JP4047474B2 - Drive down shift control device for automatic transmission - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクセル踏み込みダウンシフト時のイナーシャフェーズ開始域で解放側締結要素圧を抜き制御する自動変速機のドライブダウン変速制御装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
ドライブダウンシフトは、走っていて力が足りなくなってアクセルペダルを踏み込んだところから始まることが多く、トルクデマンド変速、つまり、もっとトルクの欲しい変速と呼ばれることもある。このダウンシフトでは、締結されている要素が解放され、エンジン回転上昇が始まり、エンジン回転が変速後のギヤ段のレベルとなるのに合わせて解放されている要素が締結されるとダウンシフト完了となる。こういってしまえば簡単のようであるが、この締結タイミングを合わせが至難の技であり、これを自動的に行なうのがワンウェイクラッチであるが、ワンウェイクラッチを変速機構に組み込むと、スペースや重量やコストの面で不利になる。
【0003】
そこで、アキュムレータ背圧制御によりドライブダウンシフト時に解放側と締結側の油圧をうまく制御し、ワンウェイクラッチの廃止を可能とする従来の自動変速機のドライブダウン変速制御装置としては、特開平9−152026号公報に記載の装置が知られている。
【0004】
この従来公報には、変速後期に解放側の油圧を上昇させ、変速後ギヤ比付近でタービン回転数変化を略ゼロに維持し(ダウンシフトの進行を遅らせ)、多少のズレを許容する余裕幅を持たせたタイミングで締結側油圧を立ち上げることにより、引き込みショックや突き上げショックの発生を抑えた回転同期変速を行なおうとする空吹け防止制御による変速技術が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機のドライブダウン変速制御装置にあつては、締結要素のスリップが開始してからのイナーシャフェーズ初期の解放側油圧は、変速進行が速い運転状況か遅い運転状況かにかかわりなく、一義的に一定圧を得るように制御しているため、イナーシャフェーズ初期の変速進行速度をギヤ比で比較すると、変速前後のタービン回転差が大きな高速時には遅くなり、変速前後のタービン回転差が小さな低速時には早くなるというように、変速時間が大きく異なる場合には(図10)、運転状況に合わせた適切な変速制御が達成されない。
【0006】
すなわち、ドライブダウン変速時には、運転者の加速要求に応えるために変速時間は短いほうが好ましい。そこで、変速前後のタービン回転差が大きな高速時に合わせて解放側油圧を抜き過ぎると(低圧保持)、変速前後のタービン回転差が小さな低速時には、変速が高速時に比べてきわめて短時間で終了してしまい、締結側の作動準備あるいは空吹け防止制御による解放側油圧の立ち上げ準備が間に合わず、図10の低速時タービン回転特性に示すように、エンジン空吹けが生じてしまう。
【0007】
一方、変速前後のタービン回転差が小さな低速時に合わせて解放側油圧を抜きを抑えると(高圧保持)、高速時にはイナーシャフェーズ初期の変速進行速度が遅くなり、変速時間が長くなることで変速間延び感が出てしまい、運転者の加速要求に応えることができない。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、ドライブダウン変速において、フィードバック制御を使うことなく、変速前後のタービン回転差の大きさに応じてイナーシャフェーズ初期の変速進行速度を安定的に最適化する自動変速機のドライブダウン変速制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(解決手段1)上記課題の解決手段1(請求項1)は、図1のクレーム対応図に示すように、アクセル踏み込み操作によりダウンシフト指令が出力されると、ダウンシフト前のギヤ段にて締結されていた第1締結要素aを解放し、解放されていた第2締結要素bを締結するという掛け換えによりダウンシフト後のギヤ段を達成する自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、イナーシャフェーズ開始を検出するイナーシャフェーズ開始検出部cと、変速進行速度を推定する変速進行速度推定部dと、変速進行速度推定値が遅い進行を示す値であるほど小さな圧力値となるタービン回転上昇速度制御圧をイナーシャフェーズ開始圧を基準として設定するタービン回転上昇速度制御圧設定部eと、イナーシャフェーズ開始が検出されると、イナーシャフェーズ開始圧から設定されたタービン回転上昇速度制御圧まで油圧を低下させて維持する制御指令を第1油圧制御アクチュエータfに出力するタービン回転上昇制御部gと、を備えた解放側油圧制御手段hを設けたことを特徴とする。
