KR101566030B1

KR101566030B1 - 자동 변속기의 변속 제어 장치

Info

Publication number: KR101566030B1
Application number: KR1020090054323A
Authority: KR
Inventors: 고오 엔도오; 마사미 스즈끼
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2015-11-04
Also published as: US8180536B2; EP2136108A3; EP2136108B1; JP4630355B2; CN101608687A; JP2010001955A; EP2136108A2; KR20090132528A; US20090319141A1; CN101608687B

Abstract

본 발명의 과제는, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외일 때, 연산 부하의 증대를 초래하지 않는 처리로 하면서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하면서, 의도하지 않는 토크 전달 용량의 지령으로 되는 것을 방지할 수 있는 자동 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것이다.

전환 체결 변속을 행하는 변속 제어 수단(도 4)과, 전환 체결 변속 제어시, 해방 또는 체결되는 마찰 요소의 토크 전달 용량을, 실제 기어비의 변화가 진행하는 데 추종하여 보간 연산하는 기어비 보간 제어 수단(도 5)을 구비한 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 기어비 보간 제어 수단은, 기어비 판단부(스텝 S51)에 의해 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외라고 판단되고 있는 동안은, 토크 전달 용량의 보간 연산을 금지하고, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값을 유지하는 토크 지령값 유지부(스텝 S50→스텝 S51→스텝 S52→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름의 반복)를 갖는다.

엔진, 토크 컨버터, 오일 펌프, 엔진 컨트롤러, 인히비터 스위치

Description

자동 변속기의 변속 제어 장치 {SHIFT CONTROL APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 변속의 진행 도중에 발생하는 이너셔 페이즈 중의 마찰 요소의 해방압 제어 또는 체결압 제어를, 기어비의 변화에 추종하는 토크 전달 용량을 얻는 기어비 보간 제어에 의해 행하는 자동 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다.

종래, 다운 시프트의 진행 도중이나 업 시프트의 진행 도중에 발생하는 이너셔 페이즈 중의 해방측 마찰 요소나 체결측 마찰 요소의 토크 전달 용량(=토크 지령값)을, 변속기의 입력 회전수와 출력 회전수로부터 구해진 기어비를 기초로 하여 산출하고, 산출한 토크 전달 용량을 얻는 유압 지령을 마찰 요소로 출력하여 변속 제어를 행하는 자동 변속기의 변속 제어 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

이 기어비의 변화에 추종하는 제어는, 예를 들어 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량과, 중간 기어비에서의 최적 토크 전달 용량과, 이너셔 페이즈 종료 기어비에서의 최적 토크 전달 용량을 미리 정해 두고, 3개의 기어비 포인트 중 2개의 기어비 포인트에서의 최적 토크 전달 용량을 사용한 보간 연산에 의해, 변화되는 각 기어비에서의 토크 전달 용량을 구함으로써 행해진다. 이로 인해, 이 기어비의 변화에 추종하여 보간 연산에 의해 토크 전달 용량을 구하는 제어를, 이하「기어비 보간 제어」라 한다.

여기서,「이너셔 페이즈」라 함은, 변속의 진행 도중에 발생하는 페이즈의 하나이며, 자동 변속기를 구비한 구동계의 관성력(이너셔)의 변화를 주된 원인으로 하여 변속기 입력 회전수가 변화되는 상(相)이다. 그리고,「기어비 보간 제어」는, 다운 시프트 방향 혹은 업 시프트 방향으로 기어비 변화가 개시하는 시점부터, 기어비의 변화가 진행되고, 다운 시프트 방향 혹은 업 시프트 방향의 기어비 변화가 종료하는 시점까지의 이너셔 페이즈 중에 행해진다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2002-896991호 공보

그러나, 종래의 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서는, 목표로 하는 변속 방향으로 기어비 변화가 개시하는 시점의 실제 기어비가, 기어비단 사이의 차 범위(이너셔 페이즈 개시 기어비로부터 이너셔 페이즈 종료 기어비까지의 범위)로부터 벗어나 있을 때도, 실제 기어비에 가까운 2개의 기어비 포인트에서의 최적 토크 전달 용량을 사용한 보간 연산에 의해 토크 전달 용량을 구하는 기어비 보간 제어를 행하고 있었다. 이로 인해, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비에 도달할 때까지의 동안, 미리 검토되어 있지 않은 기어비단 사이의 차 범위 외의 보간 연산이 되고, 미리 검토되어 있는 기어비단 사이의 차 범위 내와는 달리, 구해진 토크 전달 용량이 의도하지 않은 값이 되는 경우가 있다. 그리고, 토크 전달 용량이 의도하지 않은 값이 된 경우, 토크 전달 용량의 부족이나 과잉에 의해 변속 품질이 저하되는 문제가 있었다.

예를 들어, 현재의 변속단으로부터 2단 이격된 목표 변속단으로의 변속 중에, 새로운 변속 판단이 행해지고, 목표 변속단이 현재의 변속단으로의 변속으로 변경될 때(이하,「체인지 마인드 변속」이라 함), 체인지 마인드 변속의 접수 전의 최초의 변속(현재의 변속단으로부터 인접 변속단으로의 변속) 도중에 있어서, 차변속(인접 변속단으로부터 목표 변속단으로의 변속)으로의 변속을 진행시키는 처리(이하,「차변속 전출 처리(次變速前出處理)」라 함)가 행해지고 있다고 하자. 이와 같은 변속이 행해지면, 체인지 마인드 변속의 접수시, 실제 기어비가 이미 2단 이격된 목표 변속단측으로 진행하고 있어, 기어비단 사이의 차 범위 외의 실제 기어비로부터 다운 시프트 방향이나 업 시프트 방향으로 기어비가 변화되게 된다.

본 발명은, 상기 문제에 착안하여 이루어진 것으로, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외일 때, 연산 부하의 증대를 초래하지 않는 처리로 하면서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하면서, 의도하지 않은 토크 전달 용량의 지령이 되는 것을 방지할 수 있는 자동 변속기의 변속 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는, 복수의 마찰 요소 중, 변속 전에 체결하고 있던 제1 마찰 요소를 체결로부터 해방으로 절환하는 동시에, 변속 후에 체결해야 할 제2 마찰 요소를 해방으로부터 체결로 절환하는 전환 체결 변속을 행하는 변속 제어 수단과,

상기 전환 체결에 의한 제1 변속 제어시, 해방 또는 체결되는 마찰 요소의 토크 전달 용량을, 이너셔 페이즈 개시 기어비를 포함하는 복수의 기어비 포인트에서 설정된 최적 토크 전달 용량을 기초로, 실제 기어비의 변화가 진행하는 데 추종하여 보간 연산하고, 보간 연산에 의해 취득한 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 출력하는 기어비 보간 제어 수단을 구비한 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,

상기 기어비 보간 제어 수단은,

상기 제1 변속 제어시, 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화함으로써 기 어비 보간 제어를 개시하면, 실제 기어비가 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비로부터 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외인지 여부를 판단하는 기어비 판단부와,

상기 기어비 판단부에 의해 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외라고 판단되고 있는 동안은, 토크 전달 용량의 보간 연산을 금지하고, 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 유지하는 토크 지령값 유지부를 갖는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서는, 전환 체결에 의한 제1 변속 제어시, 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화함으로써 기어비 보간 제어가 개시되면, 기어비 보간 제어 수단의 기어비 판단부에 있어서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비로부터 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외인지 여부가 판단된다. 그리고, 기어비 판단부에 의해 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외라고 판단되고 있는 동안은, 토크 전달 용량의 보간 연산이 금지되고, 토크 지령값 유지부에 있어서, 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값이 유지된다.

예를 들어, 파워 온 다운 시프트에서의 해방측 마찰 요소의 경우이며, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외에 있을 때, 토크 전달 용량이 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량보다 높으면, 입력 회전의 상승이 완만해지고, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 늦어져, 변속 지연감이 생긴다. 반대로, 토크 전달 용량이 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량보다 낮아지면, 입력 회전의 상승이 급격해져, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 빨라져, 변속 쇼크가 생긴다.

이에 대해, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외의 영역에 있을 때, 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량이 유지되므로, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외로부터 이너셔 페이즈 개시 기어비에 도달할 때까지의 동안, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 적절한 속도가 되어, 지연감이나 쇼크가 없는 양호한 변속 품질에 의한 변속 작용을 나타낸다. 게다가, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외의 영역에 있을 때, 토크 전달 용량의 보간 연산이 금지됨으로써, 연산 부하의 증대를 초래하지 않는다.

이 결과, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외일 때, 연산 부하의 증대를 초래하지 않는 처리로 하면서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하면서, 의도하지 않는 토크 전달 용량의 지령이 되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 자동 변속기의 변속 제어 장치를 실현하는 최선의 형태를, 도면에 나타내는 제1 실시예를 기초로 하여 설명한다.

