JPH04244658A - Shift controller for automatic transmission - Google Patents
Shift controller for automatic transmissionInfo
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- JPH04244658A JPH04244658A JP2772591A JP2772591A JPH04244658A JP H04244658 A JPH04244658 A JP H04244658A JP 2772591 A JP2772591 A JP 2772591A JP 2772591 A JP2772591 A JP 2772591A JP H04244658 A JPH04244658 A JP H04244658A
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Abstract
Description
【０００１】0001
【０００２】0002
【産業上の利用分野】本発明は、トルクコンバータを備
えた車両用の自動変速機に係り、特に自動車の自動変速
機に好適な変速制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic transmission for a vehicle equipped with a torque converter, and more particularly to a shift control device suitable for an automatic transmission for an automobile.
【０００３】0003
【従来の技術】従来の自動変速機の変速制御装置は、例
えば、特開昭６１−２２６７０６号公報に記載のように
、車速及びスロツトル開度を電気信号として検知し、車
速及びスロツトル（バルブ）開度を変数とし、予め設定
されている変速パターンに基づいて、現在の車速及びス
ロツトル開度に対応する所定の変速段（比）を選択する
ようになっている。そして、このときの変速パターンは
複数組設定されており、運転者によるパターン選択操作
により切換えられるようになっている。なお、この変速
パターンの選択は、パターン選択操作を特に行わなくて
も、運転者の運転操作状態により自動的に切換えられる
ようにしたものもある。2. Description of the Related Art A conventional shift control device for an automatic transmission detects vehicle speed and throttle opening as electrical signals, as described in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-226706, and detects vehicle speed and throttle opening as electrical signals. Using the opening degree as a variable, a predetermined gear position (ratio) corresponding to the current vehicle speed and throttle opening degree is selected based on a preset shift pattern. A plurality of sets of shift patterns are set at this time, and the shift patterns can be switched by a pattern selection operation by the driver. Note that there is also a system in which the selection of this shift pattern can be automatically switched according to the driving operation state of the driver without any particular pattern selection operation.
【０００４】0004
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、自動
変速機の変速パターンの多様化について配慮がされてお
らず、変速パターンが代表的な２〜３の運転状況に基づ
いてだけ決められてしまうため、運転状況を的確に反映
した変速が充分に得られず、その結果、燃費の悪化を招
いてしまうことが多いという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned prior art does not take into account the diversification of shift patterns of automatic transmissions, and the shift patterns are determined only based on two to three typical driving situations. Therefore, there is a problem in that it is not possible to obtain a sufficient speed change that accurately reflects the driving situation, and as a result, fuel efficiency often deteriorates.
【０００５】本発明の目的は、運転状況を的確に反映し
た自動変速機の変速制御が確実に得られ、充分な燃費向
上が図れるようにした自動変速機の変速制御装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shift control device for an automatic transmission that can reliably perform shift control of the automatic transmission that accurately reflects driving conditions and achieve sufficient fuel efficiency. .
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、変速比変更後のトルクを予測演算する変
速比変更後トルク予測演算手段を設け、この変速比変更
後トルク予測演算手段による予測演算結果に基づいて自
動変速機の変速比が制御されるようにしたものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a post-speed ratio change torque prediction calculating means for predicting and calculating torque after changing the speed change ratio, and calculates the torque after speed change ratio change. The gear ratio of the automatic transmission is controlled based on the predicted calculation result by the means.
【０００７】具体的に、特定の一実施例に即していえば
、走行負荷を推定する走行負荷推定手段と、要求トルク
を検知する要求トルク推定手段と、変速比を算出する変
速比決定手段と、シフトアツプ後（変速比変更後）のト
ルクを予測演算するシフトアツプ後トルク予測演算手段
と、シフトアツプ後のトルクを予測演算するためのエン
ジン・トルコン・車体シミユレータ（トルク変動シミュ
レーション手段）と、変速機の制御油圧を変速アクチユ
エータに出力する油圧駆動手段とを有し、運転状況を的
確に反映した変速を実行するようにしたものである。Specifically, in accordance with one specific embodiment, there are provided a running load estimating means for estimating a running load, a required torque estimating means for detecting a required torque, and a gear ratio determining means for calculating a gear ratio. , a post-shift-up torque prediction calculation means for predicting and calculating the torque after the shift-up (after changing the gear ratio), an engine/torque converter/body simulator (torque fluctuation simulation means) for predicting and calculating the torque after the shift-up, and a transmission The hydraulic drive means outputs control hydraulic pressure to the speed change actuator, and is configured to execute speed changes that accurately reflect driving conditions.
【０００８】[0008]
【作用】シフトアツプ後トルク予測演算手段からは、現
在の車速とエンジン回転数（回転速度）、現在の変速比
、それにシフトアツプ後の変速比とがエンジン・トルコ
ン・車体シミユレータに入力され、このエンジン・トル
コン・車体シミユレータから変速後の発生トルクが出力
され、シフトアツプ後トルク予測演算手段に送られる。
走行負荷推定手段と要求駆動力検知手段で検知された信
号と、シフトアツプ後トルク予測演算手段とエンジン・
トルコン・車体シミユレータで演算されたシフトアツプ
後の発生トルク信号は変速比決定手段に入力され、ここ
で所定の変速比が決定される。[Operation] The post-shift-up torque prediction calculation means inputs the current vehicle speed, engine rotational speed (rotational speed), current gear ratio, and gear ratio after the shift-up to the engine torque converter and car body simulator. The torque generated after shifting is output from the torque converter/body simulator and sent to the post-shift-up torque prediction calculation means. The signals detected by the running load estimating means and the required driving force detecting means, the post-shift-up torque prediction calculating means, and the engine
The generated torque signal after the shift-up calculated by the torque converter/vehicle body simulator is input to the gear ratio determining means, where a predetermined gear ratio is determined.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明による自動変速機の変速制御装
置について、図示の実施例により詳細に説明する。なお
以下の説明では、本発明を自動車の自動変速機に適用し
た場合について説明し、このため、変速比又はギア比に
ついては、自動車のトランスミツシヨンのギア比とフア
イナルギア比が乗算されたものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A gear change control system for an automatic transmission according to the present invention will be explained in detail below with reference to the illustrated embodiments. In the following explanation, the case where the present invention is applied to an automatic transmission of an automobile will be explained, and therefore, the speed ratio or gear ratio will be the one obtained by multiplying the gear ratio of the automobile transmission by the final gear ratio. shall be.