(解決手段2)上記課題の解決手段2(請求項2)は、図1のクレーム対応図に示すように、請求項1記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記変速進行速度推定部dを、変速開始の直後にドライブダウン変速前後のタービン回転差を推定し、この推定されたタービン回転差が大きいときは変速進行速度推定値が遅い進行を示す値とするタービン回転差推定部としたことを特徴とする。
(解決手段3)上記課題の解決手段3(請求項3)は、図1のクレーム対応図に示すように、請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記タービン回転上昇制御部gを、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令まで一気に低下させる制御部としたことを特徴とする。
(解決手段4)上記課題の解決手段4(請求項4)は、図1のクレーム対応図に示すように、請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記タービン回転上昇制御部gを、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令までイナーシャフェーズ開始前の抜き勾配にて徐々に低下させる制御部としたことを特徴とする。
(解決手段5)上記課題の解決手段5(請求項5)は、図1のクレーム対応図に示すように、請求項1ないし請求項4記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記解放側油圧制御手段hに、ドライブダウン変速のイナーシャフェーズ終了時期において解放側油圧を一時的に上昇させてタービン回転の上昇速度を抑える空吹け防止制御部iを設けたことを特徴とする。
(解決手段6)上記課題の解決手段6(請求項6)は、図1のクレーム対応図に示すように、請求項1ないし請求項5記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記第1締結要素aと第2締結要素bの油圧制御アクチュエータf,jを、変速時に解放側油圧制御手段hと締結側油圧制御手段kからの制御指令によりそれぞれ独立に油圧を電子制御する圧力制御弁としたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
実施の形態1は、請求項1〜6に対応する自動変速機のドライブダウン変速制御装置である。
【0011】
まず、実施の形態1のドライブダウン変速制御装置が適用された自動変速機の全体概略を説明する。
【0012】
図2は自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【0013】
図2において、INは入力軸、OUTは出力軸、FPGはフロント遊星ギヤ、RPGはリヤ遊星ギヤであり、フロント遊星ギヤFPGは、第1サンギヤS1と第1リングギヤR1と第1ピニオンP1と第1ピニオンキャリヤC1を有し、リヤ遊星ギヤRPGは、第2サンギヤS2と第2リングギヤR2と第2ピニオンP2と第2ピニオンキャリヤC2を有する。
【0014】
上記ギヤトレーンを用い前進4速・後退1速の変速段を得る締結要素として、リバースクラッチREV/C(以下、R/C)、ハイクラッチHIGH/C(以下、H/C)、2−4ブレーキ2-4/B、ロークラッチLOW/C(以下、L/C)、ロー&リバースブレーキL&R/B、ローワンウェイクラッチLOW O.W.C が設けられている。
【0015】
前記第1サンギヤS1は、第1回転メンバM1及びリバースクラッチR/Cを介して入力軸INに連結されていると共に、第1回転メンバM1及び2−4ブレーキ2-4/Bを介してケースKに連結されている。
