JP2005273620A - 自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、変速制御途中において、意図しないギヤ比変化が起こっても、変速ショックを低減する手段に悪影響を与えることがなく、スムーズな変速制御を実施可能とすることを目的としている。
【解決手段】このため、エンジンと、自動変速機と、変速時においてエンジンの出力を低下制御する出力制御手段とを備えた自動変速機制御装置において、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、出力制御手段を作動させる遅延手段を備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は自動変速機制御装置に係り、特に変速制御途中において、意図しないギヤ比変化が起こっても、変速ショックを低減する手段に悪影響を与えることがなく、スムーズな変速制御が実施可能な自動変速機制御装置に関するものである。

車両においては、エンジンの特性がそのままの状態では不向きなので、エンジンと駆動軸間の伝動経路に自動変速機を設けたものがある。

この自動変速機は、エンジンのクランク軸側の入力軸にトルクコンバータ（「トルコン」ともいう。）とオイルポンプとを設けた際に、このトルクコンバータと駆動軸間に設けられている。

特開平３−１１７７６３号公報 特開平５−２６３９１１号公報

ところで、従来の自動変速機制御装置において、現在の自動変速機における変速ショック対策の１つとして、変速中に点火遅角制御を行い、一時的にエンジントルクを減少させ、その間に変速を完了させるという方策が一般的に行われている。

上述したような従来技術では、車速とタービン回転から算出されるギヤ比（＝タービン回転／車速）をもとに点火遅角開始と終了タイミングとを判定していた。

その場合、変速中にアクセルをＯＮ→ＯＦＦに変化させると、エンジン回転が低下するとともに、タービン回転も低下し、ギヤ比も各回転の低下に追従して変化することにより、本来とは異なったタイミングで点火遅角開始ギヤ比条件を満たしてしまい、本来よりも長い時間点火遅角制御を行うため、ドライバに違和感を生じさせるという不都合がある。

すなわち、図８に示す従来の制御での、ギヤ比と点火遅角量のタイムチャート（漸増なし・アクセル変化なし）において、変速判断（図８の変速判断点ａ参照）して変速を開始すると、ギヤ比はある一定の遅延時間を持って変化を開始する。

そして、ギヤ比がある値よりも下がった時点（図８の点火遅角開始ギヤ比ｂ参照）で点火遅角制御を開始し、ギヤ比がさらに下がり、ある値（図８の点火遅角終了ギヤ比ｃ参照）を下回ると、一定間隔で遅角量を減少させ、遅角量が「０（ゼロ）」になったときに点火遅角制御を終了する。

また、図９に示す従来の制御での、ギヤ比と点火遅角量のタイムチャート（漸増なし・アクセル変化あり）において、変速判断（図９の変速判断点ａ参照）してからギヤ比が変化を開始するまでの間に、アクセルが高開度から低開度に急激に変化た場合に、エンジン回転とタービン回転とが下がり、駆動方向が変化することによるバックラッシュや、タービン回転と車速との処理タイミング遅れから、ギヤ比が短時間だけ小さくなる減少が生ずる（図９の丸内部分参照）。

このときのギヤ比の変化により、点火遅角開始ギヤ比条件を満たし、設定していたタイミングと異なるタイミング（図９の点火遅角開始ギヤ比ｂ１参照）で点火遅角制御を開始してしまい、違和感が生ずるものである。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、エンジンと、自動変速機と、変速時においてエンジンの出力を低下制御する出力制御手段とを備えた自動変速機制御装置において、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、前記出力制御手段を作動させる遅延手段を備えていることを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、エンジンと、自動変速機と、変速時においてエンジンの出力を低下制御する出力制御手段とを備えた自動変速機制御装置において、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、出力制御手段を作動させる遅延手段を備えていることにより、変速制御途中において、意図しないギヤ比変化が起こっても、変速ショックを低減する手段に悪影響を与えることがなく、スムーズな変速制御を実施することが可能である。

上述の如く発明したことにより、遅延手段は、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから出力制御手段を作動させ、変速制御途中において、意図しないギヤ比変化が起こっても、変速ショックを低減する手段に悪影響を与えることがなく、スムーズな変速制御を実施している。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図７はこの発明の実施例を示すものである。図５において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン（「Ｅ／Ｇ」とも記載する。）、４は自動変速機（「Ａ／Ｔ」とも記載する。）である。

前記エンジン２から出力されるトルクは、トルクコンバータ（「トルコン」ともいう。）６でトルク増幅され、前記自動変速機４で変速段が決定された後、ファイナルギヤ８やデファレンシャルギヤ１０を経由して、図示しないタイヤにトルクを伝達させている。

