JP3304656B2 - 油圧作動式変速機の制御装置 - Google Patents

油圧作動式変速機の制御装置

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JP3304656B2 JP33496894A JP33496894A JP3304656B2 JP 3304656 B2 JP3304656 B2 JP 3304656B2 JP 33496894 A JP33496894 A JP 33496894A JP 33496894 A JP33496894 A JP 33496894A JP 3304656 B2 JP3304656 B2 JP 3304656B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は油圧作動式変速機の制
御装置に関し、変速時における出力トルクの引込み開始
点をより正確に特定するようにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】油圧作動式変速機を含む変速機において
は、クラッチ、ブレーキなどの摩擦係合要素の一方を解
放し、他方を係合することにより行われる、クラッチ・
ツー・クラッチ変速において、いわゆる変速ショックを
防止する技術が、様々に提案されている。
【0003】一般に、極端に短い時間で変速が完了する
場合には、駆動力(トルク)が急激に増減して大きなシ
ョックが発生し、また時間が長過ぎると、前記摩擦係合
要素が過度に滑り状態にされるため、耐久性に問題が生
じる。そこで、特開昭62−67354号公報記載の技
術のように、変速時間を基準時間と比較して制御油圧を
変更するものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速の
良否は時間のみに依存するものではなく、前述したよう
に、駆動力の変化も重要な要素であり、変速初期の駆動
力の落ち込みや中期ないし後期の駆動力の盛り上がりが
大き過ぎる場合、いわゆる変速ショックを生じてドライ
バビリティを悪化させていた。
【0005】そのような変速ショックを低減すべく制御
を行うとき、引込み開始点を特定することが重要とな
る。引込み開始点は、駆動力がある時点で急激に落ち込
んだ場合は特定しやすいが、多くの場合、駆動力はその
開始点付近で徐々に落ち込み始め、その後は落ち込みが
急峻となるため、引込み開始点を特定することは困難で
ある。
【0006】従って、この発明の目的は、この変速時に
引込み開始点を正確に特定し、もって変速ショックの低
減などの制御を効果的に行うことを可能とした油圧作動
式変速機の制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を解決するた
めにこの発明は、複数の油圧作動式の摩擦係合要素を有
し、前記摩擦係合要素の係合状態を切り換えることによ
り変速を行う車両用の油圧作動式変速機の制御装置にお
いて、前記油圧作動式変速機の出力軸トルクを検出し、
検出した出力軸トルクに基づいて実質的な変速の開始を
示す第1の時点を判定する判定手段と、前記第1の時点
以前の任意の時点に第2の時点を設定する第1の設定手
段と、前記第1の時点と第2の時点の間に、前記出力軸
トルクの引込みが生じるであろう仮想の出力軸トルク
込み開始点を複数個設定する第2の設定手段と、前記第
1の時点と第2の時点の間において前記複数個の仮想
の出力軸トルク引込み開始点のそれぞれに基づき、引込
み開始前と開始後の各々の前記出力軸トルク変動を直
線的に近似する変動近似手段と、および前記複数個の仮
想の出力軸トルク引込み開始点のうち、前記直線的に近
似した出力軸トルクの変動と実際の出力軸トルク変動
との差が最小となる場合の前記仮想の出力軸トルク引
み開始点を実際の変速の開始点として特定する特定手段
と、を備える如く構成した。
【0008】
【作用】後述の図3を参照してより具体的に説明する
と、実質的な変速の開始を示す第1の時点(X)を判定
