JP2948234B2 - 自動変速機の変速ショック低減装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両に備えられた自動変速機の変速動作時
に、エンジンの出力を変化させて変速動作に伴うショッ
クを低減する自動変速機の変速ショック低減装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕 自動車に備えられる自動変速機としては、ポンプイン
ペラー、タービンランナおよびステータ等から成るトル
クコンバータと、このトルクコンバータのタービンラン
ナに接続される多段歯車式の変速機構とを組合せて構成
されたものが汎用されている。このような自動変速機に
おいては、通常、油圧回路部を主構成部とする油圧制御
装置が付設され、この油圧制御装置により、変速機構に
おけるクラッチ、ブレーキ等の油圧作動式の摩擦係合要
素の係合状態が切り換えられ、これによって変速動作が
行われる。

そして、自動変速機における変速動作が行われるとき
には、車両の慣性により車速は殆ど変化しないにもかか
わらず、自動変速機における変速比の変化に応じてエン
ジン回転数が急激に変化し、これに伴って自動変速機の
出力軸に急激なトルク変動が生じ、この出力軸の急激な
トルク変動により、車体の加速度が急激に変化する、所
謂、変速ショックが発生する。このような変速ショック
を低減するための対策としては、例えば、変速機構にお
ける摩擦係合要素の解放、および締結が滑らかに行われ
るように摩擦係合要素に供給される作動油圧を制御する
ことが考えられるが、このようにされた場合には、摩擦
係合要素が滑り状態におかれる期間が長くなり、摩擦係
合要素が焼付く、あるいは、摩擦係合要素の摩耗が激し
くなる等の虞が生じる。

そこで、例えば、特開昭61−104128号公報に開示され
ているように、自動変速機における変速動作が行われる
とき、エンジンの出力を所定の期間低下させて、変速シ
ョックを低減する制御を行うことが提案されている。こ
のような変速ショック低減制御では、エンジンの出力を
変化させる制御対象のうちの一つの、例えば、点火時期
が選択された場合には、点火時期を基準制御量に対応す
る基準点火時期よりも遅れ側に変化させる、基準制御量
に対する補正量（以下、変速補正量と称す）が設定さ
れ、この変速補正量が用いられて設定される実効点火進
角値に対応したタイミングをもって、点火装置が作動さ
れる。

ところで、上述のような変速ショック低減制御におい
ては、自動変速機における変速動作の開始時点および完
了時点を検出することが必要とされるが、変速動作を行
うべく動作する摩擦係合要素の係合状態を直接検出する
ことは困難であるため、変速動作の開始時点および完了
時点を予測することが行われる。この場合、開始時点
は、変速機構における摩擦係合要素に対する作動油圧の
供給遅れ時間やエンジン回転数の変化等を勘案して比較
的容易に予測される。一方、完了時点は、変速動作がシ
フトアップ動作である場合、このシフトアップ動作が行
われる際には、エンジンの出力変化を伴わないことが多
いので、例えば、シフトアップ動作が行われる直前のエ
ンジン回転数と、自動変速機におけるシフトアップ動作
の前後における変速比とによりシフトアップ動作直後に
おけるエンジン回転数を算出することによって、正確に
予測される。これに対し、変速動作がシフトダウン動作
である場合、このシフトダウン動作が行われる際には、
自動変速機における変速比が増大することに加えて、ア
クセルペダルが踏み込まれてエンジンの出力が増大する
ことが多いので、完了時点が、シフトアップ動作時のよ
うにエンジン回転数に基づいて予測されると、その予測
された完了時点と実際の完了時点とにずれが生じ易く、
変速ショック低減制御が行われる期間が不適正なものと
なってしまう虞がある。

しかしながら、上記の公報に示された構成では、上述
のようなことは考慮されておらず、変速ショック低減制
御におけるシフトアップ動作の完了時点およびシフトダ
ウン動作の完了時点が共に、通常、エンジン回転数ある
いは変速動作の開始時点からの時間長に基づいて予測さ
れているので、それぞれの動作の完了時点の予測が必ず
しも適正には行われていない。

一方、特公昭63−14171号公報に開示されている構成
では、シフトアップ動作の完了時点を、スロットル開度
と変速の種類とに基づいて設定するようになっており、
上記のように、予測された完了時点と実際の完了時点と
にずれが生じるといった問題が解消され、適正な時間を
設定することができるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の構成のように、シフト動作の完
了時点を、スロットル開度と変速の種類とによって設定
した場合、例えば、運転者の操作によって任意にマニュ
アルシフトが行われた場合には対応することができず、
変速動作の完了時点を適正に設定することができない。
従って、このような場合には、変速ショックを低減する
ことができないという問題点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の自動変速機の変速ショック低減装置は、上記
の課題を解決するために、第１図にその基本構成を示す
ように、車両に備えられた自動変速機における変速動作
を検出する変速動作検出手段と、スロットル開度検出手
段と、自動変速機のタービン回転数検出手段と、上記の
変速動作検出手段により自動変速機におけるシフトダウ
ン変速動作が検出されたときに、上記シフトダウン変速
動作の完了時点を、スロットル開度検出手段により検出
されたスロットル開度、タービン回転数検出手段により
検出されたタービン回転数および上記変速動作検出手段
により検出されたシフトダウン変速の種類に基づいて予
測する完了時期予測手段と、上記の変速動作検出手段に
より上記シフトダウン変速動作が検出された時点から上
記完了時期予測手段により予測された上記シフトダウン
変速動作の上記完了時点までの期間、エンジンの出力を
低下させる出力制御手段とを備え、上記完了時期予測手
段が、同じシフトダウン変速の種類および同じスロット
ル開度において上記タービン回転数が大きいときの方が
小さいときよりも上記エンジンの出力を低下させる期間
が長くなるように上記完了時点を予測することを特徴と
している。

