JP2697223B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御装置Info
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Description
本発明は、動力伝達系上で直列に配置された第１、第
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置に関
する。
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置に関
する。
一般に、自動変速機は歯車変速機構と複数の摩擦係合
装置とを備え、油圧制御装置を作動させることによって
この複数の摩擦係合装置の係合状態を選択的に切換え、
複数の変速段のうちの任意の１つが達成されるように構
成してある。 近年、第１、第２変速機部を備え、この第１、第２変
速機部を同時又は交互に切換えることによって多段変速
を達成するようにした自動変速機が注目されてきてい
る。例えば、前進３段を切換えることのできる第１変速
機部と前進２段を切換えることのできる第２変速機部と
を第３図（Ａ）の部分で示すように切換えることにより
前進６段の多段変速を実行することができるようにな
る。 このような自動変速機においては、第１、第２変速機
部のそれぞれの摩擦係合装置を同時に係合又は解放させ
て変速を達成することが必然的に発生してくる（第３図
の例では例えば第２速段及び第３速段間の変速、あるい
は第４速段及び第５速段間の変速等）。このような場
合、それぞれの摩擦係合装置の作用状態を適正に同期さ
せないと、例えば自動変速機全体でアップシフトをさせ
たいにも拘らずダウンシフトから変速が開始したり、あ
るいはアップシフト後にダウンシフトが残存したり、逆
にダウンシフト後にアップシフトが残存したりするとい
う不具合が発生し、変速フィーリングが損なわれる。 このような点に鑑み、例えば特開昭61−112846号公報
には、変速指令が出されると、まず第１変速機部の油圧
の供給をはじめ、この油圧の供給によって第１変速機部
がイナーシャ相に入って該第１変速機部の回転メンバの
回転速度が変化する時点を回転センサによって感知し、
これをトリガとしてエンジントルクの低減制御を開始す
ると共に第２変速機部の係合圧を徐々に低下させ、第１
変速機部のハイギヤシフトと第２変速機部のローギヤシ
フトとが同時に終了するようにした技術が開示されてい
る。
装置とを備え、油圧制御装置を作動させることによって
この複数の摩擦係合装置の係合状態を選択的に切換え、
複数の変速段のうちの任意の１つが達成されるように構
成してある。 近年、第１、第２変速機部を備え、この第１、第２変
速機部を同時又は交互に切換えることによって多段変速
を達成するようにした自動変速機が注目されてきてい
る。例えば、前進３段を切換えることのできる第１変速
機部と前進２段を切換えることのできる第２変速機部と
を第３図（Ａ）の部分で示すように切換えることにより
前進６段の多段変速を実行することができるようにな
る。 このような自動変速機においては、第１、第２変速機
部のそれぞれの摩擦係合装置を同時に係合又は解放させ
て変速を達成することが必然的に発生してくる（第３図
の例では例えば第２速段及び第３速段間の変速、あるい
は第４速段及び第５速段間の変速等）。このような場
合、それぞれの摩擦係合装置の作用状態を適正に同期さ
せないと、例えば自動変速機全体でアップシフトをさせ
たいにも拘らずダウンシフトから変速が開始したり、あ
るいはアップシフト後にダウンシフトが残存したり、逆
にダウンシフト後にアップシフトが残存したりするとい
う不具合が発生し、変速フィーリングが損なわれる。 このような点に鑑み、例えば特開昭61−112846号公報
には、変速指令が出されると、まず第１変速機部の油圧
の供給をはじめ、この油圧の供給によって第１変速機部
がイナーシャ相に入って該第１変速機部の回転メンバの
回転速度が変化する時点を回転センサによって感知し、
これをトリガとしてエンジントルクの低減制御を開始す
ると共に第２変速機部の係合圧を徐々に低下させ、第１
変速機部のハイギヤシフトと第２変速機部のローギヤシ
フトとが同時に終了するようにした技術が開示されてい
る。
しかしながら、このような変速制御を以てしても、実
際の変速は必ずしも同時には終了しないというのが実状
である。この場合、第１変速機部の方の変速が遅れた場
合には第７図に示されるような出力軸トルクの突出が発
生し、逆に第２変速機部の方が遅れた場合には第８図に
示されるような出力軸トルクの落込みが発生して変速特
性が極端に悪化する。 本発明は、主に前者の不具合、即ち第１変速機部の変
速が遅れた場合のトルクの突出を抑えることをその目的
としている。
際の変速は必ずしも同時には終了しないというのが実状
である。この場合、第１変速機部の方の変速が遅れた場
合には第７図に示されるような出力軸トルクの突出が発
生し、逆に第２変速機部の方が遅れた場合には第８図に
示されるような出力軸トルクの落込みが発生して変速特
性が極端に悪化する。 本発明は、主に前者の不具合、即ち第１変速機部の変
速が遅れた場合のトルクの突出を抑えることをその目的
としている。
本発明は、動力伝達系上で直列に配置された第１、第
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置にお
いて、前記第１変速機部がハイギアシフトされると共に
第２変速機部がローギヤシフトされることによって自動
変速機全体がアップシフトする変速か否かを判断する手
段と、第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回転
メンバの双方の回転態様を検出する手段と、第１変速機
部の回転メンバと第２変速機部の回転メンバの双方の回
転態様から当該変速の終了直前を検出する手段と、当該
変速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速機部
の変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れているか
否かを判定する手段と、前記第１変速機部の変速が前記
第２変速機部の変速に対して遅れていると判定されたと
きに、エンジントルクを低減する手段と、を備えたこと
により上記目的を達成したものである。 本発明は又、動力伝達系上で直列に配置された第１、
第２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変
更制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置に
おいて、前記第１変速機部がハイギアシフトされると共
に第２変速機部がローギヤシフトされることによって自
動変速機全体がアップシフトする変速か否かを判断する
