JP2004286171A - Speed change control device for automatic transmission - Google Patents

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JP2004286171A JP2003081307A JP2003081307A JP2004286171A JP 2004286171 A JP2004286171 A JP 2004286171A JP 2003081307 A JP2003081307 A JP 2003081307A JP 2003081307 A JP2003081307 A JP 2003081307A JP 2004286171 A JP2004286171 A JP 2004286171A
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shift
torque
output torque
automatic transmission
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Akimasa Mori
晃賢 森
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JATCO Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed change control device for an automatic transmission capable of achieving smooth speed change by positively controlling output torque of the automatic transmission. <P>SOLUTION: This speed change control device for an automatic transmission is provided with an engine torque map to estimate engine torque, an input torque estimating means to estimate input torque to the automatic transmission, an actual output torque detecting means to detect output torque of the automatic transmission, a post-speed change output torque estimation value determining means to determine output torque of the automatic transmission after speed change, a target output torque determining means to determine target output torque in the process of speed change, and an output torque control part to conduct feedback control to fastening pressure to fastening elements before speed change or after a speed change command to make the actual output torque detected coincide with the target output torque. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクセンサを備えた自動変速機に関し、特に磁気歪み効果を利用したトルクセンサを備えた自動変速機の技術に属する。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機の変速制御装置として、例えば特許文献1に記載の技術が知られている。この技術では、変速機への入力トルクを推定し、この入力トルクに応じて締結圧を制御することで、自動変速機の出力トルクを制御している。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−110929号公報(第三頁、左中段参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、自動変速機の出力トルクを積極的に制御しておらず、入力トルク情報に基づいて締結要素の締結状態を制御しているため、変速機内の経年変化などが発生した場合、いくら入力トルク情報に基づいて変速中の油圧を制御したとしても、変速中の出力トルクが大きくなる(すなわち変速前締結要素の締結圧が高すぎる)場合が発生し、変速の進行が遅れるという問題があった。一方、変速中の出力トルクが低すぎる(すなわち変速前締結要素の締結圧が低すぎる)場合が発生したときは、変速中のトルクが抜けてしまい、不快な変速ショックを発生するという問題があった。また、変速時間を制御する技術も知られているが、同じ変速時間であっても、変速途中における出力トルクが不安定になる虞があり、トルクの変速過渡特性の安定化を図ることが困難であった。
【0005】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、自動変速機の変速制御装置において、自動変速機の出力トルクを積極的に制御することで、スムーズな変速を達成可能な自動変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、車両の状態量を検出する状態量検出手段と、自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、検出された実出力トルクに基づいて変速前の自動変速機への入力トルクを推定する変速前入力トルク推定手段と、変速前の車両の状態量及び検出された実出力トルクに基づいて、自動変速機の変速後出力トルクを算出する変速後出力トルク推定値算出手段と、検出された変速前実出力トルクと、推定された前記変速後出力トルク推定値に基づいて、変速過程における目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、検出された前記実出力トルクと前記目標出力トルクが一致するように、変速前締結要素又は変速指令後の締結要素の締結圧をフィードバック制御する出力トルク制御部と、を設けたことを特徴とする。
【0007】
請求項2に係る発明では、変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、車両の状態量を検出する状態量検出手段と、検出された状態量によって定まるマップポイントにおけるエンジントルクデータからエンジントルクを推定するエンジントルクマップと、推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機への入力トルクを推定する入力トルク推定手段と、自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、変速前の車両の状態量に基づいて、前記入力トルク推定手段から変速後の自動変速機への入力トルクを推定する変速後入力トルク推定手段と、推定された前記変速後入力トルクから自動変速機の変速後出力トルクを算出する変速後出力トルク推定値算出手段と、検出された変速前実出力トルクと、推定された前記変速後出力トルク推定値に基づいて、変速過程における目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、検出された前記実出力トルクと前記目標出力トルクが一致するように、変速前締結要素又は変速指令後の締結要素の締結圧をフィードバック制御する出力トルク制御部と、を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の自動変速機の変速制御装置において、自動変速機は、エンジンから入力されたトルクを増幅するトルクコンバータを備え、前記入力トルク推定手段を、推定されたエンジントルクと前記トルクコンバータによるトルク増幅作用に基づいて自動変速機への入力トルクを推定する手段とし、前記変速後入力トルク推定手段を、変速前ギヤ比と変速後ギヤ比と変速前状態量から変速後の状態量を算出し、算出された変速後状態量に基づいて前記エンジントルクマップから変速後のエンジントルクを推定する手段としたことを特徴とする。
【0009】
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記目標出力トルク算出手段は、変速前実出力トルクと変速後出力トルク推定値に基づいてイナーシャフェーズ時目標出力トルクを算出するイナーシャフェーズ時目標出力トルク算出部を有し、前記変速前実出力トルクと、前記変速後出力トルク推定値と、前記変速前実出力トルクに応じて予め設定されたトルクフェーズ引き角度及びトルクフェーズ時間と、前記イナーシャフェーズ時目標出力トルク値より変速過程における目標出力トルク波形を算出する手段としたことを特徴とする。
【0010】
【発明の作用および効果】
請求項1に記載の自動変速機にあっては、変速直前は、締結要素が締結しているため、変速前の車両の状態量及び変速前の実出力トルクから、変速前の入力トルクを推定することができる。更に、変速前の実出力トルクと変速前後のギヤ比から、変速後の出力トルクを推定することが可能となる。また、変速前の入力トルク及び出力トルクと変速後の出力トルク推定値を用いて変速時の目標トルクを設定することができる。更に、この設定された目標トルクに応じた締結圧フィードバック制御を実行することで、変速時間ではなく、変速時の出力トルクの大きさを積極的に管理することが可能となり、安定した変速制御を実行することができる。