〔作 用〕

上記の構成によれば、完了時期予測手段は、変速動作
検出手段により自動変速機におけるシフトダウン変速動
作が検出されたときに、上記シフトダウン変速動作の完
了時点を、スロットル開度検出手段により検出されたス
ロットル開度、タービン回転数検出手段により検出され
たタービン回転数および変速動作検出手段により検出さ
れたシフトダウン変速の種類に基づいて予測する。出力
制御手段は、変速時期検出手段により変速動作が検出さ
れた時点から完了時期予測手段により予測された変速動
作の完了時点までの期間、エンジンの出力を低下させ
る。また完了時期予測手段は、同じシフトダウン変速の
種類および同じスロットル開度においてタービン回転数
が大きいときの方が小さいときよりもエンジンの出力を
低下させる期間が長くなるように完了時点を予測する。
このような制御動作により、運転者の操作によって任意
にマニュアルシフトが行われた場合にも、変速動作の完
了時点を適正に設定することができ、変速動作に伴うシ
ョックが低減される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第２図ないし第13図に基づいて以
下に説明する。

本実施例に係る自動変速機の変速ショック低減装置
は、第２図に示すように、フロントエンジン・フロント
ドライブ式の車両に搭載されている。同図に示すよう
に、エンジン１は４個のシリンダ２を有し、各シリンダ
２には、スロットル弁３が配設された吸気通路４を通じ
て混合気が供給される。シリンダ２内に供給された混合
気は、点火プラグ５…、ディストリビュータ６、点火コ
イル部７、点火制御部８等で構成される点火系の動作に
より、各シリンダ２内にて所定の順序で燃焼し、これに
より生じる排気ガスが排気通路９に排出される。そし
て、上記の混合気の燃焼によって、第３図に示すエンジ
ン１の出力軸であるクランク軸1aが回転し、そのクラン
ク軸1aから得られるエンジン１のトルクが、自動変速機
10、ディファレンシャルギアユニット11、車軸12等から
なる動力伝達経路を介して前輪13に伝達される。

自動変速機10は、第３図に示すトルクコンバータ14お
よび多段歯車式の変速機構20を備えると共に、これらの
手段に作動油圧を供給するための第２図に示す油圧回路
部30を備えている。

トルクコンバータ14は、第３図に示すように、ポンプ
インペラー14a、タービンランナ14b、ステータ14cおよ
びケース21から成り、ポンプインペラー14aが連結され
るクランク軸1aには、ポンプ駆動軸16を介してオイルポ
ンプ15が連結されている。タービンランナ14bは、中空
のタービン軸17を介して変速機構20に連結されると共
に、ロックアップクラッチ22を介してクランク軸1aに連
結され、また、ステータ14cとケース21との間には、ワ
ンウェイクラッチ19が介装され、ステータ14cがポンプ
インペラー14aおよびタービンランナ14bと同方向に回転
するようになっている。

変速機構20は、前進４段後退１段を得るためのプラネ
タリギアユニット24を備えている。プラネタリギアユニ
ット24は、小径サンギア25、大径サンギア26、ロングピ
ニオンギア27、ショートピニオンギア28、および、リン
グギア29を有している。小径サンギア25とタービン軸17
との間には、前進走行用のフォワードクラッチ31とコー
スティングクラッチ33とが並設され、小径サンギア25と
フォワードクラッチ31との間には、ワンウェイクラッチ
32が介装されている。大径サンギア26とタービン軸17と
の間には、後退走行用のリバースクラッチ35が設けられ
ると共に、２−４ブレーキ36が配設され、また、ロング
ピニオンギア27とタービン軸17との間には、３−４クラ
ッチ38が設けられている。ロングピニオンギア27はキャ
リア39およびワンウェイクラッチ41を介して変速機ケー
ス42に連結され、キャリア39と変速機ケース42とは、ロ
ーリバースブレーキ44により係脱されるようになされて
いる。そして、リングギア29は出力軸45を介してアウト
プットギア47に連結され、出力軸45に得られるトルクが
図示しないアイドラー等を介してディファレンシャルギ
アユニット11に伝達される。

