JPH0513863B2 - - Google Patents

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JPH0513863B2
JPH0513863B2 JP61085534A JP8553486A JPH0513863B2 JP H0513863 B2 JPH0513863 B2 JP H0513863B2 JP 61085534 A JP61085534 A JP 61085534A JP 8553486 A JP8553486 A JP 8553486A JP H0513863 B2 JPH0513863 B2 JP H0513863B2
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Japan
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engine
lock
rotational speed
automatic transmission
clutch
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Hideki Yasue
Kagenori Fukumura
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Toyota Motor Corp
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH0513863B2 publication Critical patent/JPH0513863B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機及びエンジンの一体制御
装置に係り、特に、予め設定された変速マツプに
従つて変速段を自動的に切換え得るようにすると
共に、少くとも1つの変速段でトルクコンバータ
のロツクアツプクラツチの係合を可能とし、且
つ、アツプシフト中にエンジントルクを低減する
ことによつてアツプシフト特性を良好に維持させ
るようにした自動変速機及びエンジンの一体制御
装置の改良に関する。
【従来の技術】
歯車変速機構と複数個の摩擦係合装置とを備
え、油圧制御装置を作動させることによつて前記
摩擦係合装置の係合を選択的に切換え、予め設定
された変速マツプに従つて複数個の変速段のうち
の何れかが達成されるように構成した車両用自動
変速機は既に広く知られている。 又、このような自動変速機において一部又は全
部の変速段においてトルクコンバータのロツクア
ツプクラツチの係合を可能とし、非変速時におけ
るエンジンから車輪までの動力伝達系を機械的に
直結することによつて燃費の向上を図るようにし
たものも広く知られている。 更に、変速時にエンジントルクを変更し、良好
な変速特性を得ると共に、摩擦係合装置の耐久性
の確保・向上を図つた自動変速機及びエンジンの
一体制御装置も種々提案されている(例えば、特
開昭55−69738、特願昭59−234466)。 このような自動変速機及びエンジンの一体制御
を行う場合、エンジントルクの変更タイミング
は、ロツクアツプクラツチのON−OFF状態によ
つてその判断の仕方を変えているのが一般的であ
る。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら、自動変速機のロツクアツプ機構
は、一般にロツクアツプピストンが油圧で係合す
るように構成されている。又、そのON−OFFは
マイクロコンピユータからの係合信号によつて駆
動制御される電磁弁で油路を切換えることによつ
て実行されている。従つて、マイクロコンピユー
タからロツクアツプON信号が出されてから実際
にマイクロコンピユータON状態となるには、あ
る程度の時間遅れが生じる。その結果、マイクロ
コンピユータのロツクアツプON判断と実際のロ
ツクアツプ状態とには微妙な時間的ずれが生じる
ことになる。 このように、マイクロコンピユータ側がロツク
アツプON状態と判断しているにも拘わらず、ロ
ツクアツプクラツチが実際に係合していない場合
に変速が発生すると、前述のようにエンジントル
クの変更制御実行のタイミング判断が適正な方法
