JPS60248445A - 自動変速機搭載車の変速シヨツク軽減装置 - 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】 （技術分野） 本発明はエンジンからの動力により自動変速機を介し走
行される自動変速機搭載車の変速ショック軽減装置に関
するものである。

（従来技術） 自動変速機は車両走行中その状態に応じ内部摩擦要素（
クラッチ、ブレーキ等）を選択作動させ、最適変速段（
ギヤ位置）を自動選択してエンジン動力を走行状態にマ
ツチするよう増減速するが、変速段を切換える変速時出
力軸トルクが急変するコトから変速ショックを発生する
。この変速ショックは、低速段から高速段への切換時、
即ち第１速から第２速への変速（１→２アツプシフト変
速）、１に’　９．　曹−／’ｎ　Ｌ　Ｉｉ　Ｕ猪への
亦オｔ９−☆マ・ソヅ５／ηに変速）、又は第８速から
第４速への変速（３→４アツプシフト変速）に際しては
、これらの変速がエンジンのアクセルペダルを大きく踏
込んだパワーオン走行中に多く行なわれることから、顕
著になる。

そこで本願出願人は先に特開昭５８−２０７５５６号公
報により、変速ショックが変速機出力軸トルクの急変に
基づくものであるとの事実認識に基づき、この時エンジ
ン出力を低下させるべく点火時期を通常より遅らせて変
速機出力軸トルクの急変を緩和し、変速ショックを軽減
する技術を提案法である。そして同公報に、当該点火時
期制御の開始時期をタイマ制御により実際の変速開始時
期に合致させる技術思想も合せ紹介した。

しかし、自動変速機が変速用のパルプを切換える変速指
令から実際の変速を開始する迄の応答遅れは、油圧系の
バラツキや摩擦要素の経時摩耗や作動油温（粘度）によ
って様々に異なり、上記タイマ制御では点火時期制御の
開始時期を常時実際の変速開始時期に合致させ得るとい
う訳にゆかな、い。そして両者の時期がずれると、変速
ショックの狙い通りの軽減効果を得られないばかりか、
変速開始前又は変速後においてエンジン出力の低下にと
もなう新たな減速ショックを生じて車両の商品価値を大
きく損なう。

（発明の目的） 本発明は、実際の変速が開始されるとエンジン回転数又
は自動変速機入力回転数が、変速指令後変速開始迄の間
より大きな変化率をもって急変し始めることから、この
回転数変化率を判断すれば変速が開始されたか否かが判
るとの事実認識に基づき、これによって変速開始と判別
した時より上記の点火時期制御を開始することで、上述
の問題を解決することを目的とする。

（発明の構成） この目的のため本発明変速ショック軽減装置は第１図に
その概念を示すように、エンジンからの動力により自動
変速機を介し走行される車両において、エンジン回転数
又は自動変速機入力回転数の時間変化率を検出する回転
数変化率検出手段と自動変速機の変速指令を検出する変
速指令検出手段と、該変速指令後前記回転数の時間変化
率が設定値以上になったのを検知して変速開始と判別す
る変速開始時期判別手段と、変速開始時期よりエンジン
の出力が変速ショック防止上要求される値に低下するよ
う点火時期を遅らせる点火時期制御手段とを設けてなる
ことを特徴とする。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明変速ショック軽減装置の全体システムを
示し、図中１はエンジン、２はその吸気マニホルド、８
はエンジン吸入空気量を計測するフローメータ、４はエ
アクリーナ、５は自動変速機のトルクコンバータを収納
したコンバータハウジング、６は自動変速機の動力伝達
歯車列及びその動力伝達経路を決定する各種摩擦要素を
収納した変速機ケース、７は各種摩擦要素を選択作動さ
せて変速段を決定する変速制御油圧回路を収納しる。

エンジンｌは各気筒の点火栓９にエンジンの運転に調時
して高電圧を配分するためのディストリ定された所定の
時期に一時電流を断続して発生した二次側高電圧を点火
栓９へ個々に印加してエンジン１の運転を可能にする。

そして、エンジン１はアクセルペダル１２の踏込みにつ
れ吸入空気量を増大されると共に、インジェクタ（図示
せず）から燃料噴射量を増量され出力を増大され、この
エンジン出力はコンバータハウジング５内のトルクコン
バータを経て変速機ケース６内の動力伝達歯車列に入力
される。

