JP3619854B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機の変速制御方法に係り、より詳しくは、後進中における前進走行をするため、変速レバーのレンジ切り換え時に発生する変速衝撃を低減させるための車両用自動変速機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、車両用自動変速機は、車両の走行速度と負荷に応じて変速比を自動的に調整するトランスミッション制御ユニット（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ 以下、ＴＣＵという）を備えている。
前記ＴＣＵは、ギアトレーンに設けられた複数のクラッチおよびブレーキを作動あるいは不作動状態に制御して遊星歯車装置の出力端回転数を調整するように機能する。
【０００３】
前記出力端を調整するにあたり、ＴＣＵは、車両の走行状態に応じ可変され、出力される各種のセンサの出力信号を印加され、定められたプログラムを行う段階に応じ、車両の自動変速機を変速に伴う衝撃なしに変速するための変速比の調整デューティー制御信号を、歯車のドレーンに設けられた複数のクラッチおよびブレーキの油圧を調整するソレノイドバルブに出力して、前記ソレノイドバルブをデューティー制御およびオン／オフ制御する。
【０００４】
まず、図１に示すように、Ｃ１はリアクラッチ（Ｒｅａｒ Ｃｌｕｔｃｈ ：以下Ｒ／Ｃという）であり、Ｃ２はフロントクラッチ（Ｆｒｏｎｔ Ｃｌｕｔｃｈ Ｆｒｏｎｔ Ｃｌｕｔｃｈ以下、Ｆ／Ｃという）、Ｃ３はローリバースブレーキ（Ｌｏｗ Ｒｅｖｅｒｓ Ｂｒａｋｅ：以下、Ｌ／Ｒ−Ｂという）、Ｃ４はエンドクラッチ（Ｅｎｄ Ｃｌｕｔｃｈ：以下、Ｅ／Ｃという）Ｃ５はキックダウンサーボ（Ｋｉｃｋ Ｄｏｗｎ Ｓｅｒｖｏ：以下という）である。
【０００５】
更に、３１は油圧制御ソレノイドバルブ−Ａ（Ｏｉｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ−Ａ：以下、ＰＣＳＶ−Ａという）であり、３２は油圧調整ソレノイドバルブ−Ｂ（Ｏｉｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ−Ｂ：以下、ＰＣＳＶ−Ｂという）、３３はシフト制御ソレノイドバルブ−Ａ（Ｓｈｉｆｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ−Ａ：以下、ＳＣＳＶ−Ａという）、３４はシフト制御ソレノイドバルブＢ（Ｓｈｉｆｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ−Ｂ：以下、ＳＣＳＶ−Ｂという）、３５はシフト制御ソレノイドバルブ−Ｃ（Ｓｈｉｆｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖｅ−Ｃ：以下、ＳＣＳＶ−Ｃという）である。
【０００６】
ついで、４０はマニュアルバルブ（Ｍａｎｕａｌ Ｖａｌｖｅ ： 以下、Ｍ／Ｖという）であり、４１は油圧制御弁―Ａ（Ｏｉｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ−Ａ：以下，ＰＣＶ−Ａという）、４２は油圧制御弁―Ｂ（Ｏｉｌ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ−Ｂ：以下、ＰＣＶ―Ｂという）、５０は変速制御弁（Ｓｈｉｆｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｖａｌｖｅ：以下，ＳＣＶという）、５１はリアクラッチ排気弁（Ｒｅａｒ ＣｌｕｔｃｈＥｘｈａｕｓｔ Ｖａｌｖｅ：以下、Ｒ／ＣＥｘ−ｖという）、５２は２―３＆３―４変速弁（２―３＆３―４Ｓｈｉｆｔ Ｖａｌｖｅ：以下、２−３＆３−４Ｓ／Ｖという）、５３は制御変速弁（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｈｉｆｔ Ｖａｌｖｅ：以下、Ｃ．Ｓ．Ｖという）、５４はフェイルセーフバルブ（Ｆａｉｌ Ｓａｆｅ Ｖａｌｖｅ：以下、Ｆ．Ｓ．Ｖという）である。
【０００７】
上記のごとき構成をもつ自動変速機を有する車両において、低速後進中における運転者の前進の走行意向によって変速レバーを後進‘Ｒ’レンジから前進‘Ｄ’レンジに切り換えると、従来では後進‘Ｒ’レンジ時にフロントクラッチ（Ｃ２）とローリバースブレーキ（Ｃ３）とは結合要素として働きかけて後進走行がを行われるようになる。
【０００８】
運転者が前進の走行意向をもって変速レバーを前進‘Ｄ’レンジに切り換えると、フロントクラッチ（Ｃ２）とローリバースブレーキ（Ｃ３）が解除され、リアクラッチ（Ｃ１）とキックダウンサーボ（Ｃ５）とは結合要素として働きかけて前進走行を行うようになるが、この際、先にキックダウンサーボ（Ｃ５）の結合側へラインアップを供給してキックダウンバンドを締結してから、リアクラッチ（Ｃ１）のライン圧を徐に上昇させて２速段に制御を終了して前進走行を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとき従来の方法は、後進走行中にキックダウンサーボ（Ｃ５）によるキックダウンバンドの突発的な結合によって、ワンウェイクラッチ（Ｏｎｅ Ｗａｙ Ｃｌｕｔｃｈ：Ｏ．Ｗ．Ｃ）を反力側へ作用させるため、車両が瞬間的に停止させられることによる車両の激しい動揺と、急激な変速に伴う衝撃が発生するという問題点があった。
