JP3135493B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents
自動変速機の制御装置Info
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Description
クアップ機構の制御装置に関し、特にシフトダウン時の
ロックアップ機構の締結容量の制御を行うものに関す
る。
ダウン時に変速ショックを低減するために、エンジンの
出力を増加させるようにしたものは従来より知られてい
る(特開平2−45628号公報)。
ダウン時にエンジン出力を増加させるのみでは、シフト
ダウンが完了するとエンジン回転数が急激に低下してフ
ュエルカットを実行する下限回転数よりも低くなってし
まうため、燃料供給が開始されて燃費を悪化させる要因
となる。また、トルクコンバータにおける滑りのためエ
ンジンブレーキを有効に作用させる上で改善の余地があ
った。
あり、自動変速機のロックアップ機構を適切に制御する
ことにより、シフトダウン時の変速ショックを低減する
とともに燃費を向上させ、しかも充分なエンジンブレー
キ効果を得ることができる自動変速機の制御装置を提供
することを目的とする。
本発明は、車両に搭載された内燃エンジンの出力軸から
トルクが伝達されるトルクコンバータと、該トルクコン
バータと並列に設けられたロックアップ機構と、前記ト
ルクコンバータに連結されたギヤ機構とを備えた自動変
速機の制御装置であって、前記ギヤ機構のギヤ位置を低
速側に変更するときの変速ショックを低減すべく前記エ
ンジンの出力トルクを増加させるエンジン出力増加手段
を備えた制御装置において、前記エンジンの回転数を検
出する回転数検出手段と、前記エンジン出力増加手段の
作動時に前記ロックアップ機構の締結容量を低下させ、
前記エンジン出力増加手段の作動開始後のエンジン回転
数の変化量(ΔNE)が所定値(DNEG)以下となっ
たときに(S24a)前記ロックアップ機構の締結容量
を増加させる締結容量制御手段を設けたことを特徴とす
る請求項1の自動変速機の制御装置を提供する。
両の運転状態に応じて自動変速機のロックアップ機構の
スリップ量が所定の目標値となるように該ロックアップ
機構の締結容量を制御するロックアップ制御手段と、前
記車両の所定の減速状態を判断する減速状態判断手段
と、前記特定領域から該特定領域以外の領域への運転状
態の変化を判断する運転状態判断手段と、前記自動変速
機のギヤ位置を低速側に変更するときの変速ショックを
低減すべく前記自動変速機に連結されたエンジンの出力
トルクを増加させるエンジン出力増加手段とを備えた自
動変速機の制御装置において、前記ロックアップ制御手
段は、前記エンジン出力増加手段がエンジン出力増加制
御を行う場合において、前記所定の減速状態であると判
断されたときは(S2)、前記運転状態の変化が判断さ
れた時点(S11)から所定期間(TLCDLY)(S
15)又は前記出力増加制御を開始する(S9)までの
期間は、前記特定領域における前記ロックアップ機構の
締結容量制御(S19)を継続することを特徴とする請
求項2の自動変速機の制御装置を提供する。
ク低減のためのエンジン出力増加時にロックアップ機構
の締結容量が低下され、エンジン出力の増加開始後のエ
ンジン回転数の変化量が所定値以下となったときにロッ
クアップ機構の締結容量が増加される。
ク低減のためのエンジン出力増加制御を行う場合におい
て、所定の減速状態であると判断されたときは、特定運
転領域から該特定運転領域以外の領域に運転状態が変化
したと判断された時点から所定期間又は前記出力増加制
御を開始するまでの期間は、前記特定領域におけるロッ
クアップ機構の締結容量制御が継続される。
参照して説明する。
に搭載された自動変速機及びその制御装置の構成を示す
図であり、内燃エンジン1のクランク軸20には自動変
速機21が接続されている。自動変速機21は、クラン
ク軸20に連結され、ポンプ翼22a及びタービン翼2
2bを有するトルクコンバータ22と、ポンプ翼22a
とタービン翼22bとを連結するためのロックアップク
ラッチ23と、トルクコンバータ22の出力側に連結さ
れるギヤ機構24と、ロックアップクラッチ23及びギ
