JP3293455B2 - 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
る自動変速機に係り、詳しくは、変速作動中に異なる変
速が判断される場合の変速制御装置に関する。
あって、所定変速段への変速作動中、該所定変速段とは
異なる変速段への変速が判断されることがある。例え
ば、1速から2速に変速中、アクセルペダルを急激に踏
込むキックダウン操作により1速への変速指令を発する
ことがある。
−48651号公報に示されるように、ダウンシフト作
動中にアップシフト指令が入っても、ダウンシフト動作
が終了するまで、アップシフト動作を禁止している。こ
れにより、高速段用摩擦係合装置用のアキュムレータか
らオイルが十分に排出されて、高速段用摩擦係合装置の
サーボ油圧が十分に低い値になった時から、アップシフ
ト作動が開始されるので、ダウンシフト作動の途中でア
ップシフト作動を始める場合のように、高速段用摩擦係
合装置用のアキュムレータからオイルが完全に排出され
る前に、該アキュムレータへ再びオイルの供給が開始さ
れて、大きな変速ショックを生ずることを防止してい
る。
ダウンシフト(第1の変速)動作が終了するまで、アッ
プシフト(第2の変速)が禁止されるので、ダウンシフ
ト開始からアップシフト終了までの変速時間が長くなっ
てしまう。
速動作中に第2の変速が判断される場合、変速ショック
の発生を防止すると共に、変速時間の短縮化を図った自
動変速機の制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
に基づく各センサ(11,12,13,15)からの信
号を入力し、所定摩擦係合要素の油圧サーボ(20)へ
の油圧を制御する油圧制御手段(16,17)に油圧制
御信号を出力する制御部(U)を有する自動変速機の制
御装置において、前記制御部が、第1の変速の変速制御
開始から終了に亘る変速動作において、前記各センサか
らの信号に基づき、前記第1の変速動作中(例えば1→
2速)に第2の変速が判断される場合、前記第1の変速
動作の変速状態に応じて、前記第2の変速のための前記
油圧制御信号を前記第1の変速動作の終了を待たずに出
力する多重変速制御手段(1)を有する、ものに係る。
重変速制御手段(1)は、前記第1の変速動作が入力軸
の回転変化を生ずる前の状態(例えばトルク相)にあっ
ては、油圧を所定勾配でスイープし、かつ前記回転変化
を生じる状態(例えばイナーシャ相)にあっては、前記
入力軸の回転が所定の回転変化となるように前記油圧制
御信号を出力する、ことを特徴とする。
変速動作が、複数の油圧制御ステージ、例えばサーボ起
動制御(S4)、トルク相制御(S8)、イナーシャ相
制御(S11)、完了制御(S15)を有し、また前記
第2の変速動作が、複数の油圧制御ステージ、例えば初
期変速制御(S24)、完了制御(S26)を有し、前
記多重変速制御手段(1)が、前記第2の変速判断時に
おける前記第1の変速動作の油圧制御ステージに対応し
て、前記第2の変速動作の油圧制御ステージを設定す
る、ことを特徴とする。
変化は、前記第1の変速動作において算出される目標回
転変化に基づき設定される。
判断時における入力トルク(TT )を推定し、該入力ト
ルクに応じた油圧にて該第2の変速動作を開始する。
判断時の入力トルクは、前記第1の変速動作における油
圧制御の基となるスロットル開度(tho)と、前記第
2の変速判断時のスロットル開度(thr)との差から
補正値を算出し、該補正値にて前記第1の変速動作にお
ける油圧制御の基となる入力トルクを補正してなる。
開度が、前記第1の変速動作時よりも前記第2の変速判
断時の方が小さい場合(tho>thr)、前記第1の
変速動作時よりも前記第2の変速判断時の方が大きい場
合より、前記補正値を小さく設定してなる。
作中に第2の変速判断がなされると、例えば1→2速ア
ップシフト動作中に、1速段へのダウンシフトが判断さ
れると、上記第2の変速判断時における第1の変速動作
