JP3579725B2 - 車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法に係り、より詳しくは、エンジンとの総合制御によってアップシフト変速過程でブローアップ（Ｂｌｏｗ−Ｕｐ）の発生を抑制して、ブローアップ学習を安定化し、過多のブローアップ学習値を適正水準に減少させることで、変速感の改善及び耐久性の向上を図られる自動変速機のアップシフト時の変速制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば、自動車に適用される自動変速機は、自動車の走行速度とスロットルバルブの開度率及び諸般検出条件に応じて変速制御装置が多数のソレノイドバルブを制御して油圧を制御することによって、目標変速段の変速ギアが動作されて自動に変速が行われるようにするものである。
つまり、運転者がセレクトレバーを所望の変速段にレーン変換すると、マニューアルバラポ−ト変換が行われつつ、オイルポンプから供給される油圧をソレノイドバルブのデュ−ティー制御によって変速ギヤメカニズムの多様な作動要素を選択的に作動させて変速が行われるようにする。
【０００３】
かかる作動原理に従って動作される自動変速機は、各該当目標の変速段で変速が行われる場合、作動状態から作動解除される摩擦要素と、作動の解除状態から作動状態に変換される摩擦要素を保有するようになるが、これらの摩擦要素の作動解除及び作動開示タイミングに従って自動変速機の変速性能が決定されることから、このところでは、より低い変速性能を向上するための変速制御方法への研究が活溌に進行されている。
【０００４】
かかる点を勘案して、この発明の技術的背景を見てみると、自動変速機の変速制御は、車両の走行状態に従って前進１速から順次４速まで変速が行われるアップシフト変速制御と、前進４速から１速まで順次変速が行われるダウンシフト変速制御と、４速から２速、３速から１速にダウンシフトが行われるダウンスキップ変速制御が行われるようになる。
【０００５】
上記のごとき変速制御過程で、この発明のかかわるパワーオン状態でのアップシフト時、従来にはランアップの発生及び変速感の向上に向けて油圧制御及びプリーフィル（ＰＲＥ−ＦＩＬＬ）時間の増減によってその目的を達成していた。
【０００６】
つまり、ブロ−アップの発生時に変速感の改善に向けて初期油圧制御デューティーを学習補正して、次回の油圧を増加せしめる方法で制御した。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとき制御方法においては、ブローアップの発生時に学習は行われているが、ブローアップの量に比例して学習せず、さらに、ブローアップの学習による制御ばかり行われることによって、ブローアップの学習値が収束されるときまで、ブローアップの現象を継続して甘んじていなければならないという問題点があった。
【０００８】
更に、タイアップ判定方法がないことから、ブローアップ学習が過度に進行する場合、過多学習値を減少せしめ得る方法がないゆえ、或る程度のタイアップ衝撃の継続に甘んじていなければならないのはもとより、その衝撃発生によって自動変速機の耐久性が低下するという問題点をはらんでいた。
発明の目的として、この発明は上記種々の問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、エンジンとの総合制御でアップシフト変速過程において、ブローアップ発生を抑制して、ブローアップ学習の安定化を図り、過多のブローアップ学習値を適正水準に減少せしめることで、変速感の改善及び耐久性の向上を図る自動変速機のアップシフト時の変速制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するため、車両の走行中にアップシフトに対する変速指令が発令されると、ブローアップ量が所定値以上であるのかを判断してブローアップ量が所定値以上であれば、そのブローアップ量に比例する学習制御を行ない、ブローアップ量が所定値以下と判断すると、タイアップと判定して過度に補正されたブローアップ学習値を適正水準に減少するように、タイアップ学習制御が行われる車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法であって、前記タイアップ学習制御は、変速制御指令が発令された時点から物理的な変速が行われる時点までの保持時間が設定値以下であるかを判断して行われることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に従う一実施例について、図に沿つて詳述する。
図１は、この発明を運用するための総合制御システムのブロック図であって、エンジン制御感知部（１０）を形成する各種のセンサから現在の車両の運行状態がＥＣＵ（２０）に入力されると、ＥＣＵ（２０）ではこれらの情報を予め入力されていたデータと照合判断して、エンジン制御駆動部（３０）を制御してエンジンを最適の状態で制御するようにする。
【００１１】
これとともに、ＥＣＵ（２０）では変速制御に必要な情報があれば、トランスミッション制御ユニット（４０、以下ＴＣＵという）に情報を送って変速制御が行われるようにするが、この際、ＴＣＵではＥＣＵ（２０）から伝達される情報と変速制御感知部（５０）から入力される情報を予め入力されたデータと照合判断して、変速制御駆動部（６０）を制御することによって、最適の変速制御を行うようにするものである。
