に応じて機関11の出力が制御され
る通常の状態に戻す。これと同時に、S26にて油圧制御
用電磁弁56に対する通電を切り、油ポンプ36からのライ
ン圧をキックダウンサーボ39に供給してキックダウンド
ラム34をブレーキバンド110で完全に締め付け、２速へ
の変速操作を完了する。

なお、第７図において一点鎖線は歯車変速装置の入力
軸19の回転変化率に基づくことなく出力制御の開始時期
を入力軸19の回転数に基づいて設定した従来の場合を示
す。このグラフからも明らかなように、第７図中、実線
で示す本実施例による出力軸33の駆動トルクの変化が一
点鎖線で示す従来のものよりも少なく、変速ショックを
小さくすることができる。

上述した実施例ではオープンループの制御を採用した
が、フィードバック制御や学習制御により油圧制御用電
磁弁56に対するデューティ率を補正することも当然可能
である。

例えば、フィードバック制御を行う場合には、第６図
に示したS21〜S24のステップに代えて第８図に示す如き
操作を行えば良い。即ち、S27にてECU38は入力軸回転数
センサ108によって検出された歯車変速装置の入力軸19
の回転速度に対する目標変化率を設定する。次に、S28
にて入力軸回転数センサ108からの検出信号に基づき、
歯車変速装置の入力軸19の回転速度の変化率を演算し、
これと前記目標変化率との偏差をS29にて求め、この偏
差に対応するデューティ率をS30にて演算した後、S31に
てこの補正デューティ率を油圧制御用電磁弁56に出力す
る。そして、S32にて入力軸回転数センサ108及び車速セ
ンサ109により検出される前記歯車変速装置の入力軸19
及び出力軸33の回転数に基づき、S33にて２速の同期が
完了したかどうかを判定し、２速の同期が完了していな
い場合には再びS28に戻り、入力軸19の回転速度の変化
率が前記目標変化率に追従するように、新たな補正デュ
ーティ率を油圧制御用電磁弁56に繰り返し出力する。

このようにして、２速の同期が完了するまでキックダ
ウンサーボ39に対する油圧を前記歯車変速装置の入力軸
19の回転速度の目標変化率に対応する割合で上昇させ、
２速の同期を行った後に第６図に示すS25のステップに
移行するのである。

なお、S33にて２速の同期が完了していないと判定し
た場合、S28ではなくS27のステップに戻り、入力軸回転
数センサ108によって検出された歯車変速装置の入力軸1
9の回転速度に対する目標変化率を設定し直すようにし
ても良い。この場合、一番最初の目標変化率を大きめに
設定し、二回目以降の目標変化率を漸次小さな値に設定
して行くことにより、２速の同期完了までに至る時間を
短縮できる利点がある。

以上の実施例は、全て１速から２速へのアップシフト
の場合について説明したものであるが、加速中であれば
これ以外のアップシフトについても、本発明を応用する
ことができることは言うまでもない。

＜発明の効果＞本発明の自動変速機の変速制御装置によれば、シフト
アップ信号が出力され車両が加速状態であると判断され
た場合には、変速機入力軸の回転数変化率が正の所定値
以下の範囲に変化することで、実際の変速開始時期の直
前であると判断されたときに機関出力を低減させる信号
が出力されるので、係合側の摩擦係合要素の係合開始と
同時に機関の出力が低減され、変速機出力軸のトルク変
化を緩やかに保つことができ、機関出力の急上昇を防止
して変速ショックの発生が抑制されるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による自動変速機の部分の機
構概念図、第２図はその摩擦係合要素の作動エレメント
図、第３図は本実施例における油圧制御装置の油圧回路
の一部を表す機構概念図、第４図は本実施例における制
御概念図、第５図はそのスロットル装置の部分の概略構
造を表す断面図、第６図は本実施例のフローチャート、
第７図は変速中における歯車変速装置の入力軸の回転数
とその回転変化率と歯車変速装置の出力軸のトルクの変
化状態との関係を表すグラフ、第８図は他の一実施例に
おけるフローチャートである。又、図中の符号で11は機関、13はトルクコンバータ、18
は変速機ケース、19は入力軸、20はフロントクラッチ、
21はリヤクラッチ、22は四速クラッチ、23はキックダウ
ンブレーキ、24はローリバースブレーキ、33は出力軸、
34はキックダウンドラム、36は油ポンプ、37は油圧制御
装置、38は電子制御ユニット、39はキックダウンサー
ボ、46,47はシフト制御用電磁弁、56は油圧制御用電磁
弁、60は吸気管、65は吸気通路、66はスロットル弁、69
はアクセルレバー、70はスロットルレバー、76はアクセ
ルペダル、85はアクチュエータ、87は制御棒、88は圧力
室、91は接続配管、92はバキュームタンク、94は配管、
95,100は出力制御用電磁弁、104は燃料噴射ノズル、105
は燃料供給用電磁弁、106は点火プラグ、107はスロット
ル開度センサ、108は入力軸回転数センサ、109は車速セ
ンサ、111はK/Dサーボスイッチである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＦ１６Ｈ 59/48 Ｆ１６Ｈ 59/48 (72)発明者臼杵克俊東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者平松健男東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者成瀬利孝東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開昭61−150837（ＪＰ，Ａ) 特開平２−173464（ＪＰ，Ａ) 特開平１−285428（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−253229（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−260749（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−248445（ＪＰ，Ａ) 特許2543402（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40 F16H 59/00 - 63/48

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】出力制御手段を有する機関からの駆動力が
入力される変速機入力軸とこの駆動力を駆動輪へ出力す
る変速機出力軸との間に設けられた複数の摩擦係合要素
を係合又は係合解除することにより変速比を切り換える
変速制御手段と、前記摩擦係合要素に設定される制御油
圧を供給する油圧供給手段とを具えた自動変速機の変速
制御装置において、車両の加速状態を判断する加速状態検出手段と、前記変速制御手段によりシフトアップ信号が出力され、
前記加速状態検出手段により加速状態であると判断され
た場合に、係合側摩擦係合要素が係合を開始してから実
際に変速が開始される実変速開始時期の直前を判断する
実変速開始直前検出手段と、前記実変速開始直前検出手段により前記実変速開始時期
の直前を判断すると判断されたときに前記出力制御手段
に機関出力を低減させる信号を出力する出力低減手段と
を有し、前記実変速開始直前検出手段は、前記変速機入力軸の回
転数変化率を検出する回転数変化率検出手段を含むと共
に、該回転数変化率検出手段により検出された回転数変
化率が正の所定値以下の範囲に変化したときに前記実変
速開始時期の直前であると判断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２】請求項１記載の自動変速機の変速制御装置
において、前記加速状態検出手段が、前記回転数変化率検出手段に
より検出された回転数変化率が前記所定値よりも大きい
第２所定値以上のときに加速状態であると判断すること
を特徴とする自動変速機の変速制御装置。