自動変速機は１−２シフトバルブ１８．２−３シフトバ
ルブ１４及び８−４シフトバルブ１５により第１速乃至
第４速のうち適切な変速段を車両走行状態に応じ自動選
択し、選択変速段に応じたギヤ比でエンジン動力を変速
して図示せざる車両ハ１Ｉ７１１−仁専１　會？ψ山を
占・１−本発明においては、フントローラ１６により点
火装置１１を制御して、エンジン１の点火時期を制御す
るようにする。この目的のためコントローラ１６は電源
＋Ｖにより駆動され、アクセルペダル１２の踏込ｆｆ１
（エンジン負荷）を検出するス目’／）ル開度センサ１
７からの信号ＳＴＨ’シフトパルプ１８〜１５のスプー
ル位置に応じ開閉する１−２シフトスイヅチ１Ｂ、２−
８シフトスイツチ１９．８−４シフトスイッチ２．０か
らの信号Ｓ０．。

Ｓ、Ｓ、フローメータ８からの吸入空気量に２８　８４ 対応した信号ＳＱ−ディストリビュータ１０に内蔵した
クランク角センサ２１からの信号Ｓｃ１エンジン冷却水
濡を検出するエンジン冷却水温センサ２２からの信号Ｓ
１、及びエンジン回転数を検出す乞エンジン回転数セン
サ２８からの信号ＳＨの演算結果に基づく出力（点火時
期制御信号）′Ｓ工によって点火装置１１を制御するも
のとする。

なお、１−２シフトスイツチ１８及び２−８シフトスイ
ツチ１９は夫々例えば特開昭５６−１２７８５６号公報
に記載のように、１−２シフトバルブ１８及び２−８シ
フトパルプ１４のスプールがダウンシフト位置の時閉じ
てＬレベル信号を、又アップシフト位置の時開いてＨレ
ベル信号を出力するものとし、８−４シフトスイツチ２
０モ同様に８−４シフトパルプ１５のスプールがダウン
シフト位置の時閉じてＬレベル信号を、又アップシフト
位置の時開いてＨレベル信号を出力するものとする。か
くて、シフト信号”１１１　Ｓ２８１８８４は各変速段
で次表に示すレベルの組合せとなる。

コントローラ１６を具体的には第８図に示すように、中
央処理ユニット（ＣＰＵ）２４と、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）２５と、読取専用、メモリ（ＲＯＭ）２
６と、入力インターフェース回路２７と、出力インター
フェース回路２８と、波形整形回路２９と、Ａ／Ｄ変換
器８０と、駆動回路８１と、電源回路８２とで構成し、
電源回路８２は電源＋Ｖの電圧を所定値にして（３ＰＵ
２４゜ＲＡＭ２５、ＲＯＭ２６、回路２７〜２９．８１
及びＡ／Ｄ変換器８０に供給し、これらを駆動可能とす
る。

０ＰＵ１４はＲＯＭ２６に記憶されている第４図の制御
プログラムを実行して通常の点火時期制御及び本発明が
目的とする点火時期制御を行なうものとする。この制御
プログラムはエンジンがイグニッションスイッチの投入
により始動されると開始され、図示せざるタイマからの
定時割込みにより繰返し実行される。先ずステップ４１
において、本発明が目的とする点火時期制御（変速中の
変速ショック軽減用点火時期制御）の実行中を示す点火
時期制御フラッグＴＦＬＧが１にセットされているか否
かを判別する。ＴＦＬＧ−１でなくツブ４２が選択され
、ここで本発明による点火時期制御を実行すべき変速中
（この例では１→２．２→８又は８→４アップシフト変
速だが、２→１．８→２又は４→８ダウンシフト変速を
含むようにしてもよい）を示す変速７ラツグ５ＦＴＦＬ
Ｇが１にセットされているか否かを判別する。

５ＦＴＦＬＧ−１でなく、当該シフトアップ変速中でな
い場合制御はステップ４８に進み、ここでシフト信号５
ｌｆｉ　ｊ　ｓｇａ　ｌ　Ｓ８４のレベルの組合せによ
り前記表を基に判断可能な今回のギヤ位置Ｇ（ＮＥＷ）
が前回のギヤ位置Ｇ（ＯＬＤ）と同じか否カヲ判別スル
。Ｇ（ＮＥＷ）−Ｇ（ＯＬＤ）であればシフトバルブ１
８〜１５のいずれもスプ通常の点火時期制御を実行し、
ステップ４７で制御を終了する。ステップ４４において
は、図示せざる別のルーチンでスロットル開度（信号ｓ
ＴＨ）、エンジン回転数（信号ＳＮ）、エンジン吸入空
気１１ｋ（信［Ｓ。）、及ｒｆエンジン賂＃素進（ｌｉ
ｔ！Ｑ−１、等を基に演算した燃料噴射パルス幅ＴＰ（
燃料供給量）を読込むと共に、この演算に当り使用した
エンジン回転数ＮＥを読込む。次のステップ４５では、
燃料噴射パルス幅ＴＰ及びエンジン回転数Ｎ　から次の
テーブルデータより通常の点火時期Ｒをテーブルルック
アップ方式により読出ス。

