JP2002181182A - ５速自動変速機のキックダウン変速応答改善方法 - Google Patents
５速自動変速機のキックダウン変速応答改善方法Info
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- F16H59/18—Inputs being a function of torque or torque demand dependent on the position of the accelerator pedal
- F16H59/20—Kickdown
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ５速から３速又は５速から２速へのスキップ
変速時にホールド時間を減らすことができ、変速レスポ
ンスおよび変速感を向上させる５速自動変速機のキック
ダウン変速応答改善方法を提供する。 【解決手段】 ５速から３速又は５速から２速へキック
ダウン変速するスキップ変速信号が発生したか否かを判
断する第１段階と；第１段階でスキップ変速信号が発生
したと判断されれば、副変速部の変速制御によって４速
への変速を行う第２段階と；第２段階の変速過程中に主
変速部の変速開始時点を判定して、主変速部の解放側の
デューティ率制御を実施する第３段階と；主変速部の結
合側のデューティ率制御を実施する第４段階と、を含
む。
変速時にホールド時間を減らすことができ、変速レスポ
ンスおよび変速感を向上させる５速自動変速機のキック
ダウン変速応答改善方法を提供する。 【解決手段】 ５速から３速又は５速から２速へキック
ダウン変速するスキップ変速信号が発生したか否かを判
断する第１段階と；第１段階でスキップ変速信号が発生
したと判断されれば、副変速部の変速制御によって４速
への変速を行う第２段階と；第２段階の変速過程中に主
変速部の変速開始時点を判定して、主変速部の解放側の
デューティ率制御を実施する第３段階と；主変速部の結
合側のデューティ率制御を実施する第４段階と、を含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の変速制御方
法に係り、より詳しくは、５速から３速又は５速から２
速へのスキップ（ｓｋｉｐ）キックダウン変速制御時の
変速応答性を改善するための方法に関するものである。
法に係り、より詳しくは、５速から３速又は５速から２
速へのスキップ（ｓｋｉｐ）キックダウン変速制御時の
変速応答性を改善するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動変速機が装着された自動車
は、自動車の走行速度に応じて設定されている変速範囲
内で油圧を制御して、自動的に目標変速段の変速ギヤが
作動されるようにする。
は、自動車の走行速度に応じて設定されている変速範囲
内で油圧を制御して、自動的に目標変速段の変速ギヤが
作動されるようにする。
【０００３】従って、エンジンの出力動力によってトル
クコンバーター（ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
を動作させて流体の回転力を制御し、自動車の動作状態
に応じた該当変速ギヤが作動されるように変速制御装置
から印加される制御信号によって該当バルブに油圧が作
用して、変速動作が行われるようにする。
クコンバーター（ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
を動作させて流体の回転力を制御し、自動車の動作状態
に応じた該当変速ギヤが作動されるように変速制御装置
から印加される制御信号によって該当バルブに油圧が作
用して、変速動作が行われるようにする。
【０００４】油圧によって動作状態が制御される自動変
速機が装着された自動車は、該当変速ギヤの作動状態を
可変させるためにエンジンとの動力を遮断するクラッチ
ペダルの動作が必要でないので、運転者の運転疲労を軽
