JP2005172235A - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 変速時のライン圧上昇のための遅延時間を無くし、変速判定時に変速信号と同時にライン圧変動を実行して変速応答性を向上させ、各変速段別の締結圧を計算してライン圧と分離設定することにより、変速時の油圧変動幅を最少化して変速応答性及び変速感の向上を図ることができるようにした、車両用自動変速機の変速制御方法を提供する。
【解決手段】 変速応答性及び変速感が向上した変速制御方法であって、ライン圧可変制御が遂行される間に、エンジンの負荷による各段のクラッチ締結圧を計算し、前記計算されたクラッチ締結圧を利用して油圧制御を遂行する段階；前記油圧制御遂行段階で走行条件の変化による変速指令を受信すれば、同時に再びエンジンの負荷による各段のクラッチ最適締結圧を計算し、該当する変速信号の発生及び前記最適締結圧によって変速制御を実施する段階；を含むことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は車両用自動変速機の変速制御方法に関し、より詳しくは、変速時の油圧変動幅を最小にして変速応答性及び変速感の向上を図ることができる車両用自動変速機の変速制御方法に関する。

車両に適用される自動変速機は、車両の走行速度、スロットルバルブ開度率、及び諸般の検出条件によって変速制御装置が複数のソレノイドバルブを制御して油圧を制御することにより、目標変速段の変速ギヤが作動して自動的に変速が行われるようにする。
即ち、運転者がセレクトレバーを所望の変速段にレンジ変換すれば、マニュアルバルブのポートが変換され、オイルポンプから供給される油圧をソレノイドバルブのデューティ制御によって変速ギヤメカニズムの様々な作動要素を選択的に作動させて変速が行われる。
このような作動原理によって作動する自動変速機が搭載される車両は、一般の車両と同様に様々な走行条件に遭遇するので、各車両生産メーカーでは、当該車両が運行地域で最適の性能を発揮することができるように、エンジン及び自動変速機に対する研究を活発に行っている。特に、自動変速機においては、できるだけ現在のハードウェアー的な面は維持した状態でソフトウェア的な面である変速制御方法の研究が活発に行われている。

このような点を考慮してキックダウン時の油圧制御過程を見てみると、従来は、図４のように、運転者が加速ペダルを急激に踏んでキックダウンが発生すると判断した場合は（Ｓ２００）、ＥＣＵではライン圧を最大値に制御した後（Ｓ２１０）、設定された一定の時間が経過したと判断すると（Ｓ２２０）、変速信号の発生及び変速制御を実行する（Ｓ２３０）。
即ち、従来は、各々のクラッチに通常のライン圧が供給されている状態で変速信号が発生すれば、最大のライン圧に上昇させて一定の時間が経過してから変速が行われ、変速が行われた状態では１００％ライン圧デューティによってライン圧が締結圧に供給されていた。
前記で、ライン圧は、各段のクラッチ締結維持のための油圧のうちの一番高いクラッチ締結圧に安全係数をかけて決定される。
しかし、前記のように変速制御を実施する場合には、変速が発生すればライン圧を最大値にして一定の時間が経過してから変速信号を発生させるので、変速を進めるにつれて、図５のＡ部分及び解除圧が上昇して再び下降するようになり、実際に変速するまでの変速遅延時間が長くなって、変速応答性及び変速感を悪化させるという問題点がある。
特開２００４−２９３５９３号公報

本発明の目的は、変速時のライン圧上昇のための遅延時間を無くし、変速判定時に変速信号と同時にライン圧変動を実行して変速応答性を向上させ、各変速段別の締結圧を計算してライン圧と分離設定することにより、変速時の油圧変動幅を最少化して変速応答性及び変速感の向上を図ることができるようにした車両用自動変速機の変速制御方法を提供することにある。