【００１０】図１は、本発明の一実施例で、図において
、１０１は走行負荷を推定する走行負荷推定手段で、そ
の出力１０８からは走行負荷ＴＬ が変速比決定手段１
０３に入力される。また、１０２は要求トルクを推定す
る要求トルク推定手段で、その出力１０９からは推定要
求トルクＴＤ が変速比決定手段１０３に入力される。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 101 is a running load estimating means for estimating the running load, and from its output 108, the running load TL is determined by the gear ratio determining means 1.
03. Reference numeral 102 denotes a required torque estimating means for estimating the required torque, and an estimated required torque TD is inputted from its output 109 to the gear ratio determining means 103.
【００１１】そこで、変速比決定手段１０３からは、出
力１１１として、現在の車速ＶＳＰ とエンジン回転数
Ｎ、スロツトル開度θｔｈ 、走行負荷ＴＬ 、現在の
変速比ｒ１、それにシフトアツプ後の変速比ｒ２などの
データが、シフトアツプ後のトルクを予測演算するシフ
トアツプ後トルク予測演算手段１０４に入力され、この
結果、このシフトアツプ後トルク予測演算手段１０４の
出力１１２からは、現在の車速ＶＳＰ 、エンジン回転
数Ｎ、スロツトル開度θｔｈ 、走行負荷ＴＬ 、現在
の変速比ｒ１ 、それにシフトアツプ後の変速比ｒ２
などのデータが出力され、エンジン・トルコン・車体シ
ミユレータ１０５に入力される。Therefore, the gear ratio determining means 103 outputs as an output 111 the current vehicle speed VSP, engine speed N, throttle opening θth, running load TL, current gear ratio r1, and gear ratio r2 after shifting up. The data is input to the post-shift-up torque prediction calculation means 104 that predicts and calculates the torque after the shift-up, and as a result, from the output 112 of the post-shift-up torque prediction calculation means 104, the current vehicle speed VSP, engine rotation speed N, Throttle opening θth, running load TL, current gear ratio r1, and gear ratio after shift-up r2
Data such as these are output and input to the engine/torque converter/vehicle body simulator 105.
【００１２】そして、このエンジン・トルコン・車体シ
ミユレータ１０５は、シフトアツプ後のトルクＴＯ を
シミユレーシヨンによつて演算し、その出力１１３から
シフトアツプ後トルク予測演算手段１０４を介して変速
比決定手段１０３に、このトルクＴＯ を入力する。The engine/torque converter/vehicle body simulator 105 calculates the torque TO after the shift-up by simulation, and sends the resultant output 113 to the gear ratio determining means 103 via the post-shift-up torque prediction calculating means 104. Enter the torque TO.
【００１３】そこで、この変速比決定手段１０３では、
以上の入力をもとに変速比の決定が行われ、変速指令信
号１１４が油圧駆動手段１０６を介して変速アクチユエ
ータ１０７に出力され、自動変速機の変速比が切換えら
れる。Therefore, in this gear ratio determining means 103,
The gear ratio is determined based on the above input, and the gear change command signal 114 is output to the gear change actuator 107 via the hydraulic drive means 106, and the gear ratio of the automatic transmission is switched.
【００１４】上記したように、従来の自動変速機の制御
では、車速及びスロツトル開度だけを変数とし、予め設
定されている変速パターンに基づいて、現在の車速及び
スロツトル開度に対応する所定の変速段を選択するよう
にしてあり、従って、この方法では運転状況の変動、特
に走行負荷の変化に対して的確な変速を行うことが困難
であつた。例えば、平坦路や緩い下り坂などでは、登り
坂に比べて早めにシフトアツプすることにより、運転性
を損なうことなく、しかも燃費が向上すると考えられる
が、従来はアクセル開度と車速のみから変速を行つてい
たので、このような変速は行えなかつた。As mentioned above, in conventional automatic transmission control, only the vehicle speed and the throttle opening are used as variables, and a predetermined change corresponding to the current vehicle speed and throttle opening is made based on a preset shift pattern. Therefore, with this method, it is difficult to accurately shift gears in response to changes in driving conditions, especially changes in running load. For example, on a flat road or on a gentle downhill slope, shifting up earlier than on an uphill slope is thought to improve fuel efficiency without impairing drivability. Since I had been there before, I was unable to perform such a gear shift.
【００１５】そこで、この実施例のように、走行負荷を
推定し走行負荷に応じた変速を行うようにしてやれば、
燃費の向上が得られ、しかも運転状況に応じた的確な変
速が得られることになるのである。Therefore, as in this embodiment, if the running load is estimated and the gears are changed according to the running load,
This not only improves fuel efficiency, but also enables accurate gear shifting according to the driving situation.