の変速状態に応じて、第2の変速動作の油圧が制御され
る。例えば、図3に示すように、1→2速へのアップシ
フト動作中におけるトルク相、即ち入力軸の回転変化が
生じる変速開始する以前において1速段へのダウンシフ
トが判断されると、該ダウンシフトの完了制御のみが行
なわれ、またイナーシャ相、即ち変速開始以降において
1速段へのダウンシフトが判断されると、該ダウンシフ
トの初期変速制御からの油圧制御が行なわれる。
するためのものであるが、本発明の構成を何等限定する
ものではない。
る第1の変速動作の変速状態に応じて第2の変速のため
の油圧制御が行なわれるので、第1の変速動作の終了を
待つ必要がなく、変速時間の短縮化を図ることができる
と共に、変速状態に応じて常に適正な油圧制御を行うこ
とができる。
1の変速動作において入力軸の回転変化を生ずる前の状
態(トルク相)にあっては、回転変化が生じていないた
めに油圧を所定勾配でスイープ制御することでトルク変
動を抑制することができ、かつ回転変化を生じた状態
(イナーシャ相)では、入力軸の回転数が所定の回転変
化となるように油圧制御することにより、良好な変速特
性を得ることができる。
速判断時における第1の変速動作の油圧制御ステージに
対応して、第2の変速動作の所定油圧制御ステージに移
行させるので、多重変速用の制御ロジックを必要とせ
ず、制御部のメモリ容量を少なくして、コスト低減及び
信頼性の向上を図ることができる。
速動作の所定回転変化は、第1の変速動作における目標
回転変化に基づき設定されるので、回転変化を生じる第
2の変速動作中にあっては、過渡的な状態によりセンサ
からの正確な検出を即時に行うことは困難であるが、第
1の変速動作における目標回転数変化に基づき第2の変
速動作の油圧制御を適正に行うことができる。
速動作における回転変化を起こすのに必要な油圧を設定
して、第1の変速動作から第2の変速における回転変化
を間延びさせることなく素早く行うことができ、変速時
間の短縮を図ることができる。
が生じている時のエンジントルクの推定は、エンジンが
過渡的な状態にあるため、正確なエンジン回転数を検出
するには時間的遅れを生じるため、第2の変速動作中の
入力トルクを直接推定することは、油圧制御の応答遅れ
を生じて好ましくないが、第1の変速動作における入力
トルクに基づき、スロットル開度の差による修正を加え
ることにより、油圧制御の応答遅れを防止することがで
きる。
速判断時に第1の変速動作時に対してスロットル開度が
戻された状態では、修正トルクが小さ目に設定され、油
圧の下げ過ぎによる変速ショックの発生を防止すること
ができる。
速へのアップシフト動作中に、1速へのダウンシフト指
令が発せられた多重変速に適用した実施の形態について
説明する。
制御装置を示す概略図で、電子制御部Uに、エンジン回
転数センサ11、スロットル開度センサ12、自動変速
機の入力回転数(タービン回転数)センサ13、及び車
速(出力回転数)センサ15からの電気信号が入力され
ている。そして、該電子制御部Uは、多重変速制御手段
1を有しており、該制御部にて演算されて、リニアソレ
ノイドバルブ16に出力する。
手段を構成し、前記制御部Uからの電流値(油圧制御信
号)に基づき、入力ポート16aに入力されているソレ
ノイドモジュレータ圧を出力ポート16bに調圧して出
力し、該油圧がシフトプレッシャコントロールバルブ1
7の制御油室17aに作用する。該コントロールバルブ
17は、上記制御油圧17aの油圧に基づき、入力ポー
ト17bのライン圧を制御して出力ポート17cに出力
し、更に該制御された油圧は、所定シフトバルブ19を
介して所定のクラッチ又はブレーキを操作する油圧サー
ボ20に作用する。
タイムチャートに沿って、1速→2速のアップシフト及
び2速→1速のダウンシフトの油圧制御について説明す
る。
速→2速のアップシフト動作を説明するに、1速→2速
への変速指令が判断されると(S1)(変速制御開
始)、まず、タイマーが計時を開始し(S2)、サーボ