減させることができ、走行中に運転者の誤操作や運転未
熟などによるエンジンストールが発生しないので、初心
者であっても容易に運転することができる。
速機が装着された自動車は、該当変速ギヤの作動状態を
可変させるためにエンジンとの動力を遮断するクラッチ
ペダルの動作が必要でないので、運転者の運転疲労を軽
減させることができ、走行中に運転者の誤操作や運転未
熟などによるエンジンストールが発生しないので、初心
者であっても容易に運転することができる。
【０００５】クラッチやブレーキからなる摩擦要素の選
択的な動作に応じて、遊星ギヤ装置の作動が切換えられ
て適切な変速が行なわれた後にドライブギヤに伝達され
る。前記ドライブギヤに変速された動力が伝達されれ
ば、変速された動力はドライブギヤと歯車結合された駆
動ギヤによって従加速ギヤと歯車結合された従動ギヤに
伝達され、車輪の回転動作を制御する。
択的な動作に応じて、遊星ギヤ装置の作動が切換えられ
て適切な変速が行なわれた後にドライブギヤに伝達され
る。前記ドライブギヤに変速された動力が伝達されれ
ば、変速された動力はドライブギヤと歯車結合された駆
動ギヤによって従加速ギヤと歯車結合された従動ギヤに
伝達され、車輪の回転動作を制御する。
【０００６】上記のようにトルクコンバーターによって
発生する油圧状態を制御して目標変速段への変速動作を
制御する場合、特に５速から３速又は５速から２速への
キックダウン変速を行う場合、従来は図１に示したよう
に、５速から４速に変速する時に５速で作動していた副
変速部の解放側をａのデューティ率制御パターンによっ
て解放制御し、その後に４速で新たに作動する結合側を
ｃのデューティ率制御パターンによって結合制御して、
５速から４速への変速を完了する。
発生する油圧状態を制御して目標変速段への変速動作を
制御する場合、特に５速から３速又は５速から２速への
キックダウン変速を行う場合、従来は図１に示したよう
に、５速から４速に変速する時に５速で作動していた副
変速部の解放側をａのデューティ率制御パターンによっ
て解放制御し、その後に４速で新たに作動する結合側を
ｃのデューティ率制御パターンによって結合制御して、
５速から４速への変速を完了する。
【０００７】４速への変速が完了した後、４速から３速
又は２速への変速を行うようになるが、この時、主変速
部の解放側をｂのデューティ率制御パターンによって解
放制御した後、主変速部の結合側をｄのデューティ率制
御パターンによって結合制御して、変速を完了する。し
かし、従来は、図１に示されているように、副変速部の
結合側の“Ｅ”区間の制御時間と主変速部の解放側の逆
傾斜制御時間との合計時間に該当するホールド（Ｈｏｌ
ｄ）時間が存在して変速応答性が遅延し、ホールド時間
にタービン軸の回転数（ｒｐｍ）であるタービン回転数
の上昇が止まる現象が発生して加速応答性が低下すると
いう問題点がある。
又は２速への変速を行うようになるが、この時、主変速
部の解放側をｂのデューティ率制御パターンによって解
放制御した後、主変速部の結合側をｄのデューティ率制
御パターンによって結合制御して、変速を完了する。し
かし、従来は、図１に示されているように、副変速部の
結合側の“Ｅ”区間の制御時間と主変速部の解放側の逆
傾斜制御時間との合計時間に該当するホールド（Ｈｏｌ
ｄ）時間が存在して変速応答性が遅延し、ホールド時間
にタービン軸の回転数（ｒｐｍ）であるタービン回転数
の上昇が止まる現象が発生して加速応答性が低下すると
いう問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の問題点
を解決するためのものであって、本発明の目的は、５速
から３速又は５速から２速へのキックダウンなどによる
キックダウン変速制御における変速感及び変速応答性
（加速レスポンス）を向上させることが可能なキックダ
ウン変速応答改善方法を提供することにある。
を解決するためのものであって、本発明の目的は、５速
から３速又は５速から２速へのキックダウンなどによる