【００１６】図２は、本発明の一実施例が適用された自
動車のエンジン駆動系とその制御ユニツトを示したもの
で、エンジン２０１及びトランスミツシヨン（自動変速
機）２０２からは、それぞれの運転状態を示す信号がＡ
／Ｔコントロールユニツト２０３に出力され、同様に、
車両信号２０７及びＡＳＣＤコントロールユニツト信号
２０８も、Ａ／Ｔコントロールユニツト２０３に出力さ
れる。そしてＡ／Ｔコントロールユニツト２０３では、
これらの信号から変速比を決定し、トランスミツシヨン
２０２に変速指令信号２０６を出力する。FIG. 2 shows an engine drive system and its control unit for an automobile to which an embodiment of the present invention is applied. The signal indicating the status is A
/T control unit 203, and similarly,
Vehicle signal 207 and ASCD control unit signal 208 are also output to A/T control unit 203. And in the A/T control unit 203,
The speed change ratio is determined from these signals, and a speed change command signal 206 is output to the transmission 202.
【００１７】図３は、図２に示されている各種の信号の
詳細な説明で、信号３０４から信号３０７までがエンジ
ンからの信号２０４に対応し、信号３０８から信号３１
０までがトランスミツシヨンからの信号２０５に対応し
、信号３１１から信号３１４までが車両信号２０７に対
応し、信号３１５、３１６がＡＳＣＤコントロールユニ
ツト信号２０８に対応し、信号３１７から信号３２１ま
でがＡ／Ｔコントロールユニツト信号２０６に対応する
。これらの信号は入力信号処理ユニツト３０２を介して
Ａ／Ｔコントロールユニツト２０３に入力され、このＡ
／Ｔコントロールユニツト２０３から出力信号処理ユニ
ツト３０３を介して出力される。FIG. 3 is a detailed explanation of the various signals shown in FIG.
0 corresponds to the signal 205 from the transmission, signals 311 to 314 correspond to the vehicle signal 207, signals 315 and 316 correspond to the ASCD control unit signal 208, and signals 317 to 321 correspond to the A signal. /T control unit signal 206. These signals are input to the A/T control unit 203 via the input signal processing unit 302, and the A/T control unit 203
/T control unit 203 via output signal processing unit 303.
【００１８】図４は、図１の変速比決定手段１０３にお
いて行われている処理の流れを示したもので、以下、こ
の流れ図により変速比決定手段１０３の処理について説
明する。
ステップ４０１：走行負荷ＴＬ を計算する。
ステップ４０２：要求トルクＴＤ を計算する。
ステップ４０３：シフトアツプ後の推定トルクＴ０を計
算する。
ステップ４０４：Ｔ０＞ＴＬ＋ＴＤ ならばステップ４
０５に移る。
そうでなければステップ４０６に移る。
ステップ４０５：シフトアツプする。そしてステップ４
０１に戻る。
ステップ４０６：シフトダウンの判定をした後、ステッ
プ４０１に戻る。
なお、シフトダウンについては、従来の車速とスロツト
ル開度から予め定められた変速パターンにしたがつて変
速を行う方法を用いても良いし、シフトアツプと同様の
処理を行なうようにしても良い。FIG. 4 shows the flow of processing performed in the gear ratio determining means 103 of FIG. 1, and the processing of the gear ratio determining means 103 will be explained below with reference to this flow chart. Step 401: Calculate running load TL. Step 402: Calculate the required torque TD. Step 403: Calculate the estimated torque T0 after shifting up. Step 404: If T0>TL+TD, step 4
Move to 05. Otherwise, the process moves to step 406. Step 405: Shift up. and step 4
Return to 01. Step 406: After determining whether to shift down, the process returns to step 401. Note that for downshifting, a conventional method of shifting according to a predetermined shift pattern based on the vehicle speed and throttle opening may be used, or the same process as for upshifting may be performed.
【００１９】ここで、要求トルクＴＤ についてみると
、これは運転者が求めている加速度に相当すると考えて
よい。一方、Ｔ０−ＴＬは、ギアがシフトアツプした後
に発生すると予想されるトルクである。そこで、ステッ
プ４０４では、これらの値を比較することにより、シフ
トアツプの判定を行つているのである。[0019] Now, regarding the required torque TD, it can be considered that this corresponds to the acceleration desired by the driver. On the other hand, T0-TL is the torque expected to be generated after the gear is shifted up. Therefore, in step 404, a shift-up is determined by comparing these values.
【００２０】次に、図５により、走行負荷推定手段１０
１について説明する。まず、加速度検出手段５０１は、
加速度αを、信号５０７として走行負荷推定手段１０１
に出力する。この信号５０７は図３の加速度センサから
の信号３１４に対応する。タービン回転数Ｎｔ はトル
クコンバータ（トルコン）のタービンの回転数で、これ
は、図３の車速センサ１の信号３１０からギア比ｒ倍す
ることにより求めても良いし、車速センサ２からの信号
３１１から求めても良い。なお、車速センサ１の信号は
変速機の出力軸に取り付けられた回転センサからの信号
であり、車速センサ２の信号は車速メーターからの信号
である。このエンジン回転数Ｎの信号５０６は図３のエ
ンジン回転信号３０７に対応する。タービン回転数信号
５０５及びエンジン回転数信号５０６はトルコン出力ト
ルク推定手段５０２に入力される。Next, referring to FIG. 5, the running load estimating means 10
1 will be explained. First, the acceleration detection means 501
The running load estimating means 101 uses the acceleration α as a signal 507.