【0011】
請求項2に記載の自動変速機にあっては、エンジントルクマップを設けたことで、変速前の車両の状態量から変速後の出力トルクを推定することが可能となる。また、変速前の出力トルクと変速後の出力トルク推定値を用いて変速時の目標トルクを設定することができる。更に、この設定された目標トルクに応じた締結圧フィードバック制御を実行することで、変速時間ではなく、変速時の出力トルクの大きさを積極的に管理することが可能となり、安定した変速制御を実行することができる。尚、エンジントルクマップを設けたことで、車両のバネ系の影響、及びトルクセンサ値を読み込むためのタイムラグを排除できる。
【0012】
請求項3に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、推定されたエンジントルクと前記トルクコンバータによるトルク増幅作用に基づいて自動変速機への入力トルクを推定する。ここで、トルクコンバータのトルク増幅作用は、例えばエンジン回転数とタービン回転数の比である速度比と、トルク増大係数の関係を表すマップを持つことで、エンジントルクにトルク増大係数を掛け合わせ、これにより入力トルクを推定すればよい。
【0013】
また、基本的に変速直前と変速直後では車速は一定であると考えられ、車速が一定に対し、ギヤ比が変化するため、エンジン側の状態量が変化することになる。ここで、状態量とは、例えばエンジン回転数が挙げられる。この条件を基に、変速前ギヤ比と変速後ギヤ比と変速前状態量から変速後の状態量を算出し、算出された変速後状態量に基づいて前記エンジントルクマップから変速後のエンジントルクを推定する。これにより、正確に変速後のエンジントルクを推定することが可能となり、安定した変速制御を達成することができる。
【0014】
請求項4に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、変速前実出力トルクと変速後出力トルク推定値に基づいてイナーシャフェーズ時目標出力トルクを算出する。これにより、変速時の走行状況(変速開始時の出力トルク等)に応じたイナーシャフェーズ時目標出力トルクを設定することができる。また、変速前実出力トルクと、変速後出力トルク推定値と、変速前実出力トルクに応じて予め設定されたトルクフェーズ引き角度及びトルクフェーズ時間と、前記イナーシャフェーズ時目標出力トルク値により変速過程における目標出力トルク波形を算出する。ここで、トルクフェーズ引き角度とは、トルクフェーズ時のトルクの減少率を規定するものであり、トルクフェーズ時間とともに設定される。そして、イナーシャフェーズ時目標出力トルクを用いて変速過程における目標出力トルク波形を幾何学的かつ連続的データとして算出することで、有段自動変速機の基本的な目標トルク波形を滑らかに形成することが可能となり、安定した変速制御を達成することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における自動変速機を実現する実施の形態を、第1実施例に基づいて説明する。
【0016】
(第1実施例)
図1は第1実施例における自動変速機の制御構成を表す全体システム図である。エンジン50から出力された回転は、トルクコンバータ3を介して変速機構部6へ入力され、所定の回転数に変速された後、駆動輪に伝達される。
【0017】
変速機構部6には、コントロールバルブユニット6aが設けられている。このコントロールバルブユニット6a内には、オイルポンプ4を油圧源とし、各締結要素に対し、締結圧や解放圧を出力するソレノイドバルブが設けられている。変速時には、これらソレノイドバルブに指令信号を出力することで、変速段を達成する。
【0018】
ATCU60には、エンジン回転数センサ61からのエンジン回転数Ne、タービン回転数センサ62からのタービン回転数Nt、運転者の選択するセレクトレバーのセレクト位置を検出するインヒビタスイッチ63からのレンジ信号、車速センサ64からの変速機出力軸回転数Nout、スロットル開度センサ65からのスロットル開度TH、及び変速機出力軸の出力トルクを検出するトルクセンサ17からのトルク信号、エンジン水温センサ66からの水温信号が入力される。ATCU60では、車速及びスロットル開度に応じた変速段が設定された変速マップを有し、上述の入力信号に基づいてコントロールバルブユニット6a内のソレノイドバルブを駆動し、変速機構部6の締結要素の締結・解放により変速制御を行う。
【0019】
図2は変速機構部6内での変速を表す概念図である。変速機構部6に入力されたトルクは、変速前締結要素を介して出力され、変速時には、変速前の締結要素が解放し、変速後の締結要素が締結することでトルク経路を切り換え、これにより変速が達成される。尚、本実施例では、変速時の変速機からの出力トルクをフィードバック制御する際、トルクセンサ17の出力値に基づいて制御する。
【0020】
次に、本発明の変速制御について説明する。図3は第1実施例における変速制御内容を表すフローチャートである。
【0021】
ステップ101では、変速開始信号が出力されたかどうかを判断し、変速が開始していないときはステップ111へ進み、変速開始信号が出力されているときは、ステップ102へ進む。ここで、変速開始信号とは、インヒビタスイッチ63からの信号でも良いし、変速マップ内で変速線を横切ったときに出力される変速開始信号でもよい。
【0022】
ステップ102では、目標出力トルクTを演算する。
【0023】
ステップ103では、目標出力トルクTに応じた必要油圧を演算する。
【0024】
ステップ104では、演算された必要油圧に相当する指令信号をコントロールバルブユニット6aに出力する。
【0025】
ステップ105では、目標出力トルクTに所定トルクΔTを加算した値が、トルクセンサ17が検出する実トルクよりも大きいかどうかを判断し、実トルクよりも大きいときはステップ106へ進み、それ以外はステップ107へ進む。
【0026】
ステップ106では、指令信号として所定油圧ΔPを加算した値を出力する。
【0027】
ステップ107では、目標出力トルクTに所定トルクΔTを減算した値が、トルクセンサ17が検出する実トルクよりも小さいかどうかを判断し、実トルクよりも小さいときはステップ108へ進み、それ以外はステップ109へ進む。
【0028】
ステップ108では、指令信号として所定油圧ΔPを減算した値を出力する。
【0029】
ステップ109では、変速比が所定変速比に到達したかどうかを判断し、到達したときは変速が終了に近づいていると判断してステップ110へ進み、到達していないときはステップ105〜ステップ108を繰り返す。
【0030】
ステップ110では、変速後締結要素の締結油圧を立ち上げると共に、変速前締結要素の締結油圧を徐々に解放し、変速を終了する。
【0031】
ステップ111では、三次元マップの補正を行うマップ補正処理を実行する。詳細については、後述する。
【0032】
(目標出力トルク演算)
次に、ステップ102におけるアップシフト変速時の目標出力トルク演算処理について説明する。図7は目標出力トルク演算処理を表すフローチャートである。
【0033】
ステップ201では、変速の種類(アップシフト変速における3→4変速や2→3変速等)を検出する。
【0034】
ステップ202では、トルクセンサ17検出値から変速前トルクBを算出する。
【0035】
ステップ203では、三次元マップ,速度比−トルク係数マップから変速後トルクAを算出する。
【0036】
ステップ204では、トルク波形マップから変速の種類に応じたトルクフェーズ引き角度θ、トルクフェーズ時間tを読み込む。
【0037】
ステップ205では、イナーシャフェーズ高さHを演算する。
【0038】
ステップ206では、上記各条件から目標トルク波形をセットする。
【0039】
ここで、変速後エンジン出力トルクAの算出について説明する。エンジンの出力トルクTeは、エンジン回転数Neと、スロットル開度THにより表すことができる。予めエンジンの出力特性を測定し、図4に示す三次元マップが作成されている。この三次元マップに基づいて変速後のエンジン出力トルクTaを算出する。
【0040】
エンジン50の出力トルクはトルクコンバータ3を介して変速機構部6に入力される。よって、トルクコンバータ3によるトルク増幅を考慮する必要がある。トルクコンバータ特性は、エンジン回転数Neとタービン回転数Ntから算出される速度比e(=Nt/Ne)に応じて、どの程度のトルク増大作用があるか(トルク係数K)を予め測定し、図6に示す速度比−トルク係数マップが作成されている。この速度比−トルク係数マップから変速機構部6に入力されるトルクを下記式により算出する。
T=Te×K
算出された入力トルクと変速比から、変速後出力トルクAを算出する(請求項3に対応)。
【0041】
本来、良好な変速ショックとするためには、B点とA点を直接つなげばよいが、有段自動変速機の場合、トルクフェーズとイナーシャフェーズが存在する。ここで、トルクフェーズとは、変速前ギヤ段から変速後ギヤ段へのトルクの受け渡しをするために生じるフェーズである。また、イナーシャフェーズとは、回転吸収を行うために生じるフェーズの事である。従って、有段自動変速機の場合は、トルクフェーズとイナーシャフェーズに起因する基本的な形状を無視できないため、代表的な変速時のトルク波形として、図9に示すような波形を定義する。この波形を形成する諸条件の算出について以下に説明する。
【0042】
