JP3760875B2

JP3760875B2 - Control device and method for automatic transmission

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Publication number: JP3760875B2
Application number: JP2002064634A
Authority: JP
Inventors: 利通箕輪; 義幸吉田; 謙一郎倉田; 辰哉越智
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002333064A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、トルクコンバータと有段式自動変速機構とを有して構成される自動変速機の制御装置に係り、特に、自動変速機の変速時に生じるトルク変動（変速ショック）を低減するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の制御方法は、例えば、特開昭63−254256号公報に記載のように、変速ショック低減のため、変速機構の入力軸回転数が予め定めた回転数になると、実際に変速機構が変速を開始したものとして、エンジン出力を補正制御するものや、特開昭64−4544号公報に記載のように、変速機構の入力軸回転数と出力軸回転数との比、つまり変速比に基づいて、実際の変速開始及び終了時を把握して、エンジン出力を補正制御するものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭64−4544号公報に記載のもののように、変速機構の変速比に基づいて変速時のエンジン出力補正制御の開始を検出する場合、アップシフトにおいては、変速比の変化が顕著に現われず、トルクコンバータから出力されるトルクが変速前（ローギア側）のクラッチから変速後（ハイギア側）のクラッチに切り換わる時期を検出することが難しく、非常に遅れて駆動軸トルク制御開始を認識していた。また、ダウンシフトにおいては、トルクコンバータから出力されるトルクが変速前（ハイギア側）のクラッチから変速後（ローギア側）のクラッチに切り換わる時期を検出することができず、上記クラッチ切り換わり時期と変速比の関係を予め実験により求め駆動軸トルク補正制御開始を認識しなければならないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、アップシフト及びダウンシフト時の上記トルク伝達切り換わり時期を確実、且つマッチングレスで検出し、エンジン出力，変速機油圧等の制御開始時期を把握して、変速時の駆動軸トルク（変速ショック）を低減することができる自動変速機の制御装置及び方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明における自動変速機の制御装置は、自動変速機の出力軸の回転数変化率を検出する変速機構後信号検出手段と、トルクコンバータの出力軸の回転数変化率を検出する変速機構前信号検出手段と、前記変速機構後信号検出手段に基づいて、悪路走行中を判定する悪路判定手段と、前記変速機構前信号検出手段に基づいて前記自動変速機のアップシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段及び前記変速機構後信号検出手段に基づいて前記自動変速機のダウンシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段を有する変速時期検出手段と、前記悪路判定手段が悪路走行中であると判定したとき、前記変速時期検出手段に基づいて、前記自動変速機構の出力軸に出力されるエンジントルクを補正する第１のエンジントルク制御モードから、前記エンジントルクを補正しない第２のエンジントルク制御モードに切り換える切換手段とを有するものである。
【０００６】
さらに、本発明における自動変速機の制御装置は、好ましくは、トルクコンバータの出力軸の回転数変化率を検出する変速機構前信号検出手段を有し、前記変速時期検出手段は、前記変速機構前信号検出手段に基づいて前記自動変速機のアップシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段と、前記変速機構後信号検出手段に基づいて前記自動変速機のダウンシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段とを有するものである。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施例ブロック図である。アップシフト（ローギア側からハイギア側に変速）時のトルクコンバータから出力されるトルクが変速前のクラッチから変速後のクラッチに切り換わる時期は、自動変速機内変速機構より前の信号を用いて検出することができる。また、ダウンシフト（ハイギア側からローギア側に変速）時のトルクコンバータから出力されるトルクが変速前のクラッチから変速後のクラッチに切り換わる時期は、前記変速機構より後の信号を用いて検出することができる（後述）。それ故、前記検出信号を用いることにより、正確、且つマッチングのいらない変速時エンジントルク制御が可能となる。本発明では、前記アップシフト時の検出手段を変速機構前信号検出手段１，前記ダウンシフト時の検出手段を変速機構後信号検出手段２とした。前記検出手段１からの信号がアップシフト時クラッチ切り換え時期信号認識手段３及びアップシフト時クラッチ切り換え前信号記憶手段４に入力され、検出手段２からの信号がダウンシフト時クラッチ切り換え時期信号認識手段５及びダウンシフト時クラッチ切り換え前信号記憶手段６に入力される。前記認識手段３及び認識手段５では、前記検出手段１及び２で検出した現在の信号と記憶手段４及び６の記憶値と比較し、前記クラッチ切り換え時期になったかどうかを判断する。認識手段３で記憶値より大きくなったと判断した場合は、アップシフト時駆動軸トルク補正制御開始信号出力手段７でフラグ等の制御開始信号を出力しエンジントルク制御手段８でエンジントルクの制御を開始する。認識手段５で記憶値より大きくなったと判断した場合は、ダウンシフト時駆動軸トルク補正制御開始信号出力手段９でフラグ等の制御開始信号を出力しエンジントルク制御手段８でエンジントルクの制御を開始する。
【００１０】
図２はエンジン及び自動変速機まわりの概略構成である。エンジン１０は、本実施例においては４気筒エンジンである。このエンジン１０には、点火装置１１が設けられている。点火装置１１は、エンジン１０の気筒数に対応して４つの点火プラグ１２を有している。エンジン１０に空気を取り込むための吸気管１３には、ここを通る空気の流量を調節するスロットルバルブ１４，燃料を噴射する燃料噴射装置１５，アイドリング時にエンジン１０に供給する空気量を制御するためのＩＳＣ（Idle Speed Control）バルブ１６が設けられている。スロットルバルブ１４は、このバルブ開度がアクセルペダル１７の操作量に対してリニアに変化するように、アクセルペダル１７とワイヤ１８で連結されている。燃料噴射装置１５は、エンジン１０の気筒数に対応して４つの燃料噴射弁１９を有している。
【００１１】
エンジン１０のクランク軸２０にはフライホイール２１が取り付けられている。フライホイール２１には、クランク軸２０の回転数、すなわちエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ２２が取り付けられている。このフライホイール２１とトルクコンバータ２３は、ポンプ２４，タービン２５及びステータ２６から成っている。タービン２５の出力軸、つまりトルクコンバータ出力軸２７は、有段式変速機構２８と直結されている。トルクコンバータ出力軸２７には、タービン回転数Ｎｔを測定するタービン回転センサー２９が取り付けられている。有段式変速機構２８は、遊星歯車３０，３１やバンドブレーキ３２やクラッチ３３，３４等から構成されている。遊星歯車３１は、プロペラシャフト３５と直結されている。また、遊星歯車３１とプロペラシャフト３５との間には、変速機出力軸の回転数を検出する変速機出力軸回転数センサー３６が取り付けられており、車速の演算等にも用いられている。自動変速機３７には、前記バンドブレーキ３２等のクラッチ及び油圧を制御する油圧回路３８が設けられている。この油圧回路３８には、変速機内の油圧を制御する油圧制御バルブ３９，トルクコンバータ２３を直結制御（ロックアップ制御）するロックアップ制御バルブ４０及び変速位置を制御する変速制御バルブ４１等が設けられている。
