JP3315799B2 - 変速ショック軽減装置 - Google Patents
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- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
Description
らなるパワートレーンにおける変速ショックを軽減する
装置に関する。
例えば、特開平2−45628号公報に記載のものが知
られている。この従来の変速ショック軽減装置は、原動
機の出力トルクを変更させるトルク変更手段と、自動変
速機の入力回転数を検出する入力回転センサおよび出力
回転数を検出する出力回転センサと、自動変速機の入出
力回転数の比から見かけ上のギヤ比を求めるギヤ比演算
手段と、このギヤ比から変速中を判断してトルク変更手
段による原動機のトルク変更を実行させる変速判別手段
とを備えた構成となっている。
確に判別して、変速ショック軽減用のトルク変更を変速
実行中に調時させるようにし、トルク変更時期のずれに
よるショック発生を防止することができるものである。
ック軽減装置にあっては、出力回転センサとしては、従
来から車両に搭載されている出力軸の回転数に比例した
パルスを発生させる車速センサが用いられており、コス
トや設置スペースの点で何ら問題は生じないが、入力回
転センサとしては、トルクコンバータのタービンの回転
数に比例したパルスを発生させるタービンセンサを新た
に設定する必要がある。この場合、タービンセンサの分
コストアップを招くだけではなく、さらに、タービンセ
ンサを設置するスペースを確保する必要があり、既存の
ものでは対応できないことが多く、トランスミッション
ケースやオイルポンプなど、インプットシャフトの回り
の部分の設計変更が必要になり、これによってもコスト
アップを招く。
なされたもので、トルク変更を変速実行中に正確に調時
させることをコスト高を招かない手段により達成するこ
とを目的としている。
めに、本発明の変速ショック軽減装置は、図1のクレー
ム概念図に示すように、原動機aの出力トルクを変更さ
せるトルク変更手段bと、運転状態を含む走行状態に応
じて変速制御手段cにより変速制御される自動変速機d
の変速状態を検出する変速状態検出手段eと、この変速
状態検出手段eによりダウンシフト開始を検出した時
に、この検出からダウンシフト終了直前までの時間に設
定された第1の所定時間が経過してから、ダウンシフト
終了後の時間に設定された第2の所定時間が経過するま
での間、トルク変更手段bにより出力トルクを低下させ
るショック軽減制御手段fとを設けた。このとき、前記
ショック軽減制御手段fが、前記第1および第2の所定
時間を、その時の車速が大きいほど長く設定するよう構
成する。
記第1および第2の所定時間を、変速の種類に応じて設
定するよう構成してもよい。あるいは、前記ショック軽
減制御手段fが、前記第1および第2の所定時間を、そ
の時のエンジン負荷に応じて設定するよう構成してもよ
い。
ウンシフトが開始された後のエンジン回転数の変化率を
計測する回転数計測手段gからの入力に基づいてダウン
シフト終了を判断するシフト終了判断部hを設けるとと
もに、ダウンシフトの開始から終了までの時間である変
速時間を計測して、前記第1の所定時間が前記変速時間
から予め設定された第3の所定時間を差し引いた値とな
るように補正する学習部jを設けてもよい。
検出手段eが検出した時には、ショック軽減制御手段f
は、ダウンシフト検出後に第1の所定時間が経過してか
ら第2の所定時間が経過するまでの間、出力トルクを低
下させるようにトルク変更手段bを作動させる。このと
き、第1および第2の所定時間を車速が大きいほど長く
設定する。すなわち、ダウンシフトが完全に終了する直
前からダウンシフトが終了してしまうまでの間、出力ト
ルクが低下し、ダウンシフト時に発生する変速ショック
を軽減させることができる。
第2の所定時間を、ダウンシフトが終了する直前の時間
に出力トルクの低減がなされるように適切に設定するに
あたり、請求項2に記載のように、例えば、4速から3
速あるいは4速から2速というような変速の種類に応じ
て最適な値となるように設定してもよいし、あるいは請
求項3に記載のように、その時のエンジン負荷に応じて
設定してもよい。
ダウンシフトを行う度に、ショック軽減制御手段fのシ
フト終了判断部hが回転数計測手段gから得られるエン