手段と、当該変速の終了直前を検出する手段と、当該変
速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速機部の
変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れているか否
かを判定する手段と、変速の終了直前が検出されたとき
に、前記第１変速機部の係合圧を低減し、且つ、該変速
の終了直前が検出されたときに前記第１変速機部の変速
が前記第２変速機部の変速に対して遅れていると判定さ
れた場合は、エンジントルクを低減する手段と、を備え
たことにより、同じく上記目的を達成したものである。
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置にお
いて、前記第１変速機部がハイギアシフトされると共に
第２変速機部がローギヤシフトされることによって自動
変速機全体がアップシフトする変速か否かを判断する手
段と、第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回転
メンバの双方の回転態様を検出する手段と、第１変速機
部の回転メンバと第２変速機部の回転メンバの双方の回
転態様から当該変速の終了直前を検出する手段と、当該
変速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速機部
の変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れているか
否かを判定する手段と、前記第１変速機部の変速が前記
第２変速機部の変速に対して遅れていると判定されたと
きに、エンジントルクを低減する手段と、を備えたこと
により上記目的を達成したものである。 本発明は又、動力伝達系上で直列に配置された第１、
第２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変
更制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置に
おいて、前記第１変速機部がハイギアシフトされると共
に第２変速機部がローギヤシフトされることによって自
動変速機全体がアップシフトする変速か否かを判断する
手段と、当該変速の終了直前を検出する手段と、当該変
速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速機部の
変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れているか否
かを判定する手段と、変速の終了直前が検出されたとき
に、前記第１変速機部の係合圧を低減し、且つ、該変速
の終了直前が検出されたときに前記第１変速機部の変速
が前記第２変速機部の変速に対して遅れていると判定さ
れた場合は、エンジントルクを低減する手段と、を備え
たことにより、同じく上記目的を達成したものである。
第７図における出力軸トルクの突出、即ち第１変速部
の変速が遅れた場合の不具合は、それまで第２変速機部
のローギヤシフトの進行により（第１変速機部とは逆方
向の変速の進行により）吸収されていたイナーシャトル
クが、該第２変速機部の変速が終了することで中止さ
れ、これが出力軸トルクの突然の上昇として現われたも
のである。 この不具合を防止するには、この時の出力軸トルクの
レベルがほぼ第１変速機部のトルク容量（係合圧）に支
配されることから、第２変速機部の変速終了と同時に第
１変速機部の係合圧を低下させればよい。しかしなが
ら、この時ただ単に第１変速機部の係合圧を低下させた
場合には、当然に第１変速機部の変速を進行させるトル
ク容量そのものが低下するため、その時点から第１変速
機部の変速進行速度自体が低下し、変速時間が長くなる
という不具合が発生する。変速時間が長くなると摩擦係
合装置の耐久性が低下するだけでなく、第１変速機部の
ハイギヤシフトのみがいつまでも残存することになり、
変速フィーリングが悪化する。 本発明は、このような点を考慮し、まず変速の終了直
前を検出し、この終了直前が検出された時点から第１変
速機部の係合圧を低下させると共に、該第１変速機部の
油圧の低下に見合う分だけ自動変速機への入力トルク、
即ち、エンジントルクを低下させるようにしている（請
求項４）。なお、ここまでに既に何等かのエンジントル
クの低下制御を実行してきた場合には、この第１変速機
部の変速が第２変速機部の変速に対して（結果として）
遅れてしまったと判定された時に、該第１変速機部の係
合圧の低下に見合う分だけ更に大きく低下させることに
なる。 これにより第１変速機部の変速進行速度を変えること
なく、即ち速やかに変速を終了させることを可能としな
がら出力軸トルクが突出することを防止し変速ショック
の向上を図ることができるようになる。 なお、本発明では変速の終了直前を実際に検出し、こ
の終了直前が検出された時点から終期制御に入るため、
第１変速機部の係合圧の低下は必ずしも行わなくてよい
場合もある。即ち、エンジントルクの低下のみで対応で
きる場合がある。但し、この場合は、変速の終了直前を
より正確に検出する必要があるため、「変速の終了直
前」は、第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回
転メンバの双方の回転態様から検出すべきである（請求
項１）。 又、前記第１変速機部の変速が前記第２変速機部の変
速に対して遅れているか否かを、第１変速機部の回転メ
ンバと第２変速機部の回転メンバの双方の回転態様から
検出するようにすると、同様に、第１変速機部あるいは
第２変速機部のみの情報から第１変速機部の変速の遅れ
を判定するのに比べ、より的確な判定が可能となる。 ところで本発明は、第８図のように第２変速機部の方
が遅れた場合には対応できないが、全てのばらつきや条
件等を考慮して、万一同時に変速が終了できないとする
ならば、必ず第２変速機部の方が先に終了するような各
諸元値を設定しておけば特に問題は生じない。
の変速が遅れた場合の不具合は、それまで第２変速機部
のローギヤシフトの進行により（第１変速機部とは逆方
向の変速の進行により）吸収されていたイナーシャトル
クが、該第２変速機部の変速が終了することで中止さ
れ、これが出力軸トルクの突然の上昇として現われたも
のである。 この不具合を防止するには、この時の出力軸トルクの
レベルがほぼ第１変速機部のトルク容量（係合圧）に支
配されることから、第２変速機部の変速終了と同時に第
１変速機部の係合圧を低下させればよい。しかしなが
ら、この時ただ単に第１変速機部の係合圧を低下させた
場合には、当然に第１変速機部の変速を進行させるトル
ク容量そのものが低下するため、その時点から第１変速
機部の変速進行速度自体が低下し、変速時間が長くなる
という不具合が発生する。変速時間が長くなると摩擦係
合装置の耐久性が低下するだけでなく、第１変速機部の