キックダウン変速制御における変速感及び変速応答性
（加速レスポンス）を向上させることが可能なキックダ
ウン変速応答改善方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による５速自動変
速機のキックダウン変速応答改善方法が適用されるシス
テムは、自動変速機（トランスミッション）の入力軸と
連結されているタービン軸の回転状態に応じて動作状態
を変化させるタービン軸の回転数を算出することができ
るようにするタービン回転数センサーと、トランスミッ
ション出力軸の回転速度を検出するトランスミッション
出力軸回転数センサーと、スキップ変速を制御するトラ
ンスミッション制御ユニットと、このトランスミッショ
ン制御ユニットの信号を受信してトランスミッションの
変速を行う油圧制御システムとを含む。
速機のキックダウン変速応答改善方法が適用されるシス
テムは、自動変速機（トランスミッション）の入力軸と
連結されているタービン軸の回転状態に応じて動作状態
を変化させるタービン軸の回転数を算出することができ
るようにするタービン回転数センサーと、トランスミッ
ション出力軸の回転速度を検出するトランスミッション
出力軸回転数センサーと、スキップ変速を制御するトラ
ンスミッション制御ユニットと、このトランスミッショ
ン制御ユニットの信号を受信してトランスミッションの
変速を行う油圧制御システムとを含む。
【００１０】上記目的を達成するため、本発明による５
速自動変速機のキックダウン変速応答改善方法は、５速
から３速又は５速から２速へキックダウン変速するスキ
ップ変速信号が発生したか否かを判断する第１段階と；
第１段階でスキップ変速信号が発生したと判断されれ
ば、副変速部の変速制御によって４速への変速を行う第
２段階と；第２段階の変速過程中に主変速部の変速開始
時点を判定して、主変速部の解放側のデューティ率制御
を実施する第３段階と；主変速部の結合側のデューティ
率制御を実施する第４段階と、を含むことを特徴とす
る。このキックダウン変速応答改善方法において、第３
段階の主変速部の変速開始時点は、タービン回転数Ｎｔ
が主変速部の解放側の制御開始時点を判定するための係
数Ｋとトランスミッション出力軸の回転数Ｎｏとを乗じ
た値以上になる時点に設定されることが望ましく、ま
た、第３段階において、変速段ｊにおける副変速部の解
放側のデューティ率（Ｄｍｒ）ｊは、（ＤｍｒＯ）ｊが
出力デューティ率の基本値、（ＤｍｒＬ）ｊが出力デュ
ーティ率の学習値、ＫＥがエンジン回転数の補正係数、
ΔＤＴが油温の補正係数であるとき、［（ＤｍｒＯ）ｊ
＋（ＤｍｒＬ）ｊ］×ＫＥ＋ΔＤＴ で求められること
が好適である。
速自動変速機のキックダウン変速応答改善方法は、５速
から３速又は５速から２速へキックダウン変速するスキ
ップ変速信号が発生したか否かを判断する第１段階と；
第１段階でスキップ変速信号が発生したと判断されれ
ば、副変速部の変速制御によって４速への変速を行う第
２段階と；第２段階の変速過程中に主変速部の変速開始
時点を判定して、主変速部の解放側のデューティ率制御
を実施する第３段階と；主変速部の結合側のデューティ
率制御を実施する第４段階と、を含むことを特徴とす
る。このキックダウン変速応答改善方法において、第３
段階の主変速部の変速開始時点は、タービン回転数Ｎｔ
が主変速部の解放側の制御開始時点を判定するための係
数Ｋとトランスミッション出力軸の回転数Ｎｏとを乗じ
た値以上になる時点に設定されることが望ましく、ま
た、第３段階において、変速段ｊにおける副変速部の解
放側のデューティ率（Ｄｍｒ）ｊは、（ＤｍｒＯ）ｊが
出力デューティ率の基本値、（ＤｍｒＬ）ｊが出力デュ
ーティ率の学習値、ＫＥがエンジン回転数の補正係数、
ΔＤＴが油温の補正係数であるとき、［（ＤｍｒＯ）ｊ
＋（ＤｍｒＬ）ｊ］×ＫＥ＋ΔＤＴ で求められること
が好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の一実施の形態による５速自動変速機のキックダウ