ヤ機構24の動作を制御する油圧制御機構25とを備え
ている。
チ23の係合/非係合を切り換えるオンオフ型のソレノ
イド弁(以下「Aソレノイド弁」という)25aと、A
ソレノイド弁25aがオンされ、ロックアップクラッチ
23が係合状態にあるときの係合圧(締結容量)を制御
するデューティ制御型のソレノイド弁(以下「Bソレノ
イド弁」という)25bと、ギヤ機構24のギヤ位置
(ギヤ比)を制御する変速アクチュエータ25cとを備
えている。Aソレノイド弁25a、Bソレノイド弁25
b及び変速アクチュエータ25cは、自動変速機制御用
の電子コントロールユニット(以下「ECU]という)
2に接続されており、ECU2はAソレノイド弁25a
及びBソレノイド弁25bを介してロックアップクラッ
チ23の係合状態の制御を行うとともに、変速アクチュ
エータ25cを介してギヤ機構24にギヤ位置(変速
段)の制御を行う。
位置NGRATを検出するギヤ位置センサ27が設けら
れており、その検出信号はECU2に供給される。
トルクコンバータ22、ギヤ機構24、差動装置31を
順次経て、左右の駆動輪32、33に伝達され、これら
を駆動する。また、自動変速機21の出力側には、当該
車両の車速Vを検出する車速センサ28が設けらてお
り、その検出信号はECU2に供給される。
られたスロットル弁1bの開度θTHを検出するスロッ
トル弁開度センサ3と、エンジン冷却水温TWを検出す
るエンジン水温センサ4と、エンジン回転数NEを検出
するエンジン回転数センサ5とが設けらており、これら
のセンサの検出信号がECU2に供給される。エンジン
回転数センサ5は、クランク軸20の180°回転毎に
所定クランク角度位置でTDC信号パルスを出力し、E
CU2に供給する。
動モータからなるスロットルアクチュエータ31が連結
されており、スロットルアクチュエータ31は、ECU
2に接続されている。ECU2には、当該車両のアクセ
ルペダルの踏み込み量(以下「アクセル開度」という)
θAPを検出するアクセル開度センサ30が接続されて
おり、その検出信号が供給される。そして、ECU2は
アクセル開度θAP等に応じて、スロットル弁開度θT
Hを制御する。すなわち、本実施の形態ではアクセルペ
ダルとスロットル弁1bとは、機械的に連結されておら
ず、アクセル開度θAP及び他の運転状態に応じてスロ
ットル弁開度θTHが制御される。
ドを選択するためのシフトレバー位置(以下「シフト位
置」という)を検出するシフト位置センサ29が接続さ
れており、その検出信号がECU2に供給される。な
お、本実施の形態では、ドライブレンジとして、1速か
ら4速の範囲でギヤ位置を自動的に選択するD4レンジ
と、1速から3速の範囲でギヤ位置を自動的に選択する
D3レンジとが設けられている。
燃料量(燃料噴射弁の開弁時間)及び点火時期等を制御
する図示しないエンジン制御用電子コントロールユニッ
トと接続されており、制御パラメータ情報を相互に伝達
するように構成されている。
力信号波形を整形して電圧レベルを所定レベルに修正
し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機
能を有する入力回路と、中央処理回路(CPU)と、該
CPUで実行される各種演算プログラムや後述する各種
マップ及び演算結果等を記憶するROM及びRAMから
なる記憶回路と、Aソレノイド弁25a、Bソレノイド
弁25b、変速アクチュエータ25c及びスロットルア
クチュエータ31に駆動信号を出力する出力回路とを備
えおり、各種センサの検出信号に基づいてロックアップ
クラッチ23の係合状態、ギヤ位置及びスロットル弁開
度θTHの制御を行う。なお、以下にフローチャートを
参照して説明する処理は、ECU2のCPUで実行され
るものである。
状態の制御(以下「LC制御」という)を行う処理のフ
ローチャートであり、本処理は所定時間(例えば80m
sec)毎に実行される。
に伴うLC制御実行中であることを「1」で示すシフト
ダウンLCフラグFDWLCが「0」か否かを判別し、
FDWLC=0であって減速シフトダウンに伴うLC制
御を実行していないときは、スロットル弁開度θTHが
所定開度THLDLY(例えば1.5度)以上か否かを
