JPH02264131A - 自動変速機を備えた車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に備えられた自動変速機における変速動
作に伴って発生する変速ショックをエンジン出力の変更
によって低減するようにした自動変速機を備えた車両の
制御方法に関するものである。

（従来の技術） 従来より、自動変速機を備えた車両において、変速動作
の開始もしくは終了時期を判定することは、自動変速機
の制御、エンジン出力制御等の各種制御を実行する上に
おいて重要であり、この変速状態の開始、終了を変速動
作に伴ってエンジン回転数等が所定の特性で変化するの
に基づいて、このエンジン回転数によって設定するよう
にした技術が、例えば特開昭５５−６９７３８号公報に
見られるように公知である。

ところで、自動変速機における変速動作が行われるとき
には、車両の慣性により車速は殆ど変化しないにもかか
わらず、自動変速機における変速比の変化に応じてエン
ジン回転数が変化し、それに伴って自動変速機の出力軸
にトルク変動が生じ、その出力軸のトルク変動により車
体の加速度か変化して、いわゆる変速ショックが発生す
る。このような変速ショックを低減するだめの対策とし
て、変速機構における摩擦係合要素の解放および締結が
滑らかに行われるように、摩擦係合要素に供給される作
動油圧を制御することが考えられるが、そのようにされ
た場合には、摩擦係合要素が滑り状態に置かれる期間が
長くなり、摩擦係合要素が焼き付いたり、摩耗か激しく
なるなどの恐れがある。

そこで、自動変速機における変速動作が行われるときに
、エンジンの点火時期制御等で一時的にエンジン出力を
変更させることによって変速ショックを低減すると共に
、前記摩擦係合要素の耐久性を改善することも知られて
いる。

（発明が解決しようとする課題） しかして、前記のような自動変速機の変速動作に伴って
エンジン出力を変更し変速ショックを低減するようにし
た場合に、その変速動作の開始および終了時期に正確に
対応して出力変更制御を行うことか重要であるか、変速
動作における回転変動は各種条件によって変化し、これ
らの変化に対応して正確に判定することは困難である。

すなわち、変速動作に対して出力変更制御のタイミング
がずれると、例えば、加速中の変速動作において、変速
が終了しているのにエンジン出力を低下させるような制
御が継続していると加速性能を阻害することになり、逆
に、変速が終了する前に変更制御を終了してエンジン出
力を増大すると自動変速機の摩擦係合要素の係合におけ
る負荷を増大して耐久性を損なうなどの問題を生じる。

また、変速動作に伴うエンジン回転数もしくはタービン
回転数の変化においては、変速動作の開始時および終了
時には変曲点が生じることから、上記回転数の変化を検
出して変曲点を求めてエンジン出力制御を行うようにし
た場合に、変速時の各種運転状態によって回転数の変化
に明確な変曲点が生じない時があり、このようなときに
はその判定は困難である。この点に対し、変速指令かな
されたときの回転数から所定量変動した回転数を変速開
始時に設定し、この開始回転数に変速ギヤ比を掛けて変
速終了後の回転数を求め、この終了回転数に所定範囲を
設けて変速終了判定回転数を設定することが考えられて
いる。

しかして、自動変速機の摩擦係合要素の個体差、経時変
化、変速機内のオイルの粘性状態の変化などかあると、
実際の摩擦係合要素が係合完了する時期が回転数に対し
てずれるものであり、例えば、エンジンから伝達される
トルク状態によっても係合点が変化し、低トルク状態で
は早期に係合完了し、高トルクでは係合完了が遅れる傾
向にあり、これに応じて変速完了回転数が変化するもの
であり、−律に判定回転数を設定しても実際の変速状態
と異なって変速判定精度が低下し、運転性能、耐久性等
において所期の特性が得られず、しかも、適確な変速シ
ョックの緩和を行うことができない恐れがある。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、自動変速機の個体差
、経時変化等の変化に対しても適切な変速終了時期の設
定を行って適確な変速ショックの低減を行うようにした
自動変速機を備えた車両の制御方法を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の制御方法は、変速信号
に対応して所定変速段に変速動作を行う自動変速機に対
し、その変速時にエンジン出力を変更して変速動作に伴
う変速ショックを低減するものであって、変速に対応し
てエンジン回転数またはタービン回転数等の回転数が所
定の特性で変化するのに基づき、変速ショック低減用の
出力変更制御の終了時期を判定回転数によって設定し、
検出回転数か上記判定回転数に達した際に出力変更制御
を終了するについて、前回の変速に伴う回転数変化から
実際の変速終了時期に対応する変速終了回転数を求め、
この変速終了回転数に基づく学習制御によって前記判定
回転数を設定するようにしたものである。