(제1 실시예)

우선, 구성을 설명한다.

도 1은, 제1 실시예의 변속 제어 장치가 적용된 자동 변속기의 일례를 나타내는 골격도이다.

제1 실시예에 있어서의 자동 변속기는, 전진 7속 후퇴 1속의 유단식 자동 변속기이며, 엔진(Eg)의 구동력이 토크 컨버터(TC)를 통해 입력축(Input)으로부터 입력되고, 4개의 유성 기어와 7개의 마찰 요소에 의해 회전 속도가 변속되어 출력축(Output)으로부터 출력된다. 또한, 토크 컨버터(TC)의 펌프 임펠러와 동축 상에 오일 펌프(OP)가 설치되고, 엔진(Eg)의 구동력에 의해 회전 구동되어 오일을 가압한다.

또한, 엔진(Eg)의 구동 상태를 제어하는 엔진 컨트롤러(10)(ECU)와, 자동 변속기의 변속 상태 등을 제어하는 자동 변속기 컨트롤러(20)(ATCU)와, 자동 변속기 컨트롤러(20)의 출력 신호를 기초로 하여 각 마찰 요소의 유압을 제어하는 컨트롤 밸브 유닛(30)(CVU)이 설치되어 있다. 또한, 엔진 컨트롤러(10)와 자동 변속기 컨트롤러(20)는, CAN 통신선 등을 통해 접속되어, 서로 센서 정보나 제어 정보를 통신에 의해 공유하고 있다.

상기 엔진 컨트롤러(10)에는, 운전자의 액셀러레이터 페달 조작량을 검출하는 액셀러레이터 개방도 센서(1)와, 엔진 회전 속도를 검출하는 엔진 회전 속도 센서(2)가 접속되어 있다. 이 엔진 컨트롤러(10)는, 엔진 회전 속도나 액셀러레이터 페달 조작량을 기초로 하여 연료 분사량이나 스로틀 개방도를 제어하여, 엔진 출력 회전 속도 및 엔진 토크를 제어한다.

상기 자동 변속기 컨트롤러(20)에는, 제1 캐리어(PC1)의 회전 속도를 검출하는 제1 터빈 회전 속도 센서(3), 제1 링 기어(R1)의 회전 속도를 검출하는 제2 터빈 회전 속도 센서(4), 출력축(Output)의 회전 속도를 검출하는 출력축 회전 속도 센서(5), 및 운전자의 시프트 레버에 의해 선택된 레인지 위치를 검출하는 인히비터 스위치(6)가 접속된다. 그리고, D 레인지의 선택시에 있어서, 차속(Vsp)과 액셀러레이터 페달 조작량을 나타내는 액셀러레이터 개방도(APO)를 기초로 하는 최적의 지령 변속단을 선택하고, 컨트롤 밸브 유닛(30)에 지령 변속단을 달성하는 제어 지령을 출력한다.

다음에, 입력축(Input)과 출력축(Output) 사이의 변속 기어 기구에 대해 설명한다.

입력축(Input)측으로부터 출력축(Output)측까지의 축 상에, 차례로 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)에 의한 제1 유성 기어 세트(GS1) 및 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)에 의한 제2 유성 기어 세트(GS2)가 배치되어 있다. 또한, 마찰 요소로서 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2), 제3 클러치(C3) 및 제1 브레이크(B1), 제2 브레이크(B2), 제3 브레이크(B3), 제4 브레이크(B4)가 배치되어 있다. 또한, 제1 원웨이 클러치(F1)와 제2 원웨이 클러치(F2)가 배치되어 있다.

상기 제1 유성 기어(G1)는 제1 선 기어(S1)와, 제1 링 기어(R1)와, 양 기어(S1, R1)에 맞물리는 제1 피니언(P1)을 지지하는 제1 캐리어(PC1)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

상기 제2 유성 기어(G2)는 제2 선 기어(S2)와, 제2 링 기어(R2)와, 양 기어(S2, R2)에 맞물리는 제2 피니언(P2)을 지지하는 제2 캐리어(PC2)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

상기 제3 유성 기어(G3)는 제3 선 기어(S3)와, 제3 링 기어(R3)와, 양 기 어(S3, R3)에 맞물리는 제3 피니언(P3)을 지지하는 제3 캐리어(PC3)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

상기 제4 유성 기어(G4)는 제4 선 기어(S4)와, 제4 링 기어(R4)와, 양 기어(S4, R4)에 맞물리는 제4 피니언(P4)을 지지하는 제4 캐리어(PC4)를 갖는 싱글 피니언형 유성 기어이다.

상기 입력축(Input)은 제2 링 기어(R2)에 연결되어, 엔진(Eg)으로부터의 회전 구동력을 토크 컨버터(TC) 등을 통해 입력한다. 상기 출력축(Output)은 제3 캐리어(PC3)에 연결되어, 출력 회전 구동력을 파이널 기어 등을 통해 구동륜에 전달한다.

상기 제1 링 기어(R1)와 제2 캐리어(PC2)와 제4 링 기어(R4)는 제1 연결 멤버(M1)에 의해 일체적으로 연결된다. 상기 제3 링 기어(R3)와 제4 캐리어(PC4)는 제2 연결 멤버(M2)에 의해 일체적으로 연결된다. 상기 제1 선 기어(S1)와 제2 선 기어(S2)는 제3 연결 멤버(M3)에 의해 일체적으로 연결된다.

상기 제1 유성 기어 세트(GS1)는 제1 유성 기어(G1)와 제2 유성 기어(G2)를, 제1 연결 멤버(M1)와 제3 연결 멤버(M3)에 의해 연결함으로써, 4개의 회전 요소를 갖고 구성된다. 또한, 제2 유성 기어 세트(GS2)는 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)를, 제2 연결 멤버(M2)에 의해 연결함으로써, 5개의 회전 요소를 갖고 구성된다.

상기 제1 유성 기어 세트(GS1)에서는, 토크가 입력축(Input)으로부터 제2 링 기어(R2)에 입력되고, 입력된 토크는 제1 연결 멤버(M1)를 통해 제2 유성 기어 세 트(GS2)에 출력된다. 상기 제2 유성 기어 세트(GS2)에서는, 토크가 입력축(Input)으로부터 직접 제2 연결 멤버(M2)에 입력되는 동시에, 제1 연결 멤버(M1)를 통해 제4 링 기어(R4)에 입력되고, 입력된 토크는 제3 캐리어(PC3)로부터 출력축(Output)으로 출력된다.

상기 제1 클러치(C1)[인풋 클러치(I/C)]는 입력축(Input)과 제2 연결 멤버(M2)를 선택적으로 단접(斷接)하는 클러치이다. 상기 제2 클러치(C2)[다이렉트 클러치(D/C)]는 제4 선 기어(S4)와 제4 캐리어(PC4)를 선택적으로 단접하는 클러치이다. 상기 제3 클러치(C3)[H&LR 클러치(H&LR/C)]는, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)를 선택적으로 단접하는 클러치이다.

또한, 상기 제2 원웨이 클러치(F2)는 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4) 사이에 배치되어 있다. 이에 의해, 제3 클러치(C3)가 해방되고, 제3 선 기어(S3)보다도 제4 선 기어(S4)의 회전 속도가 클 때, 제3 선 기어(S3)와 제4 선 기어(S4)는 독립된 회전 속도를 발생한다. 따라서, 제3 유성 기어(G3)와 제4 유성 기어(G4)가 제2 연결 멤버(M2)를 통해 접속된 구성이 되고, 각각의 유성 기어가 독립된 기어비를 달성한다.

상기 제1 브레이크(B1)[프론트 브레이크(Fr/B)]는, 제1 캐리어(PC1)의 회전을 트랜스미션 케이스(Case)에 대해 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 또한, 제1 원웨이 클러치(F1)는, 제1 브레이크(B1)와 병렬로 배치되어 있다. 상기 제2 브레이크(B2)[로우 브레이크(LOW/B)]는 제3 선 기어(S3)의 회전을 트랜스미션 케이스(Case)에 대해 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 상기 제3 브레이 크(B3)[2346 브레이크(2346/B)]는 제1 선 기어(S1) 및 제2 선 기어(S2)를 연결하는 제3 연결 멤버(M3)의 회전을 트랜스미션 케이스(Case)에 대해 선택적으로 정지시키는 브레이크이다. 상기 제4 브레이크(B4)[리버스 브레이크(R/B)]는, 제4 캐리어(PC3)의 회전을 트랜스미션 케이스(Case)에 대해 선택적으로 정지시키는 브레이크이다.

