JP3718833B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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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