JP2623133B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

車両用自動変速機の変速制御方法

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JP2623133B2 JP2505689A JP2505689A JP2623133B2 JP 2623133 B2 JP2623133 B2 JP 2623133B2 JP 2505689 A JP2505689 A JP 2505689A JP 2505689 A JP2505689 A JP 2505689A JP 2623133 B2 JP2623133 B2 JP 2623133B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブ
タイミングを低回転領域に適した低速バルブタイミング
と高回転領域に適した高速バルブタイミングとに切換自
在な可変バルブタイミング型エンジンを搭載した車両に
用いられる自動変速機の変速制御方法に関する。
(従来の技術) 従来、電子制御回路からの信号で変速を行うようにし
た自動変速機は知られており、かかる変速機ではエンジ
ンのスロットル開度と車速をパラメータとする第4図示
の如き変速マップに従って変速を行うようにしている。
図中X1、X2、X3は夫々1速→2速、2速→3速、3速→
4速のアップシフト特性線、Y1、Y2、Y3は夫々2速→1
速、3速→2速、4速→3速のダウンシフト特性線であ
る。
尚、スロットル開度が所定値例えば7.5/8開度以上の
高スロットル開度領域では、車速がアップシフト車速に
上昇しなくてもエンジン回転数に基づいてこれが所定の
変速判定値を上回ったときアップシフトするようにして
いる。
一方、可変バルブタイミング型エンジンでは、開度期
間が短くなる程吸排気弁の開弁動作加速度が大きくなる
ため、開弁期間を比較的短く設定する低速バルブタイミ
ングの方が高速バルブタイミングよりも低い回転数でタ
イミングベルト荷重が許容限度に増加したりバルブジャ
ンプを生ずるようになり、そこで本願出願人は先に特願
昭63−192242号により、燃料の供給を停止するエンジン
回転数即ちレブリミッタ値を低速バルブタイミングでは
高速バルブタイミングより低く設定して、低速バルブタ
イミングでのバルブジャンプやベルト破損等の不具合の
発生を防止し得るようにしたものを提案した。
(発明が解決しようとする課題) 従来、高スロットル開度領域におけるエンジン回転数
の変速判定値は、バルブタイミングに係らず一定に設定
されており、この変速判定値を高速バルブタイミングに
合わせて設定すると、バルブタイミングが低速バルブタ
イミングに保持されている運転状態ではエンジンに過負
荷がかかることがあり、特に上記の如く低速バルブタイ
ミングでのレブリミッタ値を低く設定すると、エンジン
回転数が変速判定値に上昇する前に燃料供給が停止され
てドライバビリティが悪化する。
本発明は、以上の点に鑑み、高スロットル開度領域に
おける低速バルブタイミングでの運転時にもエンジンに
過負荷をかけることなく適切な変速を行い得られるよう
にした変速制御方法を提供することをその目的としてい
る。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成すべく、請求項1の発明では、吸気弁
と排気弁の少なくとも一方のバルブタイミングを低回転
領域に適した低速バルブタイミングと高回転領域に適し
た高速バルブタイミングとに切換自在な可変バルブタイ
ミング型エンジンを搭載した車両に用いられる自動変速
機の変速制御方法であって、エンジンのスロットル開度
が所定値以上の高スロットル開度領域ではエンジン回転
数に基づいて変速を行うようにしたものにおいて、高ス
ロットル開度領域での変速の判定基準となるエンジン回
転数の変速判定値を、バルブタイミングを低速バルブタ
イミングに保持するエンジンの特定運転状態では引下げ
るようにした。
又、レブリミッタ値を低速バルブタイミングでは高速
バルブタイミングより低く設定する場合には、請求項2
の発明の如く、エンジンの前記特定運転状態における前
記変速判定値を低速バルブタイミングについて設定され
るレブリミッタ値より低く設定することが望ましい。
尚、バルブタイミングの切換えとは、バルブの開弁期
間とバルブリフト量の両方或いは一方を切換えることを