【００１２】
以上説明したエンジン１０及び自動変速機３７駆動のためのアクチュエータは、制御コントローラ４２により制御される。制御コントローラ４２には、スロットル開度θ，タービン回転数Ｎｔ，エンジン回転数Ｎｅ，変速機出力軸回転数Ｎｏ，変速機油温Ｔoil 等が入力され制御に用いられる。また、特殊なシステムにおいては、破線矢印に示すような変速機構前に取り付けられたトルクセンサーを用いて検出されたタービントルクＴｔ及び変速機構後に取り付けられたトルクセンサーを用いて検出された変速機出力軸トルクＴｏが制御コントローラ４２に取り込まれる。
【００１３】
なお、アクセルペダル１７の操作量に対して、独立して空気量を制御可能なデバイス（例えば、アクセルペダルと機械的にリンクされていない電子制御スロットル４３）が設けられている。このようなエンジンでは、制御コントローラ４２の信号により空気量制御が可能なため、大きくエンジントルクを変える場合や排気特性の悪化防止として有利になる。この場合、アクセルペダル１７にアクセル開度センサ４４を設け、ドライバの意図（要求トルク）を制御コントローラ４２に入力する必要がある。
【００１４】
図３は前記制御コントローラ４２のハードウェア構成である。各種センサーからの信号が入力するフィルタ４５及び波形整形回路４６とシングルチップマイクロコンピュータ４７と各種バルブ等のアクチュエータに駆動制御信号を出力する駆動回路４８を有して構成されている。コンピュータ４７は、各種演算を実行するＣＰＵ４９とＣＰＵ４９が実行するためのプログラム及びデータが記憶されているＲＯＭ５０と各種データ等が一時的に記憶されるＲＡＭ５１とタイマ５２とＳＣＩ（Serial Communication Interface）回路５３とＩ／Ｏ回路５４とＡ／Ｄ変換器５５を有して構成されている。すなわち、制御コントローラ４２の諸機能は、ＣＰＵ４９がＲＯＭ５０やＲＡＭ５１に記憶されているプログラムやデータ等で所定の演算を実行することにより達成される。
【００１５】
また、前記制御コントローラ４２のハードウェア構成として、前述のシングルチップ構成，複数個のシングルチップマイコンをデュアルポートＲＡＭを介して通信する構成及び複数個のシングルチップマイコンをＬＡＮ（Local Area Network）を介して通信する構成等が挙げられる。
【００１６】
図４はアップシフト時の変速特性、図５はダウンシフト時の変速特性である。図４のアップシフトにおいて、図２で示した自動変速機の変速機構では、タービン回転が変化し始める点、すなわちタービントルクが立ち上がる点，タービン回転数変化率がマイナスから０を通過する点が、トルク伝達比がローギアからハイギアに変化、すなわちローギア側クラッチからハイギア側のクラッチに切り換わる点となる。これらは、いずれも変速機構前の信号である。これに対し、変速機構後の信号、すなわち変速機出力軸トルク信号の最小値ｔ₁ は、前記機構前のクラッチ切り換わり点に比べ遅れている。よって、前記機構前の信号がクラッチ切り換わり点の検出においては正確である。しかし、前記機構前の信号でもタービン回転では、その変化が顕著に現われないため前記タービン回転数変化率及びタービントルクを用いる必要がある。図５のダウンシフトにおいて、変速機構前の信号、すなわちタービン回転ではクラッチ切り換わり点を検出することができない。これに対し、変速機構後の信号、すなわち変速機出力軸トルク及び変速機出力軸回転数変化率の場合は、最小値ｔ₂ の検出が可能である。
【００１７】
以上の結果、アップシフト時の駆動軸トルク補正制御開始は、変速機構前の信号、ダウンシフト時の駆動軸トルク補正制御開始は、変速機構後の信号を用いることにより変速ショック低減制御の制御性が向上し、且つ変速毎（１−２変速，２−３変速，２−１変速，・・・・）のマッチング等が不必要となり工数が低減する。
【００１８】
図６は一実施例の制御フローチャートである。まず、処理５６では、変速制御で決定された信号としてアップシフトフラグFlgU及びダウンシフトフラグFlgD，タービン回転Ｎｔ，変速機出力軸回転Ｎｏを読み込む。処理５７では、ＮｔとＮｏを用いて、今回の変速機の出力軸回転比ｇｒ（ｎ）を演算する。処理５８では、Ｎｔを微分し今回のタービン回転数変化率Ｎta（ｎ）を演算する。また、処理５９では、Ｎｏを微分し今回の変速機出力軸回転数変化率Ｎoa（ｎ）を演算する。処理６０では、変速機出力軸回転変化率を用いた制御に悪影響を及ぼすと考えられる悪路を検出するサブルーチン（後述）を実行する。もし、悪路と判定された場合は、FlgCが１となるため、処理６１で処理６２，６３に進みリターンされる。悪路でない場合は、処理６４に進みアップシフト信号が出たかどうかを判断する。yes の場合は、処理６５に進みアップシフト時の駆動軸トルク補正制御を実行しているかどうかを判断するフラグFlgUC が１かどうかを判断する。初期値は０であるため、処理６６に進む。処理６６では、処理６２で求めた前回のタービン回転数変化率Ｎta（ｎ−１）とＮta（ｎ）を比較し、以上になった場合は、図４で説明したようにローギア側クラッチからハイギア側のクラッチに切り換わる点と判断し処理６７の前記補正制御開始フラグを１にする。これに応じて、後述のエンジントルク制御が実行される。そして、処理６４でアップシフト時のエンジントルク制御中フラグFlgUが０になるまで、処理６５，６７が実行される。前記フラグFlgUは、後述のエンジントルク制御フローチャートで０に書き換えられる。処理６４でnoの場合は、処理６８で前記フラグFlgUC を０にし、処理６９に進む。処理６９ではダウンシフト信号が出たかどうかを判断する。yes の場合は、処理７０に進みダウンシフト時の駆動軸トルク補正制御を実行しているかどうかを判断するフラグFlgDC が１かどうかを判断する。初期値は０であるため、処理７１に進む。処理７１では、今回の前記入出力軸回転比ｇｒ(ｎ)が前回の回転比ｇｒ（ｎ−１）以上かどうかを判断する。これは、ダウンシフト時信号発生初期の立上り特性とクラッチ切り換わり時期の特性を判別するためである。処理７１でyes の場合は、処理７２に進み、処理６３で求めた前回の変速機出力軸回転数変化率Ｎoa（ｎ−１）とＮoa（ｎ）を比較する。以上になった場合は、図４で説明したようにハイギア側クラッチからローギア側のクラッチに切り換わる点と判断し処理７３の前記補正制御開始フラグFlgDC を１にする。アップシフトと同様に、後述のエンジントルク制御が実行され、処理６９でダウンシフト時のエンジントルク制御中フラグFlgDが０になるまで、処理７０，７３が実行される。前記フラグFlgDも、後述のエンジントルク制御フローチャートで０に書き換えられる。０になった場合は、処理６９から処理７４に進み、FlgDC を０にして処理６２，６３に進みリターンされる。また、トルクと回転数変化率は比例するという関係を用い、変速機構前後にトルクセンサを取り付け、前記機構前後のトルク変化検出により前記クラッチ切り換わり時期を検出ことができる。
【００１９】
図７（ａ),（ｂ）は駆動軸トルク補正制御の制御フローチャートである。まず、処理７５では、前記FlgUC，FlgDC，エンジン回転Ｎｅ，前記Ｎｔ，Ｎｏ及びｇｒ（ｎ）を読み込む。処理７６では、Ｎｔ及びＮｅを用いてトルクコンバータ入出力軸回転比ｅを演算する。処理７７では、前記回転比ｅの関数（実際はトルクコンバータ特性テーブル検索が一般的）ｆ₁ 及びｆ₂ よりそれぞれトルクコンバータポンプ容量係数ｃ及びトルク比ｔを求める。処理７８では、前記演算したｃ，ｔと読み込んだＮｅを用いてタービントルクＴｔを演算する。このＴｔはトルクセンサーからの信号でも良い。次に、処理７９では、図６で示したアップシフト時の駆動軸トルク補正制御開始フラグFlgUC が１かどうかを判断する。yesの場合は、処理８０に進み演算したＴｔ及び前回の変速機構入出力軸回転比ｇｒ（ｎ−１)(ローギア側回転比）の関数ｆ₃ により目標トルクＴtar を演算する。処理８１では、今回の変速機構入出力軸回転比ｇｒ（ｎ）を用いたハイギア側回転比の関数ｆ₄ により、トルク伝達比ｔｄを演算する。そして、処理８２でアップシフト時の変速機出力軸トルクＴouを前記演算したＴｔとｔｄを用いて演算する。処理８３では、トルクフィードバック制御開始フラグFlgAが１かどうかを判断する。初期値は０のため処理８４に進む。