判別する(ステップS2)。そして、θTH≧THLD
LYであるときは、シフトダウンLCフラグFDWLC
を「0」として(ステップS3)、通常のLC制御を行
う(ステップS4)とともに、後述するディレイ制御実
行中であることを「1」で示すディレイフラグFLCD
LYを0に設定し(ステップS5)、ディレイ制御実行
時間を計測するダウンカウントタイマtLCDLYの値
を0にリセットして(ステップS6)、本処理を終了す
る。
は、シフトダウンを開始したか(CPUがシフトダウン
の指令信号を出力したか)否かを判別する(ステップS
7)。ECU2のCPUは、車速V及びスロットル弁開
度θTHに応じて設定されたギヤ位置マップを参照する
ことにより、シフトダウン指令信号を出力するので、ス
テップS7の判別は、シフトダウン指令信号の出力を示
すフラグを参照することにより行う。
て、シフトダウンを開始していないときは、シフトダウ
ンLCフラグFDWLCを「0」に設定して(ステップ
S8)、Aソレノイド弁25aをオン制御している(ロ
ックアップクラッチ23を係合させている)ことを
「1」で示すロックアップフラグFLCASOLが
「1」か否かを判別する(ステップS11)。
あるときは、ディレイフラグFLCDLYが「1」か否
かを判別する(ステップS12)。当初はFLCDLY
=0であるのでステップS13に進み、ダウンカウント
タイマtLCDLYに所定時間TLCDLY(例えば2
〜3秒)をセットしてスタートさせ(ステップS1
3)、Bソレノイド弁25bの制御デューティLCBD
UTYを現在のLCBDUTY値(前回値保持)として
(ステップS14)、本処理を終了する。
0であるとき(例えば、エンジン水温TWが低いとき、
エンジン回転数NEがアイドル回転数近傍のとき、シフ
ト位置がD4,D3レンジ以外のとき、エンジン回転数
NEの変化量が所定以上のとき等においてはFLCAS
OL=0とされる)は、ステップS13でセットしたタ
イマtLCDLYの値が「0」か否かを判別し(ステッ
プS15)、tLCDLY>0である間はステップS1
6に進み、ギヤ位置の指令信号SFTCMDが所定変速
段LCSFT(例えば3速)以上か否かを判別する。そ
して、SFTCMD≧LCSFTであるときは、エンジ
ン回転数NEがLCディレイ下限回転数NLCDLYL
(例えば700rpm)以上か否かを判別し(ステップ
S17)、NE≧NCLDLYLであるときは、車速V
がLCディレイ下限車速VLCDLYL(例えば10k
m/h)以上であるか否かを判別する(ステップS1
8)。
ップS16〜S18の答がすべて肯定(YES)のとき
は、ロックアップフラグFLCASOLを「1」に設定
し、ロックアップクラッチ23を係合させ、Bソレノイ
ド弁25bの制御デューティLCBDUTYを通常値L
CBDLYに所定係数KLCDLY(例えば0.5)を
乗算した値に設定し(ステップS16)、ディレイフラ
グFLCDLYを「1」に設定して(ステップS20)
本処理を終了する。すなわち、スロットル弁がほぼ全閉
のときは、ギヤ位置SFTCMD、エンジン回転数NE
及び車速Vについての条件(ステップS16〜S18)
が満たされれば、ロックアップクラッチ23を通常より
小さい係合圧で係合させる制御を行う。これにより、エ
ンジン回転数NEが急激に低下することを防止すること
ができる。
ジンブレーキ力及び車両の減速力を考慮して車速V、エ
ンジン回転数NE等に応じて設定することが望ましい。
由してステップS15に至り、シフトダウンが開始され
ないまま所定時間TLCDLYが経過し、tLCDLY
=0となったとき又はステップS16〜S18の何れか
の答が否定(NO)となったときは、ディレイフラグF
LCDLYを「0」に設定し(ステップS21)、タイ
マtLCDLYを「0」にリセットし(ステップS2
2)、ロックアップフラグFLCASOLを「0」に設
定するとともに、Bソレノイド弁25bの制御デューテ
ィLCBDUTYを「0」に設定して(ステップS2
3)、ロックアップクラッチ23を非係合状態として図
3のステップS24に進む。
ウン指令信号が出力される)とステップS7からステッ
プS9に進み(図4、時刻t1参照)、シフトダウンに
おいてギヤ機構24の変速クラッチの作動と同期して実