ン変速応答改善方法について詳細に説明する。
発明の一実施の形態による５速自動変速機のキックダウ
ン変速応答改善方法について詳細に説明する。
【００１２】図２は、本実施の形態による５速自動変速
機のキックダウン変速応答改善方法が適用される変速制
御装置のブロック構成図である。図２に示されているよ
うに、５速自動変速機のキックダウン変速制御装置は、
自動変速機の入力軸と連結されているタービン軸の回転
状態に応じて動作状態を変化させるタービン軸の回転数
を算出するタービン回転数センサー１０と、トランスミ
ッション出力軸の回転数を検出するトランスミッション
出力軸回転数センサー２０と、タービン回転数センサー
１０とトランスミッション出力軸回転数センサー２０と
から信号を受信して変速を制御するトランスミッション
制御ユニット３０と、このトランスミッション制御ユニ
ット３０からデューティ率制御パターン信号を受信して
トランスミッションの摩擦要素の油圧を制御することに
よって各摩擦要素を解除又は結合させて変速が行われる
ようにする油圧制御システム４０とを含む。
機のキックダウン変速応答改善方法が適用される変速制
御装置のブロック構成図である。図２に示されているよ
うに、５速自動変速機のキックダウン変速制御装置は、
自動変速機の入力軸と連結されているタービン軸の回転
状態に応じて動作状態を変化させるタービン軸の回転数
を算出するタービン回転数センサー１０と、トランスミ
ッション出力軸の回転数を検出するトランスミッション
出力軸回転数センサー２０と、タービン回転数センサー
１０とトランスミッション出力軸回転数センサー２０と
から信号を受信して変速を制御するトランスミッション
制御ユニット３０と、このトランスミッション制御ユニ
ット３０からデューティ率制御パターン信号を受信して
トランスミッションの摩擦要素の油圧を制御することに
よって各摩擦要素を解除又は結合させて変速が行われる
ようにする油圧制御システム４０とを含む。
【００１３】このような５速自動変速機の変速制御装置
を用いるキックダウン変速応答改善方法における変速制
御過程について、図３と図４とを参照して詳細に説明す
る。
を用いるキックダウン変速応答改善方法における変速制
御過程について、図３と図４とを参照して詳細に説明す
る。
【００１４】自動変速機が装着された車両で運転者が急
加速のために加速ペダルを踏む場合、トランスミッショ
ン制御ユニットは、車速、スロットル開度率、油温、タ
ービン回転数、トランスミッション出力軸回転数などの
車両運行の全般的状態を検出して適当な変速を判断し、
それに該当する変速信号を出力する。
加速のために加速ペダルを踏む場合、トランスミッショ
ン制御ユニットは、車速、スロットル開度率、油温、タ
ービン回転数、トランスミッション出力軸回転数などの
車両運行の全般的状態を検出して適当な変速を判断し、
それに該当する変速信号を出力する。
【００１５】本実施の形態では、車両が５速で走行して
いる最中に運転者が急加速のために加速ペダルを踏んだ
時に、トランスミッション制御ユニットで３速又は２速
へのスキップ変速信号が発生した場合の変速制御方法を
説明する。
いる最中に運転者が急加速のために加速ペダルを踏んだ
時に、トランスミッション制御ユニットで３速又は２速
へのスキップ変速信号が発生した場合の変速制御方法を
説明する。
【００１６】図３に示されているように、トランスミッ
ション制御ユニット３０は、変速信号を感知して５速か
ら３速又は２速へのスキップ変速信号が発生したか否か
を判断する（Ｓ１００及びＳ２００）。
ション制御ユニット３０は、変速信号を感知して５速か
ら３速又は２速へのスキップ変速信号が発生したか否か
を判断する（Ｓ１００及びＳ２００）。
【００１７】スキップ変速信号が発生したと判断されれ
ば、まず、５速で作動していた副変速部の解放側を図４
のａのデューティ率制御パターンによって解放制御を開
始した後、４速で新たに作動する結合側の摩擦要素を図