ジンの回転数の変化率に基づいてダウンシフト終了を判
断し、さらに、学習部jが、ダウンシフトの開始から終
了までに要した変速時間を計測した後、第1の所定時間
が予め設定された変速時間から第3の所定時間を差し引
いた値となるように補正する。
減装置を示すシステム図であって、図中1は原動機とし
てのエンジン、2は自動変速機を示す。エンジン1の出
力トルクは自動変速機2に入力され、自動変速機2は選
択した変速段に応じたギヤ比で出力トルクを出力軸3に
伝え、車両を走行させる。
ンジェクタ4,4,4,4を有し、各インジェクタ4の
燃料噴射は、エンジンコントロールユニット5により行
われる。このエンジンコントロールユニット5は、基本
的にはエンジン回転数Ne を検出するエンジン回転数セ
ンサ6からの信号と、エンジン冷却水温を検出する水温
センサ7からの信号と、エンジン負荷に相当するスロッ
トル開度TVOを検出するスロットル開度センサ8からの
信号とを入力して燃料噴射量を演算した後、これに対応
する時間だけエンジン回転に調時して各インジェクタ4
を個別に作動させるもので、必要に応じてこれらインジ
ェクタ4のうちで一部の気筒に燃料噴射するものの作動
を停止させて出力トルクを低下(以下、トルクダウンと
いう)させることができるように構成されている。すな
わち、インジェクタ4ならびにエンジンコントロールユ
ニット5が、請求の範囲のトルク変更手段に相当する。
要素を締結させたり開放させたりするアクチュエータに
対して油圧を供給したりあるいは供給を停止させたりし
て変速をコントロールするコントロールバルブ9を有
し、このコントロールバルブ9は、第1シフトソレノイ
ド11,第2シフトソレノイド12,ライン圧ソレノイ
ド13を内蔵している。前記シフトソレノイド11,1
2は、次表に示すON,OFFの組み合わせにより各種
摩擦要素を作動させて各変速段を形成する周知の構成と
なっている。なお、この時に、ライン圧ソレノイド13
をデューティ制御して形成するライン圧を用いる。
ライン圧ソレノイド13の作動は、変速コントロールユ
ニット14により行う。この変速コントロールユニット
14は、周知のように基本的には、前記スロットル開度
センサ8から得られるスロットル開度TVOならびに、出
力軸3の回転数を検出する構造の車速センサ15から得
られる車速VSPに応じ、図3に示すシフトスケジュール
に基づいて最適な変速段を決定して、上記シフトソレノ
イド11,12のON,OFFの切り換えを行う。
ダウンシフト時には、エンジンコントロールユニット5
に対してトルクダウン作動させる信号を出力して変速シ
ョックを軽減させる制御を行うもので、以下、このショ
ック軽減制御について説明する。
ーチャートであって、この制御は、定時(10ms)割り
込みで行われる。ステップS1では、変速コントロール
ユニット14における変速制御を行う部分がダウンシフ
ト制御を行っている最中か否かを判定し、YESでステ
ップS2に進み、NOでステップS10に進む。このよ
うに、ダウンシフト時であるか否かの判定は、変速コン
トロールユニット14の内部において変速制御を行って
いる部分から信号を受けとってその判定を行っており、
変速コントロールユニット14の一部が請求の範囲の変
速状態検出手段に相当する。
否かを判定して、YESでステップS5に進み、NOで
ステップS3に進む。
TVOと車速VSPに基づいて第1の所定時間t1 と第2の
所定時間t2 とを求める。この場合、変速コントロール
ユニット14の図示を省略したメモリに記憶されている
図5(a)(b)に示す特性に基づいて求めるもので、
すなわち、各所定時間t1 ,t2 は縦軸のスロットル開
度TVOが大きい程、また、横軸の車速VSPが大きい程長
くなるように設定されている。なお、各特性図において
縦横の軸は8分割されている。また、この特性の記憶
は、書き換え可能なメモリで行われており、後述する学
習制御により最適の値に書き換えられるようになってい
る。
し、続くステップS5では、時間の計測を開始するもの
で、すなわち、ダウンシフトを開始してからの経過時間
t0 を計測する。
1の所定時間t1 を越えたか否かを判定し、YESでス
テップS7に進み、NOでステップS9に進む。
所定時間t1 と第2の所定時間t2とを足し合わせた時
間を越えたか否かを判定し、YESでステップS9に進
み、NOでステップS8に進む。
ユニット5に対してトルクダウン作動を行わせる信号を