도 2는, 제1 실시예의 변속 제어 장치가 적용된 자동 변속기에서의 변속단마다의 각 마찰 요소의 체결 상태를 나타내는 체결 작동표이다. 또한, 도 2에 있어서, ○표는 당해 마찰 요소가 체결 상태로 되는 것을 나타내고, (○)표는 엔진 브레이크가 작동하는 레인지 위치가 선택되어 있을 때에 당해 마찰 요소가 체결 상태로 되는 것을 나타내고, 표시가 없는 것은 당해 마찰 요소가 해방 상태로 되는 것을 나타낸다.

상기한 바와 같이 구성된 변속 기어 기구에 설치된 각 마찰 요소의 체결 상태를, 인접하는 변속단 사이의 업 시프트나 다운 시프트에 있어서는, 체결하고 있던 1개의 마찰 요소를 해방하고, 해방하고 있던 1개의 마찰 요소를 체결하는 전환 체결 변속을 행함으로써, 하기와 같이 전진 7속이며 후퇴 1속의 변속단을 실현할 수 있다.

즉,「1속단」에서는, 제2 브레이크(B2)만이 체결 상태가 되고, 이에 의해 제1 원웨이 클러치(F1) 및 제2 원웨이 클러치(F2)가 결합한다. 「2속단」에서는, 제2 브레이크(B2) 및 제3 브레이크(B3)가 체결 상태가 되고, 제2 원웨이 클러치(F2)가 결합한다. 「3속단」에서는, 제2 브레이크(B2), 제3 브레이크(B3) 및 제2 클러 치(C2)가 체결 상태가 되어, 제1 원웨이 클러치(F1) 및 제2 원웨이 클러치(F2)는 모두 결합하지 않는다. 「4속단」에서는, 제3 브레이크(B3), 제2 클러치(C2) 및 제3 클러치(C3)가 체결 상태가 된다. 「5속단」에서는, 제1 클러치(C1), 제2 클러치(C2) 및 제3 클러치(C3)가 체결 상태가 된다. 「6속단」에서는, 제3 브레이크(B3), 제1 클러치(C1) 및 제3 클러치(C3)가 체결 상태가 된다. 「7속단」에서는, 제1 브레이크(B1), 제1 클러치(C1) 및 제3 클러치(6)가 체결 상태가 되고, 제1 원웨이 클러치(F1)가 결합한다. 「후퇴속단」에서는, 제4 브레이크(B4), 제1 브레이크(B1) 및 제3 클러치(C3)가 체결 상태가 된다.

도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에서 D 레인지 선택시에 있어서의 변속 제어에 사용되는 변속 맵의 일례를 나타내는 변속선도이다. 또한, 도 3에 있어서, 실선은 업 시프트선을 나타내고, 점선은 다운 시프트선을 나타낸다.

D 레인지의 선택시에는, 출력축 회전 속도 센서(5)(=차속 센서)로부터의 차속(Vsp)과, 액셀러레이터 개방도 센서(1)로부터의 액셀러레이터 개방도(APO)를 기초로 정해지는 운전점이, 변속 맵 상에 있어서 존재하는 위치를 검색한다. 그리고, 운전점이 움직이지 않는, 혹은 운전점이 움직여도 도 3의 변속 맵 상에서 1개의 변속단 영역 내에 존재한 상태이면, 그때의 변속단을 그대로 유지한다. 한편, 운전점이 움직여 도 3의 변속 맵 상에서 업 시프트선을 가로지르면, 가로지르기 전의 운전점이 존재하는 영역이 나타내는 변속단으로부터 가로지른 후의 운전점이 존재하는 영역이 나타내는 변속단으로의 업 시프트 지령을 출력한다. 또한, 운전점이 움직여 도 3의 변속 맵 상에서 다운 시프트선을 가로지르면, 가로지르기 전의 운전점이 존재하는 영역이 나타내는 변속단으로부터 가로지른 후의 운전점이 존재하는 영역이 나타내는 변속단으로의 다운 시프트 지령을 출력한다.

도 4는 제1 실시예의 자동 변속기 컨트롤러(20)에서 실행되는 D 레인지의 선택시에 2단 업 시프트 지령이 있었을 때의 변속 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도로, 이하 각 스텝에 대해 설명한다(변속 제어 수단). 또한, 이 변속 제어 처리 중에는, 변속 지령(업 시프트 지령과 다운 시프트 지령)을 항상 판독하고 있다.

스텝 S40에서는, D 레인지의 선택시에 변속 지령의 출력이 있는지 여부를 판단하여, "예"(변속 지령 있음)인 경우에는 스텝 S41로 이행하고, "아니오"(변속 지령 없음)인 경우에는 스텝 S40의 판단을 반복한다.

스텝 S41에서는, 스텝 S40에서의 변속 지령 있음이라는 판단에 이어서, 변속 지령이 제1 변속단으로부터 제2 변속단을 뛰어넘어 제3 변속단까지 업 시프트하는 2단 업 시프트 지령인지 여부를 판단하여, "예"(변속 지령이 2단 업 시프트 지령)인 경우에는 스텝 S43으로 이행하고, "아니오"(변속 지령이 2단 업 시프트 지령 이외)인 경우에는 스텝 S42로 이행한다.

스텝 S42에서는, 스텝 S41에서의 변속 지령이 2단 업 시프트 지령 이외라는 판단에 이어서, 다른 변속 제어(인접하는 변속단 사이의 업 시프트나 다운 시프트 등)를 실행하여 복귀로 이행한다.

스텝 S43에서는, 스텝 S42에서의 변속 지령이 2단 업 시프트 지령이라는 판단, 혹은 스텝 S44에서의 타이머값＜설정값이라는 판단, 혹은 스텝 S47에서의 2단 업 시프트의 변속 미종료라는 판단에 이어서, 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로 의 1단째 업 시프트 제어를 실행하고, 스텝 S44로 이행한다.

예를 들어, 변속 지령이 3속단으로부터 5속단으로의 2단 업 시프트 지령의 경우, 제3 클러치(C3)를 체결하고, 제2 브레이크(B2)를 해방함으로써, 3속단으로부터 4속단으로의 업 시프트 제어를 실행한다.

스텝 S44에서는, 스텝 S43에서의 1단째 업 시프트 제어에 이어서, 2단 업 시프트 지령의 출력 시점으로부터 기동된 타이머의 타이머값(경과 시간)이 설정값 이상인지 여부를 판단하여, "예"(타이머값≥설정값)인 경우에는 스텝 S45로 이행하고, "아니오"(타이머값＜설정값)인 경우에는 스텝 S43으로 복귀한다.

여기서,「설정값」은, 제1 변속단으로부터 제2 변속단으로의 업 시프트 제어가, 이너셔 페이즈 개시 후에 있어서 이너셔 페이즈 종료 전의 이너셔 페이즈 도중 단계까지 진행하는 데 필요로 하는 시간으로 설정된다.

스텝 S45에서는, 스텝 S44에서의 타이머값≥설정값이라는 판단에 이어서, 제2 변속단으로부터 제3 변속단으로의 2단째 업 시프트 제어를 실행하여, 스텝 S44로 이행한다(차변속 전출 처리부).

예를 들어, 변속 지령이 3속단으로부터 5속단으로의 2단 업 시프트 지령의 경우, 제1 클러치(C1)를 체결하고, 제3 브레이크(B3)를 해방함으로써, 4속단으로부터 5속단으로의 업 시프트 제어를 실행한다.

스텝 S46에서는, 스텝 S45에서의 2단째 업 시프트 제어에 이어서, 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 지령이 출력되어 있는지 여부를 판단하여, "예"(다운 시프트 지령 있음)인 경우에는 스텝 S48로 이행하고, "아니오"(다운 시프트 지령 없음)인 경우에는 스텝 S47로 이행한다. 또한, 스텝 S46으로부터 스텝 S48로 진행하는 흐름은, 체인지 마인드 변속부에 상당한다.

스텝 S47에서는, 스텝 S46에서의 다운 시프트 지령 없음이라는 판단에 이어서, 2단 업 시프트의 변속 제어가 종료되어 있는지 여부를 판단하여, "예"(변속 제어 종료)인 경우에는 복귀로 이행하고, "아니오"(변속 제어 미종료)인 경우 스텝 S43으로 복귀한다.

스텝 S48에서는, 스텝 S46에서의 다운 시프트 지령 있음이라는 판단, 혹은 스텝 S49에서의 다운 시프트 제어의 변속 미종료라는 판단에 이어서, 1단째 업 시프트 제어와 2단째 업 시프트 제어를 중단하고, 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 제어를 실행하여, 스텝 S49로 이행한다.

여기서, 제3 클러치(C3)의 체결과 제2 브레이크(B2)의 해방을 정지함으로써, 1단째 업 시프트 제어를 중단한다. 또한, 제1 클러치(C1)의 체결과 제3 브레이크(B3)의 해방을 정지함으로써, 2단째 업 시프트 제어를 중단한다. 그리고, 제1 클러치(C1)의 해방 제어와 제3 브레이크(B3)의 체결 제어를 행하는 동시에, 제3 클러치(C3)의 해방 제어와 제2 브레이크(B2)의 체결 제어를 행함으로써, 3속단(제1 변속단)으로 복귀되는 다운 시프트 제어를 실행한다.