Output to. This signal 507 corresponds to signal 314 from the acceleration sensor in FIG. The turbine rotation speed Nt is the rotation speed of the turbine of the torque converter (torque converter), and can be obtained by multiplying the gear ratio r by the signal 310 of the vehicle speed sensor 1 in FIG. You can also ask for it from Note that the signal from the vehicle speed sensor 1 is a signal from a rotation sensor attached to the output shaft of the transmission, and the signal from the vehicle speed sensor 2 is a signal from a vehicle speed meter. This engine rotation speed signal 506 corresponds to the engine rotation signal 307 in FIG. 3 . Turbine rotation speed signal 505 and engine rotation speed signal 506 are input to torque converter output torque estimating means 502.
【００２１】トルコン出力トルク推定手段５０２では、
トルコンの入力軸と出力軸の回転比ｅをｅ＝Ｎｔ／Ｎで
求め、トルコン特性テーブル５０４に出力する。トルコ
ン特性テーブル５０４は、トルコンの回転比ｅからポン
プトルクの係数τ、トルク比ｔを検索し、それぞれ信号
５１１と５１２としてトルコン出力トルク推定手段５０
２に出力する。そこで、このトルコン出力トルク推定手
段５０２では、これらトルコンのポンプトルク係数τ、
トルク比ｔ、それにエンジン回転数Ｎの各データから、
トルコンのポンプトルク、タービントルクと入力軸、出
力軸の回転数の関係により、タービントルクＴｔ を、
Ｔｐ ＝τ・（Ｎ／１０００）２、Ｔｔ ＝Ｔｐ・ｔの
関係式で求め、走行負荷推定手段１０１に出力する。な
お、このタービントルクＴｔ はトルコン出力トルクＴ
ｔ と同意義であり、これはトルクセンサを用いて直接
測定してもよい。In the torque converter output torque estimating means 502,
The rotation ratio e between the input shaft and output shaft of the torque converter is determined as e=Nt/N and output to the torque converter characteristic table 504. The torque converter characteristic table 504 searches the pump torque coefficient τ and torque ratio t from the torque converter rotation ratio e, and outputs them as signals 511 and 512, respectively, to the torque converter output torque estimating means 50.
Output to 2. Therefore, in this torque converter output torque estimating means 502, these torque converter pump torque coefficients τ,
From each data of torque ratio t and engine speed N,
Based on the relationship between the pump torque of the torque converter, the turbine torque, and the rotational speed of the input shaft and output shaft, the turbine torque Tt is
It is determined by the relational expressions Tp = τ·(N/1000)2 and Tt = Tp·t, and is output to the running load estimating means 101. Note that this turbine torque Tt is the torque converter output torque T
t, which may be measured directly using a torque sensor.
【００２２】そこで、走行負荷推定手段１０１では、こ
のトルコン出力トルクＴｔ にギア比ｒを乗算して、車
輪に発生するトルクＴｍ を算出し、加速抵抗を、車重
Ｍと車輪の有効半径ｒｗと、それに加速度αから、Ｍ・
ｒｗ・α の関係式で算出し、走行負荷ＴＬ を、ＴＬ
＝Ｔｍ−Ｍ・ｒ・α の関係式で算出する。以上の
計算の流れを図６に示す。Therefore, the running load estimating means 101 calculates the torque Tm generated in the wheels by multiplying the torque converter output torque Tt by the gear ratio r, and calculates the acceleration resistance by multiplying the torque converter output torque Tt by the gear ratio r. , and from the acceleration α, M.
It is calculated using the relational expression rw・α, and the running load TL is calculated as TL
It is calculated using the relational expression =Tm-M・r・α. The flow of the above calculation is shown in FIG.
【００２３】図６において、
ステップ６０１：車速ＶＳＰ とエンジン回転数Ｎ、ギ
ア比ｒ、それに加速度α
のそれぞれのデータの読み込みを行う。
ステップ６０２：タービン回転数Ｎｔ を次式で演算す
る。
Ｎｔ ＝ＶＳＰ／１２０π／ｒｗ・ｒ×１０００ステッ
プ６０３：トルコンの回転比ｅを求め、ポンプトルクの
係数τとトルク比ｔを検索する。
ｅ ＝Ｎｔ／Ｎ、τ＝ｆ１（ｅ）、ｔ＝ｆ２（ｅ）ステ
ップ６０４：ポンプトルクＴｐ とタービントルクＴｔ
を計算する。
Ｔｐ ＝τ・（Ｎ／１０００）２、Ｔｔ ＝ｔ・Ｔｐス
テップ６０５：トルクＴｍ の演算。Ｔｍ ＝Ｔｐ・ｒ
ステップ６０６：走行負荷ＴＬ の演算。ＴＬ ＝Ｔｍ
−Ｍ・ｒ・α
次に、要求トルク推定手段１０２の構成を図７に示す。
この図７に示すように、要求トルク推定手段１０２には
スロツトル開度θｔｈ と車速ＶＳＰが入力され、この
要求トルク推定手段１０２から、さらに要求トルクテー
ブル７０２にスロツトル開度θｔｈ及び車速ＶＳＰが出
力される。この要求トルクテーブル７０２は、図８に示
すように、これらスロツトル開度θｔｈおよび車速ＶＳ
Ｐから要求トルクＴＤ を検索するようになつており、
検索した要求トルクＴＤを要求トルク推定手段１０２に
出力する。こうして、要求トルク推定手段１０２から推
定要求トルクＴＤ が出力される。In FIG. 6, step 601: The respective data of vehicle speed VSP, engine speed N, gear ratio r, and acceleration α are read. Step 602: Calculate the turbine rotation speed Nt using the following equation. Nt =VSP/120π/rw·r×1000 Step 603: Find the rotation ratio e of the torque converter, and search the coefficient τ of the pump torque and the torque ratio t. e = Nt/N, τ = f1 (e), t = f2 (e) Step 604: Pump torque Tp and turbine torque Tt
Calculate. Tp = τ・(N/1000)2, Tt =t・Tp Step 605: Calculation of torque Tm. Tm = Tp・r
Step 606: Computation of running load TL. TL=Tm
-M·r·α Next, the configuration of the required torque estimating means 102 is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the throttle opening θth and the vehicle speed VSP are input to the required torque estimating means 102, and the throttle opening θth and the vehicle speed VSP are further output from the required torque estimating means 102 to the required torque table 702. Ru. As shown in FIG. 8, this required torque table 702 includes the throttle opening θth and vehicle speed VS
The required torque TD is searched from P.