いう。
(作 用) 高スロットル開度領域における低速バルブタイミング
での運転時には、変速が行なれるエンジン回転数即ち変
速判定値が引下げられるため、エンジン回転数が低速バ
ルブタイミングでは無理のかかる回転数に上昇する前に
変速が行われ、更に請求項2の発明によれば、低目に設
定される低速バルブタイミング用のレブリミッタ値に上
昇して燃料の供給が停止される前に変速が行われ、エン
ジンに過負荷をかけずに適切なタイミングで変速が行わ
れて、ドライバビリティが向上する。
(実施例) 第1図を参照して、(1)は前進4段後進1段の変速
を行う変速機を示し、該変速機(1)は、エンジン
(2)に流体トルクコンバータ(3)を介して連結され
る入力軸(1a)と、車両の駆動輪(4)にデフギア
(5)を介して連結される出力軸(1b)との間に前進用
の1速乃至4速の伝動系(G1)(G2)(G3)(G4)と後
進伝動系(GR)とを備え、前進用の各伝動系(G1)(G
2)(G3)(G4)に1速乃至4速の各油圧クラッチ(C
1)(C2)(C3)(C4)を介入して、該各油圧クラッチ
(C1)(C2)(C3)(C4)の係合により該各伝動系(G
1)(G2)(G3)(G4)を選択的に確立させるように
し、又後進伝動系(GR)は、4速伝動系(G4)と4速油
圧クラッチ(C4)を共用するものとし、該両伝動系(G
4)(GR)を出力軸(1b)上のセレクタギア(6)の図
面で左方の前進位置と右方の後進位置とへの切換動作で
選択的に確立するようにした。
図中(7)は1速伝動系(G1)に介入したワンウェイ
クラッチで、出力軸(1b)側のオーバー回転を許容すべ
く作動し、2速油圧クラッチ(C2)への給油により2速
伝動系(G2)が確立されたとき、1速伝動系(G1)を介
しての動力伝達が自動的に停止されるようになってい
る。
前記各油圧クラッチ(C1)(C2)(C3)(C4)への給
排油は、第2図に示す如く、油圧源(8)と、マニアル
弁(9)と、複数のシフト弁からなるシフト弁ユニット
(10)と、前記セレクタギア(6)を連結する前後進切
換用のサーボ弁(11)とを有する油圧回路により制御さ
れるもので、マニアル弁(9)は車室内のシフトレバに
よりパーキング用の「P」、後進用の「R」、ニュート
ラル用の「N」、自動変速用の「D」と「S」、2速保
持用の「2」の6レンジに切換操作自在とし、マニアル
弁(9)の「D」「S」レンジでは、油圧源(8)から
の圧油をマニアル弁(9)を介して1速油圧クラッチ
(C1)に常時給油すると共にシフト弁ユニット(10)に
給油し、該シフト弁ユニット(10)の各シフト弁を後記
する如く電子制御回路(12)からの信号で切換制御し
て、該ユニット(10)から2速と3速の油圧クラッチ
(C2)(C3)と、更に該ユニット(10)からユニアル弁
(9)を介して4速油圧クラッチ(C4)とに選択的に給
油することにより1速乃至4速の自動変速を行い、又
「2」レンジでは、シフト弁ユニット(10)を2速油圧
クラッチ(C2)への給油を行う状態に保持して、2速伝
動系(G2)を確立保持し、又「R」レンジでは、マニア
ル弁(9)からサーボ弁(11)に給油し、該サーボ弁
(11)を介してセレクタギア(6)を後進位置に切換え
ると共に、該サーボ弁(11)からマニアル弁(9)を介
して4速油圧クラッチ(C4)に給油して、後進伝動系
(GR)を確立するようになっている。
前記電子制御回路(12)はマイクロコンピュータから
成るもので、これにマニアル弁(9)のポジションセン
サ(131)からの信号と、エンジンのスロットル開度セ
ンサ(132)からの信号と、車速センサ(133)からの信
号と、エンジンの回転数センサ(134)からの信号と、
エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ(135)か
らの信号とを入力し、マニアル弁(9)の「D」レンジ
では、スロットル開度θと車速Vをパラメータとして上
記従来技術の項で説明した第4図に示す変速マップに基
づいて1速乃至4速の自動変速を行うと共に、スロット
ル開度θが所定値θ(例えば7.5/8)以上の高スロッ
トル開度領域のときは、X1、X2、X3の各アップシフト特
性線より低車速であってもエンジン回転数Neが所定の変
速判定値Ne1を上回ったときアップシフトするようにし
た。
尚、「S」レンジでも、変速特性線の設定が違うだけ