스텝 S49에서는, 스텝 S48에서의 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 제어 실행에 이어서, 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트의 변속 제어를 종료하였는지 여부를 판단하여, "예"(다운 시프트의 변속 제어 종료)인 경우에는 타이머값을 리셋하여 복귀로 진행하고, "아니오"(다운 시프트의 변속 제어 미종료)인 경우에는 스텝 S48로 복귀한다.

도 5는, 제1 실시예의 자동 변속기 컨트롤러(20)에서 실행되는 기어비 보간 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이며, 이하, 각 스텝에 대해 설명한다(기어비 보간 제어 수단). 이 기어비 보간 제어는, 드라이브 주행시의 파워 온 다운 시프트(답입 다운 시프트)에 있어서의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어에 적용된다. 그리고, 실제 기어비가 변속 진행 방향인 다운 시프트 방향으로 변화됨으로써 개시된다.

스텝 S50에서는, 제1 터빈 회전 속도 센서(3)와 제2 터빈 회전 속도 센서(4)로부터 얻어지는 변속기 입력 회전수와, 출력축 회전 속도 센서(5)로부터 얻어지는 변속기 출력 회전수에 의해 실제 기어비를 연산하고, 스텝 S51로 이행한다.

스텝 S51에서는, 스텝 S50에서의 실제 기어비의 연산에 이어서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)보다 작은지 여부, 즉 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 업 시프트측으로 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외의 기어비인지 여부를 판단하여, "예"(실제 기어비＜이너셔 페이즈 개시 기어비)인 경우에는 스텝 S52로 이행하고, "아니오"(실제 기어비≥이너셔 페이즈 개시 기어비)인 경우에는 스텝 S55로 이행한다(기어비 판단부).

스텝 S52에서는, 스텝 S51에서의 실제 기어비＜이너셔 페이즈 개시 기어비라는 판단에 이어서, 토크 전달량의 보간 연산을 금지하고, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값으로 설정하여, 스텝 S53으로 이행한다.

스텝 S53에서는, 스텝 S52, 또는 스텝 S56, 또는 스텝 S58, 또는 스텝 S59에서의 토크 지령값의 설정에 이어서, 설정된 토크 지령값을 컨트롤 밸브 유닛(30) 내의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어 액추에이터에 대해 출력하여 스텝 S54로 이행한다.

스텝 S54에서는, 스텝 S53에서의 토크 지령값의 출력에 이어서, 이너셔 페이즈가 종료하였는지 여부를 판단하여, "예"(이너셔 페이즈 종료)인 경우에는 기어비 보간 제어 종료로 이행하고, "아니오"(이너셔 페이즈 도중)인 경우에는 스텝 S50으로 복귀한다.

여기서, 이너셔 페이즈의 종료는, 실제 기어비의 변화를 감시하여, 실제 기어비가 다운 시프트 후의 변속단에서의 기어비에 도달하는 동시에, 실제 기어비의 변화가 수렴한 것에 의해 판단한다. 또한, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S52→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름의 반복은, 토크 지령값 유지부에 상당한다.

스텝 S55에서는, 스텝 S51에서의 실제 기어비≥이너셔 페이즈 개시 기어비라는 판단에 이어서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL) 이하인지 여부를 판단하여, "예"(실제 기어비≤이너셔 페이즈 중간 기어비)인 경우에는 스텝 S56으로 이행하고, "아니오"(실제 기어비＞이너셔 페이즈 중간 기어비)인 경우에는 스텝 S57로 이행한다.

스텝 S56에서는, 스텝 S55에서의 실제 기어비≤이너셔 페이즈 중간 기어비라는 판단에 이어서, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2와, 이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)에서의 최적 토크 전달 용량 TR3을 사 용한 기어비 보간 연산에 의해, 토크 전달 용량을 연산하고, 연산한 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 설정하여, 스텝 S53으로 이행한다.

스텝 S57에서는, 스텝 S55에서의 실제 기어비＞이너셔 페이즈 중간 기어비라는 판단에 이어서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd) 이하인지 여부를 판단하여, "예"(실제 기어비≤이너셔 페이즈 종료 기어비)인 경우에는 스텝 S58로 이행하고, "아니오"(실제 기어비＞이너셔 페이즈 종료 기어비)인 경우에는 스텝 S59로 이행한다.

스텝 S58에서는, 스텝 S57에서의 실제 기어비≤이너셔 페이즈 종료 기어비라는 판단에 이어서, 이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)에서의 최적 토크 전달 용량 TR3과, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 사용한 기어비 보간 연산에 의해, 토크 전달 용량을 연산하고, 연산한 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 설정하여 스텝 S53으로 이행한다.

스텝 S59에서는, 스텝 S57에서의 실제 기어비＞이너셔 페이즈 종료 기어비라는 판단에 이어서, 토크 전달량의 보간 연산을 금지하고, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 얻는 토크 지령값을 설정하여 스텝 S53으로 이행한다.

다음에, 작용을 설명한다.

우선,「기어비 보간 제어의 과제」의 설명을 행하고, 계속해서 제1 실시예의 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서의 작용을,「변속 제어 작용」,「기어비 보간 제어 작용」,「업 시프트로부터 다운 시프트로의 체인지 마인드 변속 제어 작용 」으로 나누어 설명한다.

[기어비 보간 제어의 과제]

도 6은, 기존의 자동 변속기로 다운 시프트시의 해방측 마찰 요소에 대한 기어비 보간 제어에 있어서의 기어비 포인트와 기어비단 사이의 차의 범위 내 및 범위 외의 토크 지령값을 나타내는 특성도이다. 도 7은 현상의 자동 변속기에서 3속→5속의 업 시프트 지령을 기초로 전출 처리를 포함하여 5속을 향해 기어비가 진행하고 있는 도중에 3속으로의 다운 시프트 지령이 내려진 체인지 마인드 변속시에 있어서의 실제 기어비 특성ㆍ변속 지령 기어비 특성ㆍ제어 기어비 특성ㆍ현재 기어비 특성ㆍ마찰 요소압 특성을 나타내는 타임차트이다.

기존, 다운 시프트시의 해방측 마찰 요소에 대한 기어비 보간 제어는, 도 6에 도시한 바와 같이, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2와, 중간 기어비(GR2_REL)에서의 최적 토크 전달 용량 TR3과, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 미리 정해 둔다. 그리고, 3개의 기어비 포인트(GR1, GR2_REL, GrEnd) 중 2개의 기어비 포인트에서의 최적 토크 전달 용량을 사용한 보간 연산에 의해, 변화되는 각 기어비에서의 토크 전달 용량을 구함으로써 행해진다.

즉, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1) 미만의 기어비 영역과, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 중간 기어비(GR2_REL)까지의 기어비 영역에 대해서는, 최적 토크 전달 용량 TR2, TR3을 사용한 보간 연산에 의해 토크 전달 용량이 연산된다. 또한, 중간 기어비(GR2_REL)로부터 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)까지의 기어비 영역과, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)를 초과하는 기어비 영역에 대해서는, 최적 토크 전달 용량 TR3, TR4를 사용한 보간 연산에 의해 토크 전달 용량이 연산된다.

여기서, 각 최적 토크 전달 용량 TR2, TR3, TR4는 하기의 것을 의도하는 최적화 방법에 의해 정해져 있다. 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 중간 기어비(GR2_REL)까지의 기어비 영역에서는, 이너셔 페이즈의 유발 및 중간단까지의 변속 진행도를 정하는 용량으로 한다. 중간 기어비(GR2_REL)로부터 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)까지의 기어비 영역에서는, 변속 종료까지의 목적의 변속 진행도를 정하는 용량으로 한다.

따라서, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1) 미만의 기어비 영역에 대해서는, 최적 토크 전달 용량 TR2, TR3의 대소 관계에 의해 토크 전달 용량이 정해져 버린다. TR2＞TR3의 경우, 최적 토크 전달 용량 TR2보다도 높고, 또한 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 벗어날수록 높아지는 토크 지령값이 구해진다. TR2＜TR3의 경우, 최적 토크 전달 용량 TR2보다도 낮고, 또한 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 벗어날수록 낮아지는 토크 지령값을 구할 수 있다. 또한, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)를 초과하는 기어비 영역에 대해서도 마찬가지로, 최적 토크 전달 용량 TR3, TR4의 대소 관계에 의해 토크 전달 용량이 정해져 버린다.