The searched required torque TD is output to the required torque estimating means 102. In this way, the estimated required torque TD is output from the required torque estimating means 102.
【００２４】次に、図９は、エンジン・トルコン・車体
シミユレータ（トルク変動シミュレーション手段）１０
５の概要を示したもので、この図９から明らかなように
、このシミュレーター１０５は、エンジンのトルク特性
９０１、エンジンの慣性モーメント９０２、トルクコン
バータのモデル９０３、変速機のモデル９０４、車両の
重量９０５、それに走行負荷９０６を含んだシミユレー
タとなっており、このシミユレータに現在のエンジン回
転数Ｎ、車速ＶＳＰ、現在のギア比ｒ１、シフトアツプ
後のギア比ｒ２、走行負荷ＴＬを与え、変速時の出力ト
ルクＴｍ の変化を、シミユレーシヨンを行つて推定し
、これによりシフトアツプ後の出力トルクを正確に推定
することが可能となる。Next, FIG. 9 shows an engine/torque converter/vehicle body simulator (torque fluctuation simulation means) 10.
As is clear from FIG. 9, this simulator 105 has engine torque characteristics 901, engine moment of inertia 902, torque converter model 903, transmission model 904, and vehicle weight. 905, and a running load 906. The current engine speed N, vehicle speed VSP, current gear ratio r1, gear ratio after upshifting r2, and running load TL are given to this simulator, and the current engine speed N, vehicle speed VSP, current gear ratio r1, gear ratio after shifting up r2, and running load TL are given to this simulator. The change in the output torque Tm is estimated by performing simulation, thereby making it possible to accurately estimate the output torque after a shift-up.
【００２５】変速の前後では一般にトルコンの入力軸と
出力軸の回転比ｅが変化し、従つてトルコンの入力トル
クと出力トルクのトルク比も変化する。つまり変速後の
出力トルクをエンジン特性、及びギア比の変化だけから
求めるようにしたのでは、大きな誤差を伴う。しかしこ
の回転比ｅの変化は運転状況によりまちまちである。そ
こで、変速時のトルコンの入出力の回転とトルクの伝達
の様子をシミユレーシヨンによつて正確に求めることに
より、変速時の出力トルクをかなり正確に推測でき、こ
の変速後の出力トルクと要求トルクおよび走行負荷の関
係からシフトアツプの判定を行うことによつて、運転状
況に応じた的確な変速が可能になるのである。Before and after a shift, the rotation ratio e between the input shaft and the output shaft of the torque converter generally changes, and therefore the torque ratio between the input torque and the output torque of the torque converter also changes. In other words, if the output torque after shifting is determined only from engine characteristics and changes in gear ratio, a large error will occur. However, this change in rotation ratio e varies depending on the operating conditions. Therefore, by accurately determining the input/output rotation of the torque converter and the torque transmission during gear shifting through simulation, it is possible to estimate the output torque during gear shifting fairly accurately, and the output torque and required torque after shifting can be estimated quite accurately. By determining whether to shift up based on the relationship with the running load, it is possible to accurately shift gears according to the driving situation.
【００２６】図１０は、変速時の出力トルクＴｍ の変
化を模式的に示したもので、ギア比ｒは、変速時には図
のように連続的に変化するのが一般的である。また、一
方、出力トルクＴｍ は、図示のように変速シヨツクを
伴つて変化し、変速直後は出力トルクが急変する。そこ
で、このシミユレータ１０５では、変速開始時刻をギア
比の変化し始める時刻とし、変速終了時刻をギア比が一
定になつてからある程度の時間がたつた後として、その
間の時間のシミユレーシヨンを行なうようになっている
。なお、以下の説明では、変速開始時刻をｔ＝０とし、
変速終了時刻をｔ＝ｔｅｎｄとしている。FIG. 10 schematically shows the change in output torque Tm during gear shifting, and the gear ratio r generally changes continuously as shown in the figure during gear shifting. On the other hand, as shown in the figure, the output torque Tm changes with the shift shock, and immediately after the shift, the output torque suddenly changes. Therefore, in this simulator 105, the shift start time is set as the time when the gear ratio starts to change, and the shift end time is set as a certain amount of time after the gear ratio becomes constant, and the time between them is simulated. It has become. In addition, in the following explanation, the shift start time is assumed to be t=0,
The shift end time is set to t=tend.