ハイギヤシフトのみがいつまでも残存することになり、
変速フィーリングが悪化する。 本発明は、このような点を考慮し、まず変速の終了直
前を検出し、この終了直前が検出された時点から第１変
速機部の係合圧を低下させると共に、該第１変速機部の
油圧の低下に見合う分だけ自動変速機への入力トルク、
即ち、エンジントルクを低下させるようにしている（請
求項４）。なお、ここまでに既に何等かのエンジントル
クの低下制御を実行してきた場合には、この第１変速機
部の変速が第２変速機部の変速に対して（結果として）
遅れてしまったと判定された時に、該第１変速機部の係
合圧の低下に見合う分だけ更に大きく低下させることに
なる。 これにより第１変速機部の変速進行速度を変えること
なく、即ち速やかに変速を終了させることを可能としな
がら出力軸トルクが突出することを防止し変速ショック
の向上を図ることができるようになる。 なお、本発明では変速の終了直前を実際に検出し、こ
の終了直前が検出された時点から終期制御に入るため、
第１変速機部の係合圧の低下は必ずしも行わなくてよい
場合もある。即ち、エンジントルクの低下のみで対応で
きる場合がある。但し、この場合は、変速の終了直前を
より正確に検出する必要があるため、「変速の終了直
前」は、第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回
転メンバの双方の回転態様から検出すべきである（請求
項１）。 又、前記第１変速機部の変速が前記第２変速機部の変
速に対して遅れているか否かを、第１変速機部の回転メ
ンバと第２変速機部の回転メンバの双方の回転態様から
検出するようにすると、同様に、第１変速機部あるいは
第２変速機部のみの情報から第１変速機部の変速の遅れ
を判定するのに比べ、より的確な判定が可能となる。 ところで本発明は、第８図のように第２変速機部の方
が遅れた場合には対応できないが、全てのばらつきや条
件等を考慮して、万一同時に変速が終了できないとする
ならば、必ず第２変速機部の方が先に終了するような各
諸元値を設定しておけば特に問題は生じない。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の
全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部として
トルクコンバータ20と、第２変速機40と、前進３段、後
進１段の第１変速機60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン22、
ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備える。ポ
ンプ21は、エンジン１のクランク軸10と連結され、ター
ビン22は第２変速機40における遊星歯車装置のキャリア
41に連結されている。 前記第２変速機40においては、このキャリア41によっ
て回転可能に支持されたプラネタリピニオン42がサンギ
ヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サンギヤ43
とキャリア41との間には、クラッチC0及び一方向クラッ
チF0が設けられており、サンギヤ43とハウジングHuとの
間には、ブレーキB0が設けられている。 前記第１変速機60には、遊星歯車装置としてフロント
側及びリヤ側の２列が備えられている。この遊星歯車装
置は、それぞれ共通のサンギヤ61、リングギヤ62、63、
プラネタリピニオン64、65、及びキャリア66、67からな
る。 第２変速機40のリングギヤ44は、クラッチC1を介して
前記リングギヤ62に連結されている。又、前記リングギ
ヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が設けられてい
る。更に、前記キャリア66は、前記リングギヤ63と連結
されており、これらキャリア66及びリングギヤ63は出力
軸70と連結されている。一方、前記キャリア67とハウジ
ングHuとの間にはブレーキB3及び一方向クラッチF2が設
けられており、更に、サンギヤ61とハウジングHuとの間
には、一方向クラッチF1を介してブレーキB2が設けら
れ、又、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、ブレー
キB1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション
部を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度を検出するスロットルセンサ100、及び車速を
検出する車速センサ102等の信号を入力された自動変速
機コントロールコンピュータ104Aによって、予め設定さ
れた変速パターンに従って油圧制御回路106内の電磁ソ
レノイドバルブS1〜S4、電磁比例弁SB0、及びSB2が駆動
・制御され、第３図に示されるような、各クラッチ、ブ
レーキ等の係合の組み合わせが行なわれて変速制御がな
される。 第３図において、○印は当該クラッチあるいはブレー
キが係合されていることを示し、Ｘ印は当該ブレーキが
車輪側よりエンジンが駆動されるときにエンジンブレー
キを効かせるために係合されることを示している。 前記電磁ソレノイドバルブS1、S2は、第４図に示され
るように、第１変速機60の第１速状態〜第３速状態の制
御を行う第１、第２シフトバルブの制御を行い、前記電
磁ソレノイドバルブS3は、第２変速機40の高速側及び低
速側を切換える第３シフトバルブの制御を行い、前記電
磁ソレノイドバルブS4はトルクコンバータ20のロックア
ップクラッチ24の制御をそれぞれ行うようになってい
る。 又、電磁比例弁SB0は、中央処理装置104によって制御
された負荷電流の大きさに応じてブレーキB0の過度的な
係合圧を調節・制御する。同様に、電磁比例弁SB2はブ
レーキB2の過渡的な係合圧を調節・制御できるようにな
つている。なお、各電磁比例弁SB0、SB2の係合圧調整・
制御自体のハード構造は従来と同様であるため説明を省
略する。 前述の第３図から明らかなように、この実施例に係る
自動変速機においては、例えば第２速段及び第３速段間
の変速が第１変速機部60及び第２変速機部40が同時に且
つ逆方向に作動される変速となっており、同期制御が適
正に実行されないと変速ショックが大きくなる恐れがあ
る。従って、電磁比例弁SB0及びSB2により、第２速段及
び第３速段間の変速時に、第１変速機部60及び第２変速
機部40のそれぞれの該当摩擦係合要素（ブレーキB2、ブ
レーキB0）の係合力を調節・制御する。 なお、第１図において符号110はシフトポジションセ
ンサで、運転者によつて操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置
を検出するもの、112はパターンセレクトスイッチで、
Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）等を選択するもので
あり、又、114はエンジンの冷却水温度を検出する水温
センサを示し、116はフットブレーキ、118はサイドブレ
ーキの作動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ示し
ている。 ここにおいて、この実施例では、第２図及び第４図に
示されるように、前記中央処理装置104にこれらの入力
信号の他に、クラッチC2のドラム回転速度（第１変速機
部60の変速進行状態）を検出するためのC2センサ120の
信号及びクラッチC0のドラム回転速度（第２変速機部40
の変速進行状態）を検出するためのC0センサ121の信号
が併せて入力されている。 又、エンジン１は、エンジンコントロールコンピュー
タ104Bによってその燃料噴射量及び点火時期等が制御さ
れているが、このエンジンコントロールコンピュータ10
4Bには自動変速機コントロールコンピュータ104Aからエ
ンジントルクを低減すべき旨の信号SG1が入力されるよ
うになっている。エンジンコントロールコンピュータ10
4Bは、自動変速機コントロールコンピュータ104Aからの
この信号SG1による指令に基づいてエンジントルクが低
減されるようにエンジン１を制御する。 なお、エンジントルクを低減する構成自体については
周知のものが採用できる。例えば点火時期を遅らせる方
法を採用してもよいし、あるいはスロットル弁を閉じる
ような構成を採用してもよいし、更にはこれらの併用に
よる構成を採用してもよい。 次に、第１図及び第５図を用いて上記実施例装置にお
ける作用を説明する。 ここでは、第１変速機部60がハイギヤシフトすると共
に第２変速機部40がローギヤシフトし、自動変速機全体
としてアップシフトする変速として第２速段から第３速
段への変速を例にとって説明する。 ステップ200においてこの変速判断があると（第１図
ａ点）、まず第１変速機部の変速を開始させるべくステ
ップ202において第１変速機部のブレーキB2の供給指令
（ソレノイドS1の切換指令）が出される（ｂ点）。な
お、第２変速機部40のブレーキB0の油圧は電磁比例弁SB
0によって該ブレーキB0が滑り出す直前まで下げられ、
スタンバイ状態とされる。 ブレーキB2の係合圧の上昇と共に第１変速機部60が変
速を開始し（イナーシャ相に入り）、該第１変速機部の
サンギヤ61の回転が変化を始める。この変化をステップ
204によってC2回転センサで感知し（ｃ点）、これをト
リガとしてエンジントルクをD1だけ低下させる制御（負
荷軽減による変速特性向上のための制御：本発明に係る
エンジントルクの低下制御ではない）を開始すると共
に、第２変速機部40のブレーキB0の係合圧を徐々に低下
させる（ステップ206）。この場合のブレーキB0の係合
圧の低下制御もシフトバルブによってではなく、電磁比
例弁SB0によって行われる。 このブレーキB0の係合圧低下によって第２変速機部40
が変速を開始し（イナーシャ相に入り）ステップ208で
これを検出すると（ｄ点）、これから電磁比例弁SB2、S
B0による第１、第２変速機部の同時フィードバック制御
が開始される（ステップ210）。この同時フィードバッ
ク制御は、基本的に第１、第２変速機部60、40の変速の
進行を同期させるためのものである。 同時フィードバック制御は、ステップ212において変
速の終期（終了直前）が検出されるまで実行される。こ
の検出は、後述（１）式、あるいは（１）式の定数α１
の値を変更した式の成立を判断することによって行う。
変速の終期が検出されると（ｅ点）、ステップ214で同
時フィードバック制御が中止され、変速終期に特にブレ
ーキB2の係合圧を下げることによって変速ショックを低
減する終期係合圧制御が実行される。 第１変速機部の遅れに対しては、ステップ216におい
て変速の終期検出と共に変速進行速度のチェックが行わ
れ、その結果、第１変速機部60が第２変速機部40に対し
てその変速が遅れてしまったと判定されたときステップ
218でエンジンのトルクダウン量をD1→D2に変更する。D
1、D2の値はスロットル開度θに応じてマップ化されて
いる。その例を第６図に示す。 ステップ216の変速進行速度のチェックは、（１）、
（２）式が共に成立するかを判定することによって行わ
れる。 INT｛Ncoei／（Ncoei-1−Ncoei）｝＜α１………（１） INT｛Ncoei／（Ncoei-1−Ncoei）｝＜INT｛（Nc2i−αt
ds）／（Nc2 i-1−Nc2i）｝ ……（２） （１）、（２）式において、NcoeはクラッチC1の回転
速度Nc1とクラッチC0の回転速度Ncoとの差（第１図参
照）である。同時変速中、第２変速機部40が同期すると
このNcoeは０になる。クラッチC1の回転速度Nc1は、ク
ラッチC2の回転速度Nc2から（i3×N0＋ρ2Nc2）なる演
算によって求めることができる。ここで、このi3は、第
３速段でのギヤ比、N0は出力軸の回転速度、ρ２はギヤ
トレインからきまる定数である。このNcoeを順次演算
し、前回のNcoei-1と今回のNcoeiとの差（Ncoei-1−Nco
ei）を更に演算することにより、１サンプル時間の間に
Ncoeがどのくらい小さくなったかが求められる。Ncoei
をこの差（Ncoei-1−Ncoei）で割ることであと何サンプ
ル後にNcoeiが０になるか、即ち第２変速機部40が同期
するかが求められる。なお、（１）、（２）式中でINT
はこの割算の商の整数部分をとる関数を示している。 一方、同様な計算をクラッチC2の回転速度Nc2につい
て行うことにより、あと何サンプル後にNc2が０になる
かを求めることができる。 即ち、この（１）、（２）式が共に成立するというの
は、第２変速機部40がもうすぐ同期すると解され、且
つ、第２変速機部40の同期が第１変速機部60の同期（N
c2＝０）よりも速いタイミングで起ると予測される場合
ということになる。 なお、ここで第１変速機部60のクラッチC2の回転速度
Nc2の側に定数αtdsを設けたのは僅かな第２変速機部40
の行先は、変速ショックの増大にそれ程大きな影響がな
く、逆に第１、第２変速機部の同期タイミングが非常に
近いにも係わらずINT計算の少数点以下切捨処理によっ
て第２変速機部40が先行していると判断し、不要のエン
ジントルク低減制御を実施して変速ショックが反って悪
くなるのを防止するためである。 ステップ216において、この条件が成立したと判定さ
れると、それまでのエンジントルクの変更量がD1からD2
に変更され、出力軸トルクの急上昇が抑えられる。遅れ
が検出されなかったときにはエンジントルクのD1→D2の
変更は実行されない。 エンジントルクの低減制御は、ステップ212におい
て、（３）式の成立を判断し、この（３）式が成立した
時点からクラッチC2の回転速度Nc2の変化に応じて復帰