上記を構成を有する多段歯車式の変速機構20において
は、フォワードクラッチ31、コースティングクラッチ3
3、リバースクラッチ35、２−４ブレーキ36、３−４ク
ラッチ38およびローリバースブレーキ44を、それぞれ、
適宜選択作動させることにより、Ｐレンジ（パーキング
レンジ）、Ｒレンジ（リバースレンジ）、Ｎレンジ（ニ
ュートラルレンジ）、Ｆレンジ（フォワードレンジ）を
構成するＤレンジ（ドライブレンジ）、２レンジおよび
１レンジの各レンジと、Ｆレンジにおける１速〜４速の
各変速段とを得ることができる。これら各レンジおよび
変速段を得るための各クラッチ31、33、38および35、お
よびブレーキ36および44の作動関係と、各レンジおよび
変速段が得られるときにおけるワンウェイクラッチ32お
よび41の作動状態を、表１に示す。

表１に示されるような作動関係をもって、各クラッチ
31・33・38・35、およびブレーキ36・44を作動させる作
動油圧は油圧回路部30から供給される。

また、車両には、上述の構成を有するエンジン１およ
び自動変速機10の動作制御を行うため、出力制御手段と
してのエンジン制御ユニット100および完了時期予測手
段としての変速制御ユニット200が備えられている。

エンジン制御ユニット100には、ディストリビュータ
６に設けられた回転数センサ51およびクランク角センサ
52から得られるエンジン回転数およびクランク角をあら
わす検出信号SnおよびSc、エンジンブロック1bに設けら
れた水温センサ53およびノッキングセンサ54から得られ
るエンジン１の冷却水温Twおよびノッキング強度をあら
わす検出信号SwおよびSk、スロットル弁３に関連して配
されたスロットル開度検出手段としてのスロットル開度
センサ55から得られる検出信号St、および、吸気通路４
におけるスロットル弁３より下流側部分に配された吸気
負圧センサ56から得られる検出信号Sbが供給されると共
に、エンジン１の制御に必要とされる他の検出信号Sxも
供給される。エンジン制御ユニット100は、これら各種
の検出信号、および、変速機制御ユニット200から供給
される変速遅角パルス信号Pjおよび変速情報信号Csに基
づき、点火時期を定める実効点火進角値θを設定して、
その実効点火進角値θに対応する時期をもって点火時期
制御信号Cqを形成し、それを点火制御部８に供給する。
これにより、点火コイル部７から点火時期制御信号Cqに
対応する時期に二次側高圧パルスが得られ、これがディ
ストリビュータ６を介して点火プラグ５に供給される。

変速機制御ユニット200には水温センサ53およびスロ
ットル開度センサ55から得られる検出信号SwおよびSt、
タービン回転数検出手段としてのタービン回転数センサ
57から得られる検出信号Su、車速センサ58から得られる
検出信号Sv、および、変速動作検出手段としてのシフト
ポジションセンサ59から得られるシフトレバーのレンジ
位置に応じた検出信号Ssが供給されると共に、自動変速
機10の制御に必要な他の検出信号Syも供給される。変速
機制御ユニット200は、これら各種の検出信号に基づい
て、駆動パルス信号Ca・Cb・Cc・Cdを形成し、これらを
変速機構20に内蔵された各種のクラッチ31・33・38・3
5、およびブレーキ36・44に供給される作動油圧を調圧
するソレノイド弁61・62・63・64にそれぞれ選択的に供
給することにより、自動変速機10における変速制御を行
うと共に、駆動パルス信号Ceを形成し、それを油圧回路
部30に内蔵されたロックアップクラッチ22に対する作動
油圧の供給、排出の切換えを行うソレノイド弁65に選択
的に供給することにより、自動変速機10におけるロック
アップ制御を行う。このような制御により、各種のクラ
ッチ31・33・38・35、およびブレーキ36・44が、表１に
示すように、選択的に締結状態もしくは解放状態とさ
れ、所望の変速レンジおよび変速段が得られると共に、
ロックアップクラッチ22が選択的に締結状態もしくは解
放状態にされる。

変速機制御ユニット200の内蔵メモリには、第４図に
示すように、縦軸にスロットル開度Thがとられ、横軸に
車速Ｖがとられたシフトパターンがマップ化されて記憶
されている。そして、上記の変速制御が行われる際に
は、変速機制御ユニット200により、上記のシフトパタ
ーンにおける変速線ａ・ｂ・ｃ・ｄ・ｅ・ｆと、検出信
号Stがあらわすスロットル開度Thおよび検出信号Svがあ
らわす車速Ｖとが照合されて、シフトアップ条件もしく
はシフトダウン条件が成立したか否かが判定されると共
に、変速機制御ユニット200からエンジン制御ユニット1
00に、そのときの変速段および後述の設定すべき遅角時
間をあらわす変速情報信号Csが供給される。なお、第４
図に示される変速機ａ・ｂ・ｃは、それぞれ、１速から
２速、２速から３速、３速から４速へのシフトアップに
関するものであり、また、変速線ｄ・ｅ・ｆは、それぞ
れ、２速から１速、３速から２速、４速から３速へのシ
フトダウンに関するものである。

