JP3718833B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機の変速制御方法に関し、より詳しくは、“D”レンジ3速走行状態で加速ペダルのチップオフによるリフトフットアップ3→4変速過程において、加速ペダルのチップインによる4→3変速が行われる時の応答性を向上させて加速性能を向上させることができるようにする変速制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、自動車に適用される自動変速機は、自動車の走行速度、スロットルバルブの開度率及び諸般の検出条件によって変速制御装置が多数のソレノイドバルブを制御して油圧を制御することによって、目標変速段の変速ギヤが作動して自動的に変速が行われるようにするものである。
【0003】
つまり、運転者がセレクトレバ−を所望の変速段にレンジ変換すると、マニュアルバルブのポ−ト変換が行われてオイルポンプから供給される油圧をソレノイドバルブのデューティ制御に応じて変速ギヤメカニズムの色々な作動要素を選択的に作動させて変速が行われるようにする。
【0004】
このような作動原理によって作動する自動変速機は、各該当目標変速段への変速が実行される場合に、作動状態から作動解除に変換される摩擦要素と、作動解除から作動状態に変換される摩擦要素とを有するが、これら摩擦要素の作動解除及び作動開始のタイミングによって自動変速機の変速性能が決定されるので、最近は変速性能向上のための変速制御方法の研究が活発に進められている。
【0005】
このような点を勘案して本発明の技術的背景を見てみると、自動変速機搭載車両の場合、Dレンジ走行中に加速ペダルをチップオフすると、変速衝撃を緩和するための手段で現在の走行変速段より少なくとも一段階上の変速段に変速されるリフトフットアップがなされる。
【0006】
これにより、Dレンジ3速走行中に加速ペダルをチップオフすると、4速に変速が行われ、このようなリフトフットアップ過程において再び加速のために加速ペダルをチップインすると、再び3速に変速が行われて加速される。
【0007】
このような変速制御過程で、従来は、リフトフットアップによる3→4アップシフト過程中に加速ペダルのチップインによる4→3ダウンシフト制御が行われる時、いかなる場合でも、4速に変速を完了した後に、再び4→3ダウンシフト制御が行われるようにしていた。
【0008】
しかし、前記のように、リフトフットアップによる3→4アップシフト過程中に4→3ダウンシフト制御が発生しても、4速に変速を完了した後に、再び3速に変速が行われるようになるので、加速感が落ちるという問題点を内包している。
【0009】
つまり、リフトフットアップ3→4アップシフト過程中に運転者が加速ペダルを踏むと、4→3ダウンシフトが判定され、4速への変速を完了した後に、再び3速に変速が行われるようになるので、応答性が落ちて、運転者が加速のために加速ペダルを踏んでも一定時間出力が落ちた状態で走行が行われた後に、加速が行われるため、加速感が落ちることは当然である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、前記従来の問題点を解決するために発明されたものであって、本発明の目的は、“D”レンジ3速走行状態で加速ペダルのチップオフによるリフトフットアップ3→4変速過程において、加速ペダルがチップインされる時に、4速に変速が行われないで3速に変速が行われるように制御することによって、速い応答で加速性能を向上させることができる車両用自動変速機の変速制御方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
これを実現するために、本発明の車両用自動変速機の変速制御方法は、リフトフットアップ3→4変速制御が行われる過程において、加速ペダルのチップインによってトランスミッション制御ユニットで4→3変速と判定されると、3速では作動して4速では作動解除される摩擦要素を制御する第1ソレノイドバルブのデューティ率を判断する第1段階と;前記第1段階で第1ソレノイドバルブのデューティ率が基準デューティ率でなければ、3速の時のタービン回転速度(Nt)から現在の4速変速状態でのタービン回転数(Nt4th)を減算して、その値が基準値I以上であるかを判断する第2段階と;前記第2段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブは4→3変速判定時の初期基準デューティを出力した後でデューティ制御を実施して、そのデューティ制御時間が基準時間Iより長いかを判断する第3段階と;前記第3段階の条件を満たせば、現在のタービン回転数がエンジン回転数(No)と基準値IIとをかけた値より大きいかを判断する第4段階と;前記第4段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブはフィードバック制御の初期デューティを出力した後でフィードバック制御を実施する第5段階と;前記第5段階のフィードバック制御を実施しながら|Nt−No|<基準値IIIを判断する第6段階と;前記第6段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブをデューティ制御して、その第1ソレノイドバルブのデューティ制御時間が基準時間IIを経過したかを判断する第7段階と;前記第7段階でデューティ制御時間が基準時間IIを経過すれば、オフ状態に制御されて4速では作動して3速では作動解除される摩擦要素の作動を制御する第2ソレノイドバルブをデューティ制御して変速を完了する第8段階とを含むことを特徴とする。以下Noとはエンジンの回転数を表す。
【0012】