本発明の自動変速機の変速制御方法は、ライン圧可変制御が遂行される間に、エンジンの負荷による各段のクラッチ締結圧を計算し、前記計算されたクラッチ締結圧を利用して油圧制御を遂行する段階；前記油圧制御遂行段階で、走行条件の変化による変速指令を受信すれば、同時に再びエンジンの負荷による各段のクラッチ最適締結圧を計算し、該当する変速信号の発生及び前記最適締結圧によって変速制御を実行する段階；を含むことを特徴とする。
本発明の他の実施例では、各段別の締結圧は、次の式によって計算される。
“各段別の締結圧＝｛担当トルク比×入力トルク×トルク比安全係数（１．３）｝／クラッチ容量”。
ここで、担当トルク比はトルク全体のうちの当該クラッチが担当するトルクの比である。
また、本発明の他の実施例では、各段別の締結圧は、エンジンの負荷別に設定された最適締結圧を有するマップデータから計算される。

本発明によれば、変速時のライン圧上昇のための遅延時間を無くし、変速判定時に変速信号と同時にライン圧変動を実行して変速応答性を向上させ、各変速段別の締結圧を計算してライン圧と分離設定することにより、変速時の油圧変動幅を最少化して変速応答性及び変速感の向上を図ることができる。

以下、前記目的を達成することができる本発明の実施例を、図面を参照して具体的に説明する。

図１は本発明による制御方法を運用することができるシステムの構成図であって、エンジン制御条件感知部１０を形成する各種センサーから現在の車両の運行状態がＥＣＵ２０に入力されれば、ＥＣＵ２０では、これら情報を予め入力されていたデータと比較判断して、エンジン制御駆動部３０を制御してエンジンを最適な状態に制御する。
これと同時に、ＥＣＵ２０では、変速制御に必要な情報があれば、トランスミッション制御ユニット４０（以下、ＴＣＵと称する）に情報を伝達して変速制御が遂行されるようにする。この時、ＴＣＵ４０では、ＥＣＵ２０から伝達される情報及び変速制御条件感知部５０から入力される情報を予め入力されていたデータと比較判断して変速制御駆動部６０及びダンパークラッチ制御部７０を制御することによって、最適の変速制御が遂行されるようにする。

ＴＣＵ４０は、プロセッサー、メモリ、その他の必要なハードウェア及びソフトウェアを含むのが好ましく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって容易に理解され、本発明の実施例による制御を遂行することができる。
例えば、プロセッサーは、本発明の実施例による変速制御方法の該当する各段階を遂行するように予め設定されたプログラムによって駆動されるように形成することができる。

前記で、エンジン制御条件感知部１０とは、公知のように、車速センサー、クランク角センサー、エンジン回転数センサー、冷却水温センサー、タービン回転数センサー、スロットルポジションセンサーなどのエンジン制御に必要な全ての情報を検出するセンサーを意味する。変速制御条件感知部５０とは、入力軸速度センサー、出力軸速度センサー、油温センサー、インヒビタスイッチ、ブレーキスイッチなどの変速制御に必要な情報を提供するセンサーを意味する。

そして、エンジン制御駆動部３０は、エンジン制御のための全ての駆動部を意味し、変速制御駆動部６０は、自動変速機の油圧制御手段に適用される全てのソレノイドバルブであって、変速線図によって制御されて変速を行い、ダンパークラッチ制御部７０は、ダンパークラッチを制御するソレノイドバルブであって、直結線図によって制御されてダンパークラッチの作動及び作動解除の制御を実行する。
また、ＥＣＵ２０からＴＣＵ４０に情報を伝達するための手段は様々であるが、その一例としては、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を挙げることができる。

前記のような制御システムを利用する本発明の変速制御方法の作動の流れを図２によって説明する。
車両の走行中に、トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）は、現在、ライン圧可変制御が遂行されているかを判断して（Ｓ１００）、ライン圧可変制御が遂行されていると判断されれば、エンジンの負荷（スロットル開度量またはトルク）による各段のクラッチ締結圧を計算して油圧制御を実行する（Ｓ１１０）。
Ｓ１００段階で、ライン圧可変制御は、現在の走行条件による油圧制御システム全体のライン圧可変制御を意味する。

