JPH04244658A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御装置Info
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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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- JP
- Japan
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- torque
- automatic transmission
- gear ratio
- vehicle
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 15
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Transmission Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
、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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
。
流れを表わしたもので、以下に処理の流れの詳細を示す
。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
施例を示すブロック図である。
【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。
ン駆動系とその制御ユニツトを示した構成図である。
【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。
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。
【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。
理の流れを説明するためのフローチャートである。
【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。
ブロック図である。
【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。
処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【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。
のブロック図である。
【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。
で使用されている要求トルクテーブルの説明図である。
【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。
・車体シミユレータを概念的に示した模式図である。
【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。
クの変化を模式的に示した説明図である。
【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。
ン・車体シミユレータのブロック図である。
【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。
とポンプトルク係数の関係を表わす特性図である。
【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。
とトルク比の関係を表わす特性図である。
【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。
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。
【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。
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。
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)
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)
Claims (7)
- 【請求項1】 制御信号によって段階的に変速比が決
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。 - 【請求項2】 請求項1の発明において、変速比の変
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。 - 【請求項3】 請求項2の発明において、車両の走行
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。 - 【請求項4】 請求項3の発明において、上記走行負
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。 - 【請求項5】 請求項4の発明において、上記車両に
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。 - 【請求項6】 請求項3の発明において、上記要求ト
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。 - 【請求項7】 請求項2の発明において、上記トルク
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2772591A JPH04244658A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 自動変速機の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2772591A JPH04244658A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 自動変速機の変速制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04244658A true JPH04244658A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=12228996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2772591A Pending JPH04244658A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 自動変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04244658A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007085481A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
JP2009275723A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Yazaki Corp | 変速段切替制御装置、変速段切替制御方法、及び、変速段切替制御プログラム |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP2772591A patent/JPH04244658A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007085481A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の変速制御装置 |
JP2009275723A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Yazaki Corp | 変速段切替制御装置、変速段切替制御方法、及び、変速段切替制御プログラム |
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