つまり、図５に示す如く、前記エンジン２の出力軸１２と自動変速機４のＡ／Ｔ入力軸１４との間にトルクコンバータ６を配設し、自動変速機４のＡ／Ｔ出力軸１６にファイナルギヤ８を軸支するとともに、このファイナルギヤ８に噛合するデファレンシャルギヤ１０を配設し、デファレンシャルギヤ１０の回転軸である駆動軸１８の図示しないタイヤを配設している。

そして、前記エンジン２及び自動変速機４に連絡する出力制御手段２０を設ける。この出力制御手段２０は、変速時においてエンジン２の出力を低下制御する機能を有しているとともに、点火時期を遅角制御する遅角制御手段の機能をも有している。

また、出力制御手段２０は、図５に示す如く、前記エンジン２に連絡するエンジン制御手段（「エンジンＥＣＵ」ともいう。）２２と、前記自動変速機４に連絡する自動変速機制御手段（「ＡＴＥＣＵ」ともいう。）２４とを夫々独立した状態で有し、エンジン制御手段２２と自動変速機制御手段２４とは互いに各種信号の入出力を行っている。

更に、前記出力制御手段２０において変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、前記出力制御手段２０を作動させる遅延手段２６を備える構成とする。

詳述すれば、点火遅角制御の実行パラメータの１つに設定時間を設け、この設定時間が経過するまでは、点火遅角開始ギヤ比になっても点火遅角制御に入らないこととした。

なお、前記遅延手段２６の設置においては、前記出力制御手段２０に対して、内蔵する方策や外部に配設する方策とすることが考えられるが、この実施例においては、前記出力制御手段２０の外部に配設した方策として説明する。

そして、前記遅延手段２６は、図６に示す如く、変速判断点ａにて変速開始と判断されたときから、点火遅角制御禁止時間である設定時間ｔ１が経過したかどうかを判定し、この設定時間ｔ１が経過した後に、点火遅角開始ギヤ比ｂから点火遅角終了ギヤ比ｃまで前記出力制御手段２０を作動させるものである。

このとき、前記設定時間ｔ１は、変速がシフトアップかシフトダウンかにより異なるように設定してもよい。

つまり、上述した設定時間ｔ１が経過した後に、条件１により遅角終了判定と、条件２により遅角開始判定とを行うものであり、これらの条件１及び条件２において、シフトアップであるかどうかを判定し、前記設定時間ｔ１を異ならしめるものである。

また、漸増量が設定されている場合には、点火遅角制御禁止時間である設定時間ｔ１内であっても点火遅角制御を行う機能を前記遅延手段２６に付加して設ける。

つまり、図７に示す如く、変速判断点ａにて変速開始と判断されたときから、漸増開始時間ｔ２が経過したかどうかを判定し、この漸増開始時間ｔ２が経過した際に、漸増開始時間ｔ２の点ｄから漸増を開始するために、前記出力制御手段２０を遅延手段２６により作動させるものである。

次に、図１の自動変速機制御装置の自動変速機側制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

自動変速機側制御用のプログラムがスタート（１０２）すると、変速開始か否かの判断（１０４）を行い、この判断（１０４）がＮＯの場合には、後述する自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行し、判断（１０４）がＹＥＳの場合には、変速タイマのカウントアップを開始する処理（１０６）に移行する。

この変速タイマのカウントアップを開始する処理（１０６）の後には、変速タイマが点火遅角制御禁止時間であるである設定時間ｔ１を経過したか否かの判断（１０８）に移行し、この判断（１０８）がＹＥＳの場合には、条件１が成立するか否かの判断（１１０）に移行し、判断（１０８）がＮＯの場合には、遅角開始判定フラグを「０」とするとともに、遅角終了判定フラグを「０」とし、遅角継続タイマを「０」とする処理（１１２）に移行する。

そして、上述の条件１が成立するか否かの判断（１１０）において、この判断（１１０）がＮＯの場合には、条件２が成立するか否かの判断（１１４）に移行し、判断（１１０）がＹＥＳの場合には、遅角終了判定フラグを「１」にセットする処理（１１６）に移行する。

また、上述の条件２が成立するか否かの判断（１１４）において、この判断（１１４）がＮＯの場合には、遅角開始判定フラグを「０」とするとともに、遅角終了判定フラグを「０」とし、遅角継続タイマを「０」とする処理（１１８）に移行し、この処理（１１８）の後に変速タイマが漸増開始時間ｔ２を経過しているか否かの判断（１２０）に移行する。

上述の遅角開始判定フラグを「０」とするとともに、遅角終了判定フラグを「０」とし、遅角継続タイマを「０」とする処理（１１２）、及び遅角終了判定フラグを「１」にセットする処理（１１６）の後にも、変速タイマが漸増開始時間ｔ２を経過しているか否かの判断（１２０）に移行する。