また、前記第1段階の条件を満たせば、現在の変速状態をそのまま維持することを特徴とする。
【0013】
また、前記第2段階の条件を満たさなければ、4速への変速を完了した後で4→3変速が行われることを特徴とする。
【0014】
また、前記第3段階の制御と同時にエンジン最適化のための総合制御が行われることを特徴とする。
【0015】
また、前記総合制御は、エンジン回転数(No)−タービン回転数(Nt)の値が一定の値(ΔN)より小さい時に行われることを特徴とする。
【0016】
また、前記第6段階制御と同時に総合制御が完了することを特徴とする。
【0017】
また、前記第1段階で前記第1ソレノイドバルブのデューティ率が0%であるかを判断することを特徴とする。
【0018】
また、前記第2段階で前記基準デューティ率が0%であることを特徴とする。
【0019】
また、前記第7段階で前記第1ソレノイドバルブを0%にデューティ制御することを特徴とする。
【0020】
さらに、前記第8段階で前記第2ソレノイドバルブを0%にデューティ制御することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、前記目的を具体的に実現することができる本発明に係る車両用自動変速機の変速制御方法の好ましい一実施の形態について、添付した図面を参照して詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の車両用自動変速機の変速制御方法を運用するためのブロック図である。
車両状態検出手段2を形成するスロットルポジションセンサー4、車速センサー6、インヒビタスイッチ8、油温センサー10、エンジン回転数センサー12、第1、第2パルスジェネレーター14、16などから変速に必要な各々の情報がトランスミッション制御ユニット(以下、TCUと略称する)に入力されると、このTCUでは、これを既に入力されたデータと比較分析して自動変速機内の各種変速関連ソレノイドバルブからなる油圧制御駆動手段18を制御して変速を行う。
【0023】
前記で、車両状態検出手段2を形成するスロットルポジションセンサー4は、スロットルバルブの開き程度を検出し、インヒビタスイッチ8は、現在のセレクトレバ−の位置を検出し、第1及び第2パルスジェネレーター14及び16は、各々キックダウンサーボの回転数及び出力回転数を検出する。
【0024】
もちろん、前記検出手段2は、前記センサー4〜16による検出だけに限定されるのではなく、油圧制御駆動手段18により、変速機内部に配置されている多数のソレノイドバルブを制御する。
【0025】
このように、車両状態検出手段2から入力される信号をふまえて油圧制御駆動手段18を制御して変速が行われる過程で、本発明による変速制御は、図2、図3及び図4のような状態になる。
【0026】
図2は、本発明による変速制御を可視的に示したデューティパターン図である。3速運行中に運転者の意志によって踏んでいた加速ペダルからチップオフを実施すると、TCUでは、目標変速段を4速にして変速制御が実施され、第2ソレノイドバルブ(PCSV−B)のデューティ率が急上昇して、これに制御される摩擦要素の作動を解除した後に、再びデューティ率を例えば0%に制御して摩擦要素を再び作動制御する。
【0027】
そうすると、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)は一定時間(a区間)の後に4速変速のためのデューティ制御を実施するが、この時、車速が一定であると仮定すると、タービン回転数(Nt)は変速ギヤ比によって下降し始める(b区間)。
【0028】
このような過程で、運転者が再び加速のために加速ペダルをチップインすると、その瞬間からデューティ率が急激に下がり、これをTCUで認識して4−3変速判定が行われて変速を始めるようになる。
【0029】
そうすると、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)は4−3変速初期基準デューティ率に上昇した後に既に入力された傾きによってデューティ制御を開始して、第2ソレノイドバルブ(PCSV−B)はオフ状態に制御され、これに制御される摩擦要素の作動を解除する。
【0030】
そして、前記第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)のデューティ制御(c区間)は、タービン回転数(Nt)が基準値IIになるまで行われ、基準値IIに到達すれば、フィードバック制御(d区間)が行われる。
フィードバック制御は、タービン回転数がエンジン回転数と殆ど同一になるまで行われた後、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)は、例えば0%にデューティ制御され、これに制御される摩擦要素は同期を完了する。
【0031】
前記のように、第1ソレノイドバルブによって制御される摩擦要素の同期が完了すると、第2ソレノイドバルブ(PCSV−B)は、一定時間(e区間)が経った後にオフ制御され、これに制御される摩擦要素を作動制御する過程で4−3変速を完了する。
【0032】
前記変速制御の作動の流れをより具体的に見ると、図3のように、メーンルーチンによって変速が行われる状態で加速ペダルのチップオフによってリフトフットアップ3→4変速制御が行われる過程において(S100)、加速ペダルのチップインによってトランスミッション制御ユニット(TCU)で4→3変速と判定されると(S110)、3速では作動しているが4速では作動解除される摩擦要素を制御する第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)のデューティ率が基準デューティ率であるか否かを判断する(S120)。ここで基準デューティ率は0%である。