で行われなくなり、その結果、不適正な時期にト
ルク変更制御が実行されるという問題が生じるこ
とになる。
【発明の目的】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、マイクロコンピユータにおけ
るロツクアツプON判断と実際のロツクアツプク
ラツチの係合状態とがくい違うことを防止し、常
に適正なタイミングでトルク変更制御を実行する
ことのできる自動変速機及びエンジンの一体制御
装置を提供することを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
本第1発明は、予め設定された変速マツプに従
つて変速段を自動的に切換え得るようにすると共
に、少くとも1つの変速段でトルクコンバータの
ロツクアツプクラツチの係合を可能とし、且つ、
アツプシフト中にエンジントルクを低減すること
によつてアツプシフト特性を良好に維持させるよ
うにした自動変速機及びエンジンの一体制御装置
において、第1図Aにその要旨を示す如く、所定
時間を確保する手段と、前記ロツクアツプクラツ
チを係合させるための信号が出力されているか否
かを判断する手段と、前記係合信号が出力され、
且つ該係合信号が出力されてから前記所定時間が
経過しているときに、前記ロツクアツプクラツチ
が係合状態にあると判断する手段と、エンジン回
転速度を検出する手段と、自動変速機の出力軸回
転速度を検出する手段と、前記ロツクアツプクラ
ツチがアツプシフト判断時に係合状態にあるとき
は、エンジン回転速度がアツプシフト前の自動変
速機のギヤと該自動変速機の出力軸回転速度との
積から得られる回転速度より小さくなつたことを
検出することによつて前記エンジントルクの低減
を開始し、前記ロツクアツプクラツチが非係合状
態にあるときは、今回検出したエンジン回転速度
が前回検出したエンジン回転速度より小さくなつ
たことを検出することによつて前記エンジントル
クの低減を開始する手段と、を備えたことによ
り、上記目的を達成したものである。 又、本第2発明は、予め設定された変速マツプ
に従つて変速段を自動的に切換え得るようにする
と共に、少くとも1つの変速段でトルクコンバー
タのロツクアツプクラツチの係合を可能とし、且
つ、アツプシフト中にエンジントルクを低減する
ことによつてアツプシフト特性を良好に維持させ
るようにした自動変速機及びエンジンの一体制御
装置において、第1図Bにその要旨を示す如く、
前記ロツクアツプクラツチを係合させるための信
号が出力されているか否かを検出する手段と、ト
ルクコンバータのタービン回転速度を求める手段
と、エンジン回転速度を検出する手段と、前記係
合信号が出力され、且つ、前記タービン回転速度
とエンジン回転速度とが等しいときに、前記ロツ
クアツプクラツチが係合状態にあると判断する手
段と、自動変速機の出力軸回転速度を検出する手
段と、前記ロツクアツプクラツチがアツプシフト
判断時に係合状態にあるときは、エンジン回転速
度がアツプシフト前のギヤ比と前記自動変速機の
出力軸回転速度との積から得られる回転速度より
小さくなつたことを検出することによつて前記エ
ンジントルクの低減を開始し、前記ロツクアツプ
クラツチが非係合状態にあるときは、今回検出し
たエンジン回転速度が前回検出したエンジン回転
速度より小さくなつたことを検出することによつ
て前記エンジントルクの低減を開始する手段と、
を備えたことにより、同じく上記目的を達成した
ものである。
【作 用】
本発明は、本発明の出願時に未公開の特願昭59
−234466号に開示され、且つ、その後これから分
割出願された特願平1−3524の技術を前提として
改良したものである。この技術は、ロツクアツプ
クラツチ付自動変速機のアツプシフト制御方法に
関するものであり、自動変速機とエンジンとの一
体制御を行うもので、アツプシフト時のエンジン
トルクの変更のタイミングの判断の仕方を、ロツ
クアツプクラツチのON−OFF状態によつて変え
ている。 この特願平1−3524の技術では、ロツクアツプ
クラツチがアツプシフト判断時に係合状態にある
ときは、エンジン回転速度がアツプシフト前のギ
ヤ比と前記自動変速機の出力軸回転速度との積か
ら得られる回転速度より小さくなつたことを検出