される。 Nco−i3N0≦α２ ………（３） 即ち、このエンジントルクの低減制御は、第１変速機
部60の変速が第２変速機部40の変速に対して大きく遅れ
た場合に第２変速機部40の変速終了の後の第１変速機部
60のハイギヤシフトによるトルク突出を緩和するために
行うものであるため、当然第１変速機部の終了時点（自
動変速機全体の当該変速の終了時点）であるNc2＝０と
なった時点では復帰が完了している必要がある。しかし
ながら、実際にメンバ回転の０回転付近の回転速度を精
度良く認識するのは困難なため、即ち、クラッチC2の回
転速度Nc2を見ることによる変速終了直前の正確な判断
が難しいため、代用値としてNco−i3N0を用い、これが
所定値α２より小さくなった時点からNco−i3N0の変化
状態に応じてエンジントルクを復帰させて行くものであ
る。 以上の制御の結果、第１、第２変速機部60、40のそれ
ぞれの変速は、エンジントルクがD1だけ低下されられた
状態で同時フィードバック制御によって行われるため、
通常はこれだけで充分に同期させて終了することができ
る。 しかも、各種ばらつき等の関係で万一第１変速機部60
の変速が第２変速機部40の変速に対して遅れた場合でも
出力軸トルクの突出を防止することができるため、常に
良好な変速性を得ることができるようになる。 なお、前述したように本制御が万一第１変速機部60が
第２変速機部40に対して遅れた場合に対して、その対応
を取るように構成されていることから、各種諸元を第２
変速機部の方が先行するような値にあらかじめ設定して
おくと良好な結果が得られる。 又、上記実施例においては、本発明に係る制御に、同
時フィードバック制御、及び「変速中の」エンジントル
ク低減制御を組合わせていたが、これらの制御は必ずし
も本発明の実施に必須の制御ではない。 本発明においては、第１変速機部が第２変速機部に対
して遅れてしまったことをどのように判定するかについ
ての具体的構成はこれを限定するものではない。又、エ
ンジントルクをどのようにして変更するかについてもこ
れを限定するものではない。
る。 第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速機の
全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部として
トルクコンバータ20と、第２変速機40と、前進３段、後
進１段の第１変速機60とを備える。 前記トルクコンバータ20は、ポンプ21、タービン22、
ステータ23、及びロックアップクラッチ24を備える。ポ
ンプ21は、エンジン１のクランク軸10と連結され、ター
ビン22は第２変速機40における遊星歯車装置のキャリア
41に連結されている。 前記第２変速機40においては、このキャリア41によっ
て回転可能に支持されたプラネタリピニオン42がサンギ
ヤ43及びリングギヤ44と歯合している。又、サンギヤ43
とキャリア41との間には、クラッチC0及び一方向クラッ
チF0が設けられており、サンギヤ43とハウジングHuとの
間には、ブレーキB0が設けられている。 前記第１変速機60には、遊星歯車装置としてフロント
側及びリヤ側の２列が備えられている。この遊星歯車装
置は、それぞれ共通のサンギヤ61、リングギヤ62、63、
プラネタリピニオン64、65、及びキャリア66、67からな
る。 第２変速機40のリングギヤ44は、クラッチC1を介して
前記リングギヤ62に連結されている。又、前記リングギ
ヤ44とサンギヤ61との間にはクラッチC2が設けられてい
る。更に、前記キャリア66は、前記リングギヤ63と連結
されており、これらキャリア66及びリングギヤ63は出力
軸70と連結されている。一方、前記キャリア67とハウジ
ングHuとの間にはブレーキB3及び一方向クラッチF2が設
けられており、更に、サンギヤ61とハウジングHuとの間
には、一方向クラッチF1を介してブレーキB2が設けら
れ、又、サンギヤ61とハウジングHuとの間には、ブレー
キB1が設けられている。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション
部を備え、エンジン１の負荷状態を反映しているスロッ
トル開度を検出するスロットルセンサ100、及び車速を
検出する車速センサ102等の信号を入力された自動変速
機コントロールコンピュータ104Aによって、予め設定さ
れた変速パターンに従って油圧制御回路106内の電磁ソ
レノイドバルブS1〜S4、電磁比例弁SB0、及びSB2が駆動
・制御され、第３図に示されるような、各クラッチ、ブ
レーキ等の係合の組み合わせが行なわれて変速制御がな
される。 第３図において、○印は当該クラッチあるいはブレー
キが係合されていることを示し、Ｘ印は当該ブレーキが
車輪側よりエンジンが駆動されるときにエンジンブレー
キを効かせるために係合されることを示している。 前記電磁ソレノイドバルブS1、S2は、第４図に示され
るように、第１変速機60の第１速状態〜第３速状態の制
御を行う第１、第２シフトバルブの制御を行い、前記電
磁ソレノイドバルブS3は、第２変速機40の高速側及び低
速側を切換える第３シフトバルブの制御を行い、前記電
磁ソレノイドバルブS4はトルクコンバータ20のロックア
ップクラッチ24の制御をそれぞれ行うようになってい
る。 又、電磁比例弁SB0は、中央処理装置104によって制御
された負荷電流の大きさに応じてブレーキB0の過度的な
係合圧を調節・制御する。同様に、電磁比例弁SB2はブ
レーキB2の過渡的な係合圧を調節・制御できるようにな
つている。なお、各電磁比例弁SB0、SB2の係合圧調整・
制御自体のハード構造は従来と同様であるため説明を省
略する。 前述の第３図から明らかなように、この実施例に係る
自動変速機においては、例えば第２速段及び第３速段間
の変速が第１変速機部60及び第２変速機部40が同時に且
つ逆方向に作動される変速となっており、同期制御が適
正に実行されないと変速ショックが大きくなる恐れがあ
る。従って、電磁比例弁SB0及びSB2により、第２速段及
び第３速段間の変速時に、第１変速機部60及び第２変速
機部40のそれぞれの該当摩擦係合要素（ブレーキB2、ブ
レーキB0）の係合力を調節・制御する。 なお、第１図において符号110はシフトポジションセ
ンサで、運転者によつて操作されるＮ、Ｄ、Ｒ等の位置
を検出するもの、112はパターンセレクトスイッチで、
Ｅ（経済走行）、Ｐ（パワー走行）等を選択するもので
あり、又、114はエンジンの冷却水温度を検出する水温
センサを示し、116はフットブレーキ、118はサイドブレ
ーキの作動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ示し
ている。 ここにおいて、この実施例では、第２図及び第４図に
示されるように、前記中央処理装置104にこれらの入力