起動制御(S3)され、目標ギヤ段が1速にない場合
(S4)、上記サーボ起動制御が所定時間tSA継続さ
れて(S5)、2速時に係合される摩擦係合要素(例え
ば2ndブレーキB2)用油圧サーボ20に所定油圧が
供給され、該係合側油圧サーボの油圧室に油が満たされ
る。
圧以上でかつ入力軸の回転変化を生じない所定圧に保た
れた後、タービン(入力)トルクが推定される(S
6)。該タービントルクは、マップによりスロットル開
度とエンジン回転数に基づきエンジントルクを求め、更
にトルクコンバータの入出力回転数から速度比を計算
し、該速度比によりマップにてトルク比を求め、そして
前記エンジントルクに上記トルク比を乗じて求められ
る。また、入力軸回転数の回転変化開始時における目標
とする目標回転数変化率(目標回転加速度)ω′が演算
される(S7)。
8)。即ち、前記タービントルクに基づき演算される入
力回転数の回転変化が開始する直前(イナーシャ相直
前)の目標係合油圧PT 及び予め設定された時間により
定められた勾配(第1のスイープ角)に基づきスイープ
アップされる。更に、該係合(目標)油圧PT に達する
と、前記目標回転数変化率ω′により算出される油圧P
ωにより、前記第1のスイープ角より緩やかな勾配にて
スイープアップする。そして、該第2のスイープアップ
は、入力軸回転数の回転変化分が入力軸回転数センサ1
3にて検知し得る変速開始判定回転数に達するまで続け
られる。従って、該目標回転数変化率から計算したイナ
ーシャトルク分の油圧量Pω(第2のスイープアップ
量)が終了した時点が変速開始となり、一般に、該時点
が、入力であるエンジントルクと、係合側摩擦係合要素
のトルク容量で定まる車輌駆動力の負荷がバランスのと
れた状態であり、該変速開始判断までは、係合側摩擦係
合要素は摩擦によりトルクを伝達しながら滑っている状
態にあって、回転変化がなくトルク分担だけが変化する
トルク相にある。また、これ以降、上記摩擦係合要素の
トルク容量が増大してエンジントルクを上回り、エンジ
ン回転数が下り始める(入力軸回転数が変化する)イナ
ーシャ相となる。
れ(S9)、そして上記変速開始が判断された後(S1
0)、イナーシャ相制御が行なわれる(S11)。該イ
ナーシャ相制御では、前記目標回転数変化率ω′から引
き続き、入力軸の回転数が所定の目標回転変化になるよ
うに、前記入力軸回転数センサ13の検出値を監視しつ
つフィードバック制御される。そして、該イナーシャ相
制御中において、再度目標ギヤ段が1速にあるか否か判
断され(S12)、該イナーシャ相制御は変速終了まで
継続し(S13)、タイマーが所定時間tL を計時した
時点(S14)で完了制御が行なわれる(S15)。更
に、再度目標ギヤ段が1速にあるか判断され(S1
6)、そしてタイマーが前記変速終了から所定時間tLE
経過すると(S17)、変速制御が終了する(S1
8)。上記サーボ起動制御(S3)、トルク相制御(S
8)、イナーシャ相制御(S11)及び完了制御(S
(15))が、アップシフト(第1の変速)動作におけ
る複数の油圧制御ステージを構成する。
して、摩擦係合要素のトルク容量が増大し、該摩擦係合
要素の入出力側の回転速度差がなくなった時点で変速終
了となり、更に該係合側摩擦係合要素のクッショニング
スプリングの僅かに残っているストロークを押し縮め
て、係合側油圧サーボの油圧がライン圧と同じになり、
変速制御が終了する。
図2(b) 及び図3(b) に示すように、まず、2−1変速
判断に基づき、変速制御が開始され(S20)、ついで
待機制御が行なわれる(S21)。これにより、2速状
態にあって係合状態にある摩擦係合要素用の油圧サーボ
20は、変速制御開始(変速指令)に伴い、ライン圧か
ら所定圧低下する。
ービントルクが推定され(S22)、更に目標回転数変
化率が演算され(S23)、そして初期変速制御が行な
われる(S24)。これにより、入力(タービン)トル
クに基づき演算される所定係合油圧PT 、即ち入力回転