駆動軸トルク補正制御初期は、目標トルク制御よりは一律にエンジントルクを低下する方が制御性が良いためタイマ制御とする。その後、トルクフィードバック制御を実行する。処理８４から８８がタイマ制御である。処理８４では、タイマ制御時間Ｋ₂ 経ったかどうかを判断する。noの場合は、処理８５でＴimer１に１を加え、処理８６で一律の点火時期リタード量Ｋ₃ を補正点火時期Δadv に入力する。そして、処理８７で点火時期ＡＤＶを演算し、処理８８で出力する。処理８４でタイマ制御終了、つまりyesの場合は、処理８０で前記FlgAを１にし、処理９０で前記Ｔimerを０にして処理９０に進む。以後、トルクフィードバック制御が終了するまで、処理８３から処理９１にジャンプする。処理９１では、演算した実際の変速機出力軸トルクＴouと目標トルクＴtar の偏差ΔＴを演算し、処理９２でΔＴが０より小さくなったかどうかを判断する。noの場合は、処理９３に進みΔＴの関数ｆ₅ により補正点火時期Δadv を演算する。これがトルクフィードバックの点火時期制御である。処理９２でyes になった場合は、処理９４に進み、タイマＴimer３がＫ₇ になったかどうかを判断する。これは、アップシフト時の駆動軸トルクが目標トルクよりも小さくなり、且つ変速が終了したかどうかを判定するために実行される。noの場合は、処理９５でＴimer３をインクリメントし処理９３でフィードバック制御を続行する。yes の場合は、処理９６から１００でそれぞれFlgU，FlgD，FlgA，FlgB，Δadv を０にし処理８７に進む。これで、アップシフト時のトルク補正制御が終了する。
【００２０】
処理７９で、noの場合は処理１０１に進み、ダウンシフト時のトルク制御開始フラグFlgDC が１かどうかを判断する。noの場合は、処理１０２でΔadv を０にし処理８７に進む。yes の場合は、処理１０３に進み演算したＴｔ及び前回の変速機構入出力軸回転比ｇｒ（ｎ−１）（ローギア側回転比）の関数ｆ₃ により目標トルクＴtar を演算する。処理１０４では、変速機出力軸回転数変化率Ｎoaとトルク換算定数Ｋ₄ により、ダウンシフト時の変速機出力軸トルクＴodを演算する。このＴodは変速機出力軸に取り付けたトルクセンサーからの信号でも良い。処理１０５では、ダウンシフト時トルクフィードバック制御開始フラグFlgBが１かどうかを判断する。初期値は０のため処理１０６に進む。駆動軸トルク補正制御初期は、目標トルク制御よりは一律にエンジントルクを低下する方が制御性が良いためタイマ制御とする。その後、トルクフィードバック制御を実行する。処理１０６から１１０がタイマ制御である。処理１０６では、タイマ制御時間Ｋ₅ 経ったかどうかを判断する。noの場合は、処理１０７でＴimer２に１を加え、処理１０８で一律の点火時期リタード量Ｋ₆ を補正点火時期Δadv に入力する。そして、処理８７で点火時期ＡＤＶを演算し、処理８８で出力する。処理１０６でタイマ制御終了、つまりyes の場合は、処理１０９で前記FlgBを１にし、処理１１０で前記Ｔimer２を０にして処理１１１に進む。以後、トルクフィードバック制御が終了するまで、処理１０５から処理１１１にジャンプする。処理１１１では、演算した実際の変速機出力軸トルクＴodと目標トルクＴtar の偏差ΔＴを演算し、以下アップシフトと同様のトルクフィードバック制御を実行する。
【００２１】
図８は悪路検出のサブルーチンフローチャートである。処理１１２では、タイマＴimer４が悪路判定期間Ｋ₈ 以上になったかどうかを判断する。初期値は０のため、処理１１３に進み、Ｔimer４をインクリメントし処理１１４に進む。処理１１４では、今回の変速機出力軸回転数変化率Ｎoa（ｎ）が設定したプラス側の閾値Ｋ₉ 以上かどうかを判断する。yes の場合は、処理１１５に進み悪路判定係数ｘをインクリメントして、処理１１６に進む。また、処理１１４でnoの場合は、処理１１７に進み、今回の変速機出力軸回転数変化率Ｎoa（ｎ）が設定したマイナス側の閾値Ｋ₁₀以下かどうかを判断する。yes の場合は、処理１１８に進み悪路判定係数ｙをインクリメントして、処理１１６に進む。処理１１６では、前記ｘ及びｙがそれぞれ閾値係数Ｋ₁₁ 及びＫ₁₂ 以上かどうかを判断する。どちらも以上の場合は、Ｎoa（ｎ）がプラス，マイナスに大きく変動、すなわち悪路と判定し、処理１１９に進み悪路判定フラグFlgCに１を入力し、メインルーチン図６にリターンされる。処理１１６で、まだ、悪路と判定されない場合は、処理１２０に進み、FlgCが１かどうかを判断する。yes の場合は、まだ悪路が続いていると判断し処理１１９に進む。noの場合は、悪路かどうかの判断中を意味する。処理１１２で、yes の場合は、悪路判定時間が終了し、処理１２１，１２２，１２３，１２４でそれぞれｘ，ｙ，Ｔimer４，FlgCに０を入力しリターンされる。
【００２２】
図９は従来アップシフト時トルク制御のタイムチャート、図１０は本発明アップシフト時トルク制御のタイムチャートである。従来は、ｔ₃ の時点でタービン回転が変化していたにもかかわらず、変速機構入出力軸回転比Ｎｔ／Ｎｏを用いていたため、回転比の変化が顕著に現われず黒丸ａの点がエンジントルク制御の開始時期となっていた。それゆえ、変速機出力軸トルクが破線のように変速途中から低下するようになり、変速ショックの抑制にあまり効果がなかった。また、変速終了把握時期ｂもエンジントルク制御終了と変速機出力軸トルクの変動を考慮し、マッチングにより求めていた。
【００２３】
これに対し、図１０の本発明では、タービントルクあるいはタービン回転数変化率のいずれにおいても確実にクラッチ切り換わり時期であるｔ₃ を認識することができる。また、図６，図７に示した制御の実行により、変速機出力軸トルク（破線）が滑らかに変化しており、変速ショックがかなり抑制されている。図６，図７で示したフラグ及び定数が図１０のように変化する。また、目標トルクは、変速終了認識のためにも用いられているが、変速毎に変速機出力軸トルク変動が異なるため、変速毎に傾きを変える必要がある。
【００２４】
図１１は従来ダウンシフト時トルク制御のタイムチャート、図１２は本発明ダウンシフト時トルク制御のタイムチャートである。従来は、クラッチ切り換わり時期ａ後の変速機出力軸トルクの変動を抑制するため、ａ点を変速機構入出力軸回転比を用いて把握してした。前記回転比は、クラッチ切り換わり後一定に落ち着くため、実験によるマッチングによりクラッチ切り換わり時期と前記回転比の関係を求め前記切り換わり時期ａを把握していた。また、変速毎にマッチングしたデータを記憶しておく必要があり、ＲＯＭ容量も増大していた。
【００２５】
これに対し、図１２の本発明では、変速機出力軸トルクあるいは変速機出力軸回転数変化率のいずれにおいても確実にクラッチ切り換わり時期であるａを認識することができる。また、図６，図７に示した制御の実行により、変速機出力軸トルク（破線）が滑らかに変化しており、変速ショックがかなり抑制されている。図６，図７で示したフラグ及び定数が図１２のように変化する。また、目標トルクは、変速終了認識のためにも用いられているが、変速毎に変速機出力軸トルク変動が異なるため、変速毎に傾きを変える必要がある。
【００２６】
図１３は悪路検出時のタイムチャートである。Ｋ₉ がプラス側閾値、Ｋ₁₀がマイナス側閾値である。悪路検出時間Ｋ₈ の間にＫ₉ 及びＫ₁₀を超える値が、悪路判定数以上になると悪路判定フラグFlgCが１になる。悪路判定数以下になると悪路判定フラグFlgCが０になる。
【００２７】
図１４はアップシフト時変速機出力軸トルク推定タイムチャート、図１５はダウンシフト時変速機出力軸トルク推定タイムチャートである。図１４において、トルクコンバータ入出力軸回転数及びトルクコンバータ特性を用いて演算されたタービントルクＴｔ、あるいはトルクコンバータ出力軸に取り付けられたトルクセンサーにより得られたタービントルクＴｔとクラッチ切り換わり時期にトルク伝達状態がローギア側からハイギア側に変化するトルク伝達比ｔｄを掛け合わすことにより、アップシフト時の変速機出力軸トルクＴouが推定可能となる。
【００２８】
図１５において、変速機出力軸回転数から求まる回転数変化率Ｎoaと加速度からトルクに換算するトルク換算定数Ｋ₄ を掛け合わすことにより、ダウンシフト時の変速機出力軸トルクＴodが推定可能となる。このシフト中変速機出力軸トルク推定の適用により、変速ショックの大幅な低減が可能となる。
【００２９】