図8に示すトルク波形マップから変速前出力トルクBに応じたトルクフェーズ引き角度θ及びトルクフェーズ時間tを読み込む。このθ及びtは実験データ等により事前に作成されているものとする。
【0043】
次に、イナーシャフェーズ高さHを演算する。イナーシャフェーズ高さは下記式により演算される。
H=Ta+ΔH
ΔH=|B−A|・K1
ただし、K1はキャリブレーション定数である。
【0044】
以上の諸条件(変速前出力トルクB,変速後出力トルクA,トルクフェーズ引き角度θ,トルクフェーズ時間t及びイナーシャフェーズ高さH)に基づいて設計されたトルク波形(連続目標トルク指標線)が目標出力トルクTとしてセットされる(請求項4に対応)。
【0045】
(締結圧決定プロセス)
次に、目標トルクTを達成するための締結要素の締結圧決定プロセスについて説明する。変速中のトルクTpは、以下の式で表すことができる。
Tp=μd×D×(A×P−Fs)×N/G=f(P) (1)
ここで、
μd:クラッチの動摩擦係数
D:クラッチ有効径
A:ピストン受圧面積
P:作動圧
Fs:リターンスプリング力
N:クラッチ枚数
G:トルク分担比
Tp:出力トルク
である。
【0046】
式1をみて分かるように、変速中の出力トルクTpは作動圧Pに支配された関数とみなせる。従って、変速中の目標値Tに出力トルクTpを近づけるようにするには、作動圧Pをコントロールすればよい。ここで、実際の自動変速機においては、作動油の粘性によるフリクションや、機械的な伝達効率、摩擦特性の過渡変化など、不測のパラメータが多く、正確に式1によって必要油圧を算出できない。そこで、式1をPの関数とし、関数fそのものを予め実験結果より求め、図6に示すようにマップ化する。このマップは、各締結要素毎に設けられており、目標伝達トルクに対する必要油圧を算出することができる。このマップを用いて検出されるトルクセンサ値に対してリアルタイムフィードバック制御(RTFB)を実施する。
このように、変速過渡における目標出力トルクとして、連続目標トルク指標線を作成し、この指標線と一致するように締結圧をリアルタームフィードバック制御により補正することで、単なる目標出力トルクを設定するものと異なり、変速過渡を含む変速状況に応じた理想的な出力トルク波形を得ることができる。
【0047】
(変速制御作用)
次に、変速動作について上述のフローチャートに基づいて説明する。図10はアップシフト時の変速制御を表すタイムチャートである。時刻t1において、変速マップのアップシフト変速線を横切ることでアップシフト変速開始信号が出力される。このとき、三次元マップ及び速度比−トルク係数マップから変速前出力トルクTbと変速後出力トルクTaを演算し、諸条件から変速時の目標トルク波形を形成し、目標出力トルクTを決定する。更に、変速前締結要素の油圧(解放油圧)をトルク伝達可能なぎりぎりの締結圧まで低下させる。一方、変速後締結要素の油圧を僅かに供給する。
【0048】
時刻t2において、変速前締結要素の締結圧が目標とする締結圧まで低下すると、変速後締結要素の締結圧を上昇させ、トルクフェーズを進行させる。このとき、トルクフェーズの進行は目標トルク波形(トルクフェーズ引き角度θ、トルクフェーズ時間t)となるように変速後締結要素の締結圧を制御する。
【0049】
時刻t3において、トルクフェーズ時間tが経過すると、トルクフェーズからイナーシャフェーズへの反転時間を考慮し、更にΔt時間油圧を上昇させ、イナーシャフェーズ高さHに応じた目標油圧指令とする。これによりイナーシャフェーズが開始し、ギヤ比が変化し始める。
【0050】
そして、トルクセンサ17により実トルクを検出し、目標出力トルクTに所定トルクΔTを加算した値が実トルクよりも大きいときは、目標出力トルクTに相当する締結圧が得られていないと判断して油圧をΔPだけ加算する。一方、目標出力トルクTから所定トルクΔTを減算した値が実トルクよりも小さいときは、目標出力トルクTに相当する締結圧よりも強い締結力となっていると判断して油圧をΔPだけ減算する。このように、±ΔTの幅の不感帯を設け、油圧のリアルタイムフィードバック制御(RTFB)を行うことで、制御ハンチングを防止している。
【0051】
時刻t4において、基準ギヤ比に到達すると、変速後締結要素の締結圧を再滑り防止油圧ランプ指令値に基づいて上昇させると共に、変速前締結要素の締結圧をランプ制御により徐々に解放する。
【0052】
時刻t5において、変速前締結要素が完全に解放され、変速後締結要素が完全に締結されることで変速が終了する。
【0053】
このように、算出された目標出力トルク波形と実出力トルクが一致するようにフィードバック制御により変速後締結要素の締結圧を制御することで、出力軸トルクを積極的に制御することが可能となり、安定した変速制御を達成することができる(請求項1に対応)。
【0054】
(マップ補正処理)
図11はマップ補正処理を表すフローチャートである。以下、制御内容を説明する。
【0055】
ステップ301では、エンジン水温Tがマップ補正処理の下限値TLより大きく、上限値THより小さい範囲内にあるかどうかを判断し、範囲内であればステップ302へ進み、それ以外は本処理を終了する。
【0056】
ステップ302では、変速制御中であるかどうかを判断し、変速制御中のときは本処理を終了し、それ以外はステップ303へ進む。
【0057】
ステップ303では、一定時間前のスロットル開度THと現在のスロットル開度THとの差の絶対値が所定スロットル開度ΔTH未満かどうかを判断し、ΔTH未満のときはスロットル開度が安定していると判断してステップ304へ進み、それ以外は本処理を終了する。
【0058】
ステップ304では、所定時間内におけるスロットル開度THの平均値THAVEを算出し、メモリに格納する。
【0059】
ステップ305では、所定時間内におけるエンジン回転数Neの平均値NeAVEを算出し、メモリに格納する。
【0060】
ステップ306では、所定時間内におけるトルクセンサ検出値Ttの平均値TtAVEを算出し、メモリに格納する。
【0061】
ステップ307では、TtAVE及び速度比−トルク係数マップからエンジントルクTeを演算しメモリに格納する。
【0062】
ステップ308では、THAVE,NeAVE,三次元マップからTemapを演算しメモリに格納する。
【0063】
ステップ309では、TemapとTeとの差ΔTeを算出する。
【0064】
ステップ310では、差ΔTeに応じてエンジントルクマップ修正処理を実行する。
【0065】
上記マップ補正処理について説明する。三次元マップを補正する際、特殊な環境に基づいて補正するのは望ましくないため、安定した環境にあるかどうかを判断する必要がある。よって、エンジンの状態が安定しているかどうかをエンジン水温より判断する。エンジン水温が一定温度範囲内であればエンジンの状態は安定していると考えられるからである。また、スロットル開度が大きく変動していなければ同様に安定した状態にあると考えられる。次に、変速制御中はエンジン回転数等が安定した状態にあるとは限らないため、この場合は補正は行わない。
【0066】
安定した状態にあると判断されると、所定時間におけるスロットル開度平均値THAVE,エンジン回転数平均値NeAVE及びトルクセンサ検出値TtAVEを算出する。次に、TtAVE及び速度比−トルク係数マップからエンジン出力トルクTeを演算する。このTeが実際に検出されているエンジントルクとなる。次に、THAVE,NeAVE及び三次元マップからエンジン出力トルクTemapを演算する。このTemapがマップ算出トルクとなる。
【0067】
上記Te及びTemapの差ΔTeが補正対象となる。図12は三次元マップを差ΔTe分補正した状態を表す図である。このように、三次元マップ上のある点において、算出されたΔTeを補正する。このとき、一点のみ補正すると、一点が突出或いは陥没して補正されるため、データの連続性という点において不利である。そこで、図13に示すように、補正対象ポイントの周囲のデータに対しても補正を行う。
【0068】
具体的には、修正ポイントを中心として、TH方向軸と、Ne方向軸の両方に、下記式により算出されるXを各ポイントに加算する。
X=ΔTe・a(n=1,2,3,・・・)
ただし、0<a<1とする。
【0069】
このように、一点のみでなく、その周辺のデータも補正することで、データの連続性を確保した状態で、精度よくマップを補正することができる。よって、特に高地に行くようなエンジン出力が短い時間で変化を起こすような場合であっても、高地までの走行中に三次元マップの補正が行われるため、正確なエンジントルクを推測できるマップを作成することができる。これにより、変速制御において目標トルク波形を形成する際に、正確に変速後出力トルクを推定することが可能となり、変速ショックを適正なものとすることができるほか、トルク信号を用いた制御制度の向上を図ることができる。
【0070】
(その他の実施例)
以上、本願発明を第1実施例に基づいて説明してきたが、上記構成に限られるものではなく、例えば、ステップ202において、三次元マップ及び速度比−トルク係数マップから変速前出力トルクBを算出してもよい。基本的に変速直前のトルクは、まだ締結要素が締結している状態であるため、変速機出力軸5に設けられたトルクセンサ17から算出できるが、下記に示す理由によりマップから算出してもよい。
1)車両のバネ系の振動により、変速機出力軸5のトルクセンサ値は、どこを平均値として見るべきかが不明確である。
2)実際のセンサ値を検出するよりも、計算のみによって目標トルクを設定するほうが目標値を修正する際に容易である。
3)変速指令から実際の変速が開始するまでのタイムラグを極力短くするには、予め締結要素の油圧を作っておく必要があり、実際のトルクセンサ値を読み込むとなると、一旦変速させずにトルクセンサ値を読み込む時間を作る必要がある。よって、タイムラグを短縮できない。