【0033】
前記S120段階で第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)のデューティ率が0%であるか否かを確認するのは、4速への変速が開始されたか否かを判断するためのものであって、ソレノイドバルブ(PCSV−A)のデューティ率が0%である場合には、まだ4速への変速制御が開始されていないので、現在の3速変速状態を維持すればよい(S121)。
【0034】
しかし、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)のデューティ率が0%でない場合には、4→3変速制御が行われている状態であるので、3速への変速を開始し、この時には3速の時のタービン回転速度(Nt)から現在の4速変速状態でのタービン回転数(Nt4th)を減算して、その値が基準値以上であるか否かを判断する(S130)。
【0035】
前記でNt−Nt4th>基準値であるか否かを判断するのは、タービン回転数が4速にある程度変速が行われたか否かを判定するためのものであって、Nt−Nt4thの値が基準値より小さい場合には、4速への変速がほぼ完了する時点であるので、4速に変速完了後、3速に変速を遂行させるのが好ましく、前記基準値は単位がRPMであり、その基準値の値は、適用車両毎に異なるため、ある一つの値に限定するのは無理があるが、凡そ200RPM程度である。
【0036】
したがって、前記S130段階でNt−Nt4th>基準値の条件を満たしていない場合には、4速変速完了後に3速変速が行われるようにして(S131)、前記条件を満たしている場合には、4速への変速が進行中であっても4速変速完了までは時間が遅延されるので、この時点で3速への変速制御のために第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)をTCUに入力された4→3変速判定時の初期基準デューティ率に初期制御した後、既に入力されたデューティ率によって一定の傾きを有して制御することによって、変速を始める(S140)。
【0037】
前記で4→3変速判定時の初期基準デューティ率は、適用車両のエンジントルクによって大幅に変わり、ある一つの値に限定することはできないが、凡そ50%程度である。
【0038】
そして、前記S140段階の実施と同時にエンジン回転数(No)−タービン回転数(Nt)の値が一定の値(ΔN)より小さいか否かを判断して(S141)、小さいと判断されれば総合制御を実施して(S142)、大きいと判断されれば総合制御を実施しない(S143)。
【0039】
前記で総合制御というのは、自動変速機で構造上不回避に発生するトルク変動の問題とエンジンの高出力化及び高回転化による変速性能不良の問題とは自動変速機だけの独立制御では改善が難しいため、変速時にTCUがECUにエンジンのイグニションタイミングを遅らせることを要求してエンジンの出力トルク自体を低減させることによって、変速性能を向上させると同時にクラッチ耐久性を向上させる公知の技術である。
【0040】
つまり、前記で総合制御を実施するのは、エンジン制御を最適化するためであり、前記一定の値(ΔN)は、エンジンの出力によって変動するため、ある一つの値に限定することはできない。
【0041】
そして、前記S140段階以後は、そのデューティ制御時間が基準時間より長いか否かを判断して(S150)、長いと判断されれば、現在のタービン回転数(Nt)がエンジン回転数(No)と基準値IIとをかけた値より大きいか否かを判断する(S160)。
【0042】
前記S160段階で、現在のタービン回転数(Nt)がエンジン回転数(No)と基準値IIとをかけた値より大きいと判断されれば、第1ソレノイドバルブはフィードバック制御の初期デューティを出力して(S170)、フィードバック制御を実施する(S180)。
【0043】
前記S160段階で、デューティ制御時間と基準時間とは、適用車両によって異なり、ある一つの値に限定することはできないが、前記基準時間Iは凡そ40ms程度である。
【0044】
そして、デューティ制御時間が基準時間を超過しない時には、超過するまでリタ−ンが行われ、S160段階データービン回転数(Nt)がエンジン回転数(No)と基準値IIとをかけた値より大きいか否かを判断するのはフィードバック制御の開始点を見つけるためのもので、基準値IIは、車両ごとに異なるので、ある一つの値に限定することはできないが、第3速ギヤ比と第4速ギヤ比との範囲内で設定される。
【0045】
また、前記S170段階を満たすことができなければ、満たすまでリタ−ンされるのは勿論である。
【0046】
そして、前記S180段階でフィードバック制御を実施しながら|Nt−No|<基準値IIIであるか否かを判断して(S190)、その条件が満たされれば、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)を0%にデューティ制御(S200)すると同時に総合制御を終了するが(S201)、前記S190段階では、タービン回転数が3速でのエンジン回転数とほぼ一致するか否かを判断してフィードバック制御の完了点を見つけるためのものであり、前記S200段階では、フィードバック制御を完了するためのものである。
【0047】
前記で、基準値IIIは、車両ごとに異なるので、ある一つの値に限定することはできないが、凡そエンジン回転数の±30RPM程度である。
【0048】
前記S200段階の制御を実施する過程では、基準時間IIが経過したか否かを判断して(S210)、基準時間が経過すれば第2ソレノイドバルブ(PCSV−B)を例えば0%にデューティ制御して、これに制御される摩擦要素(リアクラッチ)を作動させた後、制御を完了する。
