JP3838422B2

JP3838422B2 - 車両用自動変速機の変速制御装置およびその方法

Info

Publication number: JP3838422B2
Application number: JP2001324934A
Authority: JP
Inventors: 炳ウク田
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2021-10-23
Also published as: US20020068661A1; JP2002187462A; US6616574B2; DE10155603A1; AU9136201A; AU752999B2; DE10155603B4

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変速制御装置およびその方法に係り、より詳しくは、自動変速機のキックダウンスキップの変速時にエンジンのトルクを低減させて、変速に伴う衝撃を緩和する車両用自動変速機の変速制御装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動変速機は、自動車の走行状態に応じる最適な変速が行われるように変速パタ−ン（ｓｈｉｆｔｐａｔｔｅｒｎ）を選択し、その変速パタ−ンに従って各種のソレノイド弁を作動させて、遊星歯車の組み合わせを変化させることによって目標の変速段に変速させるが、上記のごとき遊星歯車の組み合わせの変化によって出力軸のトルクが変動して変速に伴う衝撃が発生する。
【０００３】
従って、上記のごとく発生する変速に伴う衝撃を緩和するため、変速時にエンジンのトルクを減少させる方法が用いられており、その一例として、キックダウンスキップの変速時にタ−ビンの回転数が、予め設定された回転数に到達すると、エンジンのトルクの低減を開始し、該エンジンのトルク低減開始後に、予め設定された時間が経過すると、エンジンのトルクの低減を解除してキックダウンスキップの変速時の変速に伴う衝撃を緩和している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとき従来の技術に従うエンジンのトルク低減方法は、４速で走行中の車両で運転者がブレ−キペダルを踏み込んで車両を急停止させることによって行うブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中に、運転者が車両を再加速させるため、加速ペダルを踏み込むティップ−インの操作によって、キックダウンスキップの３→１変速条件が満されて、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速が行われる場合にも、正常な走行状態でのキックダウンスキップの３→１変速時と同一のエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間に基づいて、エンジンのトルクを低減させることによって、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後のキックダウンスキップの３→１変速が行われる場合には、適切な時期にエンジンのトルクを低減させえないことになることから、変速に伴う衝撃が大きく発生するという問題点があった。
【０００５】
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、その目的とするところは、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インの操作によってキックダウンスキップの３→１変速条件が満されて、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速が行われる際、前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいてエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間を決定し、このようにして決定されたエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間に基づいてエンジンのトルクを減少させることにより、車両が急停止中に再加速によって発生するキックダウンスキップの変速時の変速に伴う衝撃を緩和させ得る車両用自動変速機の変速制御装置、およびその方法を提供することにある。
【０００６】
【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、この発明による車両用自動変速機の変速制御装置は、車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段から検出された信号が入力されて、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インによってキックダウンスキップの３→１変速条件が満されると、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速を行うための制御信号を出力し、該キックダウンスキップの３→１変速時にブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に応じて決定されたエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間に基づいて、エンジンのトルク低減要求信号を出力する変速制御手段と、該変速制御手段から出力される制御信号に応じてオイルポンプから吐出されて供給される油圧を所定の摩擦要素として供給あるいは解除させて変速を行う変速機駆動手段と、該変速制御手段から出力されるエンジンのトルク低減要求信号に応じてエンジンのトルクを低減させるための所定の制御信号を出力するエンジン制御手段、および該エンジン制御手段から出力される制御信号に応じてエンジンのトルクを低減させるエンジン駆動手段を含んで構成されることを特徴とする。
