JP5836391B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
このような変速中に目標変速段の変更要求があった場合の制御に関する従来技術として、変速判断から実変速の開始、つまりイナーシャフェーズ開始までに走行条件(例えば、スロットル開度等)の変化によって目標変速段の変更要求があった場合には目標変速段の変更を許可するが、イナーシャフェーズ開始後は目標変速段の変更を禁止して、変速中の変速を完了するようにした自動変速機の制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、先の変速制御で解放された摩擦締結要素は、変速段を戻す変速制御を実行すると締結制御される。ここで、先の変速制御で解放された摩擦締結要素では、変速終了時のピストンの解放状態にばらつきある。そのため、変速制御終了と同時に変速段を戻す変速制御を実行すると、推定したピストン解放状態よりも実際の解放量が小さいとき(ピストンストロークが想定よりも戻っていないとき)には、がた詰めのためのプリチャージ油圧の供給時に急締結となって締結ショックが生じてしまう。また、推定したピストン解放状態よりも実際の解放量が大きいとき(ピストンストロークが想定以上に戻りすぎているとき)には、プリチャージ油圧が小さすぎて締結遅れになりエンジンの吹け上がりが発生してしまう。
前記第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段と、
前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンのストロークが完全締結状態から戻って前記ピストンが所定の解放状態であると判定するまで、前記第2変速段から前記第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段と、
を備える。
本発明の一つの態様では、自動変速機への入力トルクを推定する入力トルク推定手段をさらに備え、前記変速開始判断手段は、前記入力トルクが所定値以上のときには、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求に応答して、前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する。
本発明の他の一つの態様では、エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段をさらに備え、前記変速開始判断手段は、前記スロットル開度が所定値以上のときには、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求に応答して、前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する。
また本発明の一つの態様では、前記ピストンストローク戻り判定手段は、前記第1摩擦締結要素の解放制御における指令油圧値と指令時間とから前記ピストンのストローク率を求め、このストローク率に基づいて所定の解放状態であるか否かを判定する。
すなわち、第1変速段から第2変速段への変速において、第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素は、締結状態から解放状態へと制御される。一方、第2変速段から第1変速段への変速(つまり、変速段を元に戻す変速制御)では、第1摩擦締結要素は解放状態から締結状態へと制御される。
しかしながら、第1変速段から第2変速段への変速終了時、第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態にはバラツキが生じている。そのため、ピストンが所定の解放状態であると判定してから、第2変速段から第1変速段への変速(つまり、変速段を元に戻す変速制御)を実行することで、先の変速終了時に生じているピストン解放状態のバラツキを解消してから次の変速を実行することができる。
これにより、変速制御終了後に変速段を戻す変速を実行する際、第1摩擦締結要素のがた詰めのためのプリチャージ油圧の供給時に、供給油圧が大きすぎて締結ショックが発生したり、小さすぎて吹け上がりが発生したりする等を防止することができる。
図1は、実施例の自動変速機の制御装置が適用された車両のパワートレインの構成を示す全体システム図である。
前記複数の摩擦締結要素6は、少なくとも第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素を備える。なお、「第1変速段」及び「第2変速段」とは任意の変速段であり、例えば1速段と2速段であったり、2速段と4速段であったり、2速段と1速段であったりする。
そして、各摩擦締結要素6としては、例えば、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できるノーマルオープンの湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキが用いられる。
前記スロットル開度センサ11は、エンジン1のスロットルバルブの開度を検出し、検出したスロットルバルブの開度(スロットル開度Tvo)を示す信号を、ATコントローラ9に出力する。
前記タービン回転センサ12は、自動変速機3の入力軸4の回転を出力し、入力軸4の回転数(タービン回転数Nt)を示す信号を、ATコントローラ9に出力する。
前記出力軸回転センサ13は、自動変速機3の出力軸5の回転を出力し、出力軸5の回転数(出力軸回転数No)を示す信号を、ATコントローラ9に出力する。
前記インヒビタスイッチ14は、図示しないシフト選択機構の選択レンジを示す信号を、ATコントローラ9に出力する。
つまり、このATコントローラ9は、第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンが解放状態であると判定するまで、第2変速段から第1変速段への変速の実行を制限する。これにより、ピストンストロークが戻った状態になるまで、先の変速制御で変更した変速段を、元の変速段に戻す変速制御は実行されず、元の変速段とする変速制御の要求は保留される。
すなわち、このATコントローラ9では、ピストンストロークが戻ったと判断できるまでは、変速段を元に戻す変速制御の開始タイミングを遅らせる。
図2は、実施例のATコントローラにて実行される変速開始判断処理の流れを示すフローチャートである。なお、この図2に示すフローチャートが、第1変速段から第2変速段への変速終了後、ピストンが解放状態であると判定するまで、第2変速段から第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段に相当する。以下、図2に示す各ステップについて説明する。
ここで、先の変速制御の終了判断は、実ギヤ段が変速の目標ギヤ段と一致していれば変速終了と判断し、実ギヤ段が変速の目標ギヤ段と一致していなかったら変速中と判断する。
ここで、「ストローク率」は、ピストンのストローク可能距離において、ピストンが移動した距離の割合を示す値であり、百分率で示す。全開状態(完全解放状態)をゼロ%とし、全閉状態(完全締結状態)を100%とする。本実施例では、このストローク率がゼロのとき、ピストンのストロークが戻った状態であると判断する。
そして、このストローク率を求めるには、予め、指令油圧ごとに決まるピストンストローク速度を示すマップ(油圧-速度マップ;図3参照)を作成する。この油圧-速度マップを作成するには、まず、ピストンのストローク可能距離を把握する。次に、第1摩擦締結要素への指令油圧ごとの完全解放時間を測定する。そして、ストローク可能距離と指令油圧ごとの完全解放時間とから解放方向へのピストンストローク速度を算出し、油圧-速度マップを作成する。