（作用） 上記のような自動変速機を備えた車両の制御方法では、
出力変更制御の終了時期を判定回転数によって設定する
について、前回の変速に伴う回転数変化から実際の変速
終了時期に対応する変速終了回転数を求め、この変速終
了回転数に基づく学習制御によって前記判定回転数を設
定して、この判定回転数を実際の変速終了回転数に近付
くように変更するものであって、変速機の個体差、経時
変化などの変動に対しても変速動作の終了に対応して精
度よくエンジン出力変更制御を終了するようにして良好
な運転性能、摩擦係合要素の耐久性などを確保しつつ適
確に変速ショックを低減するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図は自動変速機を備えた車両のパワートレイン部分
の概略構成を示す。

エンジン１の出力はトルクコンバータ２を介して自動変
速機３に入力され、自動変速機３のソレノイドバルブ４
，５の駆動制御によって変速し、プロペラシャフト６を
経て駆動輪７に出力されるものである。上記自動変速機
３のソレノイドバルブ４，５は例えば変速用に３個、ロ
ックアツプ用に１個設置され、それぞれの作動の組み合
わせによって変速機内部のクラッチもしくはブレーキに
よる摩擦係合要素を操作し、変速歯車機構の動力伝達経
路を切換え、第１〜４速等の変速段に変速操作すると共
に、ロックアツプクラッチの締結・解除を操作するもの
である。なお、上記自動変速機３の内部構造の詳細につ
いては公知の事項であり、その説明は省略する。

一方、前記エンジン１においては、ディストリビュータ
８、イグナイタ９なとで構成される点火装置１０が設置
され、この点火装置］０によって各気筒に対する点火時
期を調整してエンジン出力の変更を行うように構成され
ている。

そして、上記のようなエンジン］の出力制御および自動
変速機３の変速制御を行うべく、エンジン制御ユニット
１］および変速制御ユニット１２か備えられている。

エンジン制御ユニット１１には、クランク角センザ１５
からのクランク角信号（エンジン回転数信号）、水温セ
ンサ１６からの水温信号、ノッキングセンサ１７からの
ノック信号、スロットル開度センサ１８から得られるス
ロットル信号等が入力される。このエンジン制御ユニッ
ト１１は、これら各種の検出信号および変速機制御ユニ
ット１２から供給される変速遅角パルス信号に基づき、
点火信号を演算によって求めた所定時期にイグナイタ９
に出力して、通常の運転状態での点火時期制御を行うと
共に、変速時に変速ショックを低減するための出力変更
制御を行う。

変速機制御ユニット１２には、スロットル開度センサ１
８から得られるスロットル信号、車速センサ１９から得
られる車速信号、水温センサ１６からの水温信号、シフ
トポジションセンサ２０から得られるシフトレバ−のレ
ンジ信号等がそれぞれ入力される。該変速機制御ユニッ
ト１２は、これら各種の検出信号に基づく変速信号を自
動変速機３のソレノイドバルブ４，５にそれぞれ選択的
に供給することにより、変速制御およびロックアツプ制
御を行う。