【０００７】
さらに、上記のような目的を達成するためのこの発明に従う車両用自動変速機の変速制御方法は、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インによってキックダウンスキップの３→１変速条件が満されたかを判断する段階と、該キックダウンスキップの３→１変速条件が満されていたら、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて決定されたエンジンのトルク低減開始点に到達した時、エンジンのトルクを低減させる段階、および前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて決定されたエンジンのトルク低減持続時間が経過すると、エンジンのトルク低減を解除せしめる段階を含んで構成されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態について図面を用いて詳述する。図１は、この発明に沿う車両用自動変速機の変速制御装置の構成を示すブロック図であって、本発明の車両用自動変速機の変速制御装置は、車両走行検出部（１００）、変速制御部（２００）、変速機駆動部（３００）、エンジン制御部（４００）、およびエンジン駆動部（５００）から構成されている。
【０００９】
前記車両走行状態検出部（１００）は、車両の走行状態を検出してその検出値を変速制御部（２００）へ入力するものであって、加速ペダルの作動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）、車速に相応する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）、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部（１３０）、加速ペダルの作動状態を検出する加速ペダル作動検出部（１４０）、自動変速機のオイル温度を検出するオイル温度検出部（１５０）、タ−ビンの回転数を検出するタ−ビン回転数検出部（１６０）、ブレ−キペダルの作動状態を検出するブレ−キペダル作動検出部（１７０）とから構成されている。
【００１０】
前記変速制御部（２００）は、前記車両走行状態検出部（１００）で検出された絞り弁の開度量、出力軸の回転数、エンジンの回転数、加速ペダルの作動状態、オイル温度、タ−ビンの回転数、およびブレ−キペダルの作動状態などのデ−タを入力して変速を制御するものであって、４速走行中の車両でブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インによってキックダウンスキップの３→１変速の条件が満されると、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速の終了直後にキックダウンスキップの３→１変速を行うための所定のデュ−ティ−制御信号を出力し、該キックダウンスキップの３→１変速時にブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に応じて決定されたエンジンのトルク低減開始点、および持続時間に基づいて、エンジンのトルク低減要求信号をエンジン制御部（４００）に入力するようになっている。
【００１１】
前記変速機駆動部（３００）は、前記変速制御部（２００）から出力される所定のデュ−ティ−制御信号によって各種のソレノイド弁を作動させてオイルポンプから吐出されて供給される油圧を所定の摩擦要素として供給、および解除することによって変速が行われるようになっている。
【００１２】
前記エンジン制御部（４００）は、前記変速制御部（２００）から入力されたエンジンのトルク低減要求信号に応じてエンジンのトルクを低減させるための所定の制御信号をエンジン駆動部（５００）に入力し、該エンジン駆動部（５００）は前記エンジン制御部（４００）から入力された所定の制御信号に応じてエンジンのトルクを低減させるようになっている。
【００１３】
つぎに、上記のごとく構成された車両用自動変速機の変速制御装置、およびその方法の作用、および効果について図２〜図５に沿って詳述する。図２は、この発明に従う車両用自動変速機の変速制御方法のフローチャートであって、図２においてＳは段階を意味する。
【００１４】
図２に示すように、段階（Ｓ１００）では、車両走行検出装置（１００）から検出された車両の走行状態が、ブレーキペダルが踏まれたことによる車両急停止の４→３変速条件を満すことによって、変速制御部（２００）は変速機駆動部（３００）を作動させてブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速を行う。つまり、車両の走行中に車両走行状態検出部（１００）は、絞り弁の開度量、出力軸の回転数、エンジンの回転数、加速ペダルの作動状態、オイル温度、タ−ビンの回転数、ブレ−キペダルの作動状態などを検出してその検出値を示す信号を変速制御部（２００）に入力し、該変速制御部（２００）は前記車両走行状態検出部（１００）から入力されたデ−タに基づいて変速パタ−ンを設定し、その変速パタ−ンにしたがって変速機駆動部（３００）を動作させて変速を行う。
【００１５】
次いで、段階（Ｓ１１０）では、変速制御部（２００）が上記のようなブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速を行っている途中に、運転者が車両を再加速させるため、加速ペダルを踏み込んでティップ−イン条件（例えば、絞り弁の開度量が８０％以上）を満すかどうかを判断し、ティップ−イン条件を満すと判断すると、段階（Ｓ１２０）に移行する。
【００１６】