そして、この油圧-速度マップと、指令油圧値と、指令時間とから、解放方向へピストンが移動した距離を算出する。最後に、ピストンのストローク可能距離に対する移動距離を百分率で算出し、ストローク率とする。
ここで、「ストローク閾値」とは、ピストンが解放状態であると判定できるストローク率であり、ピストンストロークが戻ったとする値である。予め任意の値に設定するが、ここではゼロとする。なお、このステップS3が、第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段に相当する。
スロットル開度Tvoは、前述したように、スロットル開度センサ11により検出する。
ここで、「スロットル閾値」は、運転者の要求駆動力が比較的高いと判断できる値であり、予め任意の値に設定する。
ここで、「入力トルク」は、例えばアクセル開度やエンジン回転数、エンジン出力可能トルク等に基づいて推定する。なお、このステップS7が、自動変速機3への入力トルクを推定する入力トルク推定手段に相当する。
ここで、「トルク閾値」は、運転者の要求駆動力が比較的高いと判断できる値であり、予め任意の値に設定する。
ここで、「所定時間」とは、第1摩擦締結要素におけるピストンが確実に解放状態であると判定できる時間であり、予め任意の値に設定する。
図4は、実施例の変速開始判断処理を実行したときの、目標ギヤ段・実ギヤ段・スロットル開度・第1摩擦締結要素におけるストローク率・第1摩擦締結要素における指令油圧と実圧の各特性を示す図である。
また、第1摩擦締結要素におけるストローク率がゼロではないことを見込んでプリチャージ時間を短くしたり、又は、プリチャージ油圧を低い値に設定した場合では、ストローク率の上昇速度が遅くなって締結遅れになりエンジンの吹け上がりが発生してしまうことが考えられる。
このとき、時刻t8時点で第1摩擦締結要素におけるストローク率はゼロであり、第1摩擦締結要素におけるピストンが完全に解放した状態である。そのため、第1摩擦締結要素の締結制御は、ピストンストロークが完全に戻った状態から始めることができる。すなわち、ピストンの解放状態のバラツキがなくなり、供給油圧が大きすぎて締結ショックが発生したり、小さすぎて吹け上がりが発生したりする等を防止することができる。
このため、スロットル開度Tvoが大きく、運転者の要求駆動力が高いと判断される場合には、レスポンスよく運転者の要求に応えることができる。
このため、自動変速機3への入力トルクが大きく、運転者の要求駆動力が高いと判断される場合には、レスポンスよく運転者の要求に応えることができる。
実施例の自動変速機の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
前記第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段(ステップS4)と、
前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが所定の解放状態であると判定するまで、前記第2変速段から前記第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段(図4)と、
を備える構成とした。
このため、変速制御終了後に変速段を戻す変速を実行する際、ショックや吹け上がりの発生を防止することができる。
前記ピストンが所定の解放状態であると判定したときに、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する構成とした。
このため、変速制御終了後に変速段を戻す変速を実行する際、ショックや吹け上がりの発生を防止することができる。
前記変速開始判断手段(図4)は、前記入力トルクが所定値(入力閾値)以上のときには、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求に応答して、前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する構成とした。
このため、運転者の要求駆動力が大きいと判断できるときには、第1摩擦締結要素が解放したと判定される前であっても変速段を戻す変速制御を実行することで、運転者の要求にレスポンスよく応える変速制御を行うことができる。
Claims (5)
- 第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段と、
前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンのストロークが完全締結状態から戻って前記ピストンが所定の解放状態であると判定するまで、前記第2変速段から前記第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段と、
自動変速機への入力トルクを推定する入力トルク推定手段と、
を備え、
前記変速開始判断手段は、前記入力トルクが所定値以上のときには、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求に応答して、前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する自動変速機の制御装置。 - 第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段と、
前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンのストロークが完全締結状態から戻って前記ピストンが所定の解放状態であると判定するまで、前記第2変速段から前記第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段と、
エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、
を備え、
前記変速開始判断手段は、前記スロットル開度が所定値以上のときには、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求に応答して、前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンが解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する自動変速機の制御装置。 - 第1変速段で締結され、第2変速段で解放される第1摩擦締結要素を備えた自動変速機の制御装置であって、
前記第1摩擦締結要素の摩擦板を押圧するピストンの解放状態を検出するピストンストローク戻り判定手段と、
前記第1変速段から前記第2変速段への変速終了後、前記ピストンのストロークが完全締結状態から戻って前記ピストンが所定の解放状態であると判定するまで、前記第2変速段から前記第1変速段への変速の実行を制限する変速開始判断手段と、
を備え、
前記ピストンストローク戻り判定手段は、前記第1摩擦締結要素の解放制御における指令油圧値と指令時間とから前記ピストンのストローク率を求め、このストローク率に基づいて所定の解放状態であるか否かを判定する自動変速機の制御装置。 - 請求項3に記載された自動変速機の制御装置において、
前記ピストンストローク戻り判定手段は、指令油圧とピストンストローク速度との関係を定めた油圧−速度マップを有し、この油圧−速度マップを用いて前記ストローク率を求める自動変速機の制御装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載された自動変速機の制御装置において、
前記変速開始判断手段は、前記ピストンが所定の解放状態であると判定する前に、前記第2変速段から前記第1変速段への変速要求があったときには、
前記ピストンが所定の解放状態であると判定したときに、前記第2変速段から前記第1変速段への変速を実行する自動変速機の制御装置。
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