行されるトルクアップ制御(シフトダウントルクアップ
制御)が開始されたか否かを判別する。シフトダウント
ルクアップ制御は、ギヤ機構24の入力回転数と出力回
転数の比ECLに応じて実行される。すなわち、例えば
4速から3速のシフトダウンする場合、4速に対応する
ECL値から実際のECL値がずれ始めたとき(4速の
クラッチが離れ始めたとき、すなわちいわゆるイナーシ
ャ相に入ったとき)にトルクアップ制御が開始され(図
4、時刻t2参照)、3速に対応するECL値に実際の
ECL値がほぼ等しくなったとき(3速のクラッチが係
合を始めたとき)に終了される(図4、時刻t3参照)
ものであり、ECU2のCPUで実行される図示しない
処理で設定されるシフトダウントルクアップ制御実行フ
ラグを参照することにより、その開始/終了を判断する
ことができる。なお、シフトダウントルクアップ制御の
開始/終了は、回転数比ECLによらず、シフトダウン
指令信号の出力からの経過時間に応じて決定するように
してもよい。また、本実施の形態ではエンジンのトルク
アップ制御は、スロットルアクチュエータ31を介して
スロットル弁1bをステップ状に開弁/閉弁することに
より行っている(図4(b)参照)。
ク制御は開始されていないので、ステップS9の答は否
定(NO)となり、前記ステップS11に進む。この場
合、シフトダウン指令信号が出力されるとロックアップ
フラグFLCASOLは「0」に設定されるので、ステ
ップS11の答は否定(NO)となり、ステップS15
に進む。
は、ステップS13でタイマtLCDYLに所定時間T
LCDYLをセットした直後か又はセット後の経過時間
が所定時間TLCDYLに達していないときであるた
め、ステップS15では当初はtLCDYL>0であ
る。したがって、ステップS16以下の処理を実行し、
ギヤ位置指令値SFTCMD、エンジン回転数NE及び
車速Vの条件(ステップS16〜S18)が満たされれ
ば、ロックアップフラグFLCASOLを「1」にもど
して弱めの係合圧でロックアップクラッチ23を係合状
態とする。この状態は、タイマtLCDYL=0となる
か(ステップS15)又はトルク制御が開始される(ス
テップS9)まで維持される。
ウンLCフラグFDWLCを「1」に設定して(ステッ
プS10)、前記ステップS21に進む。
制御が終了したか否かを判別し、終了していなければ、
ダウンカウントタイマtDWLCに所定時間TDWLC
(例えば25秒)をセットしてスタートさせ(ステップ
S25)、本処理を終了する。
グFDWLCが「1」に設定されると、ステップS1の
答が否定(NO)となるので、直ちにステップS24に
進み、トルクアップ制御が終了すると(図4、時刻t
3)、ロックアップフラグFLCASOLを「1」に設
定するとともに、Bソレノイド弁25bの制御デューテ
ィLCBDUTYをほぼ100%に近い所定値LCBD
Wに設定し(ステップS26)、ロックアップクラッチ
23をほぼ直結状態とする。
は実質的にニュートラル状態となっているので、トルク
コンバータ22の滑りが小さくなり、ポンプ翼22aと
タービン翼22bの回転数がほぼ等しくなっている。し
たがって、トルクアップ制御終了時にロックアップクラ
ッチ23を直結状態としてもショックは発生しない。そ
して、ロックアップクラッチ23を直結状態とすること
により、トルクコンバータの滑りが無くなるため、充分
なエンジンブレーキ効果を得ることができる。さらに、
ロックアップクラッチ23がオフの場合や係合圧が小さ
い場合に比べて、エンジン回転数NE上昇した状態が保
持されるので(図4(c)参照)、エンジン回転数NE
によってフュエルカット領域を定めている場合には、フ
ュエルカット状態が継続され燃費を向上させることがで
きる。
Cの値が「0」か否かを判別し、tDWLC>0である
間は、ステップS28〜S30の判別を行う。すなわ
ち、エンジン回転数NEが所定回転数NEDWLC(例
えば1000rpm)以下か否かを判別し(ステップS
28)、NE>NEDWLCであるときは、車速Vが所
定車速VDWLC(例えば10km/h)以下であるか
否かを判別し(ステップS29)、V>VDWLCであ
るときは、アクセル開度θAPが所定開度θAPDWL