前記段階（Ｓ１２０）では、変速制御部（２００）は、車両走行状態検出部（１００）から検出された車両の走行状態がキックダウンスキップの３→１変速条件を満すかを判断し、キックダウンスキップの３→１変速条件が満されると、前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速の終了直後に変速機駆動部（３００）を作動させてキックダウンスキップの３→１変速を行う。
【００１７】
次いで、段階（Ｓ１３０）では、変速制御部（２００）は車両走行状態検出部（１００）で車両の走行状態に基づいて、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率を演算し、このように演算されたブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて、決定されたエンジンのトルク低減開始点に到達したかを判断し、エンジンのトルク低減開始点に到達していた場合には、段階（Ｓ１４０）に移行する。
【００１８】
前記段階（Ｓ１４０）では、変速制御部（２００）はエンジン制御部（４００）にエンジンのトルク低減要求信号を出力し、前記エンジン制御部（４００）は前記変速制御部（２００）から入力されたエンジンのトルク低減要求信号に応じてエンジンのトルクを低減させるため、所定のエンジン制御信号をエンジン駆動部（５００）に出力し、該エンジン駆動部（５００）は前記エンジン制御部（４００）から入力された所定のエンジンの制御信号に応じて、動作してエンジンのトルクを低減させる。
【００１９】
次いで、段階（Ｓ１５０）では、変速制御部（２００）は前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて、エンジンのトルク低減持続時間を決定し、前記エンジンのトルク低減持続時間が経過していた場合、段階（Ｓ１６０）に移行する。
【００２０】
前記段階（Ｓ１６０）では、変速制御部（２００）はエンジン制御部（４００）へ、エンジンのトルク低減解除信号を出力し、前記エンジン制御部（４００）は前記変速制御部（２００）から入力されたエンジンのトルク低減解除信号に応じて、エンジンのトルクを元通りにとり戻すための所定のエンジンの制御信号をエンジン駆動部（５００）に出力し、前記エンジン駆動部（５００）は前記エンジン制御部（４００）から入力された所定のエンジンの制御信号に応じて、動作してエンジンのトルクを元通りにとり戻す。
【００２１】
つまり、４速で走行中の車両において、運転者がブレ−キペダルを踏み込んで車両を急停止させる状態で行われる、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中に、車両を再加速させるため、加速ペダルを踏み込んで絞り弁の開度量が一定量以上に開かれるティップ−インの操作によって、キックダウンスキップの３→１変速条件が満されると、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速が行われる。
【００２２】
上記のごとく、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速時に、図３に示すように、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて、エンジンのトルク低減開始点（Ｐ１）、およびエンジンのトルク低減持続期間（Ｔ）を決定し、このように決定されて設定されたエンジンのトルク低減開始点（Ｐ１）、およびエンジンのトルク低減持続期間（Ｔ）に基づいて、エンジンのトルクを低減させる。
【００２３】
この際、前記エンジンのトルク低減開始点（Ｐ１）は、図４に示すエンジンのトルク低減開始点の決定基準と、予め設定されているマップテ−ブルとを利用して、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率（ｒｐｍ／ｓｅｃ）に相当する基準回転数（Ｎ）を選択し、現にタ−ビン回転数（Ｎｔ_{ｃｕｒｒｅｎｔ}）が目標のタ−ビン回転数（Ｎｔ_{ｔａｒｇｅｔ}；１速のタ−ビン回転数）から基準回転数（Ｎ）を減算した値（Ｎｔ_{ｔａｒｇｅｔ}−Ｎ）に到達する時点として決定するが、前記基準回転数（Ｎ）はブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に比例することから、車両の減速率が大きくなると、エンジンのトルク低減開始点が先立つことになる。すなわち、４→３変速時の車両の減速率とは、４→３変速が始まる時点と４→３変速が完了する時点との間で車両の速度が減速された回転数を指し、その単位は、ｒｐｍ／ｓｅｃである。
【００２４】
更に、前記エンジンのトルク低減持続時間（Ｔ）は、図５に示すように、予め設定されているマップテ−ブルを利用して、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に相当する時間として決定することから、車両の減速率が大きくなると、エンジンのトルク低減持続時間（Ｔ）が短かくなるのである。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように、この発明によれば、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インの操作によってキックダウンスキップの３→１変速条件満されて、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速が行われる際、前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいてエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間を決定し、かように決定されたエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間に基づいて、エンジンのトルクを減少させることで、車両の急停止中の再加速によって発生するキックダウンスキップの変速時の変速に伴う衝撃を緩和させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による車両用自動変速機の変速制御装置のブロック構成図。
