JP2001165302A - 自動変速機のアップシフト制御方法 - Google Patents

自動変速機のアップシフト制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】２速から３速へのアップシフトの際に発生する
ランアップに対してリアルタイムで補正する自動変速機
のアップシフト制御方法を提供する。 【解決手段】２速から３速へのアップシフト実行段階
と、タービン回転数と変速機出力回転数とギヤ比とによ
ってランアップ発生の有無を判断するランアップ発生有
無判断段階と、ランアップ発生と判断されると、タービ
ン回転数の変化率が０未満か否かを判断するタービン回
転数変化判断段階と、タービン回転数の変化率が０以上
であれば設定した制御時間の間にデューティを減少させ
るデューティ減少制御段階と、タービン回転数の変化率
が０未満であればフィードバック制御を行うフィードバ
ック制御段階とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の自動変速
機に係り、特に２速から３速へのパワーオンアップシフ
ト時に発生するランアップ現象をリアルタイムで制御す
るための自動変速機のアップシフト制御方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般にランアップというのは、自動車の
駆動力が増加するのに反して負荷側が瞬間的に連結され
ないためにエンジン回転数とタービン回転数とが急上昇
する現象であり、エンジンは駆動力が増加するがクラッ
チなどが連結されなかった場合に発生し、自動変速機が
装着された車両で、２速から３速へのパワーオンアップ
シフトの際に多く発生する。
【０００３】図１は、従来のランアップの防止制御方法
を適用した波形図である。図１で、点線はエンジン回
転数Ｎｅを示し、実線はタービン回転数Ｎｔを示して
おり、段階的に増加してから減少する実線は設定され
たデューティを示す。
【０００４】図１に示したように、２速から３速にパワ
ーアップシフトを行う際、従来ではランアップを防止す
るために、変速スタート時点Ｓ．Ｓのところからフィー
ドバック制御を行う一定区間Ａだけを基準としてその時
間Ｔを計測して、目標時間との差にしたがって補正時間
Ｔｃを補正し、目標変速時間Ｔｓｔと実際変速時間とを
比較して係合デューティを補正していた。
【０００５】しかしながら、図１に示した従来の技術
は、目標変速時間Ｔｓｔと実際変速時間との比較結果に
よる係合デューティの補正を次回の２速から３速の変速
時に行うため、リアルタイムで補正できないという問題
点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は従
来の問題点を解決するためのものであり、２速から３速
へのアップシフト時に発生するランアップに対してリア
ルタイムで補正することにその目的がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の技術的課題を達成
するため、本発明による自動変速機のアップシフト制御
方法は、走行中にスロットル開度量を感知して２速から
３速へのアップシフト発生の有無を判断しアップシフト
を実行するアップシフト実行段階と；２速から３速のア
ップシフト変速発生時、タービン回転数と変速機出力回
転数とギヤ比とによってランアップ発生の有無を判断す
るランアップ発生有無判断段階と；このランアップ発生
有無判断段階でランアップ発生と判断されると、タービ
ン回転数の変化率が０未満か否かを判断するタービン回
転数変化判断段階と；このタービン回転数変化判断段階
で、タービン回転数の変化率が０以上であれば設定した
制御時間の間にデューティを減少させるデューティ減少
制御段階と；タービン回転数変化判断段階で、タービン
回転数の変化率が０未満であればフィードバック制御を
行うフィードバック制御段階とを含むことを特徴とす
る。このアップシフト制御方法において、ランアップ発
生有無判断段階では、タービン回転数−（２速ギヤ比×
変速機出力回転数）の演算値と第１基準値との大小を比
較し、前記タービン回転数が（２速ギヤ比×変速機出力
回転数）＋基準値を超えていればランアップが発生した
と判断することが好ましく、ここで、第１基準値は、１
００（ｒｐｍ）であることが好適である。また、ランア
ップ発生有無判断段階は、ランアップ非発生時にフィー
ドバック時点を判断する非ランアップフィードバック時
点判断段階をさらに含み、非ランアップフィードバック
時点判断段階の後に、フィードバック制御を行うフィー
ドバック制御段階に移行することが好ましく、さらに、
非ランアップフィードバック時点判断段階では、タービ