で「D」レンジと同様の変速制御を行う。
ところで、エンジン(2)は、吸気弁と排気弁との少
なくとも一方のバルブタイミングを、開弁期間とバルブ
リフト量を小さくした低速バルブタイミングと、開弁期
間とバルブリフト量を大きくした高速バルブタイミング
とに切換自在な公知の可変バルブタイミング型エンジン
で構成されるものとし、燃料の供給を停止するエンジン
回転数の値即ちレブリミッタ値を、本願出願人が先に特
願昭63−192242号で提案したように、低速バルブタイミ
ングでは高速バルブタイミングより低く設定するように
した。
又、バルブタイミングの切換えは、本願出願人が先に
特願昭63−192239号で提案したように、低速バルブタイ
ミングで得られるエンジン出力と高速バルブタイミング
で得られるエンジン出力が一致する時点で行うものと
し、更にエンジン冷却水の水温Twが所定値TW1(例えば6
0℃)以下のときは低速バルブタイミングの保持するよ
うにした。
そして、前記変速判定値Ne1を高速バルブタイミング
に適合する比較的高い値Ne1Hと低速バルブタイミングに
適合する比較的低い値Ne1Lとに特定ち替え自在とし、バ
ルブタイミングが低速バルブタイミングに保持されるエ
ンジンの特定運転状態、例えば水温Twが所定値TW1以下
のときは、変速判定値Ne1をNe1HからNe1Lに引下げ、エ
ンジン回転数NeがNe1L以上になったときアップシフトす
るようにした。
Ne1H、Ne1Lは、夫々1速→2速、2速→3速、3速→
4速の各アップシフトに対応して順に大きくなるように
ヒステリシスを付けて設定されており、下表はその1例
である。
尚、低速バルブタイミング用のレブリミッタ値は例え
ば7000rpmに設定されるもので、何れのNe1Lもこのレブ
リミッタ値より低く設定されている。
次に、電子制御回路(12)による上記した「D」レン
ジでの変速制御のプログラムを第3図を参照して説明す
る。
尚、以下の説明では、現在確立されている変速段を
S0、スロットル開度と車速とで規定される現時点の運転
状態において変速マップに基づいて決められる確立可能
な変速段のうち最低速の変速段をS1、最高速の変速段を
S2、次に確立する変速段をSとする。
変速制御に際しては、先ずステップで高スロットル
開度領域か否か、即ちスロットル開度θが所定値θ
上か否かを判別し、θ≧θのときはのステップに進
んでS0が4速か否かを判別し、S0が4速でなければの
ステップに進んで水温Twが所定値TW1以上か否かを判別
する。そして、Tw≧TW1のときはのステップに進んで
変速判定値Ne1をS0からのアップシフトに対応して設定
したNe1Hにセットし、一方Tw<TW1のときはのステッ
プに進んでNe1をS0からのアップシフトに対応して設定
したNe1Lにセットし、次にのステップに進んで又は
のステップでセットしたNe1と現在のエンジン回転数N
eとを比較する。のステップでNe<Ne1と判定されたと
きは、のステップに進んでS0がS1より高速段であるか
否かの判別を行い、S0<S1であればのステップに進ん
でSをS0より1段高速段とする処理、即ちアップシフト
処理を行い、又S0≧S1であればのステップに進んでS0
がS2より低速段であるか否かの判別を行い、S0≦S2であ
ればのステップに進んでSをS0のままとする処理を行
い、S0>S2であればのステップに進んでSをS0より1
段低速段とする処理、即ちダウンシフト処理を行う。
高スロットル開度領域でない場合や現在4速が確立さ
れている場合にも、のステップに進んで上記と同様の
判別処理が行われ、第4図の変速マップに従って1速乃
至4速の自動変速が行われる。
のステップでNe≧Ne1と判定されたとき、即ちエン
ジン回転数が変速判定値以上になったときは、のステ
ップに進んでSをS2とする処理が行われる。従って、現
時点の運転状態が3速→2速のダウンシフト特性線Y2
2速→3速のアップシフト特性線X2との間の第4図にA
点で示す状態であって現在2速が確立されていれば、Ne
≧Ne1になると、A点でのS2は3速であるから、2速か
ら3速にアップシフトされることになり、このアップシ
フトによりエンジン回転数が低下する。尚、電子制御回
路(12)から3速を確立する信号が出力されても、実際
に3速にアップシフトされるまでには時間がかかり、そ
間エンジン回転数が2速→3速のアップシフトに対応し
て設定した変速判定値以上の値に維持されることがある