し、第1の時点(X)以前の任意の時点に第2の時点
(Y)を設定し、出力軸トルクの引込みが生じるであろ
仮想の出力軸トルク込み開始点(Z)を複数個設定
し、第1の時点(X)と第2の時点(Y)の間におい
て、複数個の仮想の出力軸トルクの引込み開始点(Z)
のそれぞれに基づき、引込み開始前と開始後の各々の出
力軸トルク変動を直線的に近似し、複数個の仮想の出力
軸トルク引込み開始点のうち、直線的に近似した出力軸
トルクの変動と実際の出力軸トルク変動との差(Dall
n)が最小となる場合の仮想の出力軸トルク引込み開始
点(Z)を実際の変速の開始点(Z)として特定する如
く構成したので、変速時に引込み開始点を正確に特定す
ることができ、もって変速ショックの低減などの制御を
効果的に行うことが可能となる。尚、ここで「摩擦係合
要素」とはクラッチ、ブレーキなどを意味する。
【0009】
【実施例】以下、添付図面に即してこの発明の実施例を
説明する。
【0010】図1はこの発明にかかる油圧作動式変速機
の制御装置を全体的に示す概略図である。
【0011】以下説明すると、車両用の自動変速機T
は、内燃機関Eのクランクシャフト1にロックアップ機
構Lを有するトルクコンバータ2を介して接続されたメ
インシャフトMSと、このメインシャフトMSに複数の
ギヤ列を介して接続されたカウンタシャフトCSとを備
える。
【0012】メインシャフトMSには、メイン1速ギヤ
3、メイン2速ギヤ4、メイン3速ギヤ5、メイン4速
ギヤ6、およびメインリバースギヤ7が支持される。ま
た、カウンタシャフトCSには、メイン1速ギヤ3に噛
合するカウンタ1速ギヤ8、メイン2速ギヤ4と噛合す
るカウンタ2速ギヤ9、メイン3速ギヤ5に噛合するカ
ウンタ3速ギヤ10、メイン4速ギヤ6に噛合するカウ
ンタ4速ギヤ11、およびメインリバースギヤ7にリバ
ースアイドルギヤ13を介して接続されるカウンタリバ
ースギヤ12が支持される。
【0013】上記において、メインシャフトMSに相対
回転自在に支持されたメイン1速ギヤ3を1速用油圧ク
ラッチC1でメインシャフトMSに結合すると、1速変
速段が確立する。1速用油圧クラッチC1は、2速〜4
速変速段の確立時にも係合状態に保持されるため、カウ
ンタ1速ギヤ8は、前記した一方向係合機構たるワンウ
ェイクラッチCOWを介して支持される。
【0014】メインシャフトMSに相対回転自在に支持
されたメイン2速ギヤ4を2速用油圧クラッチC2でメ
インシャフトMSに結合すると、2速変速段が確立す
る。カウンタシャフトCSに相対回転自在に支持された
カウンタ3速ギヤ10を3速用油圧クラッチC3でカウ
ンタシャフトCSに結合すると、3速変速段が確立す
る。
【0015】カウンタシャフトCSに相対回転自在に支
持されたカウンタ4速ギヤ11をセレクタギヤSGでカ
ウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャフト
MSに相対回転自在に支持されたメイン4速ギヤ6を4
速−リバース用油圧クラッチC4RでメインシャフトM
Sに結合すると、4速変速段が確立する。
【0016】カウンタシャフトCSに相対回転自在に支
持されたカウンタリバースギヤ12をセレクタギヤSG
でカウンタシャフトCSに結合した状態で、メインシャ
フトMSに相対回転自在に支持されたカウンタリバース
ギヤ7を前記4速−リバース用油圧クラッチC4Rでメ
インシャフトMSに結合すると、後進変速段が確立す
る。
【0017】上記で、クラッチC1,C2,C3,C4
Rが摩擦係合要素に相当する。尚、図示例の摩擦係合要
素はブレーキを有しない湿式多板クラッチで、遠心油圧
排出用のチェックバルブ(図示せず)を備える。
【0018】そして、カウンタシャフトCSの回転は、
ファイナルドライブギヤ14およびフィイナルドリブン
ギヤ15を介してディファレンシャルDに伝達され、そ
れから左右のドライブシャフト16,16を介して駆動
輪W,Wに伝達される。
【0019】ここで、内燃機関Eの吸気路(図示せず)