信号の他に、クラッチC2のドラム回転速度（第１変速機
部60の変速進行状態）を検出するためのC2センサ120の
信号及びクラッチC0のドラム回転速度（第２変速機部40
の変速進行状態）を検出するためのC0センサ121の信号
が併せて入力されている。 又、エンジン１は、エンジンコントロールコンピュー
タ104Bによってその燃料噴射量及び点火時期等が制御さ
れているが、このエンジンコントロールコンピュータ10
4Bには自動変速機コントロールコンピュータ104Aからエ
ンジントルクを低減すべき旨の信号SG1が入力されるよ
うになっている。エンジンコントロールコンピュータ10
4Bは、自動変速機コントロールコンピュータ104Aからの
この信号SG1による指令に基づいてエンジントルクが低
減されるようにエンジン１を制御する。 なお、エンジントルクを低減する構成自体については
周知のものが採用できる。例えば点火時期を遅らせる方
法を採用してもよいし、あるいはスロットル弁を閉じる
ような構成を採用してもよいし、更にはこれらの併用に
よる構成を採用してもよい。 次に、第１図及び第５図を用いて上記実施例装置にお
ける作用を説明する。 ここでは、第１変速機部60がハイギヤシフトすると共
に第２変速機部40がローギヤシフトし、自動変速機全体
としてアップシフトする変速として第２速段から第３速
段への変速を例にとって説明する。 ステップ200においてこの変速判断があると（第１図
ａ点）、まず第１変速機部の変速を開始させるべくステ
ップ202において第１変速機部のブレーキB2の供給指令
（ソレノイドS1の切換指令）が出される（ｂ点）。な
お、第２変速機部40のブレーキB0の油圧は電磁比例弁SB
0によって該ブレーキB0が滑り出す直前まで下げられ、
スタンバイ状態とされる。 ブレーキB2の係合圧の上昇と共に第１変速機部60が変
速を開始し（イナーシャ相に入り）、該第１変速機部の
サンギヤ61の回転が変化を始める。この変化をステップ
204によってC2回転センサで感知し（ｃ点）、これをト
リガとしてエンジントルクをD1だけ低下させる制御（負
荷軽減による変速特性向上のための制御：本発明に係る
エンジントルクの低下制御ではない）を開始すると共
に、第２変速機部40のブレーキB0の係合圧を徐々に低下
させる（ステップ206）。この場合のブレーキB0の係合
圧の低下制御もシフトバルブによってではなく、電磁比
例弁SB0によって行われる。 このブレーキB0の係合圧低下によって第２変速機部40
が変速を開始し（イナーシャ相に入り）ステップ208で
これを検出すると（ｄ点）、これから電磁比例弁SB2、S
B0による第１、第２変速機部の同時フィードバック制御
が開始される（ステップ210）。この同時フィードバッ
ク制御は、基本的に第１、第２変速機部60、40の変速の
進行を同期させるためのものである。 同時フィードバック制御は、ステップ212において変
速の終期（終了直前）が検出されるまで実行される。こ
の検出は、後述（１）式、あるいは（１）式の定数α１
の値を変更した式の成立を判断することによって行う。
変速の終期が検出されると（ｅ点）、ステップ214で同
時フィードバック制御が中止され、変速終期に特にブレ
ーキB2の係合圧を下げることによって変速ショックを低
減する終期係合圧制御が実行される。 第１変速機部の遅れに対しては、ステップ216におい
て変速の終期検出と共に変速進行速度のチェックが行わ
れ、その結果、第１変速機部60が第２変速機部40に対し
てその変速が遅れてしまったと判定されたときステップ
218でエンジンのトルクダウン量をD1→D2に変更する。D
1、D2の値はスロットル開度θに応じてマップ化されて
いる。その例を第６図に示す。 ステップ216の変速進行速度のチェックは、（１）、
（２）式が共に成立するかを判定することによって行わ
れる。 INT｛Ncoei／（Ncoei-1−Ncoei）｝＜α１………（１） INT｛Ncoei／（Ncoei-1−Ncoei）｝＜INT｛（Nc2i−αt
ds）／（Nc2 i-1−Nc2i）｝ ……（２） （１）、（２）式において、NcoeはクラッチC1の回転
速度Nc1とクラッチC0の回転速度Ncoとの差（第１図参
照）である。同時変速中、第２変速機部40が同期すると
このNcoeは０になる。クラッチC1の回転速度Nc1は、ク
ラッチC2の回転速度Nc2から（i3×N0＋ρ2Nc2）なる演
算によって求めることができる。ここで、このi3は、第
３速段でのギヤ比、N0は出力軸の回転速度、ρ２はギヤ
トレインからきまる定数である。このNcoeを順次演算
し、前回のNcoei-1と今回のNcoeiとの差（Ncoei-1−Nco
ei）を更に演算することにより、１サンプル時間の間に
Ncoeがどのくらい小さくなったかが求められる。Ncoei
をこの差（Ncoei-1−Ncoei）で割ることであと何サンプ
ル後にNcoeiが０になるか、即ち第２変速機部40が同期
するかが求められる。なお、（１）、（２）式中でINT
はこの割算の商の整数部分をとる関数を示している。 一方、同様な計算をクラッチC2の回転速度Nc2につい
て行うことにより、あと何サンプル後にNc2が０になる
かを求めることができる。 即ち、この（１）、（２）式が共に成立するというの
は、第２変速機部40がもうすぐ同期すると解され、且
つ、第２変速機部40の同期が第１変速機部60の同期（N
c2＝０）よりも速いタイミングで起ると予測される場合
ということになる。 なお、ここで第１変速機部60のクラッチC2の回転速度
Nc2の側に定数αtdsを設けたのは僅かな第２変速機部40
の行先は、変速ショックの増大にそれ程大きな影響がな
く、逆に第１、第２変速機部の同期タイミングが非常に
近いにも係わらずINT計算の少数点以下切捨処理によっ
て第２変速機部40が先行していると判断し、不要のエン
ジントルク低減制御を実施して変速ショックが反って悪
くなるのを防止するためである。 ステップ216において、この条件が成立したと判定さ
れると、それまでのエンジントルクの変更量がD1からD2
に変更され、出力軸トルクの急上昇が抑えられる。遅れ
が検出されなかったときにはエンジントルクのD1→D2の
変更は実行されない。 エンジントルクの低減制御は、ステップ212におい
て、（３）式の成立を判断し、この（３）式が成立した
時点からクラッチC2の回転速度Nc2の変化に応じて復帰
される。 Nco−i3N0≦α２ ………（３） 即ち、このエンジントルクの低減制御は、第１変速機
部60の変速が第２変速機部40の変速に対して大きく遅れ
た場合に第２変速機部40の変速終了の後の第１変速機部
60のハイギヤシフトによるトルク突出を緩和するために
行うものであるため、当然第１変速機部の終了時点（自
動変速機全体の当該変速の終了時点）であるNc2＝０と
なった時点では復帰が完了している必要がある。しかし
ながら、実際にメンバ回転の０回転付近の回転速度を精