また、上述した変速時の駆動軸トルク補正制御は、点火時期制御であったが、他に電子制御スロットルによる空気量制御やクラッチ締結圧制御を用いることにより排気性能のよいシステムが可能になる。
【００３０】
図１６は、ダウンシフト時のショック低減制御タイムチャートである。上記に示したように変速機出力軸回転数変化率Ｎoaは、変速機出力軸トルクとほぼ比例している。これは、タイヤと変速機出力軸間のトルク変動、つまり軸振動がほとんど無い場合である。また、この場合、Ｎoaの信号は車体に取り付けた加速度センサの信号ともほぼ一致する。それ故、図６に示すような方式でクラッチ締結時が把握可能となる。これに対し、タイヤと変速機出力軸間のトルク変動、つまり軸振動が発生する場合を変速機出力軸回転数変化率Ｎoa２に示す。この信号は、リアドライブのようなタイヤと変速機間に長いシャフトが存在する場合に生じる。よって、このＮoa２信号を用いてクラッチ締結時期を検出する場合は、Ｎoa２の急激な立上り点（黒丸）を把握する必要がある。このタイミングでエンジントルクを低下させることにより、ダウンシフト時のショックが破線のように抑制できる。また、点火時期リタード等のエンジントルク低下制御には、Ｎoa２の信号波形を用いＮoa２信号の変化に合わせることができる。これにより、エンジントルク低下量及び時間をテーブルで記憶しておく必要がなくＲＯＭ（Read Only Memory）容量の低減が図れる。
【００３１】
図１７は、図１６のＮoa２を用いた場合のショック低減制御フローチャートである。まず、処理１３０では、変速制御で決定された信号として、ダウンシフト開始フラグFlgD、上記軸振動が生じる場合の変動機出力軸回転数Ｎｏ２を読み込む。処理１３１では、Ｎｏ２の変化率Ｎoa２を演算する。処理１３２では、FlgDが１になったかどうか、つまりダウンシフト信号が発生したか否かを判断する。noの場合は、処理１３３に進み、補正点火時期Δadv に０を入力し処理１３４に進む。そして、実際の基準点火時期ＡＤＶからリタード量Δadv を差し引き、処理１３５で出力する。処理１３２でyes の場合は、処理１３６に進み、ダウンシフト時エンジントルク低減制御開始フラグFlgDCSが１かどうかを判断する。noの場合は、処理１３７に進み、Ｎoa２がダウンシフト時エンジントルク低減制御開始定数ｋ₁₀以上かどうかを判断する。noの場合は、処理１３３に進む。yes の場合は、処理１３８に進み、上記FlgDCSに１を入力する。そして、処理１３９でΔadv をＮoa２の関数ｆ₁₀により求め処理１３４に進む。この時期が、図１６（ａ）点である。処理１３６でFlgDCSが１の場合は、処理１４０に進み、Ｎoa２がダウンシフト時エンジントルク低減制御終了定数ｋ₁₁以下かどうか、つまりエンジントルク低減中かどうかの判断する。エンジントルク低減中、つまりnoの場合は、処理１３６に進む。終了、つまりyes の場合、処理１４１，１４２及び１４３に進み、それぞれFlgD，FlgDCS及びΔadv に０を入力し処理１３４に進む。これにより、Ｎoa２信号を用いたダウンシフト時ショック低減制御が正確且つコストアップ無しで実現可能となる。
【００３２】
図１８は、アップシフト時のショック低減制御タイムチャートである。アップシフトにおいても図１６と同様にＮoaとＮoa２の信号波形が存在する。Ｎoaは、出力軸トルクと同様の波形を示すが、Ｎoa２は変速中図１８のような大きな振動が生じる。アップシフト側へのクラッチ締結時期は、少々遅れるがＮoa２の立ち下がりによりほぼ把握でき、この時期よりエンジントルク低減制御を開始する。この時の制御目標値は、アップシフト信号（FlgU）発生時のＮoa２を用いて求める。そして、目標値と実際のＮoa２との偏差によりエンジントルクを制御しショックを抑制する。これにより、破線のようなアップシフト時のトルク特性が得られる。
【００３３】
図１９は、図１７のＮoa２を用いた場合のショック低減制御フローチャートである。まず、処理１４４では、変速制御で決定された信号として、アップシフト開始フラグFlgU、上記軸振動が生じる場合の変速機出力軸回転数Ｎｏ２を読み込む。処理１４５では、Ｎｏ２の変化率Ｎoa２を演算する。処理１４６では、アップシフト開始信号が発生した時にＮoa２の信号をラッチしておくための処理回避フラグFlgLが１になったかどうかを判定する。noの場合は、処理１４７に進み、FlgUが１になったかどうか、つまりアップシフト信号が発生したか否かを判断する。noの場合は、処理１４８に進み、補正点火時期Δadv に０を入力し処理149に進む。そして、実際の基準点火時期ＡＶＤからリタード量Δavd を差し引き、処理１５０で出力する。処理１４７でyes の場合は、処理１５１に進み、Ｎoa２の値をｋ₁₂に入力しラッチする。そして、処理１５２で上記FlgLに１を入力する。処理１５３では、エンジントルク低減制御終了時期決定のためのタイマＴimerが終了時期定数ｋ₁₃以上かどうかを判断する。noの場合は、処理１５４に進みＴimerをインクリメントする。そして、処理１５５に進み、Ｎoa２が上記目標値設定定数ｋ₁₂の関数ｆ₁₁で求めたエンジントルク制御目標値以上かどうかを判断する。ここでは、エンジントルク制御に点火時期リタードを用いているため、エンジントルク低減制御のみを示した。例えば、スロットルバルブ制御システムが付加されている場合等は、エンジントルクの増減制御が可能となる。処理１５５でnoの場合は処理１４８に進む。yes の場合は、処理１５６に進み、Δadv をＮoa２の関数ｆ₁₀により求め処理１４９に進む。この時期が、図１８（ａ）点である。処理１５３でＴimerがｋ₁₃以上の場合は、アップシフト時エンジントルク制御終了と判断し、処理１５７，１５８，１５９及び１６０に進み、それぞれ FlgL, FlgU, Δadv 及びＴimerに０を入力し処理１４９に進む。これにより、Ｎoa２信号を用いたアップシフト時ショック低減制御が正確且つコストアップ無しで実現可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
駆動軸トルクの補正制御を的確なタイミングで実行でき、変速ショックの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】エンジン及び自動変速機まわりの概略構成。
【図３】制御コントローラのハードウェア構成。
【図４】アップシフト時の変速特性。
【図５】ダウンシフト時の変速特性。
【図６】本発明の一実施例のフローチャート。
【図７】駆動軸トルク補正制御の制御フローチャート。
【図８】悪路検出のサブルーチンフローチャート。
【図９】従来のアップシフト時トルク制御のタイムチャート。
【図１０】本発明のアップシフト時トルク制御のタイムチャート。
【図１１】従来のダウンシフト時トルク制御のタイムチャート。
【図１２】本発明のダウンシフト時トルク制御のタイムチャート。
【図１３】悪路検出時のタイムチャート。
【図１４】アップシフト時変速機出力軸トルク推定タイムチャート。
【図１５】ダウンシフト時変速機出力軸トルク推定タイムチャート。
【図１６】ダウンシフト時ショック低減制御タイムチャート。
【図１７】ダウンシフト時ショック低減制御フローチャート。
【図１８】アップシフト時ショック低減制御タイムチャート。
【図１９】アップシフト時ショック低減制御フローチャート。
【符号の説明】
１…変速機構前信号検出手段、２…変速機構後信号検出手段、３…アップシフト時クラッチ切り換え時期信号認識手段、４…アップシフト時クラッチ切り換え前信号記憶手段、５…ダウンシフト時クラッチ切り換え時期信号認識手段、６…ダウンシフト時クラッチ切り換え前信号記憶手段、７…アップシフト時駆動軸トルク補正制御開始信号出力手段、８…エンジントルク制御手段、９…ダウンシフト時駆動軸トルク補正制御開始信号出力手段。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a control device for an automatic transmission that includes a torque converter and a stepped automatic transmission mechanism, and more particularly to a device that reduces torque fluctuation (shift shock) that occurs during a shift of the automatic transmission. .