更に、上述の条件２が成立するか否かの判断（１１４）において、この判断（１１４）がＹＥＳの場合には、遅角開始判定フラグを「１」にセットする処理（１２２）に移行し、処理（１２２）の後に、遅角継続タイマが「０ｘｆｆ」でないか否かの判断（１２４）に移行し、判断（１２４）がＹＥＳの場合には、遅延継続タイマを加算する処理（１２６）に移行し、この処理（１２６）の後に上述した変速タイマが漸増開始時間ｔ２を経過しているか否かの判断（１２０）に移行するとともに、判断（１２４）がＮＯの場合には、そのまま変速タイマが漸増開始時間ｔ２を経過しているか否かの判断（１２０）に移行する。

この変速タイマが漸増開始時間ｔ２を経過しているか否かの判断（１２０）において、判断（１２０）がＮＯの場合には、遅角量を「０」とする処理（１２８）に移行し、この処理（１２８）の後に、自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行するとともに、判断（１２０）がＹＥＳの場合には、遅角開始判定フラグが「０」、かつ遅角終了判定フラグが「０」であるか否かの判断（１３０）に移行する。

そして、この遅角開始判定フラグが「０」、かつ遅角終了判定フラグが「０」であるか否かの判断（１３０）において、この判断（１３０）がＹＥＳの場合には、遅角量に漸増量を加算する処理（１３２）に移行し、この処理（１３２）の後に、自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行し、判断（１３０）がＮＯの場合には、遅角開始判定フラグが「１」、且つ遅角終了判定が「０」であるか否かの判断（１３４）に移行する。

遅角開始判定フラグが「１」、且つ遅角終了判定が「０」であるか否かの判断（１３４）において、判断（１３４）がＹＥＳの場合には、遅角量を設定する処理（１３６）に移行し、この処理（１３６）の後に、自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行し、判断（１３４）がＮＯの場合には、点火遅角量が「０」よりも大きいか否かの判断（１３８）に移行する。

そして、この点火遅角量が「０」よりも大きいか否かの判断（１３８）において、判断（１３８）がＮＯの場合には、点火遅角量が「０」であるため（１４０）、そのまま自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行し、判断（１３８）がＹＥＳの場合には、遅角量から漸増量を減算する処理（１４２）に移行し、この処理（１４２）の後に、自動変速機側制御用のプログラムの終了（１４４）に移行する。

ここで、図２の条件１用フローチャートに沿って説明する。

条件１（終了判定）用のプログラムがスタート（２０２）すると、アップシフトか否かの判断（２０４）に移行し、この判断（２０４）がＹＥＳの場合には、ギヤ比が点火遅角終了ギヤ比よりも小さい、または遅角継続タイマが点火遅角終了時間よりも大きいか否かの判断（２０６）に移行し、判断（２０４）がＮＯ、つまりダウンシフトの場合には、ギヤ比が点火遅角終了ギヤ比よりも大きい、または遅角継続タイマが点火遅角終了時間よりも大きいか否かの判断（２０８）に移行する。

そして、ギヤ比が点火遅角終了ギヤ比よりも小さい、または遅角継続タイマが点火遅角終了時間よりも大きいか否かの判断（２０６）において、この判断（２０６）がＹＥＳの場合には、条件１成立とする処理（２１０）に移行するとともに、判断（２０６）がＮＯの場合には、条件１不成立とする処理（２１２）に移行する。

また、ギヤ比が点火遅角終了ギヤ比よりも大きい、または遅角継続タイマが点火遅角終了時間よりも大きいか否かの判断（２０８）において、この判断（２０８）がＹＥＳの場合には、条件１成立とする処理（２１４）に移行するとともに、判断（２０８）がＮＯの場合には、条件１不成立とする処理（２１６）に移行する。

更に、図３の条件２用フローチャートに沿って説明する。

条件２（開始判定）用のプログラムがスタート（３０２）すると、アップシフトか否かの判断（３０４）に移行し、この判断（３０４）がＹＥＳの場合には、ギヤ比が点火遅角開始ギヤ比よりも小さいか否かの判断（３０６）に移行し、判断（３０４）がＮＯ、つまりダウンシフトの場合には、ギヤ比が点火遅角開始ギヤ比よりも大きいか否かの判断（３０８）に移行する。

そして、ギヤ比が点火遅角開始ギヤ比よりも小さいか否かの判断（３０６）において、この判断（３０６）がＹＥＳの場合には、条件２成立とする処理（３１０）に移行するとともに、判断（３０６）がＮＯの場合には、条件２不成立とする処理（３１２）に移行する。

また、ギヤ比が点火遅角開始ギヤ比よりも大きいか否かの判断（３０８）において、この判断（３０８）がＹＥＳの場合には、条件２成立とする処理（３１４）に移行するとともに、判断（３０８）がＮＯの場合には、条件２不成立とする処理（３１６）に移行する。