上記において、エンジン制御感知部（１０）とは、公知のごとく、車速センサ、クランク角センサ、エンジンの回転数センサ、冷却水温センサ、タ−ビンの回転数センサ、スロットルポジションセンサなど、エンジンの制御に必要なすべての情報を検出することを意味するもので、変速制御感知部（５０）は入出力側の速度センサ、油温センサ、インヒビタースイッチ、ブレーキスイッチなど、変速制御に必要な情報を提供するセンサを意味する。
【００１２】
更に、エンジン制御駆動部（３０）は、エンジンを制御するためのすべての駆動部を意味し、変速制御駆動部（６０）は自動変速機の油圧制御手段に適用されるすべてのソレノイドバルブを意味するものである。
【００１３】
ＥＣＵ（２０）からＴＣＵ（４０）へ情報を送るためには、いろいろな手だてがあるが、その一例としては、ＣＡＮ通信が挙げられる。
【００１４】
前記ＣＡＮ通信は、ＣＡＮバスラインを通してデ−タを多重通信するものであって、各コントローラに相互に必要なすべての情報をやりとりすることができるし、あるコントローラに追加情報が必要な時にはハードウェアの変更なしにソフトウェアだけを変更して対応することができる。
【００１５】
かかる制御系統において、油圧制御システムでは摩擦要素の締結及び締結の解除を制御するにあたっては、タービンの回転数が緩やかに変化されつつ変速が行われるようにするのがもっとも理想的である。
【００１６】
図２は、この発明による変速制御を可視的に見ることができるデユーティパターン図であって、所定の低速変速段での上位変速段に変速指令が発令されると（ＳＳ）、作動要素の油圧デューティは所定値まで直下降してから一定の傾斜でデューティ制御が行われるようになる。
【００１７】
すると、タービンの回転数（Ｎｔ）が一定量に上昇するブローアップが発生しているため、変速が進行されるにつれて徐々に落ち込むことになるが、この際、ブローアップ量が３０ｒｐｍとなる時点でブローアップ現象を除去するため、ソレノイドバルブデユーティが所定値（１０％）に上昇した後に徐に一定の傾きで下降するようになり、エンジンのトルクもまた前記ブローアップ現象によって低減制御が行われようになる（Ａ区間）。
【００１８】
前記Ａ区間に対する制御は、ブローアップ現象を除去するためのものであり、かかる制御を通してブローアップ現象が終る時点（ＳＢ、機構的な変速が始動する時点）では、油圧デューティのブローアップ量が３０ｒｐｍ時点のデュ−ティ値に急上昇している中、一定の傾きで徐々に上昇するようになり、この際、エンジントルクは一般的な制御と同様、低減制御が行われつつ（Ｂ区間）変速が進行する。
【００１９】
上記のごとき変速制御過程において、タービンの回転数が目処とする回転数まで落ち込むと、変速制御は完了し（ＳＦ）、油圧デューティは一定時間（Ｃ）継続してから最初の状態に完全に戻ると、機械的な変速まで完了する。（ＳＥ）。
【００２０】
上記のごとき変速が行われるようにするための作動流れを図３〜６を見れば、アップシフトに対する変速指令が発令されると（Ｓ１００）、ブローアップ量が３０ｒｐｍ以上であるのかを判断するようになる（Ｓ１１０）。
前記Ｓ１１０段階でブローアップ量が３０ｒｐｍ以上であると判断されると、まず、油圧上昇を防止するためのデューティ制御とエンジントルク低減制御、更に、ブローアップ量に比例するブローアップ学習制御が行われるようになる（Ｓ１２０）。
【００２１】
更に、前記Ｓ１１０段階でブローアップ量が３０ｒｐｍ以下であると判断されると、図２のＡ区間つまり、変速制御指令が発令された時点（ＳＳ）で物理的な変速が始動する時点（ＳＢ）までの保持時間が設定値以下であるかを判断するようになる（Ｓ１３０）。
【００２２】
前記Ｓ１３０段階でＡ区間の保持時間が設定値より小なると判断されると、タイアップに対する学習が行われ（Ｓ１４０）、前記Ｓ１３０段階でＡ区間の保持時間が設定値より大なると判断されると、正常的な制御が行われつつ（Ｓ１５０）リターンされる。
【００２３】
前記Ｓ１１０段階で油圧上昇デューティー制御は、図２のＡ区間でのデュ−ティで行われるし、エンジントルクを低減させるための制御は図４のごとく、ブローアップ量に比例して行われるようになる。
【００２４】
図４では２個の変数、つまり、ブローアップとタービントルク量によってエンジントルクの低減率を決定するが、上記のごとく２個の変数を使用すると、１個の変数、つまり、ブローアップ量だけを使用するものより更に好ましき結果を得ることができる。その際、前記ターントルクの単位として％を使用しているが、これは自動車の電子制御懸架装置（ＥＭＳ）などで基準値を定めておいて、それによる比率で表現して使用していることから、これをそのまま使用したものであって、これに限定されず、タービントルク値を表現できることなら、いずれの単位を使用してもかまわない。
【００２５】
図４は図示のないブローアップとタービントルクによって決定された値が０％の場合は、最大限のトルク低減を示し、１００％の場合にはトルクの補正がないことを示すのであり、これに対する制御は上記のごとく、エンジンの統合制御による点火時期の遅延によって行われるようになる。