【００２７】図１１はシミユレータのブロツク図を示し
たもので、この図において、ブロツク１１０１はスロツ
トル開度θｔｈ とエンジン回転数Ｎからエンジントル
クＴＯ を求めるテーブルであり、ブロツク１１１１は
トルコンの入力軸と出力軸の回転の比ｅからポンプトル
ク係数τとポンプトルクとタービントルクのトルク比ｔ
を求めるテーブルである。まず、ブロツク１１１９では
ポンプトルクＴｐ が求められ、ブロツク１１１８では
タービントルクＴｔ が求められる。ブロツク１１１０
はエンジン慣性モーメントや変数の単位の変換のための
ブロツクであり、Ｔｅ −Ｔｐ に乗算される。ブロツ
ク１１０９は積分要素で、ブロツク１１１０の出力を積
分してエンジン回転数Ｎが計算される。ブロツク１１０
２、ブロツク１１０６は変速機のギア比で、与えられた
時間変化にしたがつて変化する。ブロツク１１０２の出
力が出力トルクＴｍ であり、シミユレーシヨン終了後
、この値が出力される。ブロツク１１２１では出力トル
クＴｍ と走行負荷ＴＬ の差を求めている。ブロツク
１１０３は車重と車輪の有効半径および変数の単位変換
のためのブロツクである。ブロツク１１０４は積分要素
で、車速ＶＳＰが求められる。ブロツク１１０５は車速
からトランスミツシヨンの出力軸回転数を求めるための
ブロツクである。ブロツク１１０７では、エンジン回転
数Ｎ（＝トルコン入力軸回転数）とタービン回転数Ｎｔ
から回転数の比ｅ＝Ｎｔ ／Ｎを求めている。FIG. 11 shows a block diagram of the simulator. In this figure, block 1101 is a table for calculating the engine torque TO from the throttle opening θth and the engine speed N, and block 1111 is the input shaft of the torque converter. From the rotation ratio e of the output shaft, the pump torque coefficient τ and the torque ratio t between the pump torque and the turbine torque
This is a table that asks for. First, in block 1119, the pump torque Tp is determined, and in block 1118, the turbine torque Tt is determined. Block 1110
is a block for converting units of engine inertia moment and variables, and is multiplied by Te - Tp. Block 1109 is an integral element, and the engine speed N is calculated by integrating the output of block 1110. block 110
2. Block 1106 is the gear ratio of the transmission, which changes according to the given time change. The output of block 1102 is output torque Tm, and this value is output after the simulation is completed. In block 1121, the difference between the output torque Tm and the running load TL is determined. Block 1103 is a block for unit conversion of vehicle weight, wheel effective radius, and variables. Block 1104 is an integral element from which vehicle speed VSP is determined. Block 1105 is a block for determining the rotational speed of the output shaft of the transmission from the vehicle speed. In block 1107, the engine rotation speed N (=torque converter input shaft rotation speed) and the turbine rotation speed Nt
The rotation speed ratio e=Nt/N is calculated from
【００２８】図１２はトルコンの回転比ｅとポンプトル
ク係数τの関係を示したもので、図１３はトルコンの回
転比ｅとトルク比ｔの関係を表わしたものである。また
、図１４はエンジン回転数Ｎ、スロツトル開度θｔｈと
エンジントルクとの関係を表わしたものである。FIG. 12 shows the relationship between the torque converter rotation ratio e and the pump torque coefficient τ, and FIG. 13 shows the relationship between the torque converter rotation ratio e and the torque ratio t. Further, FIG. 14 shows the relationship between engine speed N, throttle opening θth, and engine torque.
【００２９】図１５は、このシミユレーシヨンの処理の
流れを表わしたもので、以下に処理の流れの詳細を示す
。FIG. 15 shows the processing flow of this simulation, and the details of the processing flow will be described below.
【００３０】ステップ１５０１：現在のエンジン回転数
Ｎ、車速ＶＳＰをシミユレーシヨンの初期値Ｎ（０）、
Ｖ（０）として設定し、Ｔを積分計算ステツプ幅とし、
ｎをシミユレーシヨン終了までのステツプ数とする。す
なわち、Ｎ（０）＝Ｎ、Ｖ（０）＝ＶＳＰ、ｉ＝０、ｎ
＝ｔｅｎｄ／Ｎ とする。ステップ１５０２：変速ギ
ア比の時系列変化を、ｒ（０）＝ｒ１、ｒ（ｎＴ）＝ｒ
２として、ｒ（ｉ）（ｉ＝１，２，３……（ｎ−１）Ｔ
）に設定する。
ステップ１５０３：タービン回転数Ｎｔ（ｉ）を次式で
計算する。
Ｎｔ（ｉ）＝Ｖ（ｉ）／１２０π／ｒｗ・ｒ（ｉ）×１
０００ステップ１５０４：トルクコンバータの入力軸と
出力軸の回転比ｅを計算し、ポンプトルク係数τを図１
２のトルコン特性マツプから検索して求め、トルコンの
トルク比ｔを図１３のトルコン特性マツプから検索して
求める。つまり、ｅ＝Ｎｔ（ｉ）／Ｎ（ｉ）、τ＝ｆ１
（ｅ）、ｔ＝ｆ２（ｅ）となる。Step 1501: Set the current engine speed N and vehicle speed VSP to simulation initial values N(0),
Set as V(0) and T as the integral calculation step width,
Let n be the number of steps until the simulation ends. That is, N(0)=N, V(0)=VSP, i=0, n
=tend/N. Step 1502: Change the transmission gear ratio over time, r(0)=r1, r(nT)=r
2, r(i) (i=1,2,3...(n-1)T
). Step 1503: Calculate the turbine rotation speed Nt(i) using the following formula. Nt(i)=V(i)/120π/rw・r(i)×1
000 Step 1504: Calculate the rotation ratio e of the input shaft and output shaft of the torque converter, and calculate the pump torque coefficient τ as shown in Figure 1.
The torque ratio t of the torque converter is determined by searching from the torque converter characteristic map shown in FIG. 13. That is, e=Nt(i)/N(i), τ=f1
(e), t=f2(e).