に配置されたスロットル弁(図示せず)の付近には、そ
の開度θTHを検出するスロットル開度センサS1が設け
られる。またファイナルドリブンギヤ15の付近には、
ファイナルドリブンギヤ15の回転速度から車速Vを検
出する車速センサS2が設けられる。更に、クランクシ
ャフト1の付近には、その回転から機関回転数Neを検
出するクランク角センサS3が設けられる。
【0020】また、メインシャフトMSの付近にはその
回転を通じて変速機の入力軸回転数NM を検出する入力
軸回転数センサS4が設けられると共に、カウンタシャ
フトCSの付近にはその回転を通じて変速機の出力軸回
転数NC を検出する出力軸回転数センサS5が設けられ
る。更に、車両運転席床面に装着されたシフトレバー
(図示せず)の付近には、P,R,N,D4,D3,
2,1の7種のポジションの中、運転者が選択したポジ
ションを検出するシフトレバーポジションセンサS6が
設けられる。
【0021】またドライブシャフト16の付近には、そ
の駆動力(駆動トルク)TDSを検出するトルクメータS
7が設けられる。これらセンサS1などの出力は、EC
U(電子制御ユニット)に送られる。
【0022】ECUはCPU17、ROM18、RAM
19、入力回路20および出力回路21からなるマイク
ロ・コンピュータから構成され、前記したセンサS1な
どの出力は、入力回路20を介してマイクロ・コンピュ
ータ内に入力される。マイクロ・コンピュータにおいて
CPU17はシフト位置(変速段)を決定し、出力回路
21を通じて油圧制御回路OのシフトソレノイドSL
1,SL2を励磁・非励磁することによって図示しない
シフトバルブを切り替え、所定のギヤ段の油圧クラッチ
を解放・締結する。
【0023】尚、符号SL3,SL4は、トルクコンバ
ータ2のロックアップ機構LのON/OFF制御用ソレ
ノイドおよび容量制御ソレノイドである。また、符号S
L5は、クラッチ油圧制御用のリニアソレノイドであ
る。尚、符号S8は、クラッチC2〜C4Rのクラッチ
油圧を検出する3個のプレッシャヘッドを総称的に示
す。
【0024】図2は、その制御装置の動作を示すフロー
・チャートである。尚、このプログラムは、例えば20
msごとに起動される。図3はその作業を説明するタイ
ミング・チャートである。
【0025】以下説明すると、先ず、S10で実質的な
変速開始点Xを検知する。これは、出力軸トルクが最小
となる時点を前記トルクメータS7の出力を求めて行
う。出力軸トルクが最小となる時点は、機関回転数およ
びスロットル開度、トルクコンバータ増幅率(トルク
比)およびギヤ比などから演算で求めても良い。
【0026】更に、実質的な変速開始点Xは、変速機入
力軸回転数(NM )やそれと実質的に等価な入出力軸回
転数の比により表されるクラッチの滑り率ECLの変化
の開始から検知しても良い。更には機関回転数の変曲点
から求めても良い。
【0027】続いてS12に進み、引込み開始点探索範
囲の上限点Yを決定する。これは、前記実質的な変速開
始点Xから経験的に得られた所定の時間(0.6ないし
0.9sec )前に遡った時点を上限点Yとすることで行
う。上限点Yは変速開始点Xとの間に確実に引込み開始
点を含むように設定できれば良いので、その決定手法は
上記に限られない。
【0028】続いてS14に進み、開始点Xと上限点Y
との間に探索開始点Aを決定する。探索開始点Aは、開
始点X−上限点Yと同様にその中に確実に引込み開始点
を含むように設定すると共に、点Aは出力軸トルクのば
らつきの少ない点を選んで決定される。探索開始点A
は、上限点Yと同一に設定しても良いが、実施例では図
示の如く、X−Yの間に局部的に設定した。
【0029】続いてS16に進み、点A,Xに基づき、
駆動力(出力軸トルク)の変化を2つの直線からなるも
のと見做し、引込み開始点Zが両直線の接続点となる。
即ち、図4に示すように、点A,Xの間の出力軸トルク
の変化の中で任意にZ点を複数個Zn設定し、2つの直
線A−Zn,Zn −Xを求め、それぞれの直線で示される