上記の変速機制御ユニット200による変速制御におい
ては、自動変速機10における変速動作を行うべきシフト
条件のうちの、４速から３速へのシフトダウン条件を除
く他のシフト条件（以下、通常シフト条件と称す）が成
立し、かつ、エンジン１が所定の条件、例えば、検出信
号Stがあらわすスロットル開度Thが、スロットル弁３が
1/8程度開かれている状態をあらわす値TH₁以上であり、
検出信号Swがあらわすエンジン１の冷却水温Twが、例え
ば、70℃以上の値TW₁であること等の条件（以下、特定
運転条件の称す）を満たしている場合には、通常シフト
条件が成立した時点から、変速機構20における摩擦係合
要素に対する作動油圧の供給遅れが生じることを勘案し
て定められた、例えば、100msecとされる期間Taが経過
し、しかも、この期間Ta内に、新たにシフト条件が成立
しなかったときには、変速遅角パルス信号Pjがエンジン
制御ユニット100に供給される。

また、通常シフト条件が成立した時点から期間Taが経
過する以前に新たにシフト条件が成立した場合には、期
間Taが経過してもエンジン制御ユニット100に変速遅角
パルス信号Pjは供給されず、また、期間Taが経過する以
前に新たな通常シフト条件が成立した場合には、この新
たな通常シフト条件が成立した時点から期間Taが経過し
たとき、変速遅角パルス信号Pjがエンジン制御ユニット
100に供給される。

変速機制御ユニット200の内蔵メモリには、さらに、
第５図に示すように、スロットル開度Thとタービン回転
数Ntと遅角時間（t₁〜t₆・t₁＜t₂＜t₃＜t₄＜t₅＜t₆）と
の関係を示したマップが記憶されている。このマップ
は、３速から２速、２速から１速、４速から２速、３速
から１速へとシフトダウンされる変速の種類毎に設定さ
れており、４速から１速へのシフトダウンを許容する構
成では、このシフトダウンに関するものについても設定
されている。そして、シフトダウンについての変速制御
が行われる際には、変速機制御ユニット200により、検
出信号Ssによって得られる変速の種類と、検出信号Stが
あらわすスロットル開度Thと、検出信号Suがあらわすタ
ービン回転数Ntとにより遅角時間（t₁〜t₆）が決定さ
れ、この遅角時間を示す信号が変速機制御ユニット200
からエンジン制御ユニット100に変速情報信号Csとして
供給される。

一方、エンジン制御ユニット100による点火時期の制
御においては、検出信号Snがあらわすエンジン回転数と
検出信号Sbがあらわす吸気負圧とに基づいて基本点火進
角値θＢが設定される。また、変速機制御ユニット200
から変速遅角パルス信号Pjが供給されたときには、自動
変速機10の変速動作に伴う変速ショックを低減すべく、
点火時期を基本点火進角値θＢに対応する基準点火時期
より遅れ側に補正するための基本点火進角値θＢに対す
る変速補正値θＡが設定される。さらに、検出信号Skに
よってあらわされるノッキング強度が所定以上であると
きには、ノッキングを抑圧すべく、点火時期を基本点火
進角値θＢに対応する基準点火時期より遅れ側に補正す
るための基本点火進角値θＢに対するノッキング補正値
θＫが設定される。

上記のような変速制御および点火時期制御が行われる
もとでは、例えば、第６図Ａに示すように、時点t₀にお
いてアクセルペダルが踏み込まれてスロットル開度Thが
増大し、時点t₁において通常シフト条件のうちのシフト
ダウン条件が成立した場合には、第６図Ｂに示すよう
に、時点t₁から期間Taが経過した時点t₂、即ち自動変速
機10においてシフトダウン動作が実質的に開始される時
点t₂において、変速機制御ユニット200からエンジン制
御ユニット100に変速遅角パルス信号Pjが供給され、第
６図Ｃに示すように、エンジン制御ユニット100におい
て、変速補正値θＡが初期値θａに設定される。そし
て、時点t₂から、期間Trが経過した時点t₃、即ち自動変
速機10におけるシフトダウン動作が完了するものと予測
される予測シフトダウン動作完了時点t₃までは、変速補
正値θＡが初期値θａに設定される。ここで、期間Tr
は、スロットル開度Th、タービン回転数Ntおよび変速の
種類から、第５図に示すマップによって設定された遅角
時間である。そして、予測シフトダウン動作完了時点t₃
以後は、変速補正値θＡが急激に零にされるとエンジン
に大なるトルク変動が生じる虞があるので、初期値θａ
から段階的に値Δθずつ減じられて、零となる時点t₄ま
で新たな変速補正値θＡが設定され、基本点火進角値θ
Ｂから新たに設定された変速補正値θＡが減じられて、
実効点火進角値θが設定され、この実効点火進角値θに
基づく点火時期制御が行われる。

これにより、自動変速機10における出力軸45のトルク
Ｒが、第６図Ｄにおいて実線で示すように、時点t₁直後
に若干増大した後減少し、さらに、その後の時点t₂以
後、次第に上昇していく。この場合、仮に、変速補正値
θＡが時点t₂以後においても零とされると、第６図Ｄに
おいて破線で示すように、時点t₂以後、出力軸45におけ
るトルクＲが急激に増大して、大なる変速ショックが生
じることになってしまう。これに対して、上述のよう
に、変速補正値θＡが、時点t₂〜t₃まで初期値θａに設
定され、時点t₃以後段階的に零に戻されることにより、
時点t₂以後における出力軸45のトルクＲの増大率が抑え
られ、自動変速機10における変速動作が円滑に行われ
て、変速ショックが低減されることになる。