【００１０】
そこで、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、その目的は、後進走行中における運転者の前進への走行意向による変速レバーのレンジが切り換えられると、変速レバーのレンジを切り換えた時点で、運転者のブレーキペダルの操作状態、エンジンアイドル状態および後進走行車速などを考慮に入れ、前進走行への変速段を決定してのち、前進走行を行うための車両用自動変速機の変速制御方法を提供することにある。
【００１１】
【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になされた本発明は、後進走行中の車両でＲ→Ｄレンジの切り換え信号が入力されているかを判断する段階と、該Ｒ→Ｄレンジの切り換え信号が入力されている場合には、車両の走行状態を検出する段階と、検出された車両の走行状態がブレーキスイッチの作動オフ、車速＞０ｋｐｈであると判断された場合には、１速段の変速条件を満足するかどうかを判断する段階と、該１速段の変速条件を満足する場合には１速段に変速する段階とからなり、車両の走行状態が、ブレーキスイッチの作動オン、車速＝０ｋｐｈであると判断された場合には、２速段に変速する段階を更に含み、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、出力軸の回転数＜第１の設定値（出力軸の回転数５０ｒｐｍ）の場合には、タービンの回転数を利用して１速段の変速条件を満足するかどうかを判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、出力軸の回転数＜第１の設定値の場合には、第２の設定値（タービンの回転数：１０ｒｐｍ）≦タービンの回転数＜第３の設定値（タービンの回転数：５０ｒｐｍ）であり、エンジンアイドルスイッチオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値（絞り弁の開度：０．７Ｖ）の条件をすべて満足した場合には、１速段の変速条件を満足するものと判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、第１の設定値＜出力軸の回転数＜第４の設定値（出力軸の回転数：２００ｒｐｍ）の場合には、エンジンアイドルスイッチ状態と絞り弁の開度を利用して１速段の変速条件を満足するかどうかを判断し、前記１速段の変速条件を満足していなかった場合には、２速段の変速条件を満足するかどうかを判断する段階をさらに含んで、出力軸の回転数≧第４の設定値であり、エンジンアイドルスイッチはオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値である条件をすべて満足した場合には、２速段の変速条件を満足するものと判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、２速段の変速条件を満足することが判断された場合には、２速段に変速する段階を、更に含んで構成されたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明における実施の形態の一例について、図に沿つて詳述する。
図２に示すように、この発明に適用される車両用自動変速機の変速制御装置の車両走行状態検出部（１００）は車両の走行状態を検出し、変速制御部（２００）は前記車両走行状態検出部（１００）から検出された車両の変速モード状態、絞り弁の開度、出力軸の回転数、エンジンの回転数、ブレーキペダルの作動状態および変速レバーの位置などの車両走行状態を入力されて後進走行中に前進走行のため、変速レバーの切り換えが行われた場合、低速後進走行状態かどうかを判断し、低速後進走行と判断されると、変速レバーの切り換え時の変速段制御条件に応じて変速段を決定して、所定の変速制御デューティー信号を出力し、駆動部（３００）は前記変速制御部（２００）から出力される所定の変速制御デューティー制御信号に応じてデューティー制御されて、オイルポンプから吐出されて供給される油圧を該当摩擦要素として供給および解除させて変速を行う。
【００１３】
上記において、車両走行状態検出部（１００）は、運転者の加速ペダルの操作状態に連動する絞り弁の開度量を検出する絞り弁開度量検出部（１１０）と、走行中の車両の車速に相応する信号であって、自動変速機の出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出部（１２０）と、走行中の車両のエンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部（１３０）と、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキペダル作動検出部（１４０）と、運転者の変速レバーの操作状態に応じて可変される変速レバーの位置を検出する変速レバー位置検出部（１５０）とを含んで構成されている。