따라서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에 도달할 때까지의 동안은, 미리 검토되어 있지 않은 기어비단 사이의 차 범위 외의 보간 연산이 되고, 미리 검토되어 있는 기어비단 사이의 차 범위 내[실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)까지의 범위 내]와는 달리, 구해진 토크 전달 용량이 의도하지 않은 값이 되는 경우가 있다. 그리고, 토크 전달 용량이 의도하지 않은 값이 된 경우, 토크 전달 용량의 부족이나 과잉에 의해 변속 품질이 저하된다.

예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 액셀러레이터 발떼기 조작에 의한 3속으로부터 2단 이격된 5속으로의 변속 지령을 기초로 업 시프트의 변속 제어 실행 중에, 액셀러레이터 답입 조작이 개입함으로써 새로운 변속 판단이 행해지고, 목표 변속단이 3속으로의 다운 시프트의 변속으로 변경되는 체인지 마인드 변속을 예로 들어 설명한다. 또한, 체인지 마인드 변속의 접수 전의 3속으로부터 4속으로의 업 시프트의 도중에 있어서, 5속으로의 업 시프트를 진행시키는 차변속 전출 처리가 행해지고 있다고 하자. 이와 같은 변속이 행해지면, 체인지 마인드 변속의 접수 시, 실제 기어비가 이미 2단 이격된 5속측으로 진행하고 있어, 기어비단 사이의 차 범위 외의 실제 기어비로부터 다운 시프트 방향으로 기어비가 변화되게 된다.

이때, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외에 존재하고 있을 때의 토크 전달 용량이, 기어비 보간 제어에 의해, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2보다 높은 값으로 연산되면, 도 7의 제3 클러치압 특성으로 나타낸 바와 같이, 4속→3속 다운 시프트의 해방측 마찰 요소인 제3 클러치(C3)의 클러치압이 기어비 보간 제어 개시 시각(t4)의 시점에서 고압이 되고, 그 후, 클러치압이 저하되는 산형(山形) 특성(Pc3)을 나타낸다. 이 경우, 미끄러짐 체결 상태의 제3 클러치(C3)가 엔진(Eg)의 회전수 상승에 대한 부하가 되므로, 입력 회 전의 상승이 완만해지고, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 늦어져, 변속간 지연감이 생긴다.

반대로, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외에 존재하고 있을 때의 토크 전달 용량이, 기어비 보간 제어에 의해 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2보다 낮은 값으로 연산되면, 도 7의 제3 클러치압 특성으로 나타낸 바와 같이, 4속→3속 다운 시프트의 해방측 마찰 요소인 제3 클러치(C3)의 클러치압이, 기어비 보간 제어 개시 시각(t4)의 시점에서 저압이 되고, 그 후, 클러치압이 상승하는 곡형(谷形) 특성(Pc3')을 나타낸다. 이 경우, 미끄러짐 체결 상태의 제3 클러치(C3)가 엔진(Eg)의 회전수 상승을 촉구하므로, 입력 회전의 상승이 급격해지고, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 빨라져, 변속 쇼크가 생긴다.

[변속 제어 작용]

예를 들어, 도 3의 변속선도 상의 운전점 A에서 주행하고 있는 상태에서, 액셀러레이터 발떼기 조작에 의해 운전점 B로 이행하여, 3속으로부터 2단 이격된 5속으로의 업 시프트의 변속 지령이 내려지고, 그 후, 업 시프트의 변속이 종료하기 전에 운전점 C로부터 액셀러레이터 답입 조작에 의해 운전점 D로 이행하여, 변속 전의 3속으로 복귀되는 다운 시프트의 변속 지령이 내려진 경우의 변속 제어 작용을, 도 4의 흐름도를 기초로 하여 설명한다.

우선, 액셀러레이터 발떼기 조작을 기초로 제1 변속단(3속)으로부터 2단 이격된 제3 변속단(5속)으로의 업 시프트 지령이 출력되면, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S40→스텝 S41→스텝 S42로 진행하고, 스텝 S42에서 제1 마찰 요소[제3 클러치(C3)]의 체결과 제2 마찰 요소[제2 브레이크(B2)]의 해방에 의해 제1 변속단(3속)으로부터 다음의 제2 변속단(4속)까지 업 시프트의 변속 제어가 개시된다. 그리고, 3속→5속 업 시프트 지령의 출력 시점으로부터 기동된 타이머 타이머값(경과 시간)이 설정값 이상이 될 때까지는, 스텝 S43→스텝 S44로 진행하는 흐름이 반복되어, 제1 변속단(3속)으로부터 다음의 제2 변속단(4속)까지 업 시프트의 변속 제어의 실행이 유지된다.

그리고, 제1 변속단(3속)으로부터 제2 변속단(4속)으로의 업 시프트의 변속 제어 중에, 타이머값이 설정값 이상이 되면, 도 4의 흐름도에 있어서, 스텝 S44로부터 스텝 S45로 진행하고, 스텝 S45에서, 제3 변속단(5속)을 달성하기 위한 제3 마찰 요소[제1 클러치(C1)]의 체결과 제4 마찰 요소[제3 브레이크(B3)]의 해방에 의한 차변속 전출 처리가 개시된다. 그리고, 제1 변속단(3속)으로 복귀되는 다운 시프트 지령이 출력될 때까지의 동안은, 스텝 S43→스텝 S44→스텝 S45→스텝 S46→스텝 S47로 진행하는 흐름이 반복되고, 제1 변속단(3속)으로부터 제2 변속단(4속)으로의 업 시프트의 변속 제어와, 제3 변속단(5속)으로의 차변속 전출 처리가 함께 실행된다.

그리고, 스텝 S47에 있어서, 제3 변속단(5속)으로의 업 시프트의 변속 제어가 종료라고 판단되기 전에, 제1 변속단(3속)으로 복귀되는 다운 시프트 판단에 의해 다운 시프트의 변속 지령이 출력되면, 이 체인지 마인드 변속을 접수하여, 도 4의 흐름도에 있어서 스텝 S46으로부터 스텝 S48로 진행된다. 그리고, 스텝 S48에 서, 차변속 전출 처리를 중단하여 제3 마찰 요소[제1 클러치(C1)]의 해방과 제4 마찰 요소[제3 브레이크(B3)]의 체결을 개시하는 동시에, 제1 변속단(3속)으로부터 제2 변속단(4속)으로 업 시프트하는 변속 제어를 중단하고, 제1 마찰 요소[제3 클러치(C3)]의 해방과 제2 마찰 요소[제2 브레이크(B2)]의 체결에 의한 다운 시프트의 변속 제어를 개시한다. 그리고, 다운 시프트의 변속 제어가 종료되었다고 판단될 때까지는, 스텝 S48→스텝 S49로 진행하는 흐름이 반복된다.

제1 실시예의 기어비 보간 제어는, 체인지 마인드 변속을 접수한 후, 실제 기어비가 제1 변속단(3속)으로 복귀되는 다운 시프트 방향으로 변화를 개시하면, 4속→3속 다운 시프트의 해방측 요소인 제1 마찰 요소[제3 클러치(C3)]의 클러치 해방압 제어에 적용된다.

그리고, 스텝 S49에 있어서, 다운 시프트의 변속 제어가 종료하였다고 판단되면, 스텝 S49로부터 복귀로 진행되어, 스텝 S40으로부터의 새로운 변속 제어가 개시되게 된다. 또한, 체인지 마인드 변속을 행하지 않고, 스텝 S47에서, 제3 변속단(5속)으로의 업 시프트의 변속 제어가 종료라고 판단되면, 스텝 S47로부터 복귀로 진행하여, 스텝 S40으로부터의 새로운 변속 제어가 개시되게 된다.

따라서, 3속→5속의 업 시프트 지령을 기초로 전출 처리를 포함하여 5속을 향해 기어비가 진행되고 있는 도중에 3속으로의 다운 시프트 지령이 내려진 체인지 마인드 변속시에는, 체인지 마인드 변속의 접수시에, 실제 기어비가 이미 4속을 초과하여 5속측으로 진행하고 있어, 기어비단 사이의 차 범위 외의 실제 기어비로부터 다운 시프트 방향으로 기어비가 변화되게 된다.

[기어비 보간 제어 작용]

도 8은 제1 실시예의 자동 변속기로 다운 시프트시의 해방측 마찰 요소에 대한 기어비 보간 제어에 있어서의 기어비 포인트와 기어비단 사이의 차의 범위 내 및 범위 외의 토크 지령값을 나타내는 특성도이다.

드라이브 주행시의 파워 온 다운 시프트에 있어서의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어에 적용되고, 실제 기어비가 변속 진행 방향인 다운 시프트 방향으로 변화됨으로써 개시되는 기어비 보간 제어 작용에 대해 설명한다.