上記エンジン制御ユニット］１による点火時期処理およ
び変速機制御ユニット１２による変速処理を第２図ない
し第４図のフローチャートによって説明する。

これらのフローチャートを説明する前に、その処理に伴
う変速時のエンジン回転数変動と変速判定および点火時
期制御の基本的処理を第５図に基づくシフトアップ変速
で説明する。（Ａ）はエンジン回転数Ｎｅの変化を示し
、（Ｂ）は点火進角θの変更状態を示すもので、エンジ
ン回転数Ｎｅが上昇して車速とスロットル開度との関係
で設定されているマツプにより求まる変速段が変速ライ
ンを越えて高速側に変化した８点で変速指令が出力され
る。この時点からソレノイドバルブ４の作動に伴う各種
摩擦係合要素の作動によって動力伝達経路が切り換わる
のに対応して、エンジン回転数Ｎｅが変曲点Ｎｅｏから
低下し、上記変曲点Ｎｅ。

から所定値α（固定値）低い回転数Ｎｅｌに達したｂ点
で出力変更制御の開始指令が出力される。これに対応し
て点火時期を遅角して出力の低下制御を行う。続いて、
変速動作に伴ってエンジン回転数Ｎｅは低下し、変速ギ
ヤ比に相当する回転数Ｎｅ３に低下したｄ点で変速か終
了し、それから回転数Ｎｅが上昇するものであるが、こ
の変曲点となる下限回転数Ｎｃ３より所定値β（固定値
）高く変速終了判定の目標回転数Ｎｅ４を設定する。し
かし、学習マツプに記憶した値に基づいて設定する実際
の変速終了判定を行う判定回転数Ｎｃ２は、例えば目標
回転数Ｎｅ４より高い値に設定され、エンジン回転数Ｎ
ｅがこの判定回転数Ｎｒ３２に達したＣ点で変速終了を
判定して出力変更制御の終了指令か出力される。これに
対応して点火時期の遅角を徐々に進角して通常進角に復
帰する。

そして、上記のような回転数変化と変速終了判定におい
て、前回の同一変速段での変速における実際の下限回転
数Ｎｅ３を検出し、この下限回転数Ｎｅ３から目標回転
数Ｎｅ４を求め、前回判定回転数Ｎｅ２との偏差ΔＮｅ
の１／２の値で判定回転数Ｎｅ２を補正し次の判定回転
数Ｎｅ２を設定するものである。また、上記判定回転数
Ｎｅ２および目標回転数Ｎｅ４に対応する差値ΔＮ　ｅ
２．　ΔＮｅ４を学習マツプのスロットル開度と変速段
に対応する所定アドレスにおける値を更新する学習制御
を行うものである。

まず、第２図は変速制御にお（）る変速判定のメインル
ーチンを示し、制御スタート後、ステップＳ１でエンジ
ン回転数Ｎｅ、スロワ）・ル開度ＴＶＯ１車速Ｖ等をそ
れぞれ読み込み、ステップＳ２で出力変更制御条件か否
かを判定する。この条件は、例えば冷機時、低スロット
ル開度状態等でないことで、エンジンの燃焼状態が不安
定でエンジン出力の低下変更か不適当な状態でないこと
を判定する。

」１記ステップＳ２の判定がＹＥＳの場合には、ステッ
プＳ３に進んで変速か否かを判定するものであり、例え
ばスロットル開度と車速によって設定されている変速マ
ツプから走行状態に対応する変速段が変化した変速時か
否かを判定する。そして、変速時には、ステップＳ４て
このときの変速段とスロットル開度ＴＶＯを記憶し、学
習マ・ツブの対応アドレスをアクセスする。

続いてステップＳ５で１−２変速か否かを、ステップＳ
６で２−３変速か否かを判定し、］−２変速の場合には
ステップＳ７のザブルーチンによって、２−３変速の場
合にはステップＳ８のサブルーチンによって、また、３
−４変速の場合にはステップＳ９のサブルーチンによっ
て、それぞれエンジン回転数の変化に伴う出力変更制御
の開始と終了判定およびその指令出力と、変速終了判定
回転数の学習制御とを行う。