一方、例えば、第７図Ａに示すように、車速Ｖが上昇
することにより、時点t₁′においてシフトアップ条件が
成立した場合には、第７図Ｂに示すように、エンジン回
転数Ｎが、時点t₁′直後に若干上昇した後、自動変速機
10における変速比の変化に応じて急速に低下し始める。
また、時点t₁′から期間Taが経過した、自動変速機10に
おいてシフトアップ動作が実質的に開始される時点t₂′
において、第７図Ｃに示すように、変速機制御ユニット
200からエンジン制御ユニット100に変速遅角パルス信号
Pjが供給され、第７図Ｄに示すように、エンジン制御ユ
ニット100において、変速補正値θＡが初期値θａに設
定される。そして、時点t₂′以後においては、変速情報
信号Csがあらわす変速動作が行われる前後における変速
段に基づいて、シフトアップ動作が行われる直前のエン
ジン回転数Ｎの値Nxに、シフトアップ動作前の変速比G
_i-1をシフトアップ動作後の変速比Giで割った値を乗じ
ることにより、シフトアップ動作完了時における予想回
転数Nuが算出され、エンジン回転数Ｎが予想回転数Nu以
下となる予測シフトアップ動作完了時点t₃′が予測さ
れ、その予測された予測シフトアップ動作完了時点t₃′
までは、変速補正値θＡが初期値θａに設定され、時点
t₃′以後は、初期値θａから段階的に値Δθずつ減じら
れて零となる時点t₄′まで新たな変速補正値θＡが設定
される。そして、基本点火進角値θＢから新たに設定さ
れた変速補正値θＡが減じられて実効点火進角値θが設
定され、この実効点火進角値θに基づく点火時期制御が
行われる。これにより、上述のシフトダウン動作時と同
様に出力軸45のトルクＲが急激に変化することが抑えら
れ、自動変速機10における変速動作が円滑に行われて、
変速ショックが低減されることになる。

また、上記の自動変速機10におけるシフトアップ動作
が行われる際には、スロットル開度Thの変化を伴わない
ことが多いのぜ、エンジン回転数Ｎに基づいて予測され
る予測シフトアップ動作完了時点t₃′は、実際のシフト
アップ動作完了時点に対する誤差が殆ど生じないものと
され、変速ショック低減制御が行われる期間が適正なも
のとなる。

また、通常シフト条件が成立して、第８図Ａに示すよ
うに、時点t₁″において変速機制御ユニット200からエ
ンジン制御ユニット100に変速遅角パルス信号Pjが供給
され、第８図Ｂに示すように、変速補正値θＡが初期値
θａに設定されて変速ショック低減制御が開始された直
後の時点t₂″において、エンジン１に所定以上の強度の
ノッキングが発生した場合には、第８図Ｃに示すよう
に、時点t₂″以後においてノッキング補正値θＫがノッ
キング強度に応じて設定され、第８図Ｄにおいて実線で
示すように、最終補正値θＲが時点t₁″から時点t₂″ま
では変速補正値θＡに設定されるが、時点t₂″以後にお
いては、変速補正値θＡとノッキング補正値θＫとの値
のうちの大なる方の値に設定され、基本点火進角値θＢ
からその最終補正値θＲが減じられて実効点火進角値θ
が設定される。

このような制御により、変速補正値θＡとノッキング
補正値θＫとが同時に設定されるもとでも、最終補正値
θＲが、第８図Ｄにおいて破線で示すように過度に大と
されることが無く、エンジン１の出力が過度に低下され
てしまう事態が回避される。しかも、最終補正値θＲ
は、実質的に、変速ショック低減制御に必要とされる変
速補正値θＡと、ノッキング回避制御に必要とされるノ
ッキング補正値θＫとの両者に相当するものとされる。

一方、通常シフト条件が成立して、第９図ＡおよびＢ
に示すように、時点taから期間Taが経過した時点tbにお
いて、変速機制御ユニット200からエンジン制御ユニッ
ト100に変速遅角パルス信号Pjが供給され、変速補正値
θＡが時点tb以後初期値θａに設定されて、変速ショッ
ク低減制御が開始された直後の時点tcにおいて、新たに
通常シフト条件が成立した場合には、この時点tcから期
間Trが経過した時点tdにおいて、変速機制御ユニット20
0からエンジン制御ユニット100に変速遅角パルス信号Pj
が供給されると共に、変速補正値θＡが初期値θａに戻
され、時点tdにおいて新たな変速動作に対する変速ショ
ック低減制御が開始される。

さらに、通常シフト条件が成立して、第10図Ａおよび
Ｂに示すように、時点ta′から期間Taが経過する時点t
c′以前の時点tb′において、新たに通常シフト条件が
成立した場合には、先の通常シフト条件が成立した時点
ta′から時点tc′に至る期間Taにおいては、変速機制御
ユニット200からエンジン制御ユニット100に変速遅角パ
ルス信号Pjが供給されず、時点tb′から期間Taが経過し
た時点td′において、変速機制御ユニット200からエン
ジン制御ユニット100に変速遅角パルス信号Pjが供給さ
れて、時点td′において新たな変速動作に対する変速シ
ョック低減制御が開始される。