土ｊ その後この点火時期Ｒ１ｊを出力レジスタの対応番地に
セットする。かくて出力ＳＩは非変速時点火装置１１を
クランク角信号Ｓ。に対し通常の点火時期Ｒ１ｊとなる
よう制御することができる。

ステップ４８でＧ（ＮＥＷ）−Ｇ（ＯＬＤ）でないと判
別した場合、つまり変速指令があったと判別した場合、
ステップ４８でシフト信号Ｓ１２゜Ｓ　又はＳ８４がア
ップシフト変速を示すレベル変８ 化をしたか否かを判別する。アップシフト変速でなけれ
ば、本例で変速ショック軽減用の点火時期制御を行なわ
ないダウンシフト変速であるから、制御をステラｉ＋＋
　Ｎ４７に進めて上述したと同様な通常の点火時期制御
を行なう。ところでアップシフト変速であれば、ステッ
プ４８はステップ４９を選択し、ここで信号Ｓ、Ｈより
スロットル開度ＴＨ（エンジン負荷）を読込み、次のス
テップ５０でシフト信号Ｓ　、Ｓ　、Ｓ　のうちどれが
１３１　５１８　８４ ＬレベルからＨレベルに変化したかによりアップシフト
変速の種類を判別する。

１→２変速であればステップ５１が、２→３変速であれ
ばステップ５２が、又３→４変速であればステップ５８
が選択され、これらステップでは変速の種類毎に次表に
示すテーブルデータを基にしてスロットル開度ＴＨより
、実際の変速が開始、されたのを判別するためのエンジ
ン回転数変化率設定値Ｘ□ｒ　Ｘ２　＋　ＸＢ　、変速
ショック軽減用の修正点火時期Ｙ、　、　Ｙ２．　Ｙ８
、及びこの修正点火時期を保つべき変速時間Ｔ□＋　”
２　＋　’ｒ８を夫々テーブルルックアップ方式により
読出す。

／−ζ　−％　等 スロットル開度（ＴＨ）→ ステップ５１．５２又は５３から制御はステップ５４に
進み、ここで変速ショック軽減用点火時期制御を行なう
べきアップシフト変速指令があったことを示すように前
記の変速フラッグ５ＦＴＦＬＧを１にセットする。次の
ステップ５５では信号ＳＮを基にエンジン回転数Ｎｌｉ
、を演算し、又は５８で読出した設定値Ｘ１１以上か否
かにより実際の変速が開始されたか否かを判別する。

数数の変化率が設定値Ｘｉｊに満たず、実際の変速が未
だ開始されていないと見做し、この場合は制御をステッ
プ４４〜４７に進めて未だ通常の点火時期制御を継続さ
せる。

なお、その後制御がステップ４１を経てステップ４２に
至った場合、ステップ５４で５ＦＴＦＬＧ−１にされて
いるため、ステップ４２はステップ４８．４８〜５４を
スキップしてステップ５５を選択するようになる結果、
シフトアップ変速指令待１回限り実行されるステップ５
１．５２又は５８で読出した情報Ｘ□〜Ｘ８．　Ｙ□〜
Ｙ８．　Ｔ□〜Ｔ８に基づき変速ショック軽減用点火時
期制御が実行される。

合、つまり変速指令待エンジン回転数の変化率が設定値
Ｘｉｊに達する変速開始時、ステップ５７はステップ５
８を選択する。ステップ５８ではステップ５１．５２又
は５８において読出した変速ショック軽減用の修正点火
時期Ｙｉｊを出力レジスタの対応番地にセットする。次
のステップ５９ではステップ５１．５２又は５８におい
て読出した変速ショック軽減用点火時期制御時間Ｔｉｊ
を出力レジスタの対応番地にセットし、その後ステップ
６０で本発明が目的とする点火時期制御の実行中を示す
ように前記のフラッグＴＦＬＧを１にセットする。次で
、ステップ６１において当該点火時期制御の実行時間を
計測するためのタイマとして機能するカウンタを起動し
、ステップ４７で制御を終了する。

以上により、ステップ５７で変速が開始されたと判別し
た時点以後は、出力Ｓ工が点火装置１１をクランク角信
号Ｓｏに対し通常の点火時期Ｒ１ｊより遅れた修正点火
時期Ｙｇとなるよう制御することとなり、これによりエ
ンジンは変速開始時以後出力を低下され、変速ショック
を軽減することができる。そしてこの点火時期制御は以
下のタイマ制御により変速が終了する迄実行される。