上記ステップ８７〜Ｓ９のサブルーチンは第３図に示し
、変速開始後、ステップＳ１．して現在のエンジン回転
数Ｎｃｉと変曲点の上限回転数Ｎｃｏから所定値α減算
した開始判定回転数ＮｅＬとを求め、両者を比較してス
テップＳＩ２で開始判定回転数Ｎｃ１に達した出力変更
制御の開始状態となったか否かを判定する。そして、上
記ステップＳＩ２の判定がＹＥＳとなると、ステップＳ
１３で開始判定回転数Ｎｃｌをメモリしてから、ステッ
プＳ１４で出力変更制御を開始する変速遅角パルスを出
力する。

次にステップＳＬ５〜Ｓ２］で変速終了判定回転数Ｎｅ
２の演算設定を行う。まず、ステップＳ１．５で前回の
実際の下限回転数Ｎｅ３ｉ−１に所定値βを加算し前回
の１」標回転数Ｎｅ４ｉ−１を求め、この値を用いて前
回の開始判定回転数Ｎｅｌとの差ΔＮｅ４ｉ−１を演算
１．（ＳＩＢ）、さらに、開始判定回転数Ｎｅ１１−１
　と前回判定回転数Ｎｅ２＋−］　との差ΔＮｅ２ｊ−
１を求め（Ｓ１７）、それぞれの差へＮｅ４ｉ−１およ
びΔＮｃ２ｉ−１の偏差ΔＮ　ｅｉ−１を求める（Ｓ１
ｇ）、そして、ステップＳｉ９で前回の偏差ΔＮ　ｅｉ
−１の】／２を今回の偏差ΔＮｅｔとし、この値ΔＮｅ
ｉを前回目標差ΔＮｃ２＋−１に加算して今回目標差Δ
Ｎａ２ｉを演算しく５２０）、ステップＳ２１で前記今
回開始判定回転数Ｎｅｌと今回目標差ΔＮｃ２ｉとによ
って最終的な１′１１定回転数Ｎｅ２ｉを設定し、現在
のエンジン回転数Ｎｃｉと比較する。

ステップＳ２３でエンジン回転数Ｎｅが変速終了判定を
行う判定回転数Ｎｃ２ｉに達した出力変更制御の終了状
態となったか否かを判定する前に、ステップＳ２２でス
ロットル開度ＴＶＯが変化したか否かを判定する。この
ステップＳ２２の判定がＮＯでスロットル開度ＴＶＯに
変化がなかった時には、ステップＳ２３の判定により変
速終了回転数Ｎｃ２ｉに達した時点に、ステップＳ２４
で出力変更制御を終了するパルスを出力する。

一方、上記ステップＳ２２の判定がＹＥＳでスロットル
開度ＴＶＯか変化した際には、ステップＳ２５に進んで
回転数が判定回転数Ｎｅ２ｉに達する前に出力変更制御
を終了し、ステップ８２６で学習マツプに登録するΔＮ
ｅ２およびΔＮｅ４の値の書き換えは行わず前回値をそ
のままメモリする。

第４図は点火時期制御ルーチンを示し、ステップＳ３１
で各種センザ信号を入力し、この信号に基づいて基本点
火時期θｂを設定しく５３２）、ステップＳ３３および
Ｓ３４で遅角許可条件か否かを判定する。そして、ステ
ップＳ３５で前記第３図のステップＳ１４によって変速
遅角パルスが出力されたか否かを判定し、これか出力さ
れた時にはステップ３３Ｇで変速遅角量θａｔｒを設定
し、フラグＦｒを１にセットする。この変速遅角を実行
する時には、ステップ５４ｆｌｉで変速遅角量θａｔ＋
・とノッキング遅角量θｎｒのいずれが大きいか判定し
、ステップＳ４８　　Ｓ４９で遅角捕ｉ′Ｅ量θｒを大
きい方の遅角量に設定し、ステップＳ４９で最終的な点
火進角θを設定し出力する。