ン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の演算値
と第２基準値との大小を比較することによって判断する
ことが望ましく、ここで、第２基準値は、−３５（ｒｐ
ｍ）であることが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づいて、
本発明による自動変速機のアップシフト制御方法の一実
施の形態について詳細に説明する。
【０００９】図２は、本発明の一実施の形態に用いる自
動変速機のランアップ制御装置のブロック構成図であ
る。図２に示したように、この自動変速機のランアップ
制御装置は、スロットルポジションセンサ１００、ター
ビン回転数センサ２００、エンジン回転数センサ３０
０、変速機出力センサ４００、変速機コントロールユニ
ット（ＴＣＵ）５００、及び液圧制御部６００を含む。
【００１０】ここでスロットルポジションセンサ１００
は、加速ペダルの駆動に連動するスロットルバルブの開
度量を感知して、開度量に応じた所定の電気的信号を出
力し、タービン回転数センサ２００は、変速機の入力側
と連結されているトルクコンバータのタービン側の回転
数を感知して、回転数に応じた所定の信号を出力する。
【００１１】また、エンジン回転数センサ３００は、エ
ンジンの動作状態によって可変するクランク軸の回転数
を検出して回転数に応じた所定の信号を出力する。
【００１２】変速機出力センサ４００は、タービン軸か
ら変速機に伝達された動力が変速機を介して可変し出力
される回転数を感知して回転数に応じた所定の電気的信
号を出力し、ＴＣＵ５００は、２速から３速へのアップ
シフト時にランアップ発生の時点を判断してランアップ
の発生時点でデューティ値を減少させた後、タービン回
転数が最高値である時点にてフィードバック制御を行
う。一方、液圧制御部６００は、ＴＣＵ５００から出力
されるデューティ制御信号によって２速から３速へのシ
フト変速のための液圧制御を行う。
【００１３】以下、図３及び図４を参照して本発明の一
実施の形態としての自動変速機のアップシフト制御方法
（前記ランアップ制御装置使用）を詳細に説明する。
【００１４】２速の走行中に運転者が加速ペダルを一定
に継続して踏むと、スロットルポジションセンサー１０
０は、運転者によって駆動した加速ペダルに連動するス
ロットルバルブの開度量を検出してこれを電気的信号に
してＴＣＵ５００に出力する。
【００１５】そうなるとＴＣＵ５００は、スロットルポ
ジションセンサ１００から出力する信号の入力を受けて
現在のスロットルバルブの開度量と車速を判断し、シフ
トパターンによって２速から３速へのアップシフトライ
ンを横断すると、２速から３速へのパワーオンアップシ
フトを行うことを判断してアップシフトの変速スタート
時点Ｓ．Ｓのところからシフト変換信号を出力するとと
もに、アップシフトの動作が行われるように液圧制御部
６００にデューティ制御信号を出力する（Ｓ１００：ア
ップシフト実行段階）。
【００１６】液圧制御部６００は、ＴＣＵ５００から出
力する制御信号によりソレノイドバルブのライン圧を制
御して２速から３速へ変速する変速バルブの作動を制御
する。
【００１７】ここでタービン及びエンジン回転数センサ
２００、３００は、タービンの回転数Ｎｔとエンジンの
回転数Ｎｅとを継続的に感知してＴＣＵ５００に入力す
る。
【００１８】このとき、タービン回転数センサ２００と
エンジン回転数センサ３００とから感知されるタービン
及びエンジン回転数Ｎｔ、Ｎｅは、図４に示したとおり
である。
【００１９】図４は、本発明の一実施の形態としての自
動変速機ランアップ制御装置を用いたアップシフト制御
方法におけるランアップ制御の波形図である。図４に示
したように、２速から３速へのアップシフトが行われる
とエンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔはシフト
のスタート時点Ｓ．Ｓのところから継続して増加する。
また、このときにＴＣＵ５００から出力するデューティ
制御信号Ｄは設定されたパターンによって制御されてい
る。
【００２０】このような状態で、ＴＣＵ５００はパワー
アップシフト時にランアップが発生するか否かを判断す
るために、タービン回転数Ｎｔと、変速機出力センサ４
００から出力する変速機出力回転数Ｎｏと、２速ギヤ比
と、第１基準値と、から所定の計算式により演算し、こ
の演算値とＮｔとを比較する。
【００２１】すなわち、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ
比×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演