度良く認識するのは困難なため、即ち、クラッチC2の回
転速度Nc2を見ることによる変速終了直前の正確な判断
が難しいため、代用値としてNco−i3N0を用い、これが
所定値α２より小さくなった時点からNco−i3N0の変化
状態に応じてエンジントルクを復帰させて行くものであ
る。 以上の制御の結果、第１、第２変速機部60、40のそれ
ぞれの変速は、エンジントルクがD1だけ低下されられた
状態で同時フィードバック制御によって行われるため、
通常はこれだけで充分に同期させて終了することができ
る。 しかも、各種ばらつき等の関係で万一第１変速機部60
の変速が第２変速機部40の変速に対して遅れた場合でも
出力軸トルクの突出を防止することができるため、常に
良好な変速性を得ることができるようになる。 なお、前述したように本制御が万一第１変速機部60が
第２変速機部40に対して遅れた場合に対して、その対応
を取るように構成されていることから、各種諸元を第２
変速機部の方が先行するような値にあらかじめ設定して
おくと良好な結果が得られる。 又、上記実施例においては、本発明に係る制御に、同
時フィードバック制御、及び「変速中の」エンジントル
ク低減制御を組合わせていたが、これらの制御は必ずし
も本発明の実施に必須の制御ではない。 本発明においては、第１変速機部が第２変速機部に対
して遅れてしまったことをどのように判定するかについ
ての具体的構成はこれを限定するものではない。又、エ
ンジントルクをどのようにして変更するかについてもこ
れを限定するものではない。
以上説明した通り、本発明によれば、第１変速機部が
ハイギヤシフトされると共に第２変速機部がローギヤシ
フトされ、自動変速機全体としてアップシフトが実現さ
れるような変速の際に各種ばらつきの如何に拘らず常に
良好な変速速成を得ることができるようになるという優
れた効果が得られる。
ハイギヤシフトされると共に第２変速機部がローギヤシ
フトされ、自動変速機全体としてアップシフトが実現さ
れるような変速の際に各種ばらつきの如何に拘らず常に
良好な変速速成を得ることができるようになるという優
れた効果が得られる。
第１図は、本発明の実施例に係る変速過渡特性線図、 第２図は、本発明の実施例が適用される車両用自動変速
機及びエンジンの全体概略図、 第３図は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の係合状態
を示す線図、 第４図は、上記自動変速機の自動変速機コントロールコ
ンピュータ及び油圧制御装置の付近の入出力関係を示す
ブロック線図、 第５図は、上記実施例装置において実行される制御フロ
ーを示す流れ図、 第６図は、トルク変更量D1、D2のマップの例を示す線
図、 第７図及び第８図は、それぞれ第１変速機部及び第２変
速機部の変速終了が同期しなかった時の不具合を示した
線図である。 １…エンジン、40…第２変速機部、60…第１変速機部、
Nco…クラッチC0（第２変速機部）の回転メンバの回転
速度、Nc2…クラッチC2（第１変速機部）のに回転メン
バ）の回転速度、D1、D2…エンジントルクの変更量。
機及びエンジンの全体概略図、 第３図は、上記自動変速機の各摩擦係合装置の係合状態
を示す線図、 第４図は、上記自動変速機の自動変速機コントロールコ
ンピュータ及び油圧制御装置の付近の入出力関係を示す
ブロック線図、 第５図は、上記実施例装置において実行される制御フロ
ーを示す流れ図、 第６図は、トルク変更量D1、D2のマップの例を示す線
図、 第７図及び第８図は、それぞれ第１変速機部及び第２変
速機部の変速終了が同期しなかった時の不具合を示した
線図である。 １…エンジン、40…第２変速機部、60…第１変速機部、
Nco…クラッチC0（第２変速機部）の回転メンバの回転
速度、Nc2…クラッチC2（第１変速機部）のに回転メン
バ）の回転速度、D1、D2…エンジントルクの変更量。
Claims (3)
- 【請求項１】動力伝達系上で直列に配置された第１、第
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置にお
いて、 前記第１変速機部がハイギアシフトされると共に第２変
速機部がローギヤシフトされることによって自動変速機
全体がアップシフトする変速か否かを判断する手段と、 第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回転メンバ
の双方の回転態様を検出する手段と、 第１変速機部の回転メンバと第２変速機部の回転メンバ
の双方の回転態様から当該変速の終了直前を検出する手
段と、 当該変速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速
機部の変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れてい
るか否かを判定する手段と、 前記第１変速機部の変速が前記第２変速機部の変速に対
して遅れていると判定されたときに、エンジントルクを
低減する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項２】請求項１において、 前記第１変速機部の変速が前記第２変速機部の変速に対
して遅れているか否かを判定する手段が、第１変速機部
の回転メンバと第２変速機部の回転メンバの双方の回転
態様から該遅れを検出することを特徴とする自動変速機
の変速制御装置。 - 【請求項３】動力伝達系上で直列に配置された第１、第
２変速機部を備え、且つ、変速中のエンジントルク変更
制御が実行可能とされた自動変速機の変速制御装置にお
いて、 前記第１変速機部がハイギアシフトされると共に第２変
速機部がローギヤシフトされることによって自動変速機
全体がアップシフトする変速か否かを判断する手段と、 当該変速の終了直前を検出する手段と、 当該変速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速
機部の変速が前記第２変速機部の変速に対して遅れてい
るか否かを判定する手段と、 変速の終了直前が検出されたときに、前記第１変速機部
の係合圧を低減し、且つ、該変速の終了直前が検出され
たときに前記第１変速機部の変速が前記第２変速機部の
変速に対して遅れていると判定された場合は、エンジン
トルクを低減する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025806A JP2697223B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 自動変速機の変速制御装置 |