出力する処理を行う。それに対し、ステップS9では、
トルクダウンさせる信号を出力しない処理を行う。
するとともに、経過時間t0 をクリアして0に戻す処理
を行う。
信号を出力しない処理を行う。
て以上説明したショック軽減制御を行う部分が請求の範
囲のショック軽減制御手段に相当する。
は、上述の第1の所定時間t1 を最適に設定するための
学習制御を行っているもので、次に、図6のフローチャ
ートによりこの学習制御について説明する。なお、変速
コントロールユニット14において、この学習制御を行
う部分が請求の範囲の学習部に相当する。
と同様に、10msの定時割り込みで行われるもので、ス
テップS21では、ダウンシフト制御中であるか否かを
判定し、YESでステップS22に進み、NOでステッ
プS26に進む。
数Ne から前回求めたエンジン回転数Ne0を差し引いて
エンジン回転数Ne の変化率αを求める。
回求めた変化率α0 より大きいか否かを判定し、YES
でステップS24に進み、NOでステップS25に進
む。
るもので、ここで計測する時間は変速を開始してから終
了するまでの時間、すなわち、変速時間ta である。
を変速時間ta から予め設定された第3の所定時間t3
を差し引いた値に設定する処理を行う。なお、この第3
の所定時間t3 とは、図7のタイムチャートに示すよう
に、極短い時間であって、すなわち、ダウンシフトのシ
ョック状態を理想的にするためには、変速終了の直前
(例えば、約0.1sec前)にエンジン1のトルクダウンを
開始する必要があるもので、前記第3の所定時間t3
は、トルクダウンの開始が最適の時刻になされるような
値に予め設定されているものである。ちなみに、変速の
終了はエンジン回転数Ne の現在の変化率αが前回の変
化率α0 よりも小さくなることで判定することができ
る。
アして0とする処理を行う。
トを行う場合の動作について説明する。
て、スロットル開度TVOならびに車速VSPの関係がダウ
ンシフトを行うべき状態に変化したら、変速コントロー
ルユニット14は、コントロールバルブ9の各シフトソ
レノイド11,12に対してON,OFFを切り換える
信号を出力して、図外の所定の摩擦要素を解放したり締
結させたりする。なお、これらの信号の最初の出力が図
8のタイムチャートにおけるT1 の時刻に成されてダウ
ンシフト制御が開始されることになる。そして、ダウン
シフトが開始されると、エンジン回転数Ne が上昇を開
始する。
コントロールユニット14は、直ちにダウンシフト制御
と並行して図4のフローチャートに示すショック軽減制
御を開始し(ステップS1→S2の流れ)、その時のス
ロットル開度TVOと車速VSPに応じて図5の特性に基づ
いて第1の所定時間t1 と第2の所定時間t2 とを求め
る(ステップS3)。
1の所定時間t1 が経過したら、第2の所定時間t2 の
間だけエンジンコントロールユニット5に対してトルク
ダウン作動させる信号を出力する。また、このトルクダ
ウンは、ダウンシフトが終了する時期T2 の直前に行わ
れるもので、このトルクダウンを制御する第1の所定時
間t1 は、図6のフローチャートに示す学習制御によっ
て前記時期T2 の直前(第3の所定時間t3 だけ前)に
行われるように設定されている。
クダウンが行われることにより、変速ショックが軽減さ
れる。そして、このショック軽減制御を行うにあたり、
トルクダウンを開始する時期を、ダウンシフト開始から
の経過時間t0 に基づいて行っているから、従来のよう
に、自動変速機2のギヤ比を求めて行うのに比べてター
ビンセンサのような自動変速機2の入力軸の回転数を検
出する手段が不要となる。したがって、部品点数の削減
によるコストダウンを図ることができるという効果が得
られ、さらに、この検出手段を設置するスペースの確保
が不要となることで、トランスミッションケースやオイ
ルポンプなどの入力軸の回りの部分の設計変更が不要と
なって、既存のものの対応が容易となり、これによって
もコストダウンを図ることができるという効果が得られ
る。
シフトが行われてから経過した時間(各所定時間t1 ,
t2 )に基づいてトルクダウンを行う時期を制御するよ
うにしているが、これらの時間t1 ,t2 を、車速VSP
ならびにスロットル開度TVOに基づいて設定しているか
ら、トルクダウンをダウンシフトの終了と高い精度で調
時させることができ、さらに、本実施例では、トルクダ
ウンの開始を決定するための第1の所定時間t1 を、図