【００３１】
ステップ１５０５：ポンプトルクＴｐ 、タービントル
クＴｔ を次式で求める。
Ｔｐ ＝τ・（Ｎ（ｉ）／１０００）２、Ｔｔ ＝ｔ・
Ｔｐステップ１５０６：エンジントルクＴｅ を図１４
のエンジントルク特性マツプから求める。従って、Ｔｅ
＝ｆ３（θｔｈ、Ｎ（ｉ））となる。
ステップ１５０７：積分の係数を次式から求める。
ｘ＝（Ｔｅ−Ｔｐ）×９．８／Ｉｅ ×６０／２πステ
ップ１５０８：（ｉ＋１）Ｔでのエンジン回転数Ｎ（ｉ
＋１）を求める。
Ｎ（ｉ＋１）＝Ｎ（ｉ）＋Ｔ・ｘ
ステップ１５０９：出力トルクＴｅ を求める。
Ｔｅ ＝Ｔｔ・ｒ（ｉ）
ステップ１５１０：積分の係数ｘを求める。
ｘ＝（Ｔｍ−ＴＬ ）×９．８／Ｍ／ｒｗ ×３．６ス
テップ１５１１：（ｉ＋１）Ｔでの車速Ｖ（ｉ＋１）を
求める。
Ｖ（ｉ＋１）＝Ｖ（ｉ）＋Ｔ・ｘ
ステップ１５１２：（ｉ＋１）Ｔ＝ｔｅｎｄ ならばス
テップ１５１３でＴｍ を出力し、そうでなければステ
ップ１５１４で ｉをｉ＋１ としてステップ１５
０３に戻る。Step 1505: Pump torque Tp and turbine torque Tt are determined using the following equations. Tp = τ・(N(i)/1000)2, Tt = t・
Tp step 1506: The engine torque Te is calculated in Fig. 14.
Determined from the engine torque characteristic map. Therefore, Te
= f3(θth, N(i)). Step 1507: Find the integral coefficient from the following equation. x=(Te-Tp)×9.8/Ie×60/2πStep 1508: Engine speed N(i
+1). N(i+1)=N(i)+T·x Step 1509: Find the output torque Te. Te = Tt·r(i) Step 1510: Find the integral coefficient x. x=(Tm-TL)×9.8/M/rw×3.6 Step 1511: Find the vehicle speed V(i+1) at (i+1)T. V(i+1)=V(i)+T・x Step 1512: If (i+1)T=tend, output Tm in step 1513, otherwise output i as i+1 in step 1514.Step 15
Return to 03.
【００３２】従って、この実施例によれば、変速時のト
ルコンの入出力の回転状態と、トルクの伝達の様子がシ
ミユレーシヨンによつて正確に求められ、この結果、変
速時の出力トルクをかなり正確に推測でき、この変速後
の出力トルクと要求トルクおよび走行負荷の関係からシ
フトアツプの判定が行えることになり、運転状況に応じ
た的確な変速が可能となる。Therefore, according to this embodiment, the input/output rotational state of the torque converter and the state of torque transmission during gear shifting can be accurately determined by simulation, and as a result, the output torque during gear shifting can be determined quite accurately. It is possible to infer whether to shift up or not based on the relationship between the output torque, the required torque, and the running load after the shift, making it possible to perform an accurate shift according to the driving situation.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、走行負荷を充分に正確
に推定でき、この結果、走行負荷に充分に対応した変速
が行えることになり、運転者の意向が充分に反映された
状態のもとで、運転状況に応じた的確な変速が得られ、
充分な燃費向上が図れると共に、良好な乗り心地を保っ
た車両の運転が容易にえられることができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to estimate the driving load with sufficient accuracy, and as a result, it is possible to carry out a gear shift that fully corresponds to the driving load, and the driver's intentions are fully reflected. With this system, you can obtain accurate gear shifting according to the driving situation,
Not only can fuel efficiency be sufficiently improved, but it is also possible to easily drive a vehicle while maintaining good ride comfort.
【図１】本発明による自動変速機の変速制御装置の一実
施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a shift control device for an automatic transmission according to the present invention.
【図２】本発明の一実施例が適用された自動車のエンジ
ン駆動系とその制御ユニツトを示した構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing an engine drive system and its control unit of an automobile to which an embodiment of the present invention is applied.
【図３】本発明の一実施例におけるＡ／Ｔコントロール
ユニツトへの入力信号と出力信号の詳細を示す説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram showing details of input signals and output signals to an A/T control unit in an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例における変速比決定手段の処
理の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing flow of a speed ratio determining means in an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例における走行負荷推定手段の
ブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of running load estimating means in an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例における走行負荷推定手段の
処理の流れを説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the flow of processing by a running load estimating means in an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例における要求トルク推定手段
のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of required torque estimating means in an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の一実施例における要求トルク推定手段
で使用されている要求トルクテーブルの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a required torque table used by the required torque estimating means in an embodiment of the present invention.
【図９】本発明の一実施例におけるエンジン・トルコン
・車体シミユレータを概念的に示した模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram conceptually showing an engine/torque converter/vehicle body simulator in an embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の一実施例における変速時の出力トル
クの変化を模式的に示した説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing changes in output torque during gear shifting in an embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の一実施例におけるエンジン・トルコ
ン・車体シミユレータのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of an engine/torque converter/vehicle body simulator in one embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の一実施例におけるトルコンの回転比
とポンプトルク係数の関係を表わす特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the torque converter rotation ratio and the pump torque coefficient in one embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の一実施例におけるトルコンの回転比
とトルク比の関係を表わす特性図である。FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotation ratio and torque ratio of the torque converter in one embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の一実施例におけるエンジン回転数と
スロツトル開度及びエンジントルクとの関係を表わす特
性図である。FIG. 14 is a characteristic diagram showing the relationship between engine speed, throttle opening, and engine torque in one embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の一実施例におけるエンジン・トルコ
ン・車体シミユレータの処理の流れを説明するためのフ
ローチャートである。FIG. 15 is a flowchart for explaining the processing flow of the engine/torque converter/vehicle body simulator in one embodiment of the present invention.