【００１４】
上記のような構成からなる車両用自動変速機の変速制御方法について、図３、４に沿って詳述する。
走行中（Ｓ１００）の車両における変速制御部（２００）は、運転者の操作に従って、変速レバーが、後進‘Ｒ’レンジから前進‘Ｄ’レンジへ切り換えられたかどうかを判断する（Ｓ１１０）。
【００１５】
前記段階（Ｓ１１０）において変速レバーが後進‘Ｒ’レンジから前進‘Ｄ’レンジへ切り換えられたと判断後、変速制御部（２００）は、変速レバーのレンジ切り換え時点で、ブレーキペダルの操作状態と車速に相応する出力軸の回転数（Ｎｏ）を判断する（Ｓ１２０）。
【００１６】
前記変速レバーのレンジ切り換え時点で、ブレーキペダルの作動状態が、作動オフ状態であり、出力軸の回転数（Ｎｏ）が０（ｒｐｍ）より大きい値であることが判断された後、変速制御部（２００）は、変速レバーのＲ→Ｄレンジ切り換え時点で、１速段の変速である１速制御条件を満足するかどうかを判断する（Ｓ１３０）。
【００１７】
この際、上記のごとく、変速レバーのＲ→Ｄレンジ切り換え時に、出力軸の回転数（Ｎｏ）＜第１の設定値（５０ｒｐｍ）の場合には、タービンの回転数（Ｎｔ）を利用して１速段の変速である１速制御条件を満足するかどうかを判断する。
【００１８】
つまり、出力軸の回転数（Ｎｏ）＜第１の設定値（５０ｒｐｍ）の場合には、１速段の変速である１速制御条件は第２の設定値（１０ｒｐｍ）≦タービンの回転数（Ｎｔ）＜第３の設定値（５０ｒｐｍ）であり、エンジンアイドルスイッチはオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値（０．７Ｖ）の条件をすべて満足しなければならない条件である。
【００１９】
その反面、上記のごとく、変速レバーのＲ→Ｄレンジの切り換え時に、第１の設定値（５０ｒｐｍ）＜出力軸の回転数（Ｎｏ）＜第４の設定値（２００ｒｐｍ）の場合には、エンジンアイドルスイッチ状態と絞り弁の開度を利用して、１速段の変速条件を満足するかどうかを判断する。
つまり、第１の設定値（５０ｒｐｍ）＜出力軸の回転数（Ｎｏ）＜第４の設定値（２００ｒｐｍ）の場合の１速段の変速である１速制御条件は、アイドルスイッチはオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値（０．７Ｖ）の条件をすべて満足しなければならない条件である。
【００２０】
さらに、上記のごとく、変速レバーのＲ→Ｄレンジ切り換え時に、１速制御条件を満足していれば、変速制御部（２００）は既に設定されたプログラムに従って、１速段の変速を行うため、図４に示すように、所定のデューティー制御信号を駆動部（３００）に出力する（Ｓ１４０）。
【００２１】
前記駆動部（３００）は，前記変速制御部（２００）から出力される所定の制御信号に同期されて，後進走行中に結合要素として働きかけているフロントクラッチ（Ｃ２）とローリバースブレーキ（Ｃ３）を解放させ，リアクラッチ（Ｃ１）だけを結合作動要素として制御するため、油圧を徐に上昇させて、急激な車速変化に伴う車両の動揺を防止する。
【００２２】
一方で、上記において変速レバーのＲ→Ｄレンジ切り換え時に、１速段の変速である１速制御条件を満足していなかった場合には、変速制御部（２００）は２速段の変速である２速制御条件を満足するかどうかを判断する（Ｓ２００）。
【００２３】
上記において変速レバーのＲ→Ｄレンジ切り換え時に、２速段の変速である２速制御条件は、出力軸の回転数（Ｎｏ）≧第４の設定値（２００ｒｐｍ）であり、エンジンアイドルスイッチオンで、絞り弁の開度＜第５の設定値（０．７Ｖ）である条件をすべて満足しなければならない条件である。
【００２４】
上記においてＲ→Ｄレンジ切り換え時に、２速段の変速である２速制御条件を満足することが判断後、変速制御部（２００）は既に設定されたプログラムに従って、変速段の２速段制御を行うための所定のデューティー制御信号を駆動部（３００）に出力する（Ｓ２１０）。
【００２５】
前記駆動部（３００）は、前記変速制御部（２００）から出力される所定の制御信号に同期して、後進走行中に結合要素として働きかけているフロントクラッチ（Ｃ２）とローリバースブレーキ（Ｃ３）を解放させ、２速段の結合要素として働きかけるリアクラッチ（Ｃ１）とキックダウンサーボ（Ｃ５）中のライン圧をもってキックダウンサーボ（Ｃ５）を先に締結し、リアクラッチ（Ｃ１）を徐に上昇させて結合させる。
【００２６】
しかしながら、上記においてＲ→Ｄレンジ切り換え時に、２速段の変速である２速制御条件を満足しない場合には，変速制御部（２００）はメインルーチンへ復帰する。
【００２７】
このように、後進走行中に運転者が変速レバーをＲレンジからＤレンジに切り換える時点でブレーキの操作状態、エンジンのアイドル状態および後進走行車速などを考慮に入れて変速段を決定することで、変速時に発生する変速衝撃などが防止できるし、摩擦要素の焼損などによる耐久性の低下が防止できる。
【００２８】
【発明の効果】