駆動力とA〜Zn およびZn 〜Xの間の駆動力の差を各
々求める。尚、これは確率分布の分散を求める手法でこ
れ自体は公知なものである。
【0030】具体的には、曲線と直線の差、即ち、図4
にハッチングで示すように面積を求めて行う。次いで、
それらの2つの差に各々経験的に知り得た係数α,βを
加味して値Dallnを求める。
【0031】次いでS18に進み、順次算出する値Dal
lnの中で最小値、即ち、出力軸トルク(駆動力)の変動
が最小となる点を探索し、その点Zn をもって引込み開
始点Zと特定する。
【0032】この実施例では、上記の手法に基づいて引
込み開始点を特定するので、引き込み開始点を正確に特
定することができ、もって変速ショックの低減などの制
御を効果的に行うことを可能とする。
【0033】即ち、どこから変速が開始されたかを正確
に認識することが可能となる。例えば変速時間が理想的
な値となるよう時間に基づく学習制御を行う場合、変速
の開始から終了までの時間が必要であり、変速の開始点
の特定が重要である。時間が目標値よりも大であれば、
クラッチの供給圧を次回の変速時に上昇補正して対応す
ることなども可能となる。
【0034】また、この出願を油圧作動式変速機を例に
とって説明してきたが、他の形式の自動変速機などにも
応用可能なものである。
【0035】
【発明の効果】請求項1項にあっては、変速時に引込み
開始点を正確に特定することができ、もって変速ショッ
クの低減などの制御を効果的に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る油圧作動式変速機の制御装置を
全体的に示す説明図である。
【図2】この発明に係る制御装置の動作を示すフロー・
チャートである。
【図3】図2フロー・チャートの演算作業を説明するタ
イミング・チャートである。
【図4】図2フロー・チャートの演算作業を更に詳細に
説明するタイミング・チャートである。
【符号の説明】
E 内燃機関 T 変速機 O 油圧制御回路 C1,C2,C3,C4R クラッチ(摩擦係合要素)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−224765(JP,A) 特開 昭55−47042(JP,A) 特開 昭62−137458(JP,A) 特開 昭62−41459(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 61/00 - 61/24

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の油圧作動式の摩擦係合要素を有
    し、前記摩擦係合要素の係合状態を切り換えることによ
    り変速を行う車両用の油圧作動式変速機の制御装置にお
    いて、 a.前記油圧作動式変速機の出力軸トルクを検出し、検
    出した出力軸トルクに基 づいて実質的な変速の開始を示
    す第1の時点を判定する判定手段と、 b.前記第1の時点以前の任意の時点に第2の時点を設
    定する第1の設定手段と、 c.前記第1の時点と第2の時点の間に、前記出力軸ト
    ルクの引込みが生じるで あろう仮想の出力軸トルク引込
    み開始点を複数個設定する第2の設定手段と、 d.前記第1の時点と第2の時点の間において前記
    数個の仮想の出力軸トルク引込み開始点のそれぞれに基
    き、引込み開始前と開始後の各々の前記出力軸トルク
    変動を直線的に近似する変動近似手段と、 および e.前記複数個の仮想の出力軸トルク引込み開始点のう
    ち、前記直線的に近似し た出力軸トルクの変動と実際の
    出力軸トルク変動との差が最小となる場合の前記仮想
    の出力軸トルク引込み開始点を実際の変速の開始点とし
    て特定する特定手段と、 を備えたことを特徴とする油圧作動式変速機の制御装
    置。
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