算値より大きいかを判断する（Ｓ２００：ランアップ発
生有無判断段階）。
【００２２】前記ランアップ発生有無判断段階Ｓ２００
で、ＴＣＵ５００は、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比
×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算
値を超えていればランアップが発生したと判断し、デュ
ーティ制御のための条件を判断する。次に、ＴＣＵ５０
０がランアップ発生と判断した時点においてタービン回
転数Ｎｔが減少していれば、ランアップに伴う制御をす
る必要がないので、タービン回転数Ｎｔが減少している
かそれとも徐々に増加しているかを判断する。ここで、
ＴＣＵ５００は、ランアップが発生したと判断すると、
図示されていない内部タイマーを作動させて時間をチェ
ックする。
【００２３】ＴＣＵ５００は、タービン回転数Ｎｔが減
少しているかそれとも増加しているかの判断のためにタ
ービン回転数Ｎｔの変化率ＮＴ（ｄＮｔ／ｄｔ）を求め
て、変化率が０以上の正の値であればタービン回転数Ｎ
ｔが増加していると判断し、負の値であればタービン回
転数Ｎｔが減少していると判断する（Ｓ３００：タービ
ン回転数変化判断段階）。
【００２４】もし前記タービン回転数変化判断段階Ｓ３
００でタービン回転数Ｎｔの変化率ＮＴが正の値である
と、ＴＣＵ５００はランアップの発生時点から経過した
時間が１演算周期以上であるかを判断する（Ｓ４０
０）。ここで、１演算周期とは、ＴＣＵ５００がある信
号の入力を受け、演算して出力値を得るのに必要とする
時間を意味する。
【００２５】前記で、ＴＣＵ５００は、ランアップ発生
時点からの経過時間が１演算周期より小さければ、ター
ビン回転数Ｎｔの変化率ＮＴに等しいデューティ値（α
％）が設定されたデューティ比で減算演算した後、その
演算結果に該当するデューティでシフト変速を制御する
（Ｓ５００：デューティ減少制御段階）。
【００２６】したがってＴＣＵ５００から出力するデュ
ーティー減少制御段階Ｓ５００における補正結果として
のデューティ制御信号は液圧制御部６００に入力され、
液圧制御部６００は入力されるデューティ制御信号に応
じてソレノイドライン圧を調整して２速から３速への変
速を制御する。
【００２７】一方、ＴＣＵ５００は、ランアップ発生時
点からの経過時間が１演算周期より大きいと判断する
と、自動変速機のアップシフト制御方法を適用するエン
ジンや自動変速機の特性に適合するように予め予設定さ
れ、かつ、各センサにより検知される車両の走行状態に
応じて補正される設定時間ａが１演算周期より大きいか
否かを判断する（Ｓ６００）。このときＴＣＵ５００
は、１演算周期が予設定時間ａを超えていればデューテ
ィの補正動作を中止させてデューティ補正時間Ｔ１をリ
セットする（Ｓ８００）。この段階Ｓ８００に続いて、
再度、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変速機
出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値より大きいか
を判断するランアップ発生有無判断段階Ｓ２００ヘ戻
る。しかし、１演算周期が予設定時間ａ以下であれば、
ＴＣＵ５００は時間を継続して進行させる。
【００２８】一方、前記タービン回転数変化判断段階Ｓ
３００で、タービン回転数Ｎｔの変化率が０未満の場合
には、ＴＣＵ５００は直ちに従来のフィードバック制御
方法と同様のフィードバック制御Ｆ．Ｂを行う（Ｓ７０
０：フィードバック制御段階）。
【００２９】また、前記ランアップ発生有無判断段階Ｓ
２００で、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変
速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値以下であ
れば、ＴＣＵ５００はタービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比
×Ｎｏ＋第２基準値（−３５ｒｐｍ）の演算値を超えて
いるか否かを判断する（Ｓ２１０：非ランアップフィー
ドバック時点判断段階）。この非ランアップフィードバ
ック時点判断段階Ｓ２１０で、タービン回転数Ｎｔが２
速ギヤ比×Ｎｏ−３５（ｒｐｍ）を超える場合には、直
ちにフィードバック制御（Ｆ．Ｂ）段階（Ｓ７００）に
移行する。また、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎ
ｏ−３５（ｒｐｍ）以下の場合には、ランアップ発生有
無判断段階Ｓ２００に戻って、再度ランアップ発生の有