このように、自動変速機10における変速動作が短期間
に繰り返して行われる場合には、常に新たな変速動作を
基準として変速補正値θＡが設定されて変速ショック低
減制御が行われることにより、変速動作時におけるエン
ジン１の出力が適正に制御され、変速ショックが確実に
低減されることになる。

上述のような変速ショック低減制御は、４速から３速
へのシフトダウン条件が成立する場合には、変速動作
が、通常シフト条件が成立するもとで行われる場合に比
して変速比の変化が小なるものとされ、しかも、４速お
よび３速状態では、表１に示すように３−４クラッチ38
が締結状態とされているので、変速機構20内におけるロ
ングピニオンギア27等の比較的慣性の大なる構成部材の
多くが回転しており、それらの回転慣性によって自動変
速機10の出力軸45のトルクの変化が小とされると共に、
エンジン１が発生するトルクの変動が３−４クラッチ38
によって減衰され、大なる変速ショックが生じる虞がな
いので行われない。

上述のような制御を行うエンジン制御ユニット100お
よび変速機制御ユニット200は、それぞれ、マイクロコ
ンピュータにより構成されており、これらマイクロコン
ピュータ実行するプログラムの一例を、第11図〜第13図
のフローチャートを参照して説明する。

第11図のフローチャートは、変速機制御ユニット200
が変速制御に際して実行するプログラムを示す。このプ
ログラムにおいては、スタート後、S1において、検出信
号St・Sv・Ss・Syを取り込む。次に、S2において、内蔵
メモリに記憶されている、第４図に示すシフトパターン
をあらわす変速マップに、検出信号Stがあらわすスロッ
トル開度Thおよび検出信号Svがあらわす車速Ｖを照合す
る。次に、S3において、そのときの自動変速機10の変速
段をあらわす変速情報信号Csをエンジン制御ユニット10
0に送出し、その後、S4において、シフトアップ条件お
よびシフトダウン条件とされるシフト条件が成立したか
否かを判定する。そして、シフト条件が成立したと判定
された場合には、S5において、検出信号Ssから変速の種
類を検出する。次に、S6において、カウント数Ｃを零に
設定し、S7において、変速制御用プログラムを実行して
S8に進む。S8においては、４速から３速へのシフトダウ
ン条件が成立したか否かを判定する。そして、このシフ
トダウン条件が成立していないときには、S9において、
スロットル開度Thが値TH₁以上であるか否かを判定す
る。スロットル開度Thが値TH₁以上であるときには、S10
において、検出信号Swがあらわすエンジン１の冷却水温
Twが値TW₁以上であるか否かを判定する。冷却水温Twが
値TW₁以上であるときには、S11において、カウント数Ｃ
に１を加算して新たなカウント数Ｃを設定してS12に進
む。S12において、カウント数Ｃが期間Taに対応する値
Ａ以上であるか否かを判定し、カウント数Ｃが値Ａ以上
であるときには、S13において、スロットル開度Thおよ
びタービン回転数Ntに基づき、期間Trに対応し、変速の
種類に応じた遅角時間（Ｅ）を第５図に示したマップよ
り検索し、S14において、この遅角時間（Ｅ）を変速情
報信号Csとしてエンジン制御ユニット100へ送出する。
さらに、S15において、変速遅角パルス信号Pjをエンジ
ン制御ユニット100に送出する。その後、S16において、
カウント数Ｃを零に設定して元に戻る。また、S12にお
いて、カウント数Ｃが値Ａ未満であると判定された場合
には、そのまま元に戻る。

一方、S4において、シフト条件が成立していないとき
には、S17において、カウント数Ｃが零より大であるか
否かを判定し、カウント数Ｃが零より大であるときに
は、S9以降の各ステップを上述と同様に実行して元に戻
る。また、S17において、カウント数Ｃが零以下である
ときには、そのまま元に戻る。

また、S8において、４速から３速へのシフトダウン条
件が成立したと判定されたとき、S9において、スロット
ル開度Thが値TH₁未満であるとき、およびS10において、
エンジン１の冷却水温Twが値TW₁未満であるときには、S
16において、カウント数Ｃを零に設定した後、元に戻
る。