Ｓ１１０段階で計算された各変速段でのクラッチ締結圧で作動クラッチに油圧が供給される過程で、走行条件の変化による変速指令が受信されたかを判断する（Ｓ１２０）。
変速指令が受信されたと判断されれば、ＴＣＵ４０は、各変速段別の作動クラッチ最適締結圧を計算する（Ｓ１３０）。即ち、ＴＣＵ４０は前記生成された変速指令に対応する新たな変速段で作動する結合側クラッチ最適締結圧を計算する。
好ましくは、最適締結圧はエンジンの負荷（スロットル開度量またはトルク）による値で計算される。その後、ＴＣＵ４０は、変速信号の発生及び前記締結圧によって変速制御を実行する（Ｓ１４０）。

即ち、各変速段で作動する摩擦部材（クラッチ及びブレーキ）が独立的に制御されるため、各変速段に応じて各摩擦部材に要求される最適の作動圧が存在する。この最適の作動圧が前記クラッチ最適締結圧である。
各段別の締結圧は速度線図で担当トルク比を計算すれば容易であり、この担当トルク比に入力トルク及び安全係数をかけてから担当クラッチ容量で割れば計算できる。
これを数式で示すと、
“各段別の締結圧＝｛担当トルク比×入力トルク×トルク比安全係数（１．３）｝／クラッチ容量”
であり、ここで、担当トルク比はトルク全体のうちの当該クラッチが担当するトルクの比であり、速度線図上の入力トルクを１として計算した結果である。

もちろん、前記のように制御ごとに各段別の締結圧を計算することもできるが、エンジンの負荷別（スロットル開度角による）にマップ化して使用することもできる。
そして、Ｓ１３０段階は、Ｓ１１０段階で計算された値を再び計算する確認段階であって、運転条件によってエンジンの負荷が変化する可能性があるので、再び計算して最適締結圧を得る。
従来は、ライン圧を最大に制御し、解放側クラッチの締結圧をライン圧と同一に制御することによって、実際の変速までの遅延時間が長く、変速応答性が低下する問題点があった。
しかし、本発明の実施例によれば、解除圧はライン圧に制御されるのではなく、各変速段別に計算された最適締結圧（例えば、ライン圧の６０％）に制御することによって、解除圧の解除が迅速になり、また油圧の変動幅が小さくなる。したがって、本発明の実施例による変速制御方法によれば、変速応答性及び変速感が向上する。

以上で、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

本発明の実施例による変速制御方法を運用するための制御システムのブロック図である。 本発明の実施例による変速制御方法のフローチャートである。 本発明の実施例による変速制御方法による油圧制御状態を示す図面である。 従来の変速制御方法の一例を示すフローチャートである。 従来の変速制御方法による油圧制御状態を示すパターン図である。

符号の説明

１０ エンジン制御条件感知部
２０ ＥＣＵ
３０ エンジン制御駆動部
４０ トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）
５０ 変速制御条件感知部
６０ 変速制御駆動部
７０ ダンパークラッチ制御部

Claims (3)

1. ライン圧可変制御が遂行される間に、エンジンの負荷による各段のクラッチ締結圧を計算し、前記計算されたクラッチ締結圧を利用して油圧制御を遂行する段階；
   前記油圧制御遂行段階で、走行条件の変化による変速指令を受信すれば、同時に再びエンジンの負荷による各段のクラッチ最適締結圧を計算し、該当する変速信号の発生及び前記最適締結圧によって変速制御を実行する段階；
   を含むことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。
2. 各段別の締結圧は、次の式によって計算されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
   “各段別の締結圧＝｛担当トルク比×入力トルク×トルク比安全係数（１．３）｝／クラッチ容量”
   ここで、担当トルク比はトルク全体のうちの当該クラッチが担当するトルクの比である。
3. 各段別の締結圧は、エンジンの負荷別に設定された最適締結圧を有するマップデータから計算されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。

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