【0071】
以上の観点から、変速前の出力トルクBを算出する際のエンジン出力トルクは、三次元マップ及び速度比−トルク係数マップから算出してもよい(請求項1に対応)。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の自動変速機の全体システム図である。
【図2】変速の概念を表す概念図である。
【図3】第1実施例の変速制御を表すフローチャートである。
【図4】第1実施例のエンジン回転数−スロットル開度−トルクの関係を表すマップである。
【図5】第1実施例のトルクコンバータの速度比とトルク増大係数の関係を表すマップである。
【図6】第1実施例の作動油圧と伝達トルクの関係を表すマップである。
【図7】第1実施例における目標出力トルク演算処理を表すフローチャートである。
【図8】第1実施例におけるトルクフェーズ引き角度及びトルクフェーズ時間を表すマップである。
【図9】第1実施例における目標トルク波形を表す図である。
【図10】第1実施例におけるアップシフト変速を表すタイムチャートである。
【図11】第1実施例における三次元マップ補正処理を表すフローチャートである。
【図12】第1実施例における三次元マップ補正処理実行時の三次元マップを表す図である。
【図13】第1実施例における三次元マップ補正処理を表す概略図である。
【符号の説明】
3 トルクコンバータ
4 オイルポンプ
5 変速機出力軸
6a コントロールバルブユニット
6 変速機構部
17 トルクセンサ
50 エンジン
61 エンジン回転数センサ
62 タービン回転数センサ
63 インヒビタスイッチ
64 車速センサ
65 スロットル開度センサ
66 エンジン水温センサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic transmission having a torque sensor, and particularly to the technology of an automatic transmission having a torque sensor using a magnetostriction effect.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art As a shift control device for an automatic transmission, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. In this technique, the output torque of the automatic transmission is controlled by estimating the input torque to the transmission and controlling the engagement pressure according to the input torque.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-110929 (see the third page, middle left).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the shift control device for an automatic transmission described in Patent Document 1, the output torque of the automatic transmission is not actively controlled, and the engagement state of the engagement element is controlled based on the input torque information. Therefore, when aging or the like in the transmission occurs, no matter how much the hydraulic pressure during shifting is controlled based on the input torque information, the output torque during shifting increases (that is, the engagement pressure of the engagement element before shifting is reduced). Too high), there is a problem that the progress of the shift is delayed. On the other hand, when the output torque during the shift is too low (that is, the engagement pressure of the pre-shift engagement element is too low), the torque during the shift is lost, causing an unpleasant shift shock. Was. Although a technique for controlling the shift time is also known, even with the same shift time, the output torque may become unstable during the shift, making it difficult to stabilize the torque shift transient characteristics. Met.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a shift control device for an automatic transmission, in which the output torque of the automatic transmission is actively controlled to achieve a smooth shift. It is an object of the present invention to provide a shift control device for an automatic transmission capable of achieving the above.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a speed change mechanism that releases a pre-shift engagement element and achieves a speed change by engaging a post-speed engagement element, and outputs a speed change command to the speed change mechanism. A speed control device for an automatic transmission, comprising: a state quantity detecting means for detecting a state quantity of the vehicle; an actual output torque detecting means for detecting an output torque of the automatic transmission; A pre-shift input torque estimating means for estimating an input torque to the automatic transmission before the shift based on the actual output torque; and a shift of the automatic transmission based on the state quantity of the vehicle before the shift and the detected actual output torque. A post-shift output torque estimated value calculating means for calculating a post-output torque; a target output torque in a shift process based on the detected actual output torque before shift and the estimated post-shift output torque estimated value; A target output torque calculating unit, and an output torque control unit that feedback-controls a fastening pressure of a fastening element before shifting or a fastening element after a shift command such that the detected actual output torque matches the target output torque. Is provided.