つまり、変速ショック軽減用点火時期制御が開始される
時ステップ６０においてＴＦＬＧ−１にされることから
、ステップ４１はステップ６２を選択し）ここで、ステ
ップ６１において起動されたカウンタが、ステップ５９
においてセットされた設定時間７１５以上を示している
か否かを判別する。カウンタ≧Ｔ１ｊでなければステッ
プ６８で当該カウンタを歩進（インクリメント）シた後
、ステップ４７に制御を進め、従ってこの間は前記の変
速ショック軽減用の点火時期制御を継続する。

ところでステップ６８において繰返し歩進されるカウン
タが設定時間Ｔ　ｉｊ以上を示すようになると、つまり
変速ショック軽減用点火時期制御が設定時間Ｔｉｊだけ
実行されると、ステップ６Ｑはステップ６４を選択し、
ここで前記のカウンタ、ＴＦＬＧ及び５ＦＴＦＬＧを夫
々クリアし、その後制御をステップ４４〜４７に進めて
通常の点火時期制御に戻す。かくて変速シミツク軽減用
点火時期制御は変速開始から設定時間Ｔｉｊが経過する
変速終了迄の間実行され、実際の変速期間に同期して行
なわれる。

（発明の効果） かくして本発明変速ショック軽減装置は上述の如く、変
速時変速ショック軽減のため点火時期を遅らせてエンジ
ン出力トルクを低下させるに当り、この点火時期制御を
、変速指令後エンジン回転数の変化率ｃ１ｗ、　（トル
ク・ンバータ出力回転数ｔ の変化率、つまり自動変速機入力回転数の変化率でもよ
い）が設定値Ｘ１９以上になった時（変速開始により当
該回転数が急変した時）に開始する構成としたから、変
速指令から変速開始迄の応答遅れが油圧系のバラツキ、
摩擦要素の経時摩耗或いは作動油温（粘度）により変化
しても、上記点火時期制御の開始を常時変速開始時期に
合致させることができ、狙い通りの変速ショック軽減効
果を確実に達成し得ると共に、上記両時期がずれること
によって生ずる新たな減速ショックの発生を防止するこ
とができる。

（実施例の効果） なお図示例の如く、変速開始の判断基準となる回転数変
化率の設定値Ｘｇをエンジン負荷（図示例ではスロット
ル開度）や変速の種類毎に最適値となるよう変化させれ
ば、エンジン負荷や変速の種類が違っても変速開始時期
を常時正確に検知すること力士でき、上記の作用効果を
一層顕著に秦し得る０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明変速ショック軽減装置の概念図、第２図
は本発明装置の一実施例を示す全体システム図、 第８図は同装置におけるコントローラのブロック線図、 第４図は同コントローラの制御プログラムを示すフロー
チャートである。 、１・・・エンジン　２・・・吸気マニホルド８・・・
フ四−メータ　４・・・エヤクリーナ５・・・コンバー
タハウジング ６・・・変速機ケース　７・・・バルブボデー８・・・
リヤエクステンション ９・・・点火栓１０・・・ディストリビュータ１１・・
・点火装置　１２・・・アクセルペダル１８・・・１−
２シフトバルブ １４・・・２−８シフトバルブ １５・・・８−４シフトパルプ １６・・・コントローラ １７・・・スロットル開度センサ １８・・・１−２シフトスイツチ １９・・・２−８シフトスイツチ ２０・・・８−４シフトスイツチ ２１・・・クランク角センサ ２２・・・エンジン冷却水温上ンサ ２８…エンジン回転数センサ ２４・・・中央処理ユニット ２５・・・ランダムアクセスメモリ ２６・・・読取専用メモリ ２フ・・・入力インターフェース回路 ２８・・・出力インターフェース回路 ２９・・・波形整形回路　８０・・・Ａ／Ｄ変換器８１
・・・駆動回路　８２・・・電源回路Ｏ特許出願人　日
産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　エンジンからの動力により自動変速機を介し走行さ
   れる車両において、エンジン回転数又は自動変速機入力
   回転数の時間変化率を検出する回転数変化率検出手段と
   、自動変速機の変速指令を検出する変速指令検出手段と
   、該変速指令後前記回転数の時間変化率が設定値以上に
   なったのを検知して変速開始と判別する変速開始時期判
   別手段と、変速開始時期よりエンジンの出力が変速ショ
   ック防止上要求される値に低下するよう点火時期を遅ら
   せる点火時期制御手段とを設けてなることを特徴とする
   自動変速機搭載車の変速ショック軽減装置。 ム　前記回転数変化率の設定値がエンジン負荷に応じ変
   化するものである特許請求の範囲第軽減装置。 ＆　前記回転数変化率の設定値が変速の種類に応じ変化
   するものである特許請求の範囲第１項記載の自動変速機
   搭載車の変速ショック軽減装置。