C(例えば3度)より大きいか否かを判別する(ステッ
プS30)。そして、ステップS28〜S30の何れか
の答が肯定(YES)のときは、シフトダウンLCフラ
グFDWLCを「0」に設定して(ステップS31)、
通常のLC制御に戻る(ステップS32)。
て否定(NO)のときは、直ちに本処理を終了して、ロ
ックアップクラッチ23の直結状態を継続し、その後所
定時間TDWLCが経過してtDWLC=0となると
(図4、時刻t4参照)、前記ステップS30、S31
を実行して通常のLC制御にもどる。
図4に示すように4速から3速に減速シフトダウンされ
る場合には、時刻t1にシフトダウン指令信号が出力さ
れると、Bソレノイド弁25bの制御デューティLCB
DUTYを通常より小さな値に変更してロックアップク
ラッチ23の係合状態を継続させ(ステップS19)、
トルクアップ制御が開始されると(時刻t2)ロックア
ップクラッチ23をオフし、トルクアップ制御が終了す
ると(時刻t3)、制御デューティLCBDUTYをほ
ぼ100%とし(ロックアップクラッチ23がほぼ直結
状態とされ)、その後所定時間TDWLC経過したと
き、あるいは経過前であってもエンジン回転数NE若し
くは車速Vが低下したとき又はアクセルペダルが踏み込
まれたとき(ステップS28〜S30)は(時刻t
4)、通常のLC制御に戻る。
終了後において図4に一点鎖線示すようにエンジン回転
数NEが急激に低下することが無く、エンジン回転数N
Eによってフュエルカット領域を定めている場合には、
フュエルカット状態が継続され燃費を向上させることが
できる。また、ロックアップクラッチ23をほぼ直結状
態とすることにより、充分なエンジンブレーキ効果を得
ることができる。
らトルクアップ制御開始までの間、ロックアップクラッ
チ23を低い係合圧で係合させておくことにより、その
間におけるエンジン回転数NEの低下を防止し、次に続
くトルクアップ制御によりフュエルカット可能なエンジ
ン回転数NEまで確実に上昇させることができ、燃費を
向上させることができる。すなわち、トルクアップ制御
開始直前にエンジン回転数NEが低下しすぎていると、
トルクアップ制御を行ってもエンジン回転数NEが充分
上昇せず、フュエルカット領域に入らないとような結果
を招くが、本実施の形態によればそのような事態を回避
することができ、燃費の向上が図られる。
閉とされ、ロックアップクラッチ23をオフする領域に
なっても(ステップS2からS11に至り、ステップS
11の答が否定(NO)となったときでも)、所定時間
TLCDLYの期間はロックアップクラッチ23を低い
係合圧で係合させるようにしたので、トルクアップ制御
開始直前のエンジン回転数NEの低下を極力防止し、ト
ルクアップ制御によりフュエルカット可能なエンジン回
転数NEまで確実に上昇させることができ、燃費を向上
させることができる。
すステップS24aに代えてもよい。すなわち、ロック
アップクラッチ23オフ状態からほぼ直結状態へ移行さ
せるタイミングは、エンジン回転数NEの変化量ΔNE
(=NE(今回値)−NE(前回値))が所定値DNE
G(例えば100rpm/sec相当の値)以下となっ
たときとしてもよい。トルクアップ制御の終了により、
エンジン回転数NEの変化が上昇から下降に転じるから
である。
信号は、目標タイミングより早めのタイミングで出力す
ることが望ましい。スロットル弁が閉じ側に制御されて
も、実際にエンジンに吸入される空気量は直ちに減少せ
ず、若干の遅れを伴うからである。
によれば、変速ショック低減のためのエンジン出力増加
時にロックアップ機構の締結容量が低下され、エンジン
出力の増加開始後のエンジン回転数の変化量が所定値以
下となったときにロックアップ機構の締結容量が増加さ
れるので、充分なエンジンブレーキ効果を得ることがで
きるとともにエンジン出力増加制御終了後においてエン
ジン回転数が急激に低下することがなく、フュエルカッ
ト状態が継続されて燃費を向上させることができる。
ク低減のためのエンジン出力増加制御を行う場合におい
て、所定の減速状態であると判断されたときは、特定運
転領域から該特定運転領域以外の領域に運転状態が変化
したと判断された時点から所定期間又は前記出力増加制