[0007]
According to the second aspect of the present invention, there is provided a transmission mechanism for releasing a pre-shift engagement element and achieving a shift by engaging the post-gear engagement element, and a shift control unit for outputting a shift command to the transmission mechanism. A shift control device for an automatic transmission, wherein a state quantity detecting means for detecting a state quantity of the vehicle; and an engine torque map for estimating engine torque from engine torque data at a map point determined by the detected state quantity. Input torque estimating means for estimating input torque to the automatic transmission based on engine torque; actual output torque detecting means for detecting output torque of the automatic transmission; and inputting based on a state quantity of the vehicle before shifting. A post-shift input torque estimating means for estimating the input torque to the automatic transmission after the shift from the torque estimating means; and A post-shift output torque estimated value calculating means for calculating a post-shift output torque of the automatic transmission; a target output in a shift process based on the detected actual output torque before shift and the estimated post-shift output torque estimated value; Target output torque calculating means for calculating torque; and output torque control for feedback-controlling the engagement pressure of the engagement element before the shift or the engagement element after the gearshift command so that the detected actual output torque matches the target output torque. And a unit are provided.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the shift control device for an automatic transmission according to the first or second aspect, the automatic transmission includes a torque converter that amplifies a torque input from an engine, and the input torque estimating means. Means for estimating the input torque to the automatic transmission based on the estimated engine torque and the torque amplifying action of the torque converter, and the post-shift input torque estimating means includes a pre-shift gear ratio and a post-shift gear ratio. A means is provided for calculating a state quantity after shifting from the state quantity before shifting and estimating an engine torque after shifting from the engine torque map based on the calculated state quantity after shifting.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, in the shift control device for an automatic transmission according to any one of the first to third aspects, the target output torque calculating means includes an inertia based on a pre-shift actual output torque and a post-shift output torque estimated value. An inertia phase target output torque calculating unit for calculating a phase target output torque, wherein the pre-shift actual output torque, the post-shift output torque estimated value, and the pre-shift actual output torque are set in advance. A means is provided for calculating a target output torque waveform in a shift process from the torque phase pulling angle and the torque phase time and the target output torque value at the time of the inertia phase.
[0010]
Function and Effect of the Invention
In the automatic transmission according to the first aspect, the input element before the shift is estimated from the state quantity of the vehicle before the shift and the actual output torque before the shift because the fastening element is engaged immediately before the shift. can do. Furthermore, it is possible to estimate the output torque after shifting from the actual output torque before shifting and the gear ratio before and after shifting. Further, the target torque at the time of shifting can be set using the input torque and output torque before shifting and the output torque estimated value after shifting. Further, by executing the engagement pressure feedback control according to the set target torque, it is possible to positively manage not the shift time but the magnitude of the output torque at the time of shift, thereby achieving stable shift control. Can be performed.
[0011]
In the automatic transmission according to the second aspect, by providing the engine torque map, it is possible to estimate the output torque after the shift from the state quantity of the vehicle before the shift. Further, the target torque at the time of shifting can be set using the output torque before the shifting and the output torque estimated value after the shifting. Further, by executing the engagement pressure feedback control according to the set target torque, it is possible to positively manage not the shift time but the magnitude of the output torque at the time of shift, thereby achieving stable shift control. Can be performed. The provision of the engine torque map eliminates the influence of the spring system of the vehicle and the time lag for reading the torque sensor value.
[0012]
In the shift control device for an automatic transmission according to a third aspect, the input torque to the automatic transmission is estimated based on the estimated engine torque and the torque amplifying action of the torque converter. Here, the torque amplifying effect of the torque converter is, for example, by multiplying the engine torque by the torque increasing coefficient by having a map representing the relationship between the speed ratio, which is the ratio of the engine rotational speed and the turbine rotating speed, and the torque increasing coefficient. Thus, the input torque may be estimated.
[0013]
Further, it is considered that the vehicle speed is basically constant immediately before and immediately after the shift, and the gear ratio changes with respect to the constant vehicle speed, so that the state quantity on the engine side changes. Here, the state quantity includes, for example, the engine speed. Based on these conditions, a state quantity after shifting is calculated from the gear ratio before shifting, the gear ratio after shifting, and the state quantity before shifting, and the engine torque after shifting is calculated from the engine torque map based on the calculated state quantity after shifting. Is estimated. As a result, it is possible to accurately estimate the engine torque after shifting, and to achieve stable shift control.
[0014]
In the shift control device for an automatic transmission according to the fourth aspect, the target output torque during the inertia phase is calculated based on the actual output torque before the shift and the estimated output torque after the shift. As a result, the target output torque during the inertia phase can be set in accordance with the traveling state during shifting (such as the output torque at the start of shifting). Further, the gear shifting process is performed based on the actual output torque before shifting, the estimated output torque after shifting, the torque phase pulling angle and the torque phase time preset according to the actual output torque before shifting, and the target output torque value during the inertia phase. The target output torque waveform at is calculated. Here, the torque phase subtraction angle defines a torque reduction rate during the torque phase, and is set together with the torque phase time. By calculating the target output torque waveform in the shift process as geometrical and continuous data using the target output torque during the inertia phase, the basic target torque waveform of the stepped automatic transmission can be formed smoothly. And stable shift control can be achieved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment for realizing an automatic transmission according to the present invention will be described based on a first embodiment.
[0016]
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall system diagram showing a control configuration of the automatic transmission according to the first embodiment. The rotation output from the engine 50 is input to the transmission mechanism unit 6 via the torque converter 3 and is transmitted to the drive wheels after being shifted to a predetermined rotation speed.
[0017]
The transmission mechanism 6 is provided with a control valve unit 6a. The control valve unit 6a is provided with a solenoid valve that uses the oil pump 4 as a hydraulic pressure source and outputs a fastening pressure and a release pressure to each fastening element. At the time of shifting, a gear is achieved by outputting a command signal to these solenoid valves.
[0018]
The ATCU 60 includes an engine speed Ne from an engine speed sensor 61, a turbine speed Nt from a turbine speed sensor 62, a range signal from an inhibitor switch 63 for detecting a selected position of a select lever selected by a driver, a vehicle speed. Transmission output shaft rotation speed Nout from sensor 64, throttle opening TH from throttle opening sensor 65, torque signal from torque sensor 17 for detecting output torque of the transmission output shaft, water temperature from engine water temperature sensor 66 A signal is input. The ATCU 60 has a shift map in which shift speeds are set according to the vehicle speed and the throttle opening, and drives a solenoid valve in the control valve unit 6a based on the above-described input signal, thereby setting a fastening element of the speed change mechanism 6. Shift control is performed by engagement and release.
[0019]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a shift in the transmission mechanism 6. The torque input to the transmission mechanism 6 is output via a pre-shift engagement element, and during a shift, the pre-shift engagement element is released and the post-shift engagement element is engaged to switch the torque path, thereby switching the torque path. Shifting is achieved. In the present embodiment, when performing feedback control on the output torque from the transmission at the time of shifting, control is performed based on the output value of the torque sensor 17.