前記遅角パルスが出力された後にはステップＳ３５はＮ
Ｏ判定となるが、前記フラグＦｒのセットに応じてステ
ップ３３８のＹＥＳ判定でステップＳ３９に進んで前記
ステップＳ２４で終了パルスが出力されたか否かを判定
し、出力されていない場合にはステップ８４６に進んて
遅角制御を継続する。また、終了パルスが入力されてス
テップＳ３’ｌの判定がＹＥＳとなるとステップＳ４０
〜Ｓ４３て変速遅角制御した点火時期を徐々に進角する
もので、変速遅角量θａｉｒを所定値Δθずつ減算しく
　Ｓ　４０）、０以下になったことを判定したときには
（Ｓ　４１）、０にセラＩ−Ｌ　（Ｓ４２）　、フラグ
Ｆｒのリセットも行う（Ｓ　４３）。なお、ステップＳ
３３〜Ｓ３５．　　Ｓ３８の判定によってステップＳ４
４に進んだ時には、変速遅角制御は行わないものであっ
て、変速遅角量θａｔｒおよびフラグＦ　ｒはＯにセッ
トする。

上記のような実施例によれば、変速ショックを低減する
ための点火時期の遅角制御を行う期間を前回の回転数変
化の検出に基づいて終了判定の目標回転数を学習するこ
とによって補正し、変速機の個体差、経時変化等の各種
条件の変化があっても、それに応じて終了目標回転数を
設定して、常に最適状態にセラＩ−Ｌ、て精度の良い変
速終了判定に基づくエンジン出力変更制御を実行して変
速ショックの低減を得ることができ、しかも、必要最小
限の出力低下制御により加速性等の運転性能が確保でき
るものである。

なお、上記実施例においては、点火時期制御によってエ
ンジン出力を変更するようにしているか、その他、空燃
比制御等によって変更制御するようにしてもよい。

（発明の効果） 」１記のような本発明によれば、自動変速機の変速時に
変速ショック緩和のためのエンジン出力変更制御を行い
、その終了時期を判定回転数によって設定するについて
、前回の変速に伴う回転数変化から実際の変速終了時期
に対応する変速終了回転数を求めて学習制御によって前
記判定回転数を設定するようにしたことにより、変速機
の個体差、経時変化、油温、油圧などの変動に対しても
判定回転数を実際の変速終了回転数に近付くように変更
することができ、変速動作の終了に対応して精度よくエ
ンジン出力変更制御を終了するようにして良好な運転性
能、摩擦係合要素の耐久性などを確保しつつ適確に変速
ショックを低減することかできるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動変速機を備えた車両のパワートレイン部分
を示す概略構成図、 第２図〜第４図は制御ユニットの処理を説明するための
フローチャート図、 第５図は変速時の回転数変化と変速判定および点火時期
制御を示す説明図である。 １・・・・・・エンジン、２・・・・・・トルクコンバ
ータ、・・・自動変速機、４・・・・・・ソレノイドバ
ルブ、１点火装置、１１・・・・・・エンジン制御ユニ
ット、・・・・・・変速機制御ユニット。 ３・・・ ０・・・

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速信号に対応して所定変速段に変速動作を行う
   自動変速機に対し、その変速時にエンジン出力を変更し
   て変速動作に伴う変速ショックを低減するようにした自
   動変速機を備えた車両において、変速に伴ってエンジン
   回転数またはタービン回転数等の回転数が所定の特性で
   変化するのに基づき、変速ショック低減用の出力変更制
   御の終了時期を判定回転数によつて設定し、検出回転数
   が上記判定回転数に達した際に出力変更制御を終了する
   について、前回の変速に伴う回転数変化から実際の変速
   終了時期に対応する変速終了回転数を求め、この変速終
   了回転数に基づく学習制御によって前記判定回転数を設
   定するようにしたことを特徴とする自動変速機を備えた
   車両の制御方法。