6のフローチャートに示す学習制御によりダウンシフト
が行われる度に補正しているため、いっそう精度を高め
ることができるという効果が得られる。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
時期およびその長さを設定するための第1の所定時間t
1 ならびに第2の所定時間t2 は、図5(a)(b)に
示す特性に基づいてスロットル開度TVOと車速VSPに応
じて設定するようにしたが、さらに、変速の種類に応じ
て設定してもよく、その場合、図5(a)(b)に示す
特性を変速の種類(例えば、4速→3速,4速→2速)
ごとに設定して変速コントロールユニット14内のメモ
リに記憶させるようにする。
ように段階的に設定するのではなしに、図9の(a)
(b)に示すように、スロットル開度TVOごとに車速V
SPに比例して設定するようにしてもよい。
ョック軽減装置にあっては、変速ショックを軽減するた
めにダウンシフト時の出力トルクの低下を制御するショ
ック軽減制御手段を、ダウンシフト開始を検出した時か
らダウンシフト終了直前までの時間に設定された第1の
所定時間が経過してから、ダウンシフト終了後の時間に
設定された第2の所定時間が経過するまでの間、出力ト
ルクを低下させる構成とし、第1および第2の所定時間
を、その時の車速が大きいほど長く設定するよう構成さ
れているため、従来のように、自動変速機のギヤ比を求
めるのに比べてタービンセンサのような自動変速機の入
力軸の回転数を検出する手段が不要となり、部品点数の
削減によるコストダウンを図ることができ、さらには、
この検出手段を設置するスペースの確保が不要となるこ
とで、トランスミッションケースやオイルポンプなどの
インプットシャフトの回りの部分の設計変更が不要とな
って、既存のものの対応が容易となることによってもコ
ストダウンを図ることができるという効果が得られる。
に、第1および第2の所定時間を、変速の種類や、その
時のエンジン負荷に応じて設定することで、出力トルク
の低下を、実際に変速が行われる時期と高い精度で調時
させることができるという効果が得られる。
シフトが行われる度に、学習部の学習制御により第1の
所定時間を補正しているため、出力トルクの低下をいっ
そう高い精度で変速に調時させることができるという効
果が得られる。
概念図である。
ステム図である。
る。
ャートである。
の特性図である。
ある。
チャートである。
ある。
の特性の他例を示す特性図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 原動機の出力トルクを変更させるトルク
変更手段と、 運転状態を含む走行状態に応じて変速制御手段により変
速制御される自動変速機の変速状態を検出する変速状態
検出手段と、 この変速状態検出手段によりダウンシフト開始を検出し
た時に、この検出からダウンシフト終了直前までの時間
に設定された第1の所定時間が経過してから、ダウンシ
フト終了後の時間に設定された第2の所定時間が経過す
るまでの間、トルク変更手段により出力トルクを低下さ
せるショック軽減制御手段と、 を備え、 前記ショック軽減制御手段は、前記第1および第2の所
定時間を、その時の車速が大きいほど長く設定するよう
構成されている ことを特徴とする変速ショック軽減装
置。 - 【請求項2】 前記ショック軽減制御手段は、前記第1
および第2の所定時間を、変速の種類に応じて設定する
よう構成されていることを特徴とする請求項1記載の変
速ショック軽減装置。 - 【請求項3】 前記ショック軽減制御手段は、前記第1
および第2の所定時間を、その時のエンジン負荷に応じ
て設定するよう構成されていることを特徴とする請求項
1または2記載の変速ショック軽減装置。 - 【請求項4】 前記ショック軽減制御手段には、ダウン
シフトが開始された後のエンジン回転数の変化率を計測
する回転数計測手段からの入力に基づいてダウンシフト
終了を判断するシフト終了判断部が設けられているとと
もに、ダウンシフトの開始から終了までの時間である変
速時間を計測して、前記第1の所定時間が前記変速時間
から予め設定された第3の所定時間を差し引いた値とな
るように補正する学習部が設けられていることを特徴と
する請求項1または2または3記載の変速ショック軽減
装置。
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