기어비 보간 제어가 개시되면, 도 5의 흐름도에 있어서, 스텝 S50→스텝 S51로 진행하고, 스텝 S51에서 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)보다 작은지 여부가 판단된다. 그리고, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 업 시프트측으로 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외의 기어비인 경우에는, 스텝 S51로부터 스텝 S52로 진행하고, 스텝 S52에서 토크 전달량의 보간 연산이 금지되고, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값이 설정된다. 그리고, 실제 기어비＜이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)라는 관계가 성립되고 있는 동안은, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S52→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름이 반복되고, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값이 유지된다.

그리고, 실제 기어비의 변화가 진행되어 실제 기어비≥이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)라는 관계가 성립하면, 도 5의 흐름도에 있어서, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55로 진행하고, 스텝 S55에서, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 중간 기어 비(GR2_REL) 이하인지 여부가 판단된다. 그리고, 4속→3속 다운 시프트의 기어비단 사이의 차 범위 내가 됨으로써, 실제 기어비≤이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)로 된 경우에는, 스텝 S55로부터 스텝 S56으로 진행하고, 스텝 S56에서, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2와, 이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)에서의 최적 토크 전달 용량 TR3을 사용한 기어비 보간 연산에 의해, 토크 전달 용량이 연산되고, 연산된 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값이 설정된다. 그리고, 실제 기어비≤이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)라는 관계가 성립되고 있는 동안은, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55→스텝 S56→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름이 반복되고, 최적 토크 전달 용량 TR2, TR3을 사용한 기어비의 변화에 추종하는 기어비 보간 연산에 의해 구해진 토크 지령값이 설정된다.

그리고, 실제 기어비의 변화가 진행되어 실제 기어비＞이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)라는 관계가 성립하면, 도 5의 흐름도에 있어서, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55→스텝 S57로 진행하고, 스텝 S57에서 실제 기어비가 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd) 이하인지 여부가 판단된다. 그리고, 실제 기어비≤이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)가 된 경우에는, 스텝 S57로부터 스텝 S58로 진행하고, 스텝 S58에서, 이너셔 페이즈 중간 기어비(GR2_REL)에서의 최적 토크 전달 용량 TR3과, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 사용한 기어비 보간 연산에 의해 토크 전달 용량이 연산되고, 연산된 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값이 설정된다. 그리고, 실제 기어비≤이너셔 페이즈 종료 기어 비(GrEnd)라는 관계가 성립되고 있는 동안은, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55→스텝 S57→스텝 S58→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름이 반복되고, 최적 토크 전달 용량 TR3, TR4를 사용한 기어비의 변화에 추종하는 기어비 보간 연산에 의해 구해진 토크 지령값이 설정된다.

그리고, 실제 기어비의 변화가 진행되어 실제 기어비>이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)라는 관계가 성립하면, 도 5의 흐름도에 있어서, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55→스텝 S57→스텝 S59로 진행하고, 스텝 S59에서, 토크 전달량의 보간 연산이 금지되고, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 얻는 토크 지령값이 설정된다. 그리고, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)로부터 다운 시프트측으로 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외의 기어비이며, 실제 기어비＞이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)라는 관계가 성립되고 있는 동안은, 스텝 S50→스텝 S51→스텝 S55→스텝 S57→스텝 S59→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름이 반복되고, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 얻는 토크 지령값이 유지된다.

따라서, 제1 실시예의 기어비 보간 제어로 취득되는 토크 지령값은, 도 8에 도시한 바와 같이, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)까지의 기어비단 사이의 차 범위 내에 대해서는, 현상의 기어비 보간 제어와 마찬가지로, 최적 토크 전달 용량 TR2, TR3, TR4 중에서 2개의 최적 토크 전달 용량을 사용한 보간 연산에 따른다. 그러나, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)보다 작은 기어비단 사이의 차 범위 외의 영역은, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값이 유지된다. 또한, 실제 기어비가 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)보다 큰 기어비단 사이의 차 범위 외의 영역은, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4를 얻는 토크 지령값이 유지된다.

[업 시프트로부터 다운 시프트로의 체인지 마인드 변속 제어 작용]

도 9는 제1 실시예의 자동 변속기에서 3속→5속의 업 시프트 지령을 기초로 전출 처리를 포함하여 5속을 향해 기어비가 진행되고 있는 도중에 3속으로의 다운 시프트 지령이 내려진 체인지 마인드 변속시에 있어서의 실제 기어비 특성ㆍ변속 지령 기어비 특성ㆍ제어 기어비 특성ㆍ현재 기어비 특성ㆍ마찰 요소압 특성을 나타내는 타임차트이다.

예를 들어, 도 3의 변속선도 상의 운전점 A에서 주행하고 있는 상태에서, 액셀러레이터 발떼기 조작에 의해 운전점 B로 이행하여, 3속으로부터 2단 이격된 5속으로의 업 시프트의 변속 지령이 내려지고, 그 후, 업 시프트의 변속이 종료되기 전에 운전점 C로부터 액셀러레이터 답입 조작에 의해 운전점 D로 이행하여, 변속 전의 3속으로 복귀되는 다운 시프트의 변속 지령이 내려진 경우의 제1 실시예에서의 체인지 마인드 변속 제어 작용을 설명한다.

3속 주행 중에 액셀러레이터 발떼기 조작을 행한 경우, 도 9에 도시한 바와 같이, 시각 t1에서 3속으로부터 2단 이격된 5속으로의 업 시프트 변속 지령이 출력된다. 이 업 시프트 변속 지령을 기초로, 제3 클러치(C3)를 체결하고, 제2 브레이크(B2)를 해방하는 전환 체결 변속에 의해 3속으로부터 4속으로의 업 시프트의 변 속 제어가 시각 t1로부터 개시된다. 그리고, 3속으로부터 4속으로의 업 시프트의 변속 제어의 도중의 시각 t2에 있어서, 제1 클러치(C1)를 체결하고, 제3 브레이크(B3)를 해방함으로써, 5속으로의 업 시프트를 진행시키는 차변속 전출 처리가 개시된다.

그리고, 5속까지의 업 시프트에 의한 변속 제어가 종료되기 전의 시각 t3에 있어서, 액셀러레이터 답입 조작이 개입함으로써, 3속으로의 다운 시프트 변속 지령이 출력되면, 3속으로부터 5속으로의 업 시프트로부터 3속으로의 다운 시프트로 절환하는 체인지 마인드 변속이 개시된다. 그러나, 3속으로부터 4속으로의 업 시프트의 도중에 있어서, 5속으로의 업 시프트를 진행시키는 차변속 전출 처리가 행해지고 있으므로, 체인지 마인드 변속의 접수시(시각 t3), 도 9의 실제 기어비 특성으로 나타낸 바와 같이, 실제 기어비가 이미 2단 이격된 5속측으로 진행되고 있다. 그리고, 시각 t3에서 체인지 마인드 변속이 접수되어도, 마찰 요소로의 유압 응답 지연에 의해, 시각 t4까지는 실제 기어비가 5속측(업 시프트 방향)으로 변화된다. 그리고, 시각 t4에서, 실제 기어비의 변화 방향이 업 시프트 방향으로부터 다운 시프트 방향으로 절환되면, 3속의 해방측 마찰 요소인 제3 클러치(C3)의 클러치 해방압 제어에 대해, 제1 실시예의 기어비 보간 제어의 적용이 개시된다.

이 제1 실시예의 기어비 보간 제어는, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외의 영역에 있을 때, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2가 유지되므로, 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외로부터 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에 도달하는 시각 t5까지의 동안, 도 9의 제3 클러치압 특 성에 나타낸 바와 같이, 제3 클러치(C3)의 클러치압이 완만한 구배로 저하되는 특성(Pc3")을 나타낸다. 따라서, 이너셔 페이즈의 진행 속도가 늦어지는 일도 빨라질 일도 없는 적절한 속도가 되어, 지연감이나 쇼크가 없는 양호한 변속 품질에 의한 변속 작용을 나타낸다.

그리고, 시각 t5의 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에 도달한 시점으로부터, 시각 t6의 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에 도달할 때까지의 동안은, 실제 기어비의 변화에 추종하는 기어비 보간 연산에 의해, 제3 클러치(C3)에 의한 전달 토크 용량이 최적인 토크 전달 용량이 되도록 제어된다. 그리고, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에 도달하는 시각 t6으로부터 다운 시프트의 변속 제어가 종료되는 시각 t7까지는, 이너셔 페이즈 종료 기어비(GrEnd)에서의 최적 토크 전달 용량 TR4가 유지된다.

이 최적 토크 전달 용량 TR4는, 기어비 확정 후, 체결측 마찰 요소[제2 브레이크(B2)]가 용량을 가져도 밀어올림이 없을 정도의 용량이므로, 기어비 확정 후의 입력 토크가 변화됨에 따른 실제 기어비의 변동이나 전후 가속도가 변동하는 변속 쇼크가 억제된다.