[0002]
[Prior art]
For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-254256, this type of conventional control method is actually used when the input shaft rotational speed of the transmission mechanism reaches a predetermined rotational speed in order to reduce shift shock. As the mechanism has started shifting, the engine output is corrected and controlled, or as described in JP-A 64-4544, the ratio between the input shaft rotation speed and the output shaft rotation speed of the transmission mechanism, that is, There is one that grasps actual shift start and end times based on the ratio and corrects and controls engine output.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when detecting the start of engine output correction control at the time of shifting based on the speed ratio of the speed change mechanism as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-4544, the change in speed ratio is significant in upshifting. It is difficult to detect when the torque output from the torque converter switches from the clutch before the shift (low gear side) to the clutch after the shift (high gear side), and the drive shaft torque control starts very late. I was aware. In the downshift, it is not possible to detect the time when the torque output from the torque converter switches from the clutch before shifting (high gear side) to the clutch after shifting (low gear side). There is a problem that the relationship between the gear ratios must be obtained in advance by experiments to recognize the start of drive shaft torque correction control.
[0004]
The object of the present invention is to reliably detect the torque transmission switching timing at the time of upshifting and downshifting, and to detect the control start timing of engine output, transmission hydraulic pressure, etc. An object of the present invention is to provide an automatic transmission control device and method capable of reducing torque (shift shock).
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  A control device for an automatic transmission according to the present invention includes a post-transmission-mechanism signal detection means for detecting a rotational speed change rate of an output shaft of the automatic transmission,A pre-transmission-mechanism signal detection means for detecting the rotational speed change rate of the output shaft of the torque converter;Rough road determination means for determining that the vehicle is traveling on a rough road based on the post-shift mechanism signal detection means;Means for detecting clutch switching timing at the time of upshifting of the automatic transmission based on the signal detection means before transmission mechanism and clutch switching at the time of downshift of the automatic transmission based on the signal detection means after transmission mechanism. Has a means to detect the timeWhen the shift timing detection means and the rough road determination means determine that the vehicle is traveling on a rough road, the shift timing detection means outputs the output to the output shaft of the automatic transmission mechanism based on the shift timing detection means.engineFirst to correct torqueengineFrom the torque control mode,engineThe second that does not correct the torqueengineSwitching means for switching to the torque control mode.
[0006]
  Further, the control device for an automatic transmission according to the present invention preferably has a pre-transmission mechanism signal detecting means for detecting a rotational speed change rate of the output shaft of the torque converter, and the shift timing detecting means is arranged before the transmission mechanism. A means for detecting a clutch switching timing when the automatic transmission is upshifted based on a signal detection means, and a clutch switching timing when the automatic transmission is downshifted based on the post-transmission mechanism signal detection means. And means for performing.
[0008]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. The timing at which the torque output from the torque converter during upshifting (shifting from the low gear side to the high gear side) switches from the clutch before the shift to the clutch after the shift is detected using a signal before the transmission mechanism in the automatic transmission. be able to. The timing at which the torque output from the torque converter during downshifting (shifting from the high gear side to the low gear side) switches from the clutch before the shift to the clutch after the shift is detected using a signal after the shift mechanism. (See below). Therefore, by using the detection signal, it is possible to perform the engine torque control at the time of shifting which is accurate and does not require matching. In the present invention, the detection means at the time of the upshift is the signal detection means before the transmission mechanism 1, and the detection means at the time of the downshift is the signal detection means 2 after the transmission mechanism. The signal from the detection means 1 is inputted to the clutch change timing signal recognition means 3 at the time of upshift and the signal storage means 4 before clutch change at the time of upshift, and the signal from the detection means 2 is changed to the clutch change timing signal recognition means 5 at the time of downshift. And it is input to the signal storage means 6 before clutch change at the time of downshift. The recognizing means 3 and recognizing means 5 compare the current signal detected by the detecting means 1 and 2 with the stored values of the storing means 4 and 6, and determine whether or not the clutch switching time has come. When the recognizing unit 3 determines that the value is larger than the stored value, the upshift driving shaft torque correction control start signal output unit 7 outputs a control start signal such as a flag and the engine torque control unit 8 starts control of the engine torque. To do. When the recognition means 5 determines that the value is larger than the stored value, the downshift driving shaft torque correction control start signal output means 9 outputs a control start signal such as a flag and the engine torque control means 8 starts engine torque control. To do.
[0010]
FIG. 2 is a schematic configuration around the engine and the automatic transmission. The engine 10 is a four-cylinder engine in this embodiment. The engine 10 is provided with an ignition device 11. The ignition device 11 has four spark plugs 12 corresponding to the number of cylinders of the engine 10. An intake pipe 13 for taking air into the engine 10 includes a throttle valve 14 for adjusting the flow rate of air passing therethrough, a fuel injection device 15 for injecting fuel, and an amount of air supplied to the engine 10 during idling. An ISC (Idle Speed Control) valve 16 is provided. The throttle valve 14 is connected to the accelerator pedal 17 and a wire 18 so that the valve opening degree changes linearly with respect to the operation amount of the accelerator pedal 17. The fuel injection device 15 has four fuel injection valves 19 corresponding to the number of cylinders of the engine 10.
[0011]
A flywheel 21 is attached to the crankshaft 20 of the engine 10. The flywheel 21 is provided with an engine speed sensor 22 that detects the speed of the crankshaft 20, that is, the engine speed Ne. The flywheel 21 and the torque converter 23 include a pump 24, a turbine 25, and a stator 26. The output shaft of the turbine 25, that is, the torque converter output shaft 27 is directly connected to the stepped transmission mechanism 28. A turbine rotation sensor 29 that measures the turbine rotation speed Nt is attached to the torque converter output shaft 27. The stepped transmission mechanism 28 includes planetary gears 30 and 31, a band brake 32, clutches 33 and 34, and the like. The planetary gear 31 is directly connected to the propeller shaft 35. Further, a transmission output shaft rotational speed sensor 36 for detecting the rotational speed of the transmission output shaft is attached between the planetary gear 31 and the propeller shaft 35, and is also used for calculating the vehicle speed. The automatic transmission 37 is provided with a clutch such as the band brake 32 and a hydraulic circuit 38 for controlling the hydraulic pressure. The hydraulic circuit 38 is provided with a hydraulic control valve 39 that controls the hydraulic pressure in the transmission, a lockup control valve 40 that directly controls the torque converter 23 (lockup control), a shift control valve 41 that controls the shift position, and the like. ing.
[0012]
The actuator for driving the engine 10 and the automatic transmission 37 described above is controlled by the controller 42. The controller 42 is input with a throttle opening θ, a turbine rotational speed Nt, an engine rotational speed Ne, a transmission output shaft rotational speed No, a transmission oil temperature Toil, and the like, and is used for control. Further, in a special system, the turbine torque Tt detected using a torque sensor attached before the speed change mechanism as indicated by the broken arrow and the transmission output detected using a torque sensor attached after the speed change mechanism. The shaft torque To is taken into the control controller 42.
[0013]
A device (for example, an electronic control throttle 43 that is not mechanically linked to the accelerator pedal) is provided that can control the air amount independently of the operation amount of the accelerator pedal 17. In such an engine, since the air amount can be controlled by a signal from the controller 42, it is advantageous for greatly changing the engine torque or preventing deterioration of exhaust characteristics. In this case, it is necessary to provide the accelerator pedal 17 with the accelerator opening sensor 44 and input the driver's intention (required torque) to the controller 42.
[0014]
FIG. 3 shows a hardware configuration of the controller 42. A filter 45 and a waveform shaping circuit 46 for inputting signals from various sensors, a single chip microcomputer 47, and a drive circuit 48 for outputting drive control signals to actuators such as various valves are configured. The computer 47 includes a CPU 49 that executes various operations, a ROM 50 that stores programs and data to be executed by the CPU 49, a RAM 51 that temporarily stores various data and the like, a timer 52, and an SCI (Serial Communication Interface) circuit 53. And an I / O circuit 54 and an A / D converter 55. That is, the various functions of the controller 42 are achieved by the CPU 49 executing predetermined calculations using programs, data, and the like stored in the ROM 50 and RAM 51.
[0015]
As the hardware configuration of the controller 42, the above-described single chip configuration, a configuration in which a plurality of single chip microcomputers communicate via a dual port RAM, and a plurality of single chip microcomputers via a LAN (Local Area Network). And the like for communication.