数の回転変化が開始する直前の係合油圧PT に減圧し、
初期変速制御状態となる。更に、上記所定係合油圧PT
状態から、前述と同様に、入力軸回転数の回転変化開始
時における目標回転数変化率ω′により計算される油圧
変化量Pωに基づきスイープダウンされる。
シャ相となって、エンジン回転数が上昇し、かつ入力軸
回転数変化に基づき、緩やかに油圧が減圧するイナーシ
ャ相制御が行なわれる(S25)。該イナーシャ相制御
における勾配は、前記アップシフト時に算出された入力
軸の目標回転変化に基づき設定される。これにより、エ
ンジン回転数が上昇して、自動変速機の1速レベルに達
すると、変速が終了し、以降は、油圧が零になるまでド
レーンして変速制御が終了する。そして、該変速終了後
完了制御が行なわれ(S26)、変速制御が終了する
(S27)。上記待機制御(S21)、初期変速制御
(S24)、イナーシャ相制御(S25)及び完了制御
(S26)が、ダウンシフト(第2の変速)動作中にお
ける複数の油圧制御ステージを構成する。
変速開始時点前、即ち入力軸の速度変化が生じるイナー
シャ相以前に2→1速ダウンシフト指令が判断される
と、上記完了制御からダウンシフトが行なわれ、また変
速開始時点後、即ちイナーシャ相以後にダウンシフト指
令が判断されると、前記初期変速制御からダウンシフト
が行なわれる。
おいて、サーボ起動制御中(S3)の目標ギヤ段の判断
(S4)、及びトルク相制御中(S8)の目標ギヤ段の
判断(S9)にて、1速段であるとされた場合、即ち1
−2変速開始前(イナーシャ相以前)の段階にて1速段
へのダウンシフト指令が判断された場合、図2(b) にお
ける完了制御からダウンシフトが制御される。
T に基づく第1のスイープアップ(トルク相)中に1速
段への変速判断がなされると、該判断時点から、2−1
変速完了制御に従って、油圧サーボ20の油圧は、所定
の勾配でスイープダウンして急速に解放される。この状
態では、入力軸(タービン)回転数NT の回転変化はな
い。
て、イナーシャ相制御中(S11)の目標ギヤ段の判断
(S12)が、1速段とされる場合、まず、1−2変速
開始時に推定したタービントルク値にスロットル開度変
化分の修正が加えられて、タービントルクが推定され
(S30)、そして1−2変速開始前に計算した現在の
目標回転数変化率(S7参照)に(−1)を掛けて新し
い目標回転数変化率とする(S31)。
おける1−2変速開始後、即ちイナーシャ相制御におい
て1速段へのダウンシフトが判断されると、トルク相制
御が開始する前の時点で推定されたタービントルク(S
6参照)及び目標回転数変化率(S7参照)に基づき、
上記ダウンシフト判断時における推定されたタービント
ルクによる係合油圧PT 及び目標回転数変化率を生ずる
のに必要な油圧変化量Pωにより初期変速制御からダウ
ンシフト動作が開始される。該1−2変速中の1速段へ
のダウンシフト動作にあっては、入力軸(タービン)回
転数NT は、上記変速中に基づく一旦回転数が減少し、
そして1速段への変速終了により元の回転数に戻る。
クの修正は、ステップS6によるタービントルクから、
現在のタービントルクとの変化量を推定して補正される
が、該トルク変化量の推定は、上記トルク計算をしたと
きのスロットル開度thoと、現在のスロットル開度t
hrから、図7(a) に示すようなマップにより求められ
る。該マップは、図7(b) に示すように、上記両スロッ
トル開度の差Δθがプラス(右方向)、即ち現在のスロ
ットル開度が1−2変速の計算時のスロットル開度より
大きい場合(thr>tho)、同じ現在のスロットル
開度(例えばthr=60[%])でも、タービントル
クの修正値ΔTが大き目になるように設定され、また上
記スロットル開度の差Δθがマイナス(tho>th
r)の場合、タービントルク修正量ΔTが少な目になる
ように設定されている。これは、現在のスロットル開度
thrが計算時のスロットル開度thoに対して戻され
るような場合、油圧を下げ過ぎることにより、早期にダ