[0020]
Next, the shift control according to the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the shift control contents in the first embodiment.
[0021]
In step 101, it is determined whether or not a shift start signal has been output. If the shift has not started, the process proceeds to step 111, and if the shift start signal has been output, the process proceeds to step 102. Here, the shift start signal may be a signal from the inhibitor switch 63 or a shift start signal output when the vehicle crosses the shift line in the shift map.
[0022]
In step 102, a target output torque T * is calculated.
[0023]
In step 103, the required oil pressure according to the target output torque T * is calculated.
[0024]
In step 104, a command signal corresponding to the calculated required oil pressure is output to the control valve unit 6a.
[0025]
In step 105, it is determined whether the value obtained by adding the predetermined torque ΔT to the target output torque T * is larger than the actual torque detected by the torque sensor 17, and if it is larger than the actual torque, the process proceeds to step 106. Goes to step 107.
[0026]
In step 106, a value obtained by adding the predetermined oil pressure ΔP is output as a command signal.
[0027]
In step 107, it is determined whether or not a value obtained by subtracting the predetermined torque ΔT from the target output torque T * is smaller than the actual torque detected by the torque sensor 17, and if it is smaller than the actual torque, the process proceeds to step 108. Goes to step 109.
[0028]
In step 108, a value obtained by subtracting the predetermined oil pressure ΔP is output as a command signal.
[0029]
In step 109, it is determined whether or not the gear ratio has reached a predetermined gear ratio. If so, it is determined that the gear shift is nearing the end, and the process proceeds to step 110. If not, steps 105 to 108 are performed. repeat.
[0030]
In step 110, the engagement hydraulic pressure of the post-shift engagement element is raised, and the engagement hydraulic pressure of the pre-shift engagement element is gradually released, thus ending the shift.
[0031]
In step 111, a map correction process for correcting the three-dimensional map is executed. Details will be described later.
[0032]
(Target output torque calculation)
Next, the target output torque calculation processing at the time of the upshift in step 102 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the target output torque calculation processing.
[0033]
In step 201, the type of shift (3 → 4 shift, 2 → 3 shift, etc. in upshift shift) is detected.
[0034]
In step 202, the pre-shift torque B is calculated from the detected value of the torque sensor 17.
[0035]
In step 203, the post-shift torque A is calculated from the three-dimensional map and the speed ratio-torque coefficient map.
[0036]
In step 204, a torque phase subtraction angle θ and a torque phase time t corresponding to the type of shift are read from the torque waveform map.
[0037]
In step 205, the inertia phase height H is calculated.
[0038]
In step 206, a target torque waveform is set from the above conditions.
[0039]
Here, the calculation of the post-shift engine output torque A will be described. The output torque Te of the engine can be represented by the engine speed Ne and the throttle opening TH. The output characteristics of the engine are measured in advance, and the three-dimensional map shown in FIG. 4 is created. The engine output torque Ta after shifting is calculated based on this three-dimensional map.
[0040]
The output torque of the engine 50 is input to the speed change mechanism 6 via the torque converter 3. Therefore, it is necessary to consider the torque amplification by the torque converter 3. The torque converter characteristic measures in advance how much torque increase effect (torque coefficient K) according to the speed ratio e (= Nt / Ne) calculated from the engine speed Ne and the turbine speed Nt, A speed ratio-torque coefficient map shown in FIG. 6 has been created. From the speed ratio-torque coefficient map, the torque input to the transmission mechanism 6 is calculated by the following equation.
T = Te × K
The post-shift output torque A is calculated from the calculated input torque and speed ratio (corresponding to claim 3).
[0041]
Originally, in order to obtain a good shift shock, the points B and A should be directly connected. However, in the case of a stepped automatic transmission, there are a torque phase and an inertia phase. Here, the torque phase is a phase that occurs to transfer torque from the pre-shift gear stage to the post-shift gear stage. In addition, the inertia phase is a phase generated for absorbing the rotation. Therefore, in the case of the stepped automatic transmission, since the basic shape resulting from the torque phase and the inertia phase cannot be ignored, a waveform as shown in FIG. 9 is defined as a typical torque waveform at the time of shifting. Calculation of various conditions for forming this waveform will be described below.
[0042]
The torque phase subtraction angle θ and the torque phase time t corresponding to the pre-shift output torque B are read from the torque waveform map shown in FIG. It is assumed that θ and t are created in advance based on experimental data and the like.
[0043]
Next, the inertia phase height H is calculated. The inertia phase height is calculated by the following equation.
H = Ta + ΔH
ΔH = | B−A | · K1
Here, K1 is a calibration constant.
[0044]
A torque waveform (continuous target torque index line) designed based on the above conditions (output torque before shift B, output torque after shift A, torque phase pull angle θ, torque phase time t, and inertia phase height H) is obtained. It is set as the target output torque T * (corresponding to claim 4).
[0045]
(Fitting pressure determination process)
Next, a process for determining the fastening pressure of the fastening element for achieving the target torque T * will be described. The torque Tp during shifting can be expressed by the following equation.
Tp = μd × D × (A × P−Fs) × N / G = f (P) (1)
here,
μd: dynamic friction coefficient of the clutch D: effective clutch diameter A: piston receiving pressure area P: operating pressure Fs: return spring force N: number of clutches G: torque sharing ratio Tp: output torque.
[0046]
As can be seen from Equation 1, the output torque Tp during shifting can be regarded as a function governed by the operating pressure P. Therefore, the operating pressure P may be controlled so that the output torque Tp approaches the target value T * during shifting. Here, in an actual automatic transmission, there are many unexpected parameters, such as friction due to the viscosity of hydraulic oil, mechanical transmission efficiency, and transient changes in friction characteristics, and the required hydraulic pressure cannot be calculated accurately using Equation 1. Therefore, Equation 1 is used as a function of P, and the function f itself is obtained in advance from experimental results, and is mapped as shown in FIG. This map is provided for each fastening element, and can calculate the required oil pressure for the target transmission torque. Real-time feedback control (RTFB) is performed on the torque sensor value detected using this map.
In this way, a continuous target torque index line is created as a target output torque in a shift transition, and the engagement pressure is corrected by real-term feedback control so as to match the index line, thereby setting a mere target output torque. Unlike this, it is possible to obtain an ideal output torque waveform corresponding to a shift condition including a shift transition.
[0047]
(Shift control action)
Next, the shift operation will be described based on the above-described flowchart. FIG. 10 is a time chart showing a shift control at the time of an upshift. At time t1, an upshift shift start signal is output by crossing the upshift line of the shift map. At this time, the pre-shift output torque Tb and the post-shift output torque Ta are calculated from the three-dimensional map and the speed ratio-torque coefficient map, a target torque waveform during the shift is formed from various conditions, and the target output torque T * is determined. . Further, the hydraulic pressure (release hydraulic pressure) of the pre-shift engagement element is reduced to the minimum engagement pressure at which torque can be transmitted. On the other hand, the hydraulic pressure of the fastening element is slightly supplied after the shift.