[0016]
FIG. 4 shows the shift characteristics at the time of upshift, and FIG. 5 shows the shift characteristics at the time of downshift. In the upshift of FIG. 4, in the speed change mechanism of the automatic transmission shown in FIG. 2, the point at which the turbine rotation starts to change, that is, the point at which the turbine torque rises, and the point at which the turbine rotation speed change rate passes from 0 to 0, The torque transmission ratio is changed from the low gear to the high gear, that is, the low gear side clutch is switched to the high gear side clutch. These are all signals before the speed change mechanism. On the other hand, the minimum value t of the signal after the speed change mechanism, that is, the transmission output shaft torque signal.₁ Is delayed from the clutch switching point before the mechanism. Therefore, the signal before the mechanism is accurate in detecting the clutch switching point. However, since the change does not appear remarkably in the turbine rotation even in the signal before the mechanism, it is necessary to use the turbine rotation speed change rate and the turbine torque. In the downshift of FIG. 5, the clutch switching point cannot be detected by a signal before the speed change mechanism, that is, by turbine rotation. On the other hand, in the case of the signal after the transmission mechanism, that is, the transmission output shaft torque and the transmission output shaft rotation rate change rate, the minimum value t₂ Can be detected.
[0017]
As a result of the above, the start of drive shaft torque correction control at the time of upshift is controlled by the signal before the speed change mechanism, and the start of drive shaft torque correction control at the time of downshift is controlled by the signal after the speed change mechanism. In addition, matching for each shift (1-2 shift, 2-3 shift, 2-1 shift,...) Is unnecessary, and man-hours are reduced.
[0018]
FIG. 6 is a control flowchart of one embodiment. First, in process 56, the upshift flag FlgU and the downshift flag FlgD, the turbine rotation Nt, and the transmission output shaft rotation No are read as signals determined by the shift control. In process 57, the output shaft rotation ratio gr (n) of the current transmission is calculated using Nt and No. In process 58, Nt is differentiated to calculate the current turbine rotational speed change rate Nta (n). Further, in process 59, No is differentiated to calculate the current transmission output shaft rotational speed change rate Noa (n). In the process 60, a subroutine (described later) for detecting a rough road that is considered to adversely affect the control using the transmission output shaft rotation change rate is executed. If it is determined that the road is a bad road, FlgC becomes 1, so that the process 61 proceeds to the processes 62 and 63 and returns. If it is not a rough road, the process proceeds to step 64 to determine whether an upshift signal has been issued. In the case of yes, the process proceeds to processing 65, and it is determined whether or not the flag FlgUC for determining whether or not the drive shaft torque correction control at the time of upshift is being executed is 1. Since the initial value is 0, the process proceeds to process 66. In the process 66, the previous turbine rotation speed change rate Nta (n-1) and Nta (n) obtained in the process 62 are compared, and if it becomes the above, the low gear side clutch is switched to the high gear as described in FIG. It is determined that the clutch is switched to the clutch on the side, and the correction control start flag of processing 67 is set to 1. In response to this, engine torque control described later is executed. Then, processing 65 and 67 are executed until the engine torque control flag FlgU at the time of upshifting becomes 0 in processing 64. The flag FlgU is rewritten to 0 in an engine torque control flowchart described later. If the result of processing 64 is no, the flag FlgUC is set to 0 in processing 68 and the processing proceeds to processing 69. In process 69, it is determined whether or not a downshift signal is output. In the case of yes, the process proceeds to processing 70 and it is determined whether or not the flag FlgDC for determining whether or not the drive shaft torque correction control at the time of downshift is being executed is 1. Since the initial value is 0, processing 71 proceeds. In process 71, it is determined whether or not the current input / output shaft rotation ratio gr (n) is equal to or greater than the previous rotation ratio gr (n-1). This is for discriminating the rising characteristic at the initial stage of downshift signal generation and the characteristic of clutch switching timing. If yes in process 71, the process proceeds to process 72, and the previous transmission output shaft rotational speed change rate Noa (n-1) obtained in process 63 is compared with Noa (n). In the case described above, it is determined that the high gear side clutch is switched to the low gear side clutch as described with reference to FIG. 4, and the correction control start flag FlgDC in step 73 is set to 1. Similarly to the upshift, engine torque control described later is executed, and processes 70 and 73 are executed until the engine torque control flag FlgD during downshift becomes 0 in process 69. The flag FlgD is also rewritten to 0 in the engine torque control flowchart described later. When it becomes 0, the process proceeds from the process 69 to the process 74, FlgDC is set to 0, the process proceeds to the processes 62 and 63, and the process returns. Further, a torque sensor is attached before and after the speed change mechanism using the relationship that the torque and the rotational speed change rate are proportional, and the clutch switching timing can be detected by detecting the torque change before and after the mechanism.
[0019]
FIGS. 7A and 7B are control flowcharts of drive shaft torque correction control. First, in process 75, the FlgUC, FlgDC, engine rotation Ne, Nt, No, and gr (n) are read. In process 76, torque converter input / output shaft rotation ratio e is calculated using Nt and Ne. In the process 77, a function of the rotation ratio e (actually, a torque converter characteristic table is generally searched) f₁ And f₂ Thus, a torque converter pump capacity coefficient c and a torque ratio t are obtained respectively. In the process 78, the turbine torque Tt is calculated using the calculated c and t and the read Ne. This Tt may be a signal from a torque sensor. Next, in process 79, it is determined whether or not the drive shaft torque correction control start flag FlgUC at the time of upshift shown in FIG. In the case of yes, the process f proceeds to step 80, and the function f of the calculated Tt and the previous transmission mechanism input / output shaft rotation ratio gr (n-1) (low gear side rotation ratio)._Three To calculate the target torque Ttar. In the process 81, the function f of the high gear side rotation ratio using the current transmission mechanism input / output shaft rotation ratio gr (n)._Four Thus, the torque transmission ratio td is calculated. In step 82, the transmission output shaft torque Tou during upshifting is calculated using the calculated Tt and td. In process 83, it is determined whether or not the torque feedback control start flag FlgA is 1. Since the initial value is 0, the process proceeds to process 84. In the initial stage of the drive shaft torque correction control, timer control is performed because the controllability is better when the engine torque is uniformly reduced than the target torque control. Thereafter, torque feedback control is executed. Processing 84 to 88 is timer control. In process 84, the timer control time K₂ Determine if it has passed. In the case of no, 1 is added to Timer1 in process 85, and the uniform ignition timing retard amount K is determined in process 86._Three Is input to the corrected ignition timing Δadv. In step 87, the ignition timing ADV is calculated and output in step 88. If the timer control is ended in the process 84, that is, if yes, the FlgA is set to 1 in the process 80, the Timer is set to 0 in the process 90, and the process proceeds to the process 90. Thereafter, the process jumps from the process 83 to the process 91 until the torque feedback control is completed. In the process 91, a deviation ΔT between the calculated actual transmission output shaft torque Tou and the target torque Ttar is calculated, and in a process 92, it is determined whether or not ΔT is smaller than 0. If no, the process proceeds to step 93 and the function f of ΔT_Five Is used to calculate the corrected ignition timing Δadv. This is the ignition timing control of torque feedback. If the answer is yes in process 92, the process proceeds to process 94 and the timer Timer3 is set to K.₇ Determine whether or not. This is executed in order to determine whether or not the drive shaft torque at the time of upshift is smaller than the target torque and the shift is completed. If no, Timer 95 is incremented in process 95 and feedback control is continued in process 93. If yes, FlgU, FlgD, FlgA, FlgB, and Δadv are set to 0 in steps 96 to 100, and the flow proceeds to step 87. This completes the torque correction control during the upshift.
[0020]
If NO in process 79, the process proceeds to process 101 to determine whether the torque control start flag FlgDC during downshift is 1 or not. In the case of no, Δadv is set to 0 in process 102 and the process proceeds to process 87. In the case of yes, the process f proceeds to processing 103 and the function f of the calculated Tt and the previous transmission mechanism input / output shaft rotation ratio gr (n-1) (low gear side rotation ratio)._Three To calculate the target torque Ttar. In process 104, the transmission output shaft speed change rate Noa and the torque conversion constant K_Four Thus, the transmission output shaft torque Tod at the time of downshift is calculated. This Tod may be a signal from a torque sensor attached to the transmission output shaft. In the process 105, it is determined whether or not the downshift torque feedback control start flag FlgB is 1. Since the initial value is 0, the process proceeds to processing 106. In the initial stage of the drive shaft torque correction control, timer control is performed because the controllability is better when the engine torque is uniformly reduced than the target torque control. Thereafter, torque feedback control is executed. Processing 106 to 110 is timer control. In process 106, the timer control time K_Five Determine if it has passed. In the case of no, 1 is added to Timer2 in the process 107, and the uniform ignition timing retard amount K is processed in the process 108.₆ Is input to the corrected ignition timing Δadv. In step 87, the ignition timing ADV is calculated and output in step 88. In the case where the timer control is ended in the process 106, that is, yes, the FlgB is set to 1 in the process 109, the Timer2 is set to 0 in the process 110, and the process proceeds to the process 111. Thereafter, the process jumps from the process 105 to the process 111 until the torque feedback control is completed. In the process 111, a deviation ΔT between the calculated actual transmission output shaft torque Tod and the target torque Ttar is calculated, and thereafter, torque feedback control similar to the upshift is executed.