| US07/650,031 US5168776A (en) | 1990-02-05 | 1991-02-04 | Shift control system and method for automatic transmissions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2025806A JP2697223B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 自動変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03229933A JPH03229933A (ja) | 1991-10-11 |
| JP2697223B2 true JP2697223B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=12176112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2025806A Expired - Fee Related JP2697223B2 (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | 自動変速機の変速制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| GB2282647B (en) * | 1993-02-08 | 1996-06-12 | Aisin Aw Co | Control System for Automatic Transmission |
| JP3283323B2 (ja) * | 1993-03-26 | 2002-05-20 | マツダ株式会社 | 自動変速機の変速時油圧制御装置 |
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| DE60234361D1 (de) * | 2001-09-28 | 2009-12-24 | Jatco Ltd | Gangschaltvorrichtung für automatisches getriebe |
| DE10327543B4 (de) * | 2002-09-05 | 2012-11-15 | Hyundai Motor Co. | Schaltsteuerungsverfahren für ein Automatikgetriebe |
| US7179189B2 (en) * | 2004-12-23 | 2007-02-20 | Daimlerchrysler Corporation | Swap shift control |
| DE102007008275B4 (de) * | 2007-02-20 | 2019-06-06 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Signalisierung eines duchzuführenden Gangwechselvorgangs an einen Fahrer eines Kraftfahrzeug |
| DE102007042712A1 (de) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs |
| JP4972566B2 (ja) * | 2008-01-10 | 2012-07-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 自動変速機の制御方法及び制御装置 |
| CN105531512B (zh) | 2013-10-23 | 2017-07-07 | 加特可株式会社 | 无级变速器的控制装置 |
| DE102015223899B4 (de) * | 2015-12-01 | 2020-07-30 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Schalten eines Motorradgetriebes |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2842389C2 (de) * | 1978-09-29 | 1984-04-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentes einer Brennkraftmaschine |
| JPS61112846A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-30 | Toyota Motor Corp | 車両用自動変速機の変速制御方法 |
| JPS6226130A (ja) * | 1985-07-26 | 1987-02-04 | Toyota Motor Corp | 車両用自動変速機の変速制御方法 |
| JPS6393632A (ja) * | 1986-10-07 | 1988-04-23 | Mazda Motor Corp | 副変速機付自動変速機 |
| JPS63115954A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-20 | Toyota Motor Corp | エンジンオ−バ−ラン防止装置 |
| JPS644544A (en) * | 1987-06-26 | 1989-01-09 | Aisin Aw Co | Speed change control device for automobile |
| US5058013A (en) * | 1989-05-25 | 1991-10-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control of engine output torque in coordination with change-over of speed stages of automatic transmission |
| JPH039044A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Toyota Motor Corp | 自動変速機及びエンジンの一体制御装置 |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2025806A patent/JP2697223B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-04 US US07/650,031 patent/US5168776A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5168776A (en) | 1992-12-08 |
| JPH03229933A (ja) | 1991-10-11 |
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