第12図のフローチャートは、エンジン制御ユニット10
0が点火時期制御に際して実行するプログラムを示して
いる。このプログラムでは、スタート後、S21におい
て、各種信号Sn・Sc・Sw・Sk・Sb・St・Sx・Csと取り込
み、S22において、検出信号Sbがあらわす吸気負圧と検
出信号Snがあらわすエンジン回転数Ｎとに基づいて基本
点火進角値θＢを設定する。その後、S23において、ス
ロットル開度Thが値TH₁以上であるか否かを判定し、ス
ロットル開度Thが値TH₁以上であるときには、S24におい
て、エンジン１の冷却水温Twが値TW₁以上であるか否か
を判定する。そして、エンジン１の冷却水温Twが値TW₁
以上であるときにはS25に進み、S25において、変速遅角
パルス信号Pjが供給されたか否かを判定する。変速遅角
パルス信号Pjが供給されたときには、S26において、変
速動作完了時点における予想回転数Nuを、エンジン回転
数Ｎと変速動作前後における変速比G_i-1およびGiを用い
て、式Nu＝Ｎ・Gi/G_i-1により算出してS27に進む。S27
においては、変速補正値θＡを初期値θａに設定し、S2
8においては、遅角フラグFrを１に設定してS29に進み、
カウント数Ｕを零に設定してS30に進む。S30において
は、後述の第13図に示すノッキング補正値設定用プログ
ラムにおいて設定されるノッキング補正値θＫを取り込
む。続くS31においては、変速補正値θＡとノッキング
補正値θＫとを比較し、変速補正値θＡがノッキング補
正値θＫにより大であるときには、S32において、最終
補正値θＲを変速補正値θＡに設定してS34に進む。ま
た、S31において、ノッキング補正値θＫが変速補正値
θＡ以上であるときには、S33において、最終補正値θ
Ｒをノッキング補正値θＫに設定してS34に進む。

S34においては、基本点火進角値θＢからその最終補
正値θＲが減じられて実効点火進角値θを設定し、続く
S35において、検出信号Scがあらわすクランク角に基づ
き、実効点火進角値θに対応した時期をもって点火時期
制御信号Cqを点火制御部８に送出して元に戻る。

また、S23において、スロットル開度Thが値TH₁未満で
あるとき、およびS24において、エンジン１の冷却水温T
wが値TW₁未満であるときには、S36において、変速補正
値θＡを零に設定し、S37に進み、S37以降の各ステップ
を上述と同様に実行して元に戻る。

一方、S25において、変速遅角パルス信号Pjが供給さ
れていないときには、S38において遅角フラグFrが１で
あるか否かを判定し、遅角フラグFrが１であるときに
は、S36に進み、S36以降の各ステップを上述と同様に実
行して元に戻る。また、S38において遅角フラグFrが１
でないときには、S39において、自動変速機10における
変速動作がシフトダウン動作であるか否かを判定し、シ
フトダウン動作であるときには、S40において、カウン
ト数Ｕに１を加算して新たなカウント数Ｕを設定する。
続くS41において、カウント数Ｕが期間Trに対応する値
Ｅ以上であるか否かを判定し、カウント数Ｕが値Ｅ未満
であるときには、そのままS31に進み、S31以降の各ステ
ップを上述と同様に実行して元に戻る。また、S41にお
いて、カウント数Ｕが値Ｅ以上であるときには、S42に
おいて、変速補正値θＡから値Δθを減じて新たな変速
補正値θＡを設定し、続くS43において、変速補正値θ
Ａが零未満であるか判定する。そして、変速補正値θＡ
が零未満であるときには、S44において、変速補正値θ
Ａを零に設定してS45に進む。また、S43において、変速
補正値θＡが零以上であるときには、そのままS45に進
み、S45において、遅角フラグFrを零に設定した後、S31
に進み、S31以降の各ステップを上述と同様に実行して
元に戻る。

また、S39において、自動変速機10における変速動作
がシフトダウン動作でないときには、自動変速機10にお
ける変速動作がシフトアップ動作であるので、S46にお
いてエンジン回転数Ｎが予想回転数Nu以下であるか否か
を判定し、エンジン回転数Ｎが予想回転数Nu以下でない
ときには、S31以降の各ステップを上述と同様に実行し
て元に戻る。また、エンジン回転数Ｎが予想回転数Nu以
下であるときには、S42以降の各ステップを上述と同様
に実行して元に戻る。

第13図のフローチャートでは、エンジン制御ユニット
100がノッキング補正値を設定する際に実行するプログ
ラムを示す。このプログラムにおいては、スタート後、
S51において、検出信号Skを取り込み、S52において、検
出信号Skがあらわすノッキング強度が所定以上であるか
否かを判定し、ノッキング強度が所定以上であるときに
は、S53において、ノッキング強度に応じたノッキング
補正値θＫを設定して元に戻る。S52において、ノッキ
ング強度が所定以上でないときには、S54において、ノ
ッキング補正値θＫから値Δθを減じて新たなノッキン
グ補正値θＫを設定する。次に、S55において、ノッキ
ング補正値θＫが零未満であるか否かを判定し、ノッキ
ング補正値θＫが零未満であるときには、S56におい
て、ノッキング補正値θＫを零に設定して元に戻り、ま
た、S55においてノッキング補正値θＫが零以上である
ときには、そのまま元に戻る。

本実施例においては、以上のように、シフトダウン動
作が実質的に開始される時点から、スロットル開度、ト
ルクコンバータ14のタービンランナ14bの回転数および
変速の種類に基づいて予測されるシフトダウン動作の完
了時点までの間、エンジン出力を低下させることによ
り、シフトダウン時における変速ショックが低減される
構成について説明しているが、これに限定されることな
く、同様の構成によって、シフトアップ時の変速のショ
ックを低減させることも可能である。

また、上述の例においては、シフトアップ動作の完了
時点が、エンジン回転数Ｎに基づいて予測されるように
されているが、これに限定されることなく、シフトアッ
プ動作の完了時点が、トルクコンバータ14のタービンラ
ンナ14bの回転数等のエンジン回転数Ｎに応じたものと
なる、他の回転数に基づいて予測されるようになされて
もよい。