することによつてエンジントルクの低減を開始し
ている。一方、前記ロツクアツプクラツチが非係
合状態にあるときは、今回検出したエンジン回転
速度が前回検出したエンジン回転速度より小さく
なつたことを検出することによつて前記エンジン
トルクの低減を開始している。 この技術を前提とし、本発明によれば、ロツク
アツプクラツチの係合状態を単にマイクロコンピ
ユータの係合信号情報だけでなく、該係合信号が
ONとされてから所定時間が経過したときに始め
てロツクアツプON状態と判断するようにし(第
1発明)、あるいは、マイクロコンピユータの係
合信号情報の他にタービン回転速度とエンジン回
転速度とを比較することによつてロツクアツプ
ON状態を判断するようにしたため(第2発明)、
コンピユータのロツクアツプ判断と実際のロツク
アツプ係合状態がくい違うという不具合を回避す
ることができる。 この作用を第6図を用いてより詳細に説明す
る。 第6図Aはアツプシフト時のエンジン回転速度
Ne、自動変速機の出力軸回転速度N0の特性を示
すものである。実線はロツクアツプOFFの場合、
点線はロツクアツプONの場合をそれぞれ示して
いる。自動変速機における変速点は、一般に出力
軸回転速度(車速)、及びスロツトル開度(エン
ジン負荷)をパラメータとして構成されているた
め、同一の変速点であれば、ロツクアツプOFF
時にはトルクコンバータのスリツプ分ΔNeだけ
エンジン回転速度は高い状態にあることになる。 変速が開始すると、エンジン回転速度は低下し
始める。ロツクアツプONから変速が開始する場
合には変速中にロツクアツプOFFとするため、
エンジン回転速度はそれ以降ロツクアツプOFF
の場合と同一になる。第6図Bは、変速開始時に
おけるエンジン回転速度Neの変化をより詳細に
示したものである。まず、ロツクアツプOFFで
の変速の場合には、一般にエンジン回転速度Ne
(実線)が連続して前よりも下降する時点をもつ
て変速開始と判断するため、例えば誤検出を防止
するために3回連続した時点をもつて変速開始と
判断する場合であればA3点で変速の開始を判断
できる。一方、ロツクアツプONでの変速の場合
には、一般にタービン回転速度NT(N0×ローギ
ヤ側ギヤ比ρ)とエンジン回転速度Neとが比較
されるため、例えばB3点で変速の開始を判断す
ることができる。何れもかなり早期に変速の開始
を判断でき特に支障は生じない。しかしながら、
コンピユータのロツクアツプ係合信号がON状態
であるにも拘わらず、ロツクアツプクラツチが実
際には未だ係合していない場合には、コンピユー
タの指令のみでロツクアツプ係合を判断すると、
タービン回転速度NTと実際には実線の状態にあ
るエンジン回転速度Neとが比較されるため、変
速の開始の検出がC3点と遅れてしまうことにな
る。エンジントルクの変更制御では、変速が開始
された時点でできるだけ早期にトルク変更を実行
する必要がある。従つて、このように変速の開始
の検出が遅れると、それだけエンジントルクの変
更制御による利点が生かされないことになる。本
発明によれば、実際のロツクアツプ状態を正しく
認識することができるため、このような不具合が
発生するのを防止することができるものである。 本第1発明において好ましい実施態様は、前記
所定時間が、エンジン負荷、エンジン回転速度、
自動変速機の油温、変速の種類のうち、少くとも
1つのパラメータにより変更されることである。
これにより、ロツクアツプクラツチの係合判断を
一層的確に行うことができる。 又、本第2発明において好ましい実施態様は、
前記タービン回転速度が、自動変速機の出力軸回
転速度とギヤ比とからの演算によつて求められる
ことである。これにより、タービン回転速度セン
サを別途設ける必要がなく、既設の自動変速機の
出力軸回転速度センサの結果を利用できるため、
それだけコストダウンを図ることができる。
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。 第2図は、本発明が採用された、自動変速機及
びエンジンの一体制御装置の全体概略図である。 エンジン1及び自動変速機2は周知のものであ
る。エンジン1は、エンジンコントロールコンピ
ユータ7によつて、そのインジエクシヨンバルブ
19における燃料噴射量及びデイストリビユータ