４のｃのデューティ率制御パターンによって結合制御す
ることによって、４速への変速制御が行われるように油
圧のデューティ率を制御する（Ｓ３００）。
ば、まず、５速で作動していた副変速部の解放側を図４
のａのデューティ率制御パターンによって解放制御を開
始した後、４速で新たに作動する結合側の摩擦要素を図
４のｃのデューティ率制御パターンによって結合制御す
ることによって、４速への変速制御が行われるように油
圧のデューティ率を制御する（Ｓ３００）。
【００１８】そして、Ｓ３００においてデューティ率制
御によって４速へ変速が開始された後、３速又は２速で
解放制御される摩擦要素を解放制御するための時点（図
４の‘Ａ’点）を判断する。
御によって４速へ変速が開始された後、３速又は２速で
解放制御される摩擦要素を解放制御するための時点（図
４の‘Ａ’点）を判断する。
【００１９】この時、主変速部の解放制御を開始する時
点を判断するためには現在のタービン回転数Ｎｔを利用
する。つまり、タービン回転数Ｎｔが主変速部の解放側
の制御開始時点を判定するための係数であるＫと、トラ
ンスミッション出力軸の回転数Ｎｏとを乗じた値以上で
あるかを判定し、ＮｔがＫ×Ｎｏ以上になる時点を、主
変速部の変速制御開始時点Ａと判断決定する（Ｓ４００
及びＳ５００）。
点を判断するためには現在のタービン回転数Ｎｔを利用
する。つまり、タービン回転数Ｎｔが主変速部の解放側
の制御開始時点を判定するための係数であるＫと、トラ
ンスミッション出力軸の回転数Ｎｏとを乗じた値以上で
あるかを判定し、ＮｔがＫ×Ｎｏ以上になる時点を、主
変速部の変速制御開始時点Ａと判断決定する（Ｓ４００
及びＳ５００）。
【００２０】Ｓ５００において主変速部の解放側の制御
開始時点Ａが決定されれば、副変速部の制御と共に、図
４のｂに示されるようなデューティ率制御パターンによ
って主変速部の解放側のデューティ率制御を同時に実施
する（Ｓ６００）。
開始時点Ａが決定されれば、副変速部の制御と共に、図
４のｂに示されるようなデューティ率制御パターンによ
って主変速部の解放側のデューティ率制御を同時に実施
する（Ｓ６００）。
【００２１】Ｓ６００における主変速部の解放側の制御
を開始した後、図４のｄに示されるようなデューティ率
制御パターンによって主変速部の結合側のデューティ率
制御を開始する（Ｓ７００）。
を開始した後、図４のｄに示されるようなデューティ率
制御パターンによって主変速部の結合側のデューティ率
制御を開始する（Ｓ７００）。
【００２２】このように、主変速部の解放側と結合側と
の制御が完了して２速又は３速への変速制御が完了すれ
ば、車両を２速又は３速で維持するようになる（Ｓ８０
０）。
の制御が完了して２速又は３速への変速制御が完了すれ
ば、車両を２速又は３速で維持するようになる（Ｓ８０
０）。
【００２３】また、制御開始時点Ａでデューティ率制御
を開始する時、デュティ率制御パターンｂにおける時点
Ａに相当するＢ点のデューティ率｛（Ｄｍｒ）ｊ｝は、
［（ＤｍｒＯ）ｊ＋（ＤｍｒＬ）ｊ］×ＫＥ＋ΔＤＴ
で求められる。ここで、（ＤｍｒＯ）ｊは出力デューテ
ィ率の基本値であり、（ＤｍｒＬ）ｊは出力デューティ
率の学習値であり、ＫＥはエンジン回転数の補正係数で
あり、ΔＤＴ は油温の補正係数であり、ｊは２速ある
いは３速を示す。
を開始する時、デュティ率制御パターンｂにおける時点
Ａに相当するＢ点のデューティ率｛（Ｄｍｒ）ｊ｝は、
［（ＤｍｒＯ）ｊ＋（ＤｍｒＬ）ｊ］×ＫＥ＋ΔＤＴ
で求められる。ここで、（ＤｍｒＯ）ｊは出力デューテ
ィ率の基本値であり、（ＤｍｒＬ）ｊは出力デューティ
率の学習値であり、ＫＥはエンジン回転数の補正係数で
あり、ΔＤＴ は油温の補正係数であり、ｊは２速ある
いは３速を示す。
【００２４】以上、本発明の一実施の形態につき説明し
たが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、特許請
求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れな