[0021]
FIG. 8 is a subroutine flowchart for detecting a rough road. In process 112, the timer Timer4 is set to the rough road determination period K.₈ It is determined whether or not the above has been reached. Since the initial value is 0, the process proceeds to process 113, Timer 4 is incremented, and the process proceeds to process 114. In the process 114, the positive threshold value K set by the current transmission output shaft rotational speed change rate Noa (n) is set.₉ Judge whether it is above. If yes, the process proceeds to process 115, the rough road determination coefficient x is incremented, and the process proceeds to process 116. On the other hand, if the result of the process 114 is no, the process proceeds to a process 117 where the current transmission output shaft rotational speed change rate Noa (n) is set to the negative threshold K._TenDetermine if: If yes, the process proceeds to process 118, the rough road determination coefficient y is incremented, and the process proceeds to process 116. In the process 116, the x and y are respectively threshold coefficients K.₁₁ And K₁₂ Judge whether it is above. In both cases, Noa (n) is greatly changed positively or negatively, that is, it is determined that the road is a rough road, the process proceeds to step 119, 1 is input to the rough road determination flag FlgC, and the process returns to the main routine of FIG. If it is not determined in step 116 that the road is a bad road, the process proceeds to step 120, where it is determined whether FlgC is 1. In the case of yes, it is determined that the rough road still continues, and the process proceeds to processing 119. If no, it means that the road is being judged as bad. If the answer is yes in process 112, the rough road determination time ends, and in processes 121, 122, 123, and 124, 0 is input to x, y, Timer 4, and FlgC, respectively, and the process returns.
[0022]
FIG. 9 is a time chart of conventional torque control during upshift, and FIG. 10 is a time chart of torque control during upshift according to the present invention. Conventionally, t_Three The speed change mechanism input / output shaft rotation ratio Nt / No was used in spite of the change in turbine rotation at the time of, so the change in the rotation ratio did not appear remarkably and the point of the black circle a is the start timing of engine torque control. It was. Therefore, the transmission output shaft torque decreases from the middle of the shift as shown by the broken line, and is not very effective in suppressing the shift shock. Further, the shift completion grasp timing b is also obtained by matching in consideration of the engine torque control end and the variation of the transmission output shaft torque.
[0023]
On the other hand, in the present invention shown in FIG. 10, the clutch switching timing t is surely obtained in either the turbine torque or the turbine rotational speed change rate._Three Can be recognized. In addition, by executing the control shown in FIGS. 6 and 7, the transmission output shaft torque (broken line) is smoothly changed, and the shift shock is considerably suppressed. The flags and constants shown in FIGS. 6 and 7 change as shown in FIG. The target torque is also used for recognizing the end of a shift. However, since the output shaft torque fluctuation varies for each shift, it is necessary to change the inclination for each shift.
[0024]
FIG. 11 is a time chart of conventional torque control during downshift, and FIG. 12 is a time chart of torque control during downshift according to the present invention. Conventionally, in order to suppress the fluctuation of the transmission output shaft torque after the clutch switching timing a, the point a is grasped using the transmission mechanism input / output shaft rotation ratio. Since the rotation ratio settles constant after the clutch is switched, the relationship between the clutch switching timing and the rotation ratio is obtained by matching by experiment to grasp the switching timing a. Further, it is necessary to store matching data for each shift, and the ROM capacity is also increased.
[0025]
On the other hand, in the present invention shown in FIG. 12, it is possible to reliably recognize the clutch switching timing a in either the transmission output shaft torque or the transmission output shaft rotational speed change rate. In addition, by executing the control shown in FIGS. 6 and 7, the transmission output shaft torque (broken line) is smoothly changed, and the shift shock is considerably suppressed. The flags and constants shown in FIGS. 6 and 7 change as shown in FIG. The target torque is also used for recognizing the end of a shift. However, since the output shaft torque fluctuation varies for each shift, it is necessary to change the inclination for each shift.
[0026]
FIG. 13 is a time chart when a rough road is detected. K₉ Is the positive threshold, K_TenIs the negative threshold. Rough road detection time K₈ K during₉ And K_TenWhen the value exceeding the number exceeds the number of bad road judgments, the rough road judgment flag FlgC becomes 1. The rough road determination flag FlgC becomes 0 when the number of bad road determinations is less than or equal to.
[0027]
FIG. 14 is an upshift transmission output shaft torque estimation time chart, and FIG. 15 is a downshift transmission output shaft torque estimation time chart. In FIG. 14, the turbine torque Tt calculated using the torque converter input / output shaft speed and the torque converter characteristics, or the turbine torque Tt obtained by the torque sensor attached to the torque converter output shaft and the torque at the time of clutch switching. By multiplying the torque transmission ratio td at which the transmission state changes from the low gear side to the high gear side, it is possible to estimate the transmission output shaft torque Tou during the upshift.
[0028]
In FIG. 15, a rotational speed change rate Noa obtained from the transmission output shaft rotational speed and a torque conversion constant K for converting the acceleration into torque._Four Is multiplied by the transmission output shaft torque Tod during downshifting. By applying the transmission output shaft torque estimation during shifting, the shift shock can be greatly reduced.
[0029]
In addition, the drive shaft torque correction control at the time of shifting described above is ignition timing control. However, a system with good exhaust performance can be realized by using air amount control or clutch engagement pressure control by an electronically controlled throttle.
[0030]
FIG. 16 is a time chart for shock reduction control during downshifting. As described above, the transmission output shaft rotational speed change rate Noa is substantially proportional to the transmission output shaft torque. This is a case where there is almost no torque fluctuation between the tire and the transmission output shaft, that is, there is no shaft vibration. In this case, the Noa signal substantially matches the signal of the acceleration sensor attached to the vehicle body. Therefore, it is possible to grasp when the clutch is engaged by the method shown in FIG. On the other hand, the torque fluctuation between the tire and the transmission output shaft, that is, the case where shaft vibration occurs is shown in the transmission output shaft rotational speed change rate Noa2. This signal occurs when there is a long shaft between the tire and the transmission, such as a rear drive. Therefore, when the clutch engagement timing is detected using this Noa2 signal, it is necessary to grasp the rapid rising point (black circle) of Noa2. By reducing the engine torque at this timing, the shock at the time of downshift can be suppressed as indicated by a broken line. Further, for the engine torque reduction control such as ignition timing retard, the signal waveform of Noa2 can be used to match the change of the Noa2 signal. Thus, it is not necessary to store the engine torque reduction amount and time in a table, and the ROM (Read Only Memory) capacity can be reduced.
[0031]
FIG. 17 is a flowchart of shock reduction control when Noa2 in FIG. 16 is used. First, in the process 130, the downshift start flag FlgD and the variable machine output shaft rotational speed No2 when the shaft vibration occurs are read as signals determined by the shift control. In the process 131, the change rate Noa2 of No2 is calculated. In process 132, it is determined whether FlgD has become 1, that is, whether a downshift signal has been generated. In the case of no, the process proceeds to process 133, 0 is input to the corrected ignition timing Δadv, and the process proceeds to process 134. Then, the retard amount Δadv is subtracted from the actual reference ignition timing ADV and output in processing 135. If yes in process 132, the process proceeds to process 136, and it is determined whether the downshift engine torque reduction control start flag FlgDCS is 1. If no, the process proceeds to process 137, where Noa2 is a downshift engine torque reduction control start constant k._TenJudge whether it is above. If no, the process 133 proceeds. If yes, the process proceeds to process 138, and 1 is input to the FlgDCS. Then, in process 139, Δadv is changed to a function f of Noa2._TenThe process proceeds to the process 134. This time is point (a) in FIG. When FlgDCS is 1 in process 136, the process proceeds to process 140, and Noa2 is a downshift engine torque reduction control termination constant k.₁₁It is determined whether or not it is below, that is, whether or not engine torque is being reduced. If the engine torque is being reduced, that is, if no, the routine proceeds to processing 136. In the case of completion, ie, yes, the process proceeds to processes 141, 142, and 143, and 0 is input to FlgD, FlgDCS, and Δadv, respectively, and the process proceeds to process 134. As a result, the downshift shock reduction control using the Noa2 signal can be realized accurately and without cost increase.