기어비 보간 제어가 종료되는 시각 t7부터는, 해방측 마찰 요소[제3 클러치(C3)]의 용량을 급격하게 낮추고, 체결측 마찰 요소[제2 브레이크(B2)]의 용량을 급격하게 높임으로써, 시각 t8에서 마찰 요소압의 제어를 종료하고, 제3 클러치(C3)의 해방과 제2 브레이크(B2)의 체결에 의한 3속 상태에 이른다.

다음에, 효과를 설명한다.

제1 실시예의 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서는, 하기에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.

(1) 복수의 마찰 요소 중, 변속 전에 체결되어 있던 제1 마찰 요소를 체결로부터 해방으로 절환하는 동시에, 변속 후에 체결해야 할 제2 마찰 요소를 해방으로부터 체결로 절환하는 전환 체결 변속을 행하는 변속 제어 수단(도 4)과, 상기 전환 체결에 의한 제1 변속 제어시, 해방 또는 체결되는 마찰 요소의 토크 전달 용량을, 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)를 포함하는 복수의 기어비 포인트에서 설정된 최적 토크 전달 용량을 기초로, 실제 기어비의 변화가 진행되는 데 추종하여 보간 연산하고, 보간 연산에 의해 취득한 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 출력하는 기어비 보간 제어 수단(도 5)을 구비한 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서, 상기 기어비 보간 제어 수단(도 5)은, 상기 제1 변속 제어시, 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화함으로써 기어비 보간 제어를 개시하면, 실제 기어비가 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)로부터 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외인지 여부를 판단하는 기어비 판단부(스텝 S51)와, 상기 기어비 판단부에 의해 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외라고 판단되고 있는 동안은, 토크 전달 용량의 보간 연산을 금지하고, 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비(GR1)에서의 최적 토크 전달 용량 TR2를 얻는 토크 지령값을 유지하는 토크 지령값 유지부(스텝 S50→스텝 S51→스텝 S52→스텝 S53→스텝 S54로 진행하는 흐름의 반복)를 갖는다. 이로 인해, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외일 때, 연산 부하의 증대를 초래하지 않는 처리로 하면서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하 면서, 의도하지 않은 토크 전달 용량의 지령이 되는 것을 방지할 수 있다.

(2) 상기 기어비 보간 제어 수단은, 상기 제1 마찰 요소의 해방에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화와 변속 제어의 결과 발생하는 회전 변화가 동일 방향이 되는 변속 제어 형태에 있어서의 제1 마찰 요소의 해방압 제어와, 상기 제2 마찰 요소의 체결에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화와 변속 제어의 결과 발생하는 회전 변화가 반대 방향이 되는 변속 제어 형태에 있어서의 제2 마찰 요소의 체결압 제어의 적어도 한쪽을 기어비 보간 제어의 적용 대상으로 한다. 이로 인해, 전환 체결에 의한 각 변속 제어 형태에 있어서, 변속 진행 컨트롤의 주역이 되는 마찰 요소에 대해, 의도하는 이너셔 페이즈의 유발과 변속 진행도를 얻게 되는 기어비 보간 제어를 적용할 수 있다. 덧붙여서, 전자의 해방압 제어 조건이 성립하는 것은 파워 온 다운 시프트 및 파워 오프 업 시프트에서의 해방측 마찰 요소이며, 후자의 체결압 제어가 성립하는 것은, 파워 온 업 시프트 및 파워 오프 시프트에서의 체결측 마찰 요소이다.

(3) 상기 변속 제어 수단(도 4)은, 다른 변속 제어 실행 중에 상기 전환 체결에 의한 제1 변속 제어를 행하는 변속 판단이 이루어지면(스텝 S46), 상기 다른 변속 제어를 중단하여 상기 제1 변속 제어를 실행하는 체인지 마인드 변속부(스텝 S48)를 갖고, 상기 기어비 보간 제어 수단(도 5)은 체인지 마인드 변속을 접수한 후, 상기 제1 변속 제어에 따라서 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화를 개시하면, 해방 또는 체결되는 마찰 요소압의 기어비 보간 제어를 개시한다. 이로 인해, 다른 변속 제어를 중단하여 체인지 마인드 변속을 접수함으로써, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외가 될 가능성이 높아지고, 이와 같은 주행 상황에 있어서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하면서, 의도하지 않은 토크 전달 용량의 지령이 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

(4) 상기 변속 제어 수단(도 4)은, 상기 다른 변속 제어로서, 제n 변속단으로부터 제n±α의 변속단(α≥2)으로 건너뛰는 2단 이상 이격된 변속 지령이 출력되면, 제n 변속단으로부터 다음의 제n±1 변속단까지의 변속 제어를 선행하고, 그 변속 도중의 타이밍에서 다음의 제n±2 변속단으로 변속을 개시하는 바와 같이, 제n±α의 변속단이 될 때까지는, 선행하는 변속의 종료를 기다리지 않고 다음의 변속을 개시하는 차변속 전출 처리부(스텝 S45)를 갖는다. 이로 인해, 선차변속 전출 처리의 후에 체인지 마인드 변속을 접수함으로써, 기어비 보간 제어 개시시의 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외가 될 가능성이 매우 높아지고, 이와 같은 주행 상황에 있어서, 이너셔 페이즈의 진행을 확보하면서, 의도하지 않은 토크 전달 용량의 지령이 되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

(5) 상기 변속 제어 수단(도 4)은, 제1 변속단으로부터 2단 이격된 제3 변속단으로의 업 시프트 지령을 기초로 제1 변속단으로부터 다음의 제2 변속단까지 업 시프트의 변속 제어를 행하고, 그 변속 제어의 도중에 제3 변속단을 달성하는 차변속 전출 처리를 개시하고, 업 시프트의 변속 제어가 종료하기 전에 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 판단이 이루어지면, 차변속 전출 처리를 포함하는 업 시프트의 변속 제어를 중단하여 다운 시프트의 변속 제어를 실행하는 체인지 마인드 변속을 접수하고, 상기 기어비 보간 제어 수단(도 5)은 체인지 마인드 변속을 접수한 후, 실제 기어비가 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 방향으로 변화를 개시하면, 다운 시프트에서 해방되는 마찰 요소의 해방압을 기어비 보간 제어한다. 이로 인해, 액셀러레이터 발떼기 조작을 한 후, 변속 제어가 종료되기 전에 액셀러레이터 답입 조작을 행함으로써, 선차변속 전출 처리 후에 체인지 마인드 변속을 접수하는 주행 상황에 있어서, 파워 온 다운 시프트에서의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어에 기어비 보간 제어를 적용하는 것만으로, 쇼크나 지연감이 없는 양호한 변속 품질을 얻을 수 있다.

이상, 본 발명의 자동 변속기의 변속 제어 장치를 제1 실시예를 기초로 설명해 왔지만, 구체적인 구성에 대해서는, 이 제1 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위의 각 청구항에 관한 발명의 요지를 일탈하지 않는 한, 설계의 변경이나 추가 등은 허용된다.

제1 실시예에서는, 파워 온 다운 시프트에서의 해방측 마찰 요소에 대해 기어비 보간 제어를 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 기어비 보간 제어는, 드라이브 주행시의 다운 시프트의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어 이외에, 코스트 주행시의 업 시프트의 해방측 마찰 요소의 해방압 제어와, 드라이브 주행시의 업 시프트의 체결측 마찰 요소의 체결압 제어와, 코스트 주행시의 다운 시프트의 체결측 마찰 요소의 체결압 제어에 적용할 수 있다.

즉,「제1 마찰 요소의 해방에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화」라 함은, 해방측 마찰 요소를 드라이브 주행시에 해방하면 입력 회전이 상승하고, 코스트 주행시에 해방하면 입력 회전이 저하되는 것을 의미한다. 또한, 「변속 제어 의 결과 발생하는 회전 변화」라 함은, 변속 제어가 다운 시프트이면 입력 회전이 상승하고, 업 시프트이면 입력 회전이 저하되는 것을 의미한다. 따라서, 해방측 마찰 요소에 대해서는, 드라이브 주행시의 다운 시프트와 코스트 주행시의 업 시프트에 대해, 회전 변화 방향이 동일 방향이 되는 변속 제어 형태가 된다.

그리고,「제2 마찰 요소의 체결에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화」라 함은, 체결측 마찰 요소를 드라이브 주행시에 체결하면 입력 회전이 상승하고, 코스트 주행시에 체결하면 입력 회전이 저하되는 것을 의미한다. 또한, 「변속 제어의 결과 발생하는 회전 변화」라 함은, 변속 제어가 다운 시프트이면 입력 회전이 상승하고, 업 시프트이면 입력 회전이 저하되는 것을 의미한다. 따라서, 체결측 마찰 요소에 대해서는, 드라이브 주행시의 업 시프트와 코스트 주행시의 다운 시프트에 대해, 회전 변화 방향이 반대 방향이 되는 변속 제어 형태가 된다.