ウンシフト動作が進んで変速ショックを生ずることを防
止するためである。
トルク値に上記修正を加えたタービントルクにより、前
記目標油圧PT が演算され、また上記ステップS8によ
る目標回転数変化率に(−1)を掛けて、即ち勾配を下
り勾配にして油圧変化量Pωれ演算され、これにより初
期変速制御からのダウンシフト動作が行なわれる。これ
は、回転変化が生じる場合、エンジントルクの推定は、
エンジンが過渡的な状態、即ち摩擦係合要素のトルク容
量により決まる自動変速機入力トルクと実際のエンジン
トルクの差が負荷となってエンジンに作用する状態(変
速機により回される状態)であるため、正確なエンジン
回転数を時間遅れなく検出することが困難であるためで
あり、同様に過渡的な状態にある自動変速機の変速比を
検出して、新たな入力回転数の回転変化開始時における
目標回転数変化率を設定するのが困難であるためであ
る。
5)の目標ギヤ段の判断(S16)が1速段にある場
合、前記ステップS30と同様に、上記ステップS6に
より推定したタービントルク値に上述したスロットル開
度変化分の修正が加えられ、新たなタービントルクが推
定される(S32)。そして、該タービントルク値に基
づき、図2(b) の目標回転数変化率の演算からダウンシ
フト動作が始められる。
始前の時点で推定されたタービントルクに上記修正値を
加えたタービントルクTT に基づき、図8(a) に示すよ
うに、係合油圧PT が演算され、かつ上記時点での目標
回転数変化率ω′に基づき、図8(b) に示すように、油
圧変化量Pωが演算される。そして、1−2変速が終了
した後、1速段への変速判断により、上記係合油圧PT
及び油圧変化量Pωにより、ダウンシフトの初期制御が
行なわれ、ついで2−1変速が開始されてイナーシャ制
御が行なわれ、2−1変速が終了して油圧を解放し、該
多重変速制御が終了する。該1−2変速終了後に1速段
への変速判断がある場合も、前述と同様に、1−2変速
及び2−1変速に基づき、入力軸(タービン)回転数N
T が変化し、2−1変速終了により、該回転数は元に戻
る。
プシフト動作中に1速段へのダウンシフトが判断される
場合について説明したが、例えば2→3速等の他の変速
段へのアップシフト中にダウンシフト判断がなされる場
合も同様に制御されることは勿論であり、更にダウンシ
フト動作中に、マニュアル操作等によりアップシフト判
断される場合も、同様に制御される。
す図で、(a) は電子制御装置を示し、(b) は、油圧制御
装置を示す。
2変速アップシフト動作を示し、(b) は、2→1変速ダ
ウンシフト動作を示す。
で、(a) は1→2変速アップシフト動作を示し、(b)
は、2→1変速ダウンシフト動作を示す。
の変速判断がなされた場合の油圧制御に係るタイムチャ
ート。
段への変速判断がなされた場合の油圧制御に係るタイム
チャート。
への判断がなされた場合の油圧制御に係るタイムチャー
ト。
変速動作におけるスロットル開度と1速段への変速判断
時のスロットル開度とによる入力トルクの修正値を示す
図表、(b) は両スロットル差による修正値の変化を示す
図。
係合要素の係合油圧PT の変化を示す図。 (b)目標回転変化率ω′をおこすのに必要な油圧変化
量Pωを示す図。
バルブ) 20 油圧サーボ U (電子)制御部
Claims (6)
- 【請求項1】 車輌走行状況に基づく各センサからの信
号を入力し、所定摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧を
制御する油圧制御手段に油圧制御信号を出力する制御部
を有する自動変速機の制御装置において、 前記制御部が、第1の変速の変速制御開始から終了に亘
る変速動作において、前記各センサからの信号に基づ
き、前記第1の変速動作中に第2の変速が判断される場
合、前記第1の変速動作の変速状態に応じて、前記第2
の変速のための前記油圧制御信号を前記第1の変速動作