御を開始するまでの期間は、前記特定領域におけるロッ
クアップ機構の締結容量制御が継続されるので、エンジ
ン出力増加制御開始直前のエンジン回転数の低下を極力
防止し、エンジン出力増加制御によりフュエルカット可
能なエンジン回転数NEまで確実に上昇させることがで
き、燃費を向上させることができる。
た自動変速機及びその制御装置等の構成を示す図であ
る。
する処理のフローチャートである。
する処理のフローチャートである。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両に搭載された内燃エンジンの出力軸
からトルクが伝達されるトルクコンバータと、該トルク
コンバータと並列に設けられたロックアップ機構と、前
記トルクコンバータに連結されたギヤ機構とを備えた自
動変速機の制御装置であって、前記ギヤ機構のギヤ位置
を低速側に変更するときの変速ショックを低減すべく前
記エンジンの出力トルクを増加させるエンジン出力増加
手段を備えた制御装置において、 前記エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、 前記エンジン出力増加手段の作動時に前記ロックアップ
機構の締結容量を低下させ、前記エンジン出力増加手段
の作動開始後のエンジン回転数の変化量が所定値以下と
なったときに前記ロックアップ機構の締結容量を増加さ
せる締結容量制御手段を設けたことを特徴とする自動変
速機の制御装置。 - 【請求項2】 車両の特定運転領域で該車両の運転状態
に応じて自動変速機のロックアップ機構のスリップ量が
所定の目標値となるように該ロックアップ機構の締結容
量を制御するロックアップ制御手段と、前記車両の所定
の減速状態を判断する減速状態判断手段と、前記特定領
域から該特定領域以外の領域への運転状態の変化を判断
する運転状態判断手段と、前記自動変速機のギヤ位置を
低速側に変更するときの変速ショックを低減すべく前記
自動変速機に連結されたエンジンの出力トルクを増加さ
せるエンジン出力増加手段とを備えた自動変速機の制御
装置において、 前記ロックアップ制御手段は、前記エンジン出力増加手
段がエンジン出力増加制御を行う場合において、前記所
定の減速状態であると判断されたときは、前記運転状態
の変化が判断された時点から所定期間又は前記出力増加
制御を開始するまでの期間は、前記特定領域における前
記ロックアップ機構の締結容量制御を継続することを特
徴とする自動変速機の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28636795A JP3135493B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 自動変速機の制御装置 |
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JP28636795A JP3135493B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 自動変速機の制御装置 |
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JPH09105458A JPH09105458A (ja) | 1997-04-22 |
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JP28636795A Expired - Fee Related JP3135493B2 (ja) | 1995-10-09 | 1995-10-09 | 自動変速機の制御装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (2)
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1995
- 1995-10-09 JP JP28636795A patent/JP3135493B2/ja not_active Expired - Fee Related
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