[0048]
At time t2, when the engagement pressure of the pre-shift engagement element decreases to the target engagement pressure, the engagement pressure of the post-shift engagement element is increased to advance the torque phase. At this time, the progress of the torque phase controls the engagement pressure of the post-shift engagement element such that the target torque waveform (torque phase subtraction angle θ, torque phase time t) is achieved.
[0049]
At the time t3, when the torque phase time t elapses, the hydraulic pressure is further increased by Δt time in consideration of the reversal time from the torque phase to the inertia phase, and set as a target hydraulic pressure command according to the inertia phase height H. Thus, the inertia phase starts, and the gear ratio starts to change.
[0050]
Then, to detect the actual torque by the torque sensor 17, when the value obtained by adding a predetermined torque ΔT to the target output torque T * is greater than the actual torque, the engagement pressure corresponding to the target output torque T * is not obtained Judgment is made and the oil pressure is added by ΔP. On the other hand, if the value obtained by subtracting the predetermined torque ΔT from the target output torque T * is smaller than the actual torque, it is determined that the engagement force is higher than the engagement pressure corresponding to the target output torque T * , and the hydraulic pressure is set to ΔP Just subtract. As described above, by providing a dead zone having a width of ± ΔT and performing real-time hydraulic pressure feedback control (RTFB), control hunting is prevented.
[0051]
At time t4, when the reference gear ratio is reached, the engagement pressure of the post-shift engagement element is increased based on the re-slip prevention hydraulic ramp command value, and the engagement pressure of the pre-shift engagement element is gradually released by ramp control.
[0052]
At time t5, the pre-shift engagement element is completely released, and the post-shift engagement element is completely engaged, thereby completing the shift.
[0053]
As described above, by controlling the engagement pressure of the engagement element after gear shifting by feedback control so that the calculated target output torque waveform matches the actual output torque, it is possible to positively control the output shaft torque, Stable shift control can be achieved (corresponding to claim 1).
[0054]
(Map correction processing)
FIG. 11 is a flowchart showing the map correction processing. Hereinafter, the control contents will be described.
[0055]
In step 301, it is determined whether or not the engine coolant temperature T is within a range that is higher than a lower limit value TL and lower than an upper limit value TH of the map correction process, and if it is within the range, the process proceeds to step 302; I do.
[0056]
In step 302, it is determined whether or not the shift control is being performed. If the shift control is being performed, the process is terminated. Otherwise, the process proceeds to step 303.
[0057]
In step 303, the absolute value of the difference between the predetermined time before the throttle opening TH b and the current throttle opening TH c is determined whether less than a predetermined throttle opening .DELTA.TH, the throttle opening is stable when less than .DELTA.TH It is determined that the process has been performed, and the process proceeds to step 304. Otherwise, the present process ends.
[0058]
In step 304, the average value TH AVE of the throttle opening TH within a predetermined time is calculated and stored in the memory.
[0059]
In step 305, an average value Ne AVE of the engine speed Ne within a predetermined time is calculated and stored in the memory.
[0060]
In step 306, the average value Tt AVE of the torque sensor detected values Tt within a predetermined time is calculated and stored in the memory.
[0061]
In step 307, the engine torque Te is calculated from the Tt AVE and the speed ratio-torque coefficient map and stored in the memory.
[0062]
In step 308, Te map is calculated from TH AVE , Ne AVE , and the three-dimensional map and stored in the memory.
[0063]
In step 309, the difference ΔTe between Te map and Te is calculated.
[0064]
In step 310, an engine torque map correction process is executed according to the difference ΔTe.
[0065]
The map correction processing will be described. When correcting the three-dimensional map, it is not desirable to perform correction based on a special environment, so it is necessary to determine whether the environment is stable. Therefore, it is determined from the engine water temperature whether the state of the engine is stable. This is because if the engine water temperature is within a certain temperature range, the state of the engine is considered to be stable. If the throttle opening does not fluctuate greatly, it is considered that the vehicle is in a stable state. Next, during the shift control, the engine speed and the like are not always in a stable state, so no correction is performed in this case.
[0066]
If it is determined that the vehicle is in a stable state, an average throttle opening TH AVE , an average engine speed Ne AVE and a torque sensor detection value Tt AVE for a predetermined time are calculated. Next, the engine output torque Te is calculated from the Tt AVE and the speed ratio-torque coefficient map. This Te is the actually detected engine torque. Next, an engine output torque Te map is calculated from TH AVE , Ne AVE and the three-dimensional map. This Te map is the map calculation torque.
[0067]
The difference ΔTe between Te and Te map is to be corrected. FIG. 12 is a diagram illustrating a state where the three-dimensional map is corrected by the difference ΔTe. As described above, at a certain point on the three-dimensional map, the calculated ΔTe is corrected. At this time, if only one point is corrected, one point is projected or depressed and corrected, which is disadvantageous in terms of data continuity. Therefore, as shown in FIG. 13, the correction is also performed on the data around the correction target point.
[0068]
Specifically, X calculated by the following equation is added to each point on both the TH direction axis and the Ne direction axis around the correction point.
X = ΔTe · a n (n = 1,2,3, ···)
However, it is assumed that 0 <a <1.
[0069]
As described above, by correcting not only one point but also data around the point, it is possible to correct the map with high accuracy while maintaining the continuity of the data. Therefore, even when the engine output changes in a short time, especially when going to high altitudes, the three-dimensional map is corrected while traveling to high altitudes, so a map that can accurately estimate the engine torque can be obtained. Can be created. As a result, when forming the target torque waveform in the shift control, it is possible to accurately estimate the output torque after the shift, to make the shift shock appropriate, and to control the control system using the torque signal. Improvement can be achieved.
[0070]
(Other Examples)
As described above, the present invention has been described based on the first embodiment. However, the present invention is not limited to the above configuration. For example, in step 202, the pre-shift output torque B is calculated from the three-dimensional map and the speed ratio-torque coefficient map. May be. Basically, the torque immediately before the shift can be calculated from the torque sensor 17 provided on the transmission output shaft 5 because the fastening element is still in the engaged state. Good.
1) Due to the vibration of the spring system of the vehicle, it is unclear where the torque sensor value of the transmission output shaft 5 should be viewed as an average value.
2) It is easier to set the target torque only by calculation than to detect the actual sensor value when correcting the target value.
3) In order to minimize the time lag from the shift command to the start of the actual shift, it is necessary to create the hydraulic pressure of the fastening element in advance. When reading the actual torque sensor value, You need to make time to read the sensor values. Therefore, the time lag cannot be reduced.
[0071]
From the above viewpoint, the engine output torque when calculating the output torque B before the shift may be calculated from the three-dimensional map and the speed ratio-torque coefficient map (corresponding to claim 1).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram of an automatic transmission according to a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a concept of shifting.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a shift control according to the first embodiment.
FIG. 4 is a map showing a relationship between an engine speed, a throttle opening, and a torque according to the first embodiment.