さらに、上述の例においては、変速ショック低減制御
における制御対象が点火時期とされているが、これに限
定されることなく、制御対象が、燃料供給量や吸入空気
量のような、エンジンの出力を変化させる他の制御対象
とされてもよい。

〔発明の効果〕

本発明の自動変速機の変速ショック低減装置は、以上
のように、車両に備えられた自動変速機における変速動
作を検出する変速動作検出手段と、スロットル開度検出
手段と、自動変速機のタービン回転数検出手段と、上記
の変速動作検出手段により自動変速機におけるシフトダ
ウン変速動作が検出されたときに、上記シフトダウン変
速動作の完了時点を、スロットル開度検出手段により検
出されたスロットル開度、タービン回転数検出手段によ
り検出されたタービン回転数および上記変速動作検出手
段により検出されたシフトダウン変速の種類に基づいて
予測する完了時期予測手段と、上記の変速動作検出手段
により上記シフトダウン変速動作が検出された時点から
上記完了時期予測手段により予測された上記シフトダウ
ン変速動作の上記完了時点までの期間、エンジンの出力
を低下させる出力制御手段とを備え、上記完了時期予手
段が、同じシフトダウン変速の種類および同じスロット
ル開度において上記タービン回転数が大きいときの方が
小さいときよりも上記エンジンの出力を低下させる期間
が長くなるように上記完了時点を予測する構成である。

それゆえ、運転者の操作によって任意にマニュアルシ
フトが行われた場合にも、変速動作の完了時点を適正に
設定することができ、このような場合にも変速動作に伴
うショックを確実に低減することができるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機の変速ショック低減装
置の特許請求の範囲に対応する基本構成図である。 第２図ないし第13図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第２図は本発明に係る自動変速機の変速ショック低減装
置の全体構成図である。 第３図は第２図に示した自動変速機の概略説明図であ
る。 第４図は車速とスロットル開度とに基づく自動変速機の
変速動作の説明に供される特性図である。 第５図はタービン回転数とスロットル開度と遅角時間と
の関係を示す特性図である。 第６図はシフトダウン時におけるスロットル開度Thと変
速遅角パルス信号Pjと変速補正値θＡとトルクＲとの関
係を示すタイムチャートである。 第７図はシフトアップ時における車速Ｖとエンジン回転
数Ｎと予想回転数Nuと変速遅角パルス信号Pjと変速補正
値θＡとの関係を示すタイムチャートである。 第８図はノッキング発生時の制御に係る変速遅角パルス
信号Pjと変速補正値θＡとノッキング補正値θＫと最終
補正値θＲとの関係を示すタイムチャートである。 第９図は変速ショック低減制御が開始された直後に新た
に通常シフト条件が成立した場合の制御に係る変速遅角
パルス信号Pjと変速補正値θＡとの関係を示すタイムチ
ャートである。 第10図は期間Taが経過する以前の時点において、新たに
通常シフト条件が成立した場合の制御に係る変速遅角パ
ルス信号Pjと変速補正値θＡとの関係を示すタイムチャ
ートである。 第11図は変速機制御ユニットの変速制御動作を示すフロ
ーチャートである。 第12図はエンジン制御ユニットの点火時期制御動作を示
すフローチャートである。 第13図はエンジン制御ユニットにおけるノッキング補正
値の設定動作を示すフローチャートである。 １はエンジン、２はシリンダ、５は点火プラグ、10は自
動変速機、13は前輪、14はトルクコンバータ、14bはタ
ービンランナ（タービン）、20は変速機構、30は油圧回
路部、51は回転センサ、55はスロットル開度センサ（ス
ロットル開度検出手段）、57はタービン回転数センサ
（タービン回転数検出手段）、59はシフトポジションセ
ンサ（変速動作検出手段）、100はエンジン制御ユニッ
ト（出力制御手段）、200は変速機制御ユニット（完了
時期予測手段）である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両に備えられた自動変速機における変速
   動作を検出する変速動作検出手段と、 スロットル開度検出手段と、 自動変速機のタービン回転数検出手段と、 上記の変速動作検出手段により自動変速機におけるシフ
   トダウン変速動作が検出されたときに、上記シフトダウ
   ン変速動作の完了時点を、スロットル開度検出手段によ
   り検出されたスロットル開度、タービン回転数検出手段
   により検出されたタービン回転数および上記変速動作検
   出手段により検出されたシフトダウン変速の種類に基づ
   いて予測する完了時期予測手段と、 上記の変速動作検出手段により上記シフトダウン変速動
   作が検出された時点から上記完了時期予測手段により予
   測された上記シフトダウン変速動作の上記完了時点まで
   の期間、エンジンの出力を低下させる出力制御手段とを
   備え、 上記完了時期予測手段が、同じシフトダウン変速の種類
   および同じスロットル開度において上記タービン回転数
   が大きいときの方が小さいときよりも上記エンジンの出
   力を低下させる期間が長くなるように上記完了時点を予
   測することを特徴とする自動変速機の変速ショック低減
   装置。