次に、図４の自動変速機制御装置のエンジン側制御用フローチャートに沿って作用を説明する。

エンジン側制御用のプログラム（「エンジンプログラム」ともいう。）がスタート（４０２）すると、点火遅角制御禁止条件が成立しているか否かの判断（４０４）に移行し、この判断（４０４）がＮＯの場合には、上述した自動変速機側制御用のプログラムにて設定された点か遅角量をもとに点火遅角制御を行う処理（４０６）に移行し、その後にエンジン側制御用のプログラムの終了（４０８）に移行する。

また、点火遅角制御禁止条件が成立しているか否かの判断（４０４）がＹＥＳの場合には、遅角量が「０」であるため、そのままエンジン側制御用のプログラムの終了（４０８）に移行する。

これにより、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、前記出力制御手段２０を作動させる遅延手段２６を備える構成によって、変速制御途中において、意図しないギヤ比変化が起こっても、変速ショックを低減する手段に悪影響を与えることがなく、スムーズな変速制御を実施することが可能である。

また、前記設定時間ｔ１は、変速がシフトアップかシフトダウンかにより異なるように設定したことにより、変速比や変速応答時間に応じて、遅延時間を設定することが可能なため、精度の高い変速時変速ショック低減制御が実現可能である。

更に、前記出力制御手段２０は、点火時期を遅角制御する遅角制御手段の機能を有していることにより、特別な装置を追加することなく、エンジン出力を制御することが可能である。

なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。

例えば、この発明の実施例においては、エンジン制御手段（「エンジンＥＣＵ」ともいう。）と自動変速機制御手段（「ＡＴＥＣＵ」ともいう。）とが夫々独立した状態に構成されるとともに、制御用プログラムも夫々独立し、エンジン制御手段と自動変速機制御手段との間は夫々の情報をやり取りする構成としたが、実際に、上記の構成に限定される必要はなく、種々変更可能である。

また、この発明の実施例においては、判断因子の１つとしてギヤ比を使用したが、このギヤ比の代わりに、タービン回転速度や変速終了時の目標タービン回転速度と実タービン回転速度との比、あるいは変速終了時の目標ギヤ比と実ギヤ比との比を利用する構成とすることも可能である。

更に、この発明の実施例においては、アクセル操作時のオン、あるいはオフ信号を使用する構成としたが、アクセルのオン・オフ信号以外の信号をも加味して変速制御する特別構成とすることも可能である。

すなわち、アクセルのオン・オフ信号以外の信号としては、例えば車速やアクセル戻し量、あるいはアクセル戻し時の変化量等が考えられ、アクセル操作時のオン、あるいはオフ信号と共に、これらの検出信号を加味すれば、実際の変速機状態に応じた設定時間に調整することが可能となり、制御精度の向上に寄与し得る。

この発明の実施例を示す自動変速機制御装置の自動変速機側制御用フローチャートである。 条件１用フローチャートである。 条件２用フローチャートである。 自動変速機制御装置のエンジン側制御用フローチャートである。 自動変速機制御装置の構成を示すシステム図である。 本制御を実施した場合のギヤ比と点火遅角量の関係（漸増なし・アクセル変化あり）を示す図である。 本制御を実施した場合のギヤ比と点火遅角量の関係（漸増あり・アクセル変化あり）を示す図である。 この発明の従来技術における従来の制御での、ギヤ比と点火遅角量のタイムチャート（漸増なし・アクセル変化なし）を示す図である。 従来の制御での、ギヤ比と点火遅角量のタイムチャート（漸増なし・アクセル変化あり）を示す図である。

符号の説明

２ エンジン（「Ｅ／Ｇ」とも記載する。）
４ 自動変速機（「Ａ／Ｔ」とも記載する。）
６ トルクコンバータ（「トルコン」ともいう。）
８ ファイナルギヤ
１０ デファレンシャルギヤ
１２ 出力軸
１４ Ａ／Ｔ入力軸
１６ Ａ／Ｔ出力軸
１８ 駆動軸
２０ 出力制御手段
２２ エンジン制御手段（「エンジンＥＣＵ」ともいう。）
２４ 自動変速機制御手段（「ＡＴＥＣＵ」ともいう。）
２６ 遅延手段

Claims (3)

1. エンジンと、自動変速機と、変速時においてエンジンの出力を低下制御する出力制御手段とを備えた自動変速機制御装置において、変速開始と判断されたときから、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間経過してから、前記出力制御手段を作動させる遅延手段を備えていることを特徴とする自動変速機制御装置。
2. 変速が、シフトアップかシフトダウンかにより設定時間が異なることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機制御装置。
3. 前記出力制御手段は、点火時期を遅角制御する遅角制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機制御装置。

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