FIG. 5 is a map showing a relationship between a speed ratio and a torque increase coefficient of the torque converter of the first embodiment.
FIG. 6 is a map showing a relationship between an operating oil pressure and a transmission torque according to the first embodiment.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a target output torque calculation process in the first embodiment.
FIG. 8 is a map showing a torque phase subtraction angle and a torque phase time in the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram showing a target torque waveform in the first embodiment.
FIG. 10 is a time chart illustrating an upshift in the first embodiment.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a three-dimensional map correction process in the first embodiment.
FIG. 12 is a diagram illustrating a three-dimensional map when a three-dimensional map correction process is performed in the first embodiment.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a three-dimensional map correction process in the first embodiment.
[Explanation of symbols]
3 Torque converter 4 Oil pump 5 Transmission output shaft 6a Control valve unit 6 Transmission mechanism 17 Torque sensor 50 Engine 61 Engine speed sensor 62 Turbine speed sensor 63 Inhibitor switch 64 Vehicle speed sensor 65 Throttle opening sensor 66 Engine water temperature sensor

Claims (4)

変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、
車両の状態量を検出する状態量検出手段と、
自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、
検出された実出力トルクに基づいて変速前の自動変速機への入力トルクを推定する変速前入力トルク推定手段と、
変速前の車両の状態量及び検出された実出力トルクに基づいて、自動変速機の変速後出力トルクを算出する変速後出力トルク推定値算出手段と、
検出された変速前実出力トルクと、推定された前記変速後出力トルク推定値に基づいて、変速過程における目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、
検出された前記実出力トルクと前記目標出力トルクが一致するように、変速前締結要素又は変速指令後の締結要素の締結圧をフィードバック制御する出力トルク制御部と、
を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
A shift control device for an automatic transmission, comprising: a shift mechanism for releasing a pre-shift engagement element and achieving a shift by fastening a post-shift engagement element; and a shift control means for outputting a shift command to the transmission mechanism. At
State quantity detection means for detecting a state quantity of the vehicle,
Actual output torque detecting means for detecting the output torque of the automatic transmission;
Pre-shift input torque estimating means for estimating the input torque to the automatic transmission before the shift based on the detected actual output torque,
A post-shift output torque estimation value calculating means for calculating a post-shift output torque of the automatic transmission based on the state quantity of the vehicle before the shift and the detected actual output torque;
Target output torque calculating means for calculating a target output torque in a shift process based on the detected actual output torque before shift and the estimated output torque after shift estimation,
An output torque control unit that feedback-controls a fastening pressure of a fastening element before a shift or a fastening element after a shift command so that the detected actual output torque matches the target output torque,
A shift control device for an automatic transmission, comprising:
変速前締結要素を解放し、変速後締結要素の締結により変速を達成する変速機構部と、該変速機構部に対し変速指令を出力する変速制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、
車両の状態量を検出する状態量検出手段と、
検出された状態量によって定まるマップポイントにおけるエンジントルクデータからエンジントルクを推定するエンジントルクマップと、
推定されたエンジントルクに基づいて自動変速機への入力トルクを推定する入力トルク推定手段と、
自動変速機の出力トルクを検出する実出力トルク検出手段と、
変速前の車両の状態量に基づいて、前記入力トルク推定手段から変速後の自動変速機への入力トルクを推定する変速後入力トルク推定手段と、
推定された前記変速後入力トルクから自動変速機の変速後出力トルクを算出する変速後出力トルク推定値算出手段と、
検出された変速前実出力トルクと、推定された前記変速後出力トルク推定値に基づいて、変速過程における目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、
検出された前記実出力トルクと前記目標出力トルクが一致するように、変速前締結要素又は変速指令後の締結要素の締結圧をフィードバック制御する出力トルク制御部と、
を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
A shift control device for an automatic transmission, comprising: a shift mechanism for releasing a pre-shift engagement element and achieving a shift by fastening a post-shift engagement element; and a shift control means for outputting a shift command to the transmission mechanism. At
State quantity detection means for detecting a state quantity of the vehicle,
An engine torque map for estimating engine torque from engine torque data at a map point determined by the detected state quantity;
Input torque estimating means for estimating the input torque to the automatic transmission based on the estimated engine torque,
Actual output torque detecting means for detecting the output torque of the automatic transmission;
A post-shift input torque estimating means for estimating an input torque to the automatic transmission after the shift from the input torque estimating means based on the state quantity of the vehicle before the shift;
A post-shift output torque estimated value calculating means for calculating a post-shift output torque of the automatic transmission from the estimated post-shift input torque,
Target output torque calculating means for calculating a target output torque in a shift process based on the detected actual output torque before shift and the estimated output torque after shift estimation,
An output torque control unit that feedback-controls a fastening pressure of a fastening element before a shift or a fastening element after a shift command so that the detected actual output torque matches the target output torque,
A shift control device for an automatic transmission, comprising:
請求項1または2に記載の自動変速機の変速制御装置において、
自動変速機は、エンジンから入力されたトルクを増幅するトルクコンバータを備え、
前記入力トルク推定手段を、推定されたエンジントルクと前記トルクコンバータによるトルク増幅作用に基づいて自動変速機への入力トルクを推定する手段とし、
前記変速後入力トルク推定手段を、変速前ギヤ比と変速後ギヤ比と変速前状態量から変速後の状態量を算出し、算出された変速後状態量に基づいて前記エンジントルクマップから変速後のエンジントルクを推定する手段としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
The shift control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The automatic transmission includes a torque converter that amplifies the torque input from the engine,
The input torque estimating means, as means for estimating the input torque to the automatic transmission based on the estimated engine torque and the torque amplifying action of the torque converter,
The post-shift input torque estimating means calculates a post-shift state quantity from the pre-shift gear ratio, the post-shift gear ratio, and the pre-shift state quantity, and calculates the post-shift state quantity from the engine torque map based on the calculated post-shift state quantity. A shift control device for an automatic transmission, wherein the shift control device includes means for estimating an engine torque of the automatic transmission.
請求項1ないし3に記載の自動変速機の変速制御装置において、
前記目標出力トルク算出手段は、変速前実出力トルクと変速後出力トルク推定値に基づいてイナーシャフェーズ時目標出力トルクを算出するイナーシャフェーズ時目標出力トルク算出部を有し、
前記変速前実出力トルクと、前記変速後出力トルク推定値と、前記変速前実出力トルクに応じて予め設定されたトルクフェーズ引き角度及びトルクフェーズ時間と、前記イナーシャフェーズ時目標出力トルク値より変速過程における目標出力トルク波形を算出する手段としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
The shift control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 3,
The target output torque calculation means has an inertia phase target output torque calculation unit that calculates an inertia phase target output torque based on the actual output torque before shift and the post-shift output torque estimated value,
The actual output torque before the shift, the estimated output torque after the shift, the torque phase pulling angle and the torque phase time preset according to the actual output torque before the shift, and a shift from the target output torque value during the inertia phase. A shift control device for an automatic transmission, wherein the shift control device calculates a target output torque waveform in a process.
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