の終了を待たずに出力する多重変速制御手段を有し、 該多重変速制御手段は、前記第1の変速動作が入力軸の
回転変化を生ずる前の状態にあっては、油圧を所定勾配
でスイープし、かつ前記回転変化を生じる状態にあって
は、前記入力軸の回転が所定の回転変化となるように前
記油圧制御信号を出力する、 ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 【請求項2】 車輌走行状況に基づく各センサからの信
号を入力し、所定摩擦係合要素の油圧サーボへの油圧を
制御する油圧制御手段に油圧制御信号を出力する制御部
を有する自動変速機の制御装置において、 前記制御部が、第1の変速の変速制御開始から終了に亘
る変速動作において、前記各センサからの信号に基づ
き、前記第1の変速動作中に第2の変速が判断される場
合、前記第1の変速動作の変速状態に応じて、前記第2
の変速のための前記油圧制御信号を前記第1の変速動作
の終了を待たずに出力する多重変速制御手段を有し、 前記第1の変速動作が、複数の油圧制御ステージを有
し、また前記第2の変速動作が、複数の油圧制御ステー
ジを有し、 前記多重変速制御手段は、前記第2の変速判断時におけ
る前記第1の変速動作の油圧制御ステージに対応して、
前記第2の変速動作の油圧制御ステージを設定する、 ことを特徴とする自動変速機の制御装置。 - 【請求項3】 前記所定の回転変化は、前記第1の変速
動作において算出される目標回転変化に基づき設定され
る、 請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項4】 前記第2の変速判断時における入力トル
クを推定し、該入力トルクに応じた油圧にて該第2の変
速動作を開始する、 請求項1記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項5】 前記第2の変速判断時の入力トルクは、
前記第1の変速動作における油圧制御の基となるスロッ
トル開度と、前記第2の変速判断時のスロットル開度と
の差から補正値を算出し、該補正値にて前記第1の変速
動作における油圧制御の基となる入力トルクを補正して
なる、 請求項4記載の自動変速機の制御装置。 - 【請求項6】 前記スロットル開度が、前記第1の変速
動作時よりも前記第2の変速判断時の方が小さい場合、
前記第1の変速動作時よりも前記第2の変速判断時の方
が大きい場合より、前記補正値を小さく設定してなる、 請求項5記載の自動変速機の制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08288196A JP3293455B2 (ja) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | 自動変速機の制御装置 |
DE69622373T DE69622373T2 (de) | 1996-04-04 | 1996-12-18 | Kupplungsdrucksteuerung zur Übersteuerung der ursprünglichen Getriebegangwahl bei einem automatischen Getriebe |
EP96120388A EP0800022B1 (en) | 1996-04-04 | 1996-12-18 | Clutch pressure control during override of initial shift in an automatic transmission |
US08/833,389 US5941795A (en) | 1996-04-04 | 1997-04-04 | Control system for a single servo during multiple speed changes |
Applications Claiming Priority (1)
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