が、一旦3速へのアップシフト処理が行われると、次回
の判別処理では変速判定値Ne1が3速→4速のアップシ
フトに対応して設定した値に増加するため、のステッ
プでNe<Ne1と判定される。この場合、A点でのS1とS2
は夫々2速と3速であり、又S0は3速になっているか
ら、のステップからとのステップを経てのステ
ップ進み、3速に保持される。
ところで、変速判定値Ne1は、バルブタイミングが低
速バルブタイミングに保持される低水温時、とのス
テップでの判別処理により上記の如く低速バルブタイミ
ングに適合した値Ne1Lに引下げられ、結局高スロットル
開度領域における低水温での運転時はNe≧Ne1Lになった
ときアップシフトされるようになり、エンジンに無理を
かけずに適切な変速が行われる。又、Ne1Lは低速バルブ
タイミング用に比較的低く設定されるレブリミッタ値よ
り低く、従って変速前に燃料供給が停止されるようなこ
ともない。
尚、上記実施例の場合、1速のみが確立されるY1線よ
り低車速の領域や、2速のみが確立されるX1線とY2線の
間の領域や、3速のみが確立されるX2線とY3線の間の領
域では、Ne≧Ne1になってもアップシフトは行われない
が、これらの領域では流体トルクコンバータ(3)の滑
りを考慮してもNe≧Ne1になる可能性は殆ど無く、実質
的に問題はない。
以上、低水温時にのみ変速判定値Ne1を引下げるよう
にした実施例について説明したが、バルブタイミングが
高スロットル開度領域において低水温時以外にも低速バ
ルブタイミングに保持される状態があるときは、この運
転状態でもNe1を引下げることが望ましい。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、請求項1の発明によ
れば、高スロットル開度領域における低速バルブタイミ
ングでの運転時にもエンジンに無理をかけずに適切な変
速を行い得られ、更に請求項2の発明によれば、低速バ
ルブタイミング用に比較的低くレブリミッタ値を設定し
ても、エンジン回転数がこのレブリミッタ値に上昇して
燃料供給が停止される前に変速が行われ、ドライバビリ
ティが向上する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用する変速機の1例の線図、第2図
はその制御系のブロック回路図、第3図はその制御プロ
グラムを示すフローチャート、第4図はその変速マップ
を示す線図である。 (1)……変速機 (2)……エンジン (12)……変速制御用の電子制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−13154(JP,A) 特開 昭60−138218(JP,A) 特開 昭63−67450(JP,A) 特開 昭63−303249(JP,A) 特開 昭62−45960(JP,A) 特開 昭61−244871(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸気弁と排気弁の少なくとも一方のバルブ
    タイミングを低回転領域に適した低速バルブタイミング
    と高回転領域に適した高速バルブタイミングとに切換自
    在な可変バルブタイミング型エンジンを搭載した車両に
    用いられる自動変速機の変速制御方法であって、エンジ
    ンのスロットル開度が所定値以上の高スロットル開度領
    域ではエンジン回転数に基づいて変速を行うようにした
    ものにおいて、高スロットル開度領域での変速の判定基
    準となるエンジン回転数の変速判定値を、バルブタイミ
    ングを低速バルブタイミングに保持するエンジンの特定
    運転状態では引下げるようにしたことを特徴とする車両
    用自動変速機の変速制御方法。
  2. 【請求項2】エンジン回転数がレブリミッタ値に上昇し
    たとき燃料の供給を停止するようにし、このレブリミッ
    タ値を低速バルブタイミングでは高速バルブタイミング
    より低く設定すると共に、エンジンの前記特定運転状態
    における前記変速判定値を低速バルブタイミングについ
    て設定されるレブリミッタ値より低く設定したことを特
    徴とする請求項1記載の車両用自動変速機の変速制御方
    法。
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