い範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることがで
きることが理解できるであろう。
たが、該当技術分野の熟練した当業者であれば、特許請
求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れな
い範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることがで
きることが理解できるであろう。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の５速自動
変速機のキックダウン変速応答改善方法によれば、５速
から３速又は２速へのスキップ変速時に副変速部の変速
制御と主変速部の変速制御とを同時に実施することによ
り、変速ホールド時間を減らすことができ、変速ショッ
クを減じ変速感を向上するとともに運転者の意志により
即し変速レスポンスに優れた急加速が可能である。
変速機のキックダウン変速応答改善方法によれば、５速
から３速又は２速へのスキップ変速時に副変速部の変速
制御と主変速部の変速制御とを同時に実施することによ
り、変速ホールド時間を減らすことができ、変速ショッ
クを減じ変速感を向上するとともに運転者の意志により
即し変速レスポンスに優れた急加速が可能である。
【図１】従来の５速自動変速機によって５速から３速又
は２速へ変速する場合における油圧のデューティ率制御
を示したパターン図である。
は２速へ変速する場合における油圧のデューティ率制御
を示したパターン図である。
【図２】本発明による５速自動変速機のキックダウン変
速応答改善方法が適用される変速制御装置のブロック構
成図である。
速応答改善方法が適用される変速制御装置のブロック構
成図である。
【図３】本発明による５速自動変速機のキックダウン変
速応答改善方法のフローチャートである。
速応答改善方法のフローチャートである。
【図４】本発明の５速自動変速機のキックダウン変速応
答改善方法により５速から３速又は２速へ変速する場合
における油圧のデューティ率制御を示したパターン図で
ある。
答改善方法により５速から３速又は２速へ変速する場合
における油圧のデューティ率制御を示したパターン図で
ある。
１０ タービン回転数センサー ２０ トランスミッション出力軸回転数センサー ３０ トランスミッション制御ユニット ４０ 油圧制御システム
Claims (3)
- 【請求項１】 ５速から３速又は５速から２速へキック
ダウン変速するスキップ変速信号が発生したか否かを判
断する第１段階と；前記第１段階でスキップ変速信号が
発生したと判断されれば、副変速部の変速制御によって
４速への変速を行う第２段階と；前記第２段階の変速過
程中に主変速部の変速開始時点を判定して、主変速部の
解放側のデューティ率制御を実施する第３段階と；主変
速部の結合側のデューティ率制御を実施する第４段階
と、を含むことを特徴とする５速自動変速機のキックダ
ウン変速応答改善方法。 - 【請求項２】 前記第３段階の主変速部の変速開始時点
は、タービン回転数Ｎｔが主変速部の解放側の制御開始
時点を判定するための係数Ｋとトランスミッション出力
軸の回転数Ｎｏとを乗じた値以上になる時点に設定され
ることを特徴とする請求項１に記載の５速自動変速機の
キックダウン変速応答改善方法。 - 【請求項３】 前記第３段階において、 変速段ｊにおける副変速部の解放側のデューティ率（Ｄ
ｍｒ）ｊは、（Ｄｍｒ Ｏ）ｊが出力デューティ率の基本
値、（ＤｍｒＬ）ｊが出力デューティ率の学習値、ＫＥ
がエンジン回転数の補正係数、ΔＤＴが油温の補正係数
であるとき、 ［（ＤｍｒＯ）ｊ＋（ＤｍｒＬ）ｊ］×ＫＥ＋ΔＤＴ で求められることを特徴とする請求項１に記載の５速自
動変速機のキックダウン変速応答改善方法。
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