無を判断する。
【００３０】ここでＴＣＵ５００がＮｔ−（２速ギヤ比
×Ｎｏ）＞ ―３５（ｒｐｍ）の演算を行うのは、フィ
ードバック制御Ｆ．Ｂ時点を求めるためである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動変速
機のアップシフト制御方法によると、２速から３速への
パワーアップシフト時にランアップが発生するようにな
るとタービン回転数Ｎｔと変速機出力回転数Ｎｏと２速
ギヤ比によってランアップの発生有無を判断し、エンジ
ン回転数が急激に増加するのを防止するために、ランア
ップの時点から一定の時点に至るまでデューティを減少
させる制御を行うことにより、ランアップをリアルタイ
ムで制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のランアップ防止のためのアップシフト制
御方法の波形図である。
【図２】本発明のアップシフト制御方法で用いる自動変
速機のランアップ制御装置のブロック構成図である。
【図３】本発明のアップシフト制御方法を示すフロー図
である。
【図４】本発明のランアップ防止のためのアップシフト
制御方法による波形図である。
【符号の説明】
１００ スロットルポジションセンサ ２００ タービン回転数センサ ３００ エンジン回転数センサ ４００ 変速機出力センサ ５００ 変速機コントロールユニット（ＴＣＵ） ６００ 液圧制御部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走行中にスロットル開度量を感知して２
    速から３速へのアップシフト発生の有無を判断しアップ
    シフトを実行するアップシフト実行段階と、 ２速から３速のアップシフト変速発生時、タービン回転
    数と変速機出力回転数とギヤ比とによってランアップ発
    生の有無を判断するランアップ発生有無判断段階と、 前記ランアップ発生有無判断段階でランアップ発生と判
    断されると、タービン回転数の変化率が０未満か否かを
    判断するタービン回転数変化判断段階と、 前記タービン回転数変化判断段階で、前記タービン回転
    数の変化率が０以上であれば設定した制御時間の間にデ
    ューティを減少させるデューティ減少制御段階と、 前記タービン回転数変化判断段階で、タービン回転数の
    変化率が０未満であればフィードバック制御を行うフィ
    ードバック制御段階とを含むことを特徴とする自動変速
    機のアップシフト制御方法。
  2. 【請求項２】 前記ランアップ発生有無判断段階では、 前記タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転
    数）の演算値と第１基準値との大小を比較し、前記ター
    ビン回転数が（２速ギヤ比×変速機出力回転数）＋基準
    値を超えていればランアップが発生したと判断すること
    を特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフ
    ト制御方法。
  3. 【請求項３】 前記第１基準値が、１００（ｒｐｍ）で
    あることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機のア
    ップシフト制御方法。
  4. 【請求項４】 前記ランアップ発生有無判断段階は、ラ
    ンアップ非発生時にフィードバック時点を判断する非ラ
    ンアップフィードバック時点判断段階をさらに含み、 非ランアップフィードバック時点判断段階の後に、フィ
    ードバック制御を行う前記フィードバック制御段階に移
    行することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の
    アップシフト制御方法。
  5. 【請求項５】 前記非ランアップフィードバック時点判
    断段階では、 タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の
    演算値と第２基準値との大小を比較することによって判
    断することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機の
    アップシフト制御方法。
  6. 【請求項６】 前記第２基準値が、−３５（ｒｐｍ）で
    あることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機のア
    ップシフト制御方法。
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