[0032]
FIG. 18 is a time chart for shock reduction control during upshifting. Also in the upshift, signal waveforms of Noa and Noa2 exist as in FIG. Noa shows a waveform similar to that of the output shaft torque, but Noa2 generates a large vibration as shown in FIG. Although the clutch engagement timing to the upshift side is slightly delayed, it can be almost grasped by the fall of Noa2, and engine torque reduction control is started from this timing. The control target value at this time is obtained by using Noa2 when the upshift signal (FlgU) is generated. Then, the engine torque is controlled by the deviation between the target value and the actual Noa2 to suppress the shock. Thereby, the torque characteristic at the time of upshift like a broken line is acquired.
[0033]
FIG. 19 is a shock reduction control flowchart when Noa2 of FIG. 17 is used. First, in process 144, the upshift start flag FlgU and the transmission output shaft rotational speed No2 when the shaft vibration occurs are read as signals determined by the shift control. In the process 145, the change rate Noa2 of No2 is calculated. In the process 146, it is determined whether or not the process avoidance flag FlgL for latching the Noa2 signal when the upshift start signal is generated becomes 1. If no, the process proceeds to process 147, and it is determined whether FlgU has become 1, that is, whether an upshift signal has been generated. In the case of no, the process proceeds to process 148, and 0 is input to the corrected ignition timing Δadv, and the process proceeds to process 149. Then, the retard amount Δavd is subtracted from the actual reference ignition timing AVD and output in processing 150. If yes in process 147, the process proceeds to process 151, and the value of Noa2 is set to k.₁₂To latch. In step 152, 1 is input to FlgL. In process 153, the timer Timer for determining the engine torque reduction control end time is set to the end time constant k.₁₃Judge whether it is above. If no, the process proceeds to process 154 and increments Timer. Then, the process proceeds to process 155, where Noa2 is the target value setting constant k.₁₂Function f₁₁It is determined whether or not the engine torque control target value obtained in step 1 is exceeded. Here, only the engine torque reduction control is shown because the ignition timing retard is used for engine torque control. For example, when a throttle valve control system is added, engine torque increase / decrease control is possible. If the result of process 155 is no, the process proceeds to process 148. If yes, the process proceeds to process 156 and Δadv is changed to the function f of Noa2._TenThe process proceeds to processing 149. This time is point (a) in FIG. In process 153, Timer is k₁₃In the above case, it is determined that the engine torque control at the time of upshifting is finished, and the process proceeds to processes 157, 158, 159 and 160, and 0 is input to FlgL, FlgU, Δadv and Timer, respectively, and the process proceeds to process 149. As a result, the upshift shock reduction control using the Noa2 signal can be realized accurately and without cost increase.
[0034]
【The invention's effect】
  Drive shaft torque correction control can be executed at appropriate timing, and shift shock can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration around an engine and an automatic transmission.
FIG. 3 is a hardware configuration of a control controller.
FIG. 4 shows shift characteristics during upshifting.
FIG. 5 shows shift characteristics during downshifting.
FIG. 6 is a flowchart of an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a control flowchart of drive shaft torque correction control.
FIG. 8 is a subroutine flowchart of bad road detection.
FIG. 9 is a time chart of conventional torque control during upshifting.
FIG. 10 is a time chart of torque control during upshift according to the present invention.
FIG. 11 is a time chart of conventional torque control during downshifting.
FIG. 12 is a time chart of torque control during downshift according to the present invention.
FIG. 13 is a time chart when a rough road is detected.
FIG. 14 is a transmission output shaft torque estimation time chart during upshifting.
FIG. 15 is a transmission output shaft torque estimation time chart during downshifting.
FIG. 16 is a time chart for shock reduction control during downshifting.
FIG. 17 is a downshift shock reduction control flowchart;
FIG. 18 is a time chart for shock reduction control during upshifting.
FIG. 19 is a shock reduction control flowchart during upshifting.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pre-transmission-mechanism signal detection means, 2 ... Post-transmission-mechanism signal detection means, 3 ... Upshift clutch switching timing signal recognition means, 4 ... Upshift clutch switching signal storage means, 5 ... Downshift clutch switching timing Signal recognition means, 6 ... Signal storage means before clutch change at downshift, 7 ... Drive shaft torque correction control start signal output means at upshift, 8 ... Engine torque control means, 9 ... Drive shaft torque correction control start signal at downshift Output means.

Claims

自動変速機の出力軸の回転数変化率を検出する変速機構後信号検出手段と、
トルクコンバータの出力軸の回転数変化率を検出する変速機構前信号検出手段と、
前記変速機構後信号検出手段に基づいて、悪路走行中を判定する悪路判定手段と、
前記変速機構前信号検出手段に基づいて、前記自動変速機のアップシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段及び前記変速機構後信号検出手段に基づいて、前記自動変速機のダウンシフト時のクラッチの切り換え時期を検出する手段を有する変速時期検出手段と、
前記悪路判定手段が悪路走行中であると判定したとき、前記変速時期検出手段に基づいて、前記自動変速機構の出力軸に出力されるエンジントルクを補正する第１のエンジントルク制御モードから、前記エンジントルクを補正しない第２のエンジントルク制御モードに切り換える切換手段と
を有する自動変速機の制御装置。A post-transmission-mechanism signal detection means for detecting the rotational speed change rate of the output shaft of the automatic transmission;
A pre-transmission-mechanism signal detection means for detecting the rotational speed change rate of the output shaft of the torque converter;
Rough road determination means for determining that the vehicle is traveling on a rough road based on the post-shift mechanism signal detection means;
Based on the speed change mechanism before signal detecting means, based on the means and the transmission mechanism after the signal detecting means for detecting a timing switching clutch during upshifting of the automatic transmission, a clutch during downshifting of the automatic transmission Shifting timing detection means having means for detecting the switching timing of
From the first engine torque control mode for correcting the engine torque output to the output shaft of the automatic transmission mechanism based on the shift timing detection means when the rough road determination means determines that the vehicle is traveling on a rough road. the control device for an automatic transmission and a switching means for switching to a second engine torque control mode without correcting the engine torque.

自動変速機の出力軸の回転数変化率を検出し、
トルクコンバータの出力軸の回転数変化率を検出し、
前記回転数変化率の検出値に基づいて、悪路走行中を判定し、
前記トルクコンバータの出力軸の回転数変化率の検出結果に基づいて前記自動変速機のアップシフト時のクラッチの切り換え時期を検出し、前記自動変速機の出力軸の回転数変化率の検出結果に基づいて前記自動変速機のダウンシフト時のクラッチの切り換え時期を検出し、
前記悪路判定により悪路走行中であると判定したとき、前記変速時期の検出結果に基づいて自動変速機構の出力軸に出力されるエンジントルクを補正する第１のエンジントルク制御モードから、前記エンジントルクを補正しない第２のエンジントルク制御モードに切り換える自動変速機の制御方法。Detects the rate of change in the rotational speed of the output shaft of the automatic transmission,
Detect the rate of change of the rotation speed of the output shaft of the torque converter,
Based on the detected value of the rotational speed change rate, it is determined that the road is running on a rough road,
Based on the detection result of the rotational speed change rate of the output shaft of the torque converter , the clutch switching timing at the time of upshift of the automatic transmission is detected, and the detection result of the rotational speed change rate of the output shaft of the automatic transmission is detected. Based on the detection time of clutch switching at the time of downshift of the automatic transmission based on,
From the first engine torque control mode for correcting the engine torque output to the output shaft of the automatic transmission mechanism based on the detection result of the shift timing when the rough road determination determines that the vehicle is traveling on a rough road, A method for controlling an automatic transmission that switches to a second engine torque control mode in which engine torque is not corrected.