20における点火時期が制御され、アクセル開度
とエンジン回転速度とに対応したエンジン出力が
得られるようになつている。又、自動変速機2は
そのトルクコンバータ4内にロツクアツプクラツ
チ5を備え、自動変速機コントロールコンピユー
タ8によつて油圧制御装置3の電磁弁S1〜S3(S3
はロツクアツプ係合用)が制御され、該油圧制御
装置3内の油路が変更された結果ロツクアツプク
ラツチ5及び各摩擦係合装置の係合状態が選択的
に変更され、車速とアクセル開度とに対応した変
速段が得られると共に、特定の変速段でロツクア
ツプONのいわゆる直結走行が行えるようになつ
ている。 エンジンコントロールコンピユータ7には、エ
ンジン回転センサ9によるエンジン回転速度、吸
入量センサ10による吸入空気量、吸入空気温セ
ンサ11による吸入空気温度、スロツトルセンサ
12によるスロツトル開度、車速センサ13によ
る車速、エンジン水温センサ14によるエンジン
水温、ブレーキスイツチ15によるブレーキON
の各信号が入力されている。エンジンコントロー
ルコンピユータ7はこれらの信号に基づいて、前
記燃料噴射量及び点火時期を決定している。又、
このエンジンコントロールコンピユータ7には、
自動変速機コントロールコンピユータ8により
ON−OFF制御される電磁弁S1〜S3の各ソレノイ
ド信号も並行して入力されており、これにより自
動変速機の変速指令時期及びロツクアツプ係合信
号のON−OFFを判断する。又、実際に変速時に
遅角制御によるエンジントルクの変更制御を実行
する。 一方、自動変速機コントロールコンピユータ8
には、前記スロツトルセンサ12、車速センサ1
3、エンジン水温センサ14、ブレーキスイツチ
15等からの各信号に加え、シフトポジシヨンセ
ンサ16によるシフトレバーの位置、パターンセ
レクトスイツチ17による燃費重視走行又は動力
性能重視走行等の走行選択パターン、オーバード
ライブスイツチ18によるオーバードライブへの
シフト許可等の信号が入力され、車速、アクセル
開度に対応した変速段及びロツクアツプ状態が得
られるように前記電磁弁S1〜S3がON−OFF制御
されるようになつている。又、自動変速機コント
ロールコンピユータ8には、エンジンコントロー
ルコンピユータ7から遅角制御規制信号が入力さ
れており、エンジン1が遅角制御を規制したこと
を自動変速機側が判断できるようになつている。 第3図は、エンジン及び自動変速機の一体制御
のフローチヤートである。ここではアツプシフト
時のフローチヤートが示されている。 エンジンコントロールコンピユータ7の制御ル
ーチンにおいて、電磁弁S1〜S2の信号変化から変
速が発生することを判断し(ステツプ122)、変速
が発生すると判断した場合には、次にロツクアツ
プ係合状態を判断し(ステツプ124)、非係合状態
の場合には現在のエンジン回転速度Neiと1回前
のエンジン回転速度Nei-1とを比較する(ステツ
プ126)。Nei≧Nei-1の場合には、カウントNをク
リアする(ステツプ140)。Nei≦Nei-1、即ちエン
ジン回転速度が低下した場合には、ステツプ130
に流れる。一方、係合状態の場合には、出力軸回
転速度N0とローギヤ側ギヤ比ρによつて求めら
れるトルクコンバータ4のタービン回転速度NT
と現在のエンジン回転速度Neiとを比較する(ス
テツプ128)。Nei≧NTの場合にはカウントNをク
リアする(ステツプ142)。Nei<NT、即ちエンジ
ン回転速度Neiがタービン回転速度NTより小さか
つた場合には、ステツプ130に流れる。 ステツプ130では、カウントとNの値をインク
リメントする。次に、カウントNの値と所定回数
n0の値とを比較する(ステツプ132)。N<n0の場
合には、そのままリセツトされるが、N≧n0とな
つた場合、即ちNei<Nei-1、あるいは、Nei<NT
が連続して、n0回以上発生した場合には、間違い
なく実際の変速が開始されたと判断してエンジン
トルクの変更を開始する(ステツプ134)。次に、
変速が進み、出力軸回転速度N0とハイギヤ側ギ
ヤ比ρ′によつて求められる変速終了時のエンジン
回転速度にある所定値を加えた回転速度までエン
ジン回転速度が変化したときに変速の終了を判断
し(ステツプ136)、その後所定時間かけて徐々に