１０１ 走行負荷推定手段
１０２ 要求トルク推定手段
１０３ 変速比決定手段
１０４ シフトアツプ後トルク予測演算手段１０５
エンジン・トルコン・車体シミユレータ（トルク変動
シミュレーション手段）101 Running load estimating means 102 Required torque estimating means 103 Gear ratio determining means 104 Post-shift-up torque prediction calculating means 105
Engine/torque converter/body simulator (torque fluctuation simulation means)
Claims (7)
定される車両用自動変速機において、変速比変更後のト
ルクを予測演算する変速比変更後トルク予測演算手段を
設け、この変速比変更後トルク予測演算手段による予測
演算結果に基づいて上記制御信号を演算するように構成
したことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。1. An automatic transmission for a vehicle in which a gear ratio is determined stepwise by a control signal, comprising post-gear ratio change torque prediction calculation means for predicting and calculating torque after changing the gear ratio; A shift control device for an automatic transmission, characterized in that the control signal is calculated based on a prediction calculation result by a torque prediction calculation means.
更に伴うトルク変動をシミュレーション処理により演算
するトルク変動シミュレーション手段を設け、上記変速
比変更後トルク予測演算手段が、このトルク変動シミュ
レーション手段によるシミュレーション結果に基づいて
上記制御信号を演算するように構成されていることを特
徴とする自動変速機の変速制御装置。2. In the invention according to claim 1, a torque fluctuation simulation means is provided for calculating torque fluctuation accompanying a change in the gear ratio by simulation processing, and the torque prediction calculation means after changing the gear ratio is based on the torque fluctuation simulation means. A speed change control device for an automatic transmission, characterized in that it is configured to calculate the control signal based on simulation results.
負荷を推定する走行負荷推定手段と、運転者により要求
されているトルクを推定する要求トルク推定手段とを設
け、上記走行負荷推定手段による推定結果と、上記要求
トルク推定手段による推定結果と、上記変速比変更後ト
ルク予測演算手段による予測演算結果とに基づいて上記
制御信号を演算するように構成したことを特徴とする自
動変速機の変速制御装置。3. The invention according to claim 2, further comprising: a running load estimating means for estimating the running load of the vehicle; and a required torque estimating means for estimating the torque requested by the driver; An automatic transmission characterized in that the control signal is calculated based on an estimation result, an estimation result by the required torque estimation means, and a predicted calculation result by the post-speed ratio change torque prediction calculation means. Gear shift control device.
荷推定手段が、上記自動変速機の出力トルクの検出結果
と、車両に現れる加速度の検出結果とに基づいて車両の
走行負荷を推定するように構成されていることを特徴と
する自動変速機の変速制御装置。4. The invention according to claim 3, wherein the running load estimating means estimates the running load of the vehicle based on the detection result of the output torque of the automatic transmission and the detection result of the acceleration appearing on the vehicle. A speed change control device for an automatic transmission, characterized in that it is configured as follows.
現れる加速度の検出結果が、独立して車両に取付けられ
た加速度センサによって与えられるように構成したこと
を特徴とする自動変速機の変速制御装置。5. The shift control for an automatic transmission according to claim 4, wherein the detection result of the acceleration appearing on the vehicle is provided by an acceleration sensor independently attached to the vehicle. Device.
ルク推定手段が、エンジンのスロットルバルブ開度と車
両の走行速度による要求トルクマップの検索により、運
転者が要求するトルクを推定するように構成されている
ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。6. In the invention according to claim 3, the required torque estimating means is configured to estimate the torque required by the driver by searching a required torque map based on the throttle valve opening of the engine and the traveling speed of the vehicle. A speed change control device for an automatic transmission, characterized in that:
変動シミュレーション手段が、エンジン回転速度とスロ
ットルバルブ開度によるエンジントルクマップの検索に
より求めたエンジントルクと、上記自動変速機のトルク
コンバータの入力軸回転速度と出力軸回転速度からトル
クコンバータ性能曲線マップの検索により求めたトルク
コンバータのタービントルク及びポンプトルクとを用い
、エンジンと車両の２自由度をもつ運動モデルからシミ
ュレーション結果を与えるように構成されていることを
特徴とする自動変速機の変速制御装置。7. The invention according to claim 2, wherein the torque fluctuation simulation means calculates the engine torque obtained by searching an engine torque map based on the engine rotational speed and the throttle valve opening, and the input shaft of the torque converter of the automatic transmission. It is configured to give simulation results from a motion model with two degrees of freedom for the engine and vehicle, using the turbine torque and pump torque of the torque converter, which are obtained by searching a torque converter performance curve map from the rotation speed and output shaft rotation speed. A shift control device for an automatic transmission characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2772591A JPH04244658A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Shift controller for automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2772591A JPH04244658A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Shift controller for automatic transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244658A true JPH04244658A (en) | 1992-09-01 |
Family
ID=12228996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2772591A Pending JPH04244658A (en) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | Shift controller for automatic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04244658A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085481A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mazda Motor Corp | Shifting control device for automatic transmission |
| JP2009275723A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Yazaki Corp | Control system, control method, and control program for shift-stage switching |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP2772591A patent/JPH04244658A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085481A (en) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mazda Motor Corp | Shifting control device for automatic transmission |
| JP2009275723A (en) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Yazaki Corp | Control system, control method, and control program for shift-stage switching |
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