【0049】
前記S200段階が基準時間以上行われているか否かを判断するのは、第1ソレノイドバルブ(PCSV−A)によって制御される摩擦要素が作動した後に、一定時間の差異を第2ソレノイドバルブ(PCSV−B)によって制御される摩擦要素が作動してパワ−トレインにインタ−ロック現象が発生しないようにするためである。
【0050】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、“D”レンジ3速走行状態で加速ペダルのチップオフによるリフトフットアップ3→4変速過程において、加速ペダルのチップインが行われた時に、4速に変速が行われないで3速に変速が行われるように制御することによって、速い応答で加速性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両用自動変速機の変速制御方法を運用するための変速制御装置の構成図である。
【図2】本発明の車両用自動変速機の変速制御方法による変速制御のデューティパターン図である。
【図3】本発明の車両用自動変速機の変速制御方法による変速制御のフロ−チャ−トである。
【図4】図3の続きのフロ−チャ−トである。
【符号の説明】
2 車両状態検出手段
4 スロットルポジションセンサー
6 車速センサー
8 インヒビタスイッチ
10 油温センサー
12 エンジン回転数センサー
14 第1パルスジェネレーター
16 第2パルスジェネレーター
18 油圧制御駆動手段
TCU トランスミッション制御ユニット
PCSV−A 第1ソレノイドバルブ
PCSV−B 第2ソレノイドバルブ
Claims (10)
- リフトフットアップ3→4変速制御が行われる過程において、加速ペダルのチップインによってトランスミッション制御ユニットで4→3変速と判定されると、3速では作動して4速では作動解除される摩擦要素を制御する第1ソレノイドバルブのデューティ率を判断する第1段階と;前記第1段階で第1ソレノイドバルブのデューティ率が基準デューティ率でなければ、3速の時のタービン回転速度(Nt)から現在の4速変速状態でのタービン回転数(Nt4th)を減算して、その値が基準値I以上であるかを判断する第2段階と;前記第2段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブは4→3変速判定時の初期基準デューティを出力した後でデューティ制御を実施して、そのデューティ制御時間が基準時間Iより長いかを判断する第3段階と;前記第3段階の条件を満たせば、現在のタービン回転数がエンジン回転数(No)と基準値IIとをかけた値より大きいかを判断する第4段階と;前記第4段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブはフィードバック制御の初期デューティを出力した後でフィードバック制御を実施する第5段階と;前記第5段階のフィードバック制御を実施しながら|Nt−No|<基準値IIIを判断する第6段階と;前記第6段階の条件を満たせば、第1ソレノイドバルブをデューティ制御して、その第1ソレノイドバルブのデューティ制御時間が基準時間IIを経過したかを判断する第7段階と;前記第7段階でデューティ制御時間が基準時間IIを経過すれば、オフ状態に制御されて4速では作動して3速では作動解除される摩擦要素の作動を制御する第2ソレノイドバルブをデューティ制御して変速を完了する第8段階とを含んで構成されることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。
- 前記第1段階の条件を満たせば、現在の変速状態をそのまま維持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方法。
- 前記第2段階の条件を満たさなければ、4速への変速を完了した後で4→3変速が行われ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方法。
- 前記第3段階の制御と同時にエンジン最適化のための総合制御が行われ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方法。
- 前記総合制御は、エンジン回転数(No)−タービン回転数(Nt)の値が一定の値(ΔN)より小さい時に行われることを特徴とする請求項4に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
- 前記第6段階制御と同時に総合制御が完了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方法。
- 前記第1段階で前記第1ソレノイドバルブのデューティ率が0%であるかを判断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方法。
- 前記第2段階で前記基準デューティ率が0%であ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方法。
- 前記第7段階で前記第1ソレノイドバルブを0%にデューティ制御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方法。
- 前記第8段階で前記第2ソレノイドバルブを0%にデューティ制御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方法。
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