エンジントルク制御を終了し(ステツプ138)、通
常のエンジン制御状態に復帰する。 第4図、第5図に基づいてロツクアツプONの
判断制御を説明する。第4図はロツクアツプON
の判断をロツクアツプ係合信号がONになつてか
ら所定時間T後に行うものである。 まず、ロツクアツプ係合信号の状態を判断する
(ステツプ232)。該係合信号がOFFの場合には、
直ちにロツクアツプOFFと判断する(ステツプ
242)。そしてタイマ用のフラグFを零とる(ステ
ツプ250)。係合信号がONの場合には、タイマ用
のフラグFを判断する(ステツプ234)。F=0の
場合には、経過時間用タイマTのカウントをスタ
ートさせ(ステツプ236)、ステツプ238において
ロツクアツプOFFと判断し、更にステツプ240に
おいてフラグF=1とする。一方、ステツプ234
でF=1の場合には、ステツプ246の方に流れる。
ステツプ246ではタイマの値Tと所定時間T0とを
比較する。T≦T0、即ち所定時間T0が経過して
いない場合にはそのままリセツトされ、ロツクア
ツプ判断はOFFが維持されるが、T>T0、即ち
所定時間T0が経過した場合にはロツクアツプON
の判断を行う(ステツプ248)。なお、所定値T0
はスロツトル開度(エンジン負荷)、自動変速機
の油温、エンジン回転速度、あるいは変速の種類
等によつて変更し、できるだけ実際の係合までの
時間に一致させることが望ましい。 第5図は、ロツクアツプON判断を実際の回転
速度から求めるものである。まず、ロツクアツプ
係合信号の状態を判断する(ステツプ332)。該係
合信号がOFFの場合には、直ちにロツクアツプ
OFFと判断する(ステツプ346)。係合信号がON
の場合には、まず電磁弁S1,S2の組合わせから変
速機の変速段を判断してそのギヤ比ρを決定する
(ステツプ334)。その後出力軸回転速度N0を読込
み(ステツプ336)、NT=ρ・N0の計算を行つて
トルクコンバータ4のタービン回転速度NTを求
める(ステツプ338)。次に現在のエンジン回転速
度Neiから求められたエンジン回転速度NTを引い
たΔN(トルクコンバータ4のスリツプ相当分)
を計算し(ステツプ340)、このΔNとある所定値
N1とを比較する(ステツプ342)。ΔN>N1の場
合にはかなりの滑りが発生している状態であるた
め、ロツクアツプOFF状態と判断する(ステツ
プ346)。ΔN≦N1の場合にはトルクコンバータに
よる滑りがほとんど発生していない状態であるた
め、ロツクアツプONと判断する(ステツプ
344)。この実施例によれば、実際のロツクアツプ
クラツチの係合状態を正確に把握することがで
き、その結果、トルク変更制御のタイミングをそ
れだけ適正に検出することができるようになる。 なお、特許請求の範囲において「タービン回転
速度とエンジン回転速度とが等しいときに」の文
言は、当然両回転速度が厳密に一致していること
を意味するものではない。即ち、ロツクアツプ
ON状態においてもなお生じる若干の滑りや両回
転速度センサ系の検出誤差等に起因して両回転速
度に微小な差が生じることがあるのはやむを得な
いことであり、従つて、このような微小な差のみ
が発生している場合には、上記第5図の実施例に
おいてステツプ342でΔNを零と比較せずに所定
値N1と比較したように、両回転速度が等しいと
判断するべきである。
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、ロツクア
ツプクラツチの係合状態を正確に把握することが
でき、その結果トルク変更のタイミングをより適
正に検出することができるようになる。従つて、
トルク変更を実行することによる利点、例えば摩
擦係合装置の耐久性の向上、変速シヨツクの低減
等の効果を最大限に生かすことができるようにな
るという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図A,Bは、それぞれ本第1、第2発明の
要旨を示すブロツク図、第2図は、本発明に係る
自動変速機及びエンジンの一体制御装置の実施例
の構成を示す全体ブロツク図、第3図は、上記実
施例装置で採用されているエンジントルク制御ル
ーチンを示す流れ図、第4図及び第5図は、同じ