上述のように、この発明における車両用自動変速機の変速制御方法は、後進方向へ走行中において、運転者の前進への走行意向による変速レバーのレンジ切り換えが行われると、変速レバーのレンジ切り換え時点で、運転者のブレーキペダルの操作状態、エンジンのアイドル状態、および後進走行車速などを考慮に入れて、前進走行変速段を決定して後、前進走行を行うことによって、変速時に発生する変速衝撃などの防止が可能となり、摩擦要素の焼損などによる耐久性の低下の防止が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における自動変速機の油圧回路図である。
【図２】本発明の実施の形態における車両用自動変速機の変速制御部の構成ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に適用される車両用自動変速機の変速制御方法の動作順序を示す流れ図である。
【図４】本発明の実施の形態における変速制御デューティーパターン図である。
【符号の説明】
１００ 車両走行状態検出部
１１０ 絞り弁開度量検出部
１２０ 出力軸回転数検出部
１３０ エンジン回転数検出部
１４０ ブレーキペダル作動検出部
１５０ 変速レバー位置検出部
２００ 変速制御部
３００ 駆動部

Claims (6)

1. 後進走行中の車両でＲ→Ｄレンジの切り換え信号が入力されているかを判断する段階と、該Ｒ→Ｄレンジの切り換え信号が入力されている場合には、車両の走行状態を検出する段階と、検出された車両の走行状態がブレーキスイッチの作動オフ、車速＞０ｋｐｈであると判断された場合には、１速段の変速条件を満足するかどうかを判断する段階と、該１速段の変速条件を満足する場合には１速段に変速する段階とからなり、車両の走行状態が、ブレーキスイッチの作動オン、車速＝０ｋｐｈであると判断された場合には、２速段に変速する段階を更に含み、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、出力軸の回転数＜第１の設定値（出力軸の回転数５０ｒｐｍ）の場合には、タービンの回転数を利用して１速段の変速条件を満足するかどうかを判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、出力軸の回転数＜第１の設定値の場合には、第２の設定値（タービンの回転数：１０ｒｐｍ）≦タービンの回転数＜第３の設定値（タービンの回転数：５０ｒｐｍ）であり、エンジンアイドルスイッチオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値（絞り弁の開度：０．７Ｖ）の条件をすべて満足した場合には、１速段の変速条件を満足するものと判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、第１の設定値＜出力軸の回転数＜第４の設定値（出力軸の回転数：２００ｒｐｍ）の場合には、エンジンアイドルスイッチ状態と絞り弁の開度を利用して１速段の変速条件を満足するかどうかを判断し、前記１速段の変速条件を満足していなかった場合には、２速段の変速条件を満足するかどうかを判断する段階をさらに含んで、出力軸の回転数≧第４の設定値であり、エンジンアイドルスイッチはオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値である条件をすべて満足した場合には、２速段の変速条件を満足するものと判断し、Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、２速段の変速条件を満足することが判断された場合には、２速段に変速する段階を、更に含んで構成されたことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。
2. 前記第２の設定値は１０ｒｐｍであり、第３の設定値は５０ｒｐｍであ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変速制御方法。
3. Ｒ→Ｄレンジの切り換え時に、第１の設定値＜出力軸の回転数＜第４の設定値の場合には、エンジンアイドルスイッチオン状態であり、絞り弁の開度＜第５の設定値の条件をすべて満足した場合には、１速段の変速条件を満足するものと判断す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変速制御方法。
4. 第１の設定植は５０ｒｐｍであることを含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
5. 第４の設定値は２００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１または３に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
6. 第５の設定値は０．７Ｖであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用自動変速機の変速制御方法。

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