【図２】この発明による車両用自動変速機の変速制御方法の動作を示すフローチャート。
【図３】この発明におけるエンジンのトルク低減方法を説明するためのグラフ。
【図４】この発明におけるエンジンのトルク低減開始点の決定方法を説明するためのグラフ。
【図５】この発明におけるエンジンのトルク低減持続時間の決定方法を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１００車両動作状態検出部
１１０絞り弁開度量検出部
１２０出力軸回転数検出部
１３０エンジンの回転数検出部
１４０加速ペダル作動検出部
１５０オイル温度検出部
１６０タ−ビン回転数検出部
１７０ブレ−キペダル作動検出部
２００変速制御部
３００変速機駆動部
４００エンジン制御部
５００エンジン駆動部

Claims

車両の走行状態を検出する車両走行状態検出手段と、該車両走行状態検出手段から検出された信号を入力して、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インによってキックダウンスキップの３→１変速条件が満されると、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速終了の直後にキックダウンスキップの３→１変速を行うための制御信号を出力し、該キックダウンスキップの３→１変速時にブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に応じて決定されたエンジンのトルク低減開始点、およびエンジンのトルク低減持続時間に基づいて、エンジンのトルク低減要求信号を出力する変速制御手段と、該変速制御手段から出力される制御信号に応じてオイルポンプから供給される油圧を所定の摩擦要素として供給あるいは解除させて変速を行う変速機駆動手段と、該変速制御手段から出力されるエンジンのトルク低減要求信号に応じてエンジンのトルクを低減させるための制御信号を出力するエンジン制御手段と、および該エンジン制御手段から出力される制御信号に応じてエンジンのトルクを低減させるエンジン駆動手段を含んで構成されることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
前記車両走行検出手段は、加速ペダルの作動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と、車速に相応する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と、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出部と、加速ペダル作動状態を検出する加速ペダル作動検出部と、自動変速機のオイル温度を検出するオイル温度検出部と、タ−ビンの回転数を検出するタ−ビン回転数検出部、およびブレ−キペダルの作動状態を検出するブレ−キペダル作動検出部とを含んで構成さ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変速制御装置。
前記変速制御手段は、予め設定されているマップテ−ブルを利用して前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に相当する基準回転数を選択し、現にタ−ビン回転数が目標のタ−ビンの回転数から基準回転数を減算した値に到達する時点をエンジンのトルク低減開始点として決定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
前記変速制御手段は、予め設定されているマップテ−ブルを利用して前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に相当するエンジンのトルク低減持続時間を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の変速制御装置。
ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速中にティップ−インによってキックダウンスキップの３→１変速条件が満されたかを判断する段階と、該キックダウンスキップの３→１変速条件が満されていたら、ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて決定されたエンジンのトルク低減開始点に到達した時、エンジンのトルクを低減する段階、および前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に基づいて決定されたエンジンのトルク低減持続時間が経過すると、エンジンのトルク低減を解除させる段階を含んで構成されることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。
予め設定されているマップテ−ブルを利用して、前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に相当する基準回転数を選択し、現にタ−ビン回転数が目標のタ−ビン回転数から基準回転数を減算した値に到達する時点をエンジンのトルク低減開始点として決定することを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
予め設定されているマップテ−ブルを利用して、前記ブレーキペダルが踏まれたことによる４→３変速時の車両の減速率に相当するエンジンのトルク低減持続時間を決定することを特徴とする請求項５または６に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。