くロツクアツプ判断ルーチンを示す流れ図、第6
図は、ロツクアツプ判断が適正に行われなかつた
ときの不具合を説明するための線図である。 1…エンジン、2…自動変速機、4…トルクコ
ンバータ、5…ロツクアツプクラツチ、7…エン
ジンコントロールコンピユータ、8…自動変速機
コントロールコンピユータ、NT…タービン回転
速度、Ne……エンジン回転速度、N0…自動変速
機の出力軸回転速度、ρ…ギヤ比。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 予め設定された変速マツプに従つて変速段を
    自動的に切換え得るようにすると共に、少くとも
    1つの変速段でトルクコンバータのロツクアツプ
    クラツチの係合を可能とし、且つ、アツプシフト
    中にエンジントルクを低減することによつてアツ
    プシフト特性を良好に維持させるようにした自動
    変速機及びエンジンの一体制御装置において、 所定時間を確保する手段と、 前記ロツクアツプクラツチを係合させるための
    信号が出力されているか否かを判断する手段と、 前記係合信号が出力され、且つ該係合信号が出
    力されてから前記所定時間が経過しているとき
    に、前記ロツクアツプクラツチが係合状態にある
    と判断する手段と、 エンジン回転速度を検出する手段と、 自動変速機の出力軸回転速度を検出する手段
    と、 前記ロツクアツプクラツチがアツプシフト判断
    時に係合状態にあるときは、エンジン回転速度が
    アツプシフト前の自動変速機のギヤ比と該自動変
    速機の出力軸回転速度との積から得られる回転速
    度より小さくなつたことを検出することによつて
    前記エンジントルクの低減を開始し、前記ロツク
    アツプクラツチが非係合状態にあるときは、今回
    検出したエンジン回転速度が前回検出したエンジ
    ン回転速度より小さくなつたことを検出すること
    によつて前記エンジントルクの低減を開始する手
    段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機及びエンジ
    ンの一体制御装置。 2 前記所定時間が、エンジン負荷、エンジン回
    転速度、自動変速機の油温、変速の種類のうち、
    少くとも1つのパラメータにより変更される時間
    である特許請求の範囲第1項に記載の自動変速機
    及びエンジンの一体制御装置。 3 予め設定された変速マツプに従つて変速段を
    自動的に切換え得るようにすると共に、少くとも
    1つの変速段でトルクコンバータのロツクアツプ
    クラツチの係合を可能とし、且つ、アツプシフト
    中にエンジントルクを低減することによつてアツ
    プシフト特性を良好に維持させるようにした自動
    変速機及びエンジンの一体制御装置において、 前記ロツクアツプクラツチを係合させるための
    信号が出力されているか否かを検出する手段と、 トルクコンバータのタービン回転速度を求める
    手段と、 エンジン回転速度を検出する手段と、 前記係合信号が出力され、且つ、前記タービン
    回転速度とエンジン回転速度とが等しいときに、
    前記ロツクアツプクラツチが係合状態にあると判
    断する手段と、 自動変速機の出力軸回転速度を検出する手段
    と、 前記ロツクアツプクラツチがアツプシフト判断
    時に係合状態にあるときは、エンジン回転速度が
    アツプシフト前のギヤ比と前記自動変速機の出力
    軸回転速度との積から得られる回転速度より小さ
    くなつたことを検出することによつて前記エンジ
    ントルクの低減を開始し、前記ロツクアツプクラ
    ツチが非係合状態にあるときは、今回検出したエ
    ンジン回転速度が前回検出したエンジン回転速度
    より小さくなつたことを検出することによつて前
    記エンジントルクの低減を開始する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機及びエンジ
    ンの一体制御装置。
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