제1 실시예에서는, 기어비 보간 제어를 제어 개시시에 실제 기어비가 이너셔 페이즈 개시 기어비로부터 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외가 될 가능성이 높은 차변속 전출 처리를 경과한 체인지 마인드 변속시에 적용하는 예를 나타냈다. 그러나, 본 발명의 기어비 보간 제어는, 인접하는 변속단 사이에서의 다운 시프트나 업 시프트에 있어서, 외란이나 변동이나 시간의 흐름에 따른 열화나 고장 등을 원인으로 하여, 변속 개시 영역에서 변속 방향과는 반대 방향으로 실제 기어비가 변화된 후, 변속 방향으로 실제 기어비가 변화되는 경우에도 물론 적용할 수 있다.

제1 실시예에서는, 전진 7속 후퇴 1속의 유단식 자동 변속기의 변속 제어 장 치로의 적용예를 나타냈지만, 복수의 전진 변속단을 갖는 다른 유단식 자동 변속기의 변속 제어 장치에 대해서도 물론 적용할 수 있다.

도 1은 제1 실시예의 변속 제어 장치가 적용된 자동 변속기의 일례를 나타내는 골격도.

도 2는 제1 실시예의 변속 제어 장치가 적용된 자동 변속기에서의 변속단마다의 각 마찰 요소의 체결 상태를 나타내는 체결 작동표.

도 3은 제1 실시예의 자동 변속기에서 D 레인지 선택시에 있어서의 변속 제어에 사용되는 변속 맵의 일례를 나타내는 변속선도.

도 4는 제1 실시예의 자동 변속기 컨트롤러(20)에서 실행되는 D 레인지의 선택시에 2단 업 시프트 지령이 있었을 때의 변속 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.

도 5는 제1 실시예의 자동 변속기 컨트롤러(20)에서 실행되는 기어비 보간 제어 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.

도 6은 기존의 자동 변속기로 다운 시프트시의 해방측 마찰 요소에 대한 기어비 보간 제어에 있어서의 기어비 포인트와 기어비단 사이의 차의 범위 내 및 범위 외의 토크 지령값을 나타내는 특성도.

도 7은 기존의 자동 변속기로 3속→5속의 업 시프트 지령을 기초로 전출 처리를 포함하여 5속을 향해 기어비가 진행되고 있는 도중에 3속으로의 다운 시프트 지령이 내려진 체인지 마인드 변속시에 있어서의 실제 기어비 특성ㆍ변속 지령 기어비 특성ㆍ제어 기어비 특성ㆍ현재 기어비 특성ㆍ마찰 요소압 특성을 나타내는 타임차트.

도 8은 제1 실시예의 자동 변속기로 다운 시프트시의 해방측 마찰 요소에 대한 기어비 보간 제어에 있어서의 기어비 포인트와 기어비단 사이의 차의 범위 내 및 범위 외의 토크 지령값을 나타내는 특성도.

도 9는 제1 실시예의 자동 변속기로 3속→5속의 업 시프트 지령을 기초로 전출 처리를 포함하여 5속을 향해 기어비가 진행하고 있는 도중에 3속으로의 다운 시프트 지령이 내려진 체인지 마인드 변속시에 있어서의 실제 기어비 특성ㆍ변속 지령 기어비 특성ㆍ제어 기어비 특성ㆍ현재 기어비 특성ㆍ마찰 요소압 특성을 나타내는 타임차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

Eg : 엔진

Tc : 토크 컨버터

Input : 입력축

Output : 출력축

OP : 오일 펌프

10 : 엔진 컨트롤러(ECU)

20 : 자동 변속기 컨트롤러(ATCU)

30 : 컨트롤 밸브 유닛(CVU)

1 : 액셀러레이터 개방도 센서

2 : 엔진 회전 속도 센서

3 : 제1 터빈 회전 속도 센서

4 : 제2 터빈 회전 속도 센서

5 : 출력축 회전 속도 센서

6 : 인히비터 스위치

GS1 : 제1 유성 기어 세트

G1 : 제1 유성 기어

G2 : 제2 유성 기어

GS2 : 제2 유성 기어 세트

G3 : 제3 유성 기어

G4 : 제4 유성 기어

C1 : 제1 클러치(마찰 요소)

C2 : 제2 클러치(마찰 요소)

C3 : 제3 클러치(마찰 요소)

B1 : 제1 브레이크(마찰 요소)

B2 : 제2 브레이크(마찰 요소)

B3 : 제3 브레이크(마찰 요소)

B4 : 제4 브레이크(마찰 요소)

Claims

복수의 마찰 요소 중, 변속 전에 체결하고 있던 제1 마찰 요소를 체결로부터 해방으로 절환하는 동시에, 변속 후에 체결해야 할 제2 마찰 요소를 해방으로부터 체결로 절환하는 전환 체결 변속을 행하는 변속 제어 수단과,

상기 전환 체결에 의한 제1 변속 제어시, 해방 또는 체결되는 마찰 요소의 토크 전달 용량을, 이너셔 페이즈 개시 기어비를 포함하는 복수의 기어비 포인트에서 설정된 최적 토크 전달 용량을 기초로, 실제 기어비의 변화가 진행하는 데 추종하여 보간 연산하고, 보간 연산에 의해 취득한 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 출력하는 기어비 보간 제어 수단을 구비한 자동 변속기의 변속 제어 장치에 있어서,

상기 기어비 보간 제어 수단은,

상기 제1 변속 제어시, 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화함으로써 기어비 보간 제어를 개시하면, 실제 기어비가 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비로부터 벗어난 기어비단 사이의 차 범위 외인지 여부를 판단하는 기어비 판단부와,

상기 기어비 판단부에 의해 실제 기어비가 기어비단 사이의 차 범위 외라고 판단되고 있는 동안은, 토크 전달 용량의 보간 연산을 금지하고, 상기 이너셔 페이즈 개시 기어비에서의 최적 토크 전달 용량을 얻는 토크 지령값을 유지하는 토크 지령값 유지부를 갖는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 기어비 보간 제어 수단은, 상기 제1 마찰 요소의 해방에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화와 변속 제어의 결과 발생하는 회전 변화가 동일 방향이 되는 변속 제어 형태에 있어서의 제1 마찰 요소의 해방압 제어와, 상기 제2 마찰 요소의 체결에 수반하여 자발적으로 발생하는 회전 변화와 변속 제어의 결과 발생하는 회전 변화가 반대 방향이 되는 변속 제어 형태에 있어서의 제2 마찰 요소의 체결압 제어의 적어도 한쪽을 기어비 보간 제어의 적용 대상으로 하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 변속 제어 수단은, 다른 변속 제어 실행 중에 상기 전환 체결에 의한 제1 변속 제어를 행하는 변속 판단이 이루어지면, 상기 다른 변속 제어를 중단하여 상기 제1 변속 제어를 실행하는 체인지 마인드 변속부를 갖고,

상기 기어비 보간 제어 수단은, 체인지 마인드 변속을 접수한 후, 상기 제1 변속 제어에 따라서 실제 기어비가 변속 진행 방향으로 변화를 개시하면, 해방 또는 체결되는 마찰 요소압의 기어비 보간 제어를 개시하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 변속 제어 수단은, 상기 다른 변속 제어로서, 제n 변속단으로부터 제n±α의 변속단(α≥2)으로 건너뛰는 2단 이상 이격된 변속 지령이 출력되면, 제n 변속단으로부터 다음의 제n±1 변속단까지의 변속 제어를 선행하고, 그 변속 도중의 타이밍에서 다음의 제n±2 변속단으로 변속을 개시하는 바와 같이, 제n±α의 변속단이 될 때까지는, 선행하는 변속의 종료를 기다리지 않고 다음의 변속을 개시하는 차변속 전출 처리부를 갖는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 변속 제어 수단은 제1 변속단으로부터 2단 이격된 제3 변속단으로의 업 시프트 지령을 기초로 제1 변속단으로부터 다음의 제2 변속단까지 업 시프트의 변속 제어를 행하고, 그 변속 제어의 도중에 제3 변속단을 달성하는 차변속 전출 처리를 개시하고, 업 시프트의 변속 제어가 종료되기 전에 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 판단이 이루어지면, 차변속 전출 처리를 포함하는 업 시프트의 변속 제어를 중단하여 다운 시프트의 변속 제어를 실행하는 체인지 마인드 변속을 접수하고,

상기 기어비 보간 제어 수단은, 체인지 마인드 변속을 접수한 후, 실제 기어비가 제1 변속단으로 복귀되는 다운 시프트 방향으로 변화를 개시하면, 다운 시프트에서 해방되는 마찰 요소의 해방압을 기어비 보간 제어하는 것을 특징으로 하는, 자동 변속기의 변속 제어 장치.