【００２６】
更に、図４に示す数字は、それに限定されるのではなく、適用車種及び変速機の特性によって異なり得ることはいうまでもない。
【００２７】
更に、ブローアップ量に比例する学習制御は、図２のＳＳからＳＢまでに発生されたブローアップ量に応じて図５のごとく、学習値、つまり、初期デューティの加圧補正値が決定されるのである。
【００２８】
つまり、ブローアップ量が３０ｒｐｍの場合、学習値が０（ゼロ）であり、それ以上の場合にはその量に応じて学習値が大きくなる。前記Ｓ１４０段階でのタイアップに対する学習は、図２のＳＳからＳＢまでの時間（Ｔ１）を計測して、その時間によって学習値、つまり、初期デューティの減圧補正値を決定することになる。つまり、基準時間を３００ｍｓｅｃとする場合、学習値は０（ゼロ）であり、その時間が短かくなるほど学習値は“負の方向（−）”へ大きくなる。
【００２９】
更に、上記のごとき制御過程でマップからブローアップ、またはタイアップが判定されると、下記のように、次の変速時の初期油圧の学習が行われるのであって、Ｐｒを最終の出力値、Ｐｒ０を基本マップ値、αをブローアップ学習値、βをタイアップ学習値とするとき、最終出力値Ｐｒは“Ｐｒ＝Ｐｒ０＋α＋β”と求められる。
【００３０】
かくのごとき変速制御方法によるこの発明は、第一に、アップシフト中のＳＢ点以前にブローアップが発生されると、即時油圧を増加させることによって、タービン回転数の上昇を抑制し、ブローアップの発生量に比例して事後の油圧を学習することになる。
【００３１】
第二に、ブローアップが進行されている中、エンジンのトルクを低減せしめてブローアップの進行時間を減らすことになる。
第三に、ブロ−アップが発生されない状態でＳＳ点からＳＢ点までの時間が短か過ぎる場合、これをタイアップと見做して事後に油圧を低められるように学習制御することによって、変速感の安定性及び耐久性の増大が図られることになる。
【００３２】
【発明の効果】
上述のように、この発明によれば、エンジンとの総合制御において、アップシフト変速過程でのブローアップ（Ｂｌｏｗ−Ｕｐ）発生を抑制してブローアップ学習の安定化を図り、過多のブローアップ学習値を適正水準に減少させることで、変速感の改善及び耐久性の向上を図り得る発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を運用するためのシステムの一般的な構成図である。
【図２】この発明によるアップシフト時のデューティーパターン図である。
【図３】この発明による作動流れ図である。
【図４】トルク低減量設定値の一例図である。
【図５】ブローアップ発生時の学習値の一例を示すグラフ線図である。
【図６】タイアップ発生時の学習値の一例を示すグラフ線図である。
【符号の説明】
１０ エンジン制御感知部
２０ 電子制御ユニット
３０ エンジン制御駆動部
４０ トランスミッション制御ユニット
５０ 変速制御感知部
６０ 変速制御駆動部

Claims (3)

1. 車両の走行中にアップシフトに対する変速指令が発令されると、ブローアップ量が所定値以上であるのかを判断してブローアップ量が所定値以上であれば、そのブローアップ量に比例する学習制御を行ない、ブローアップ量が所定値以下と判断すると、タイアップと判定して過度に補正されたブローアップ学習値を適正水準に減少するように、タイアップ学習制御が行われる車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法であって、
   前記タイアップ学習制御は、変速制御指令が発令された時点から物理的な変速が行われる時点までの保持時間が設定値以下であるかを判断して行われることを特徴とする車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法。
2. 前記変速制御指令が発令された時点で物理的な変速が開始される時点までの保持時間が設定値以上であると判断されると、正常制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の、車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法。
3. 車両の走行中にアップシフトに対する変速指令が発令されると、ブローアップ量が所定値以上であるか否かを判断して、ブローアップ量が所定値以上であれば、そのブローアップ量に比例する学習制御が行われるとともに、エンジントルク低減制御が行われ、ブローアップ量が所定値以下であると、タイアップであるか否かを判断してタイアップであると判断されると、過度に補正されたブローアップ学習値を適正水準に減少するように、タイアップに対する学習制御が行われ、しからざる場合は正常制御が行われる車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法であって、
   前記タイアップは、変速制御指令が発令された時点で物理的な変速が行われる時点までの保持時間が設定値より大か小かによって判断されることを特徴とする車両用自動変速機のアップシフト時の変速制御方法。

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