【0016】
前記第1キャリヤC1は、第2回転メンバM2及びハイクラッチH/Cを介して入力軸INに連結されていると共に、第3回転メンバM3及びロー&リバースブレーキL&R/Bを介してケースKに連結されている。また、第1キャリヤC1は、第3回転メンバM3及びロークラッチL/Cを介して第2リングギヤR2に連結されている。尚、ロー&リバースブレーキL&R/Bとは並列配置でローワンウェイクラッチLOW O.W.C が設けられている。
【0017】
前記第1リングギヤR1は、第4回転メンバM4を介して第2キャリヤC2に直結され、されに、第2キャリヤC2には出力軸OUTが直結されている。
【0018】
前記第2サンギヤS2は、入力軸INに直結されている。
【0019】
なお、この動力伝達機構の特徴は、4−3,4−2等のダウンシフト時に変速ショックのない掛け換えタイミングを得るために採用されていたワンウェイクラッチと、このワンウェイクラッチの採用に伴いエンジンブレーキを確保するために必要とされる油圧締結によるクラッチとを廃止し、締結要素の数を削減することで小型軽量化を達成した点にある。
【0020】
図3は上記動力伝達機構により前進4速・後退1速の変速段を得る締結論理を示す図である。
【0021】
第1速(1st)は、ロークラッチL/Cの油圧締結と、ロー&リバースブレーキL&R/Bの油圧締結(エンジンブレーキレンジ選択時)もしくはローワンウェイクラッチLOW O.W.C の機械締結(加速時)により得られる。すなわち、第2サンギヤ入力、第2リングギヤ固定、第2キャリヤ出力となる。
【0022】
第2速(2nd)は、ロークラッチL/Cと2−4ブレーキ2-4/Bの油圧締結により得られる。すなわち、第2サンギヤ入力、第1サンギヤ固定、第2キャリヤ出力となる。
【0023】
第3速(3rd)は、ハイクラッチH/CとロークラッチL/Cの油圧締結により得られる。すなわち、第2リングギヤと第2サンギヤの同時入力、第2キャリヤ出力となる(変速比=1)。
【0024】
第4速(4th)は、ハイクラッチH/Cと2−4ブレーキ2-4/Bの油圧締結により得られる。すなわち、第1キャリヤ及び第2サンギヤ入力、第1サンギヤ固定、第2キャリヤ出力によるオーバドライブ変速段となる。
【0025】
後退速(Rev)は、リバースクラッチREV/Cとロー&リバースブレーキL&R/Bの油圧締結により得られる。すなわち、第1,第2サンギヤ入力、第1キャリヤ固定、第2キャリヤ出力となる。
【0026】
図4はDレンジ1速〜4速の自動変速やRレンジの後進段を達成するための締結要素とコントロールバルブ部と電子制御部によるDESCシステム(ダイレクト・エレクトロニック・シフト・コントロール・システム)を示す図である。
【0027】
図4において、1はライン圧油路、2はマニュアルバルブ、3はDレンジ圧油路、4はRレンジ圧油路、5はパイロット弁、6はパイロット圧油路、7は第1圧力制御弁、8は第2圧力制御弁、9は第3圧力制御弁、10は第4圧力制御弁、12はロークラッチ圧油路、13はハイクラッチ圧油路、14は2−4ブレーキ圧油路、15はロー&リバースブレーキ圧油路、16はリバースクラッチ圧油路、17はA/Tコントロールユニット、18は車速センサ、19はスロットルセンサ、20はエンジン回転センサ、21はタービン回転センサ、22はインヒビタースイッチ、23は油温センサである。
【0028】
前記各圧力制御弁7,8,9,10は、A/Tコントロールユニット17からのデューティ指令に応じてソレノイド圧(一定圧によるパイロット圧Pp を基圧)を作り出すソレノイド弁と、ソレノイド圧を信号圧としDレンジ圧を調圧するアンプ弁による弁である。尚、各圧力制御弁7,8,9,10は、リニアソレノイド弁と、ソレノイド圧を信号圧としDレンジ圧を調圧するアンプ弁による弁であっても良いし、また、Dレンジ圧を直接調圧するソレノイド弁であっても良い。
【0029】
ここで、Dレンジ時に1速〜4速を自動的に変速する変速制御は、例えば、図5に示すような変速点特性モデル図と、検出されたスロットル開度及び車速に基づき、検出された運転点がアップシフト変速線(実線)あるいはダウンシフト変速線(点線)を横切った時に変速指令が出され、この変速指令により次に移行するギヤ段が決定され、決定されたギヤ段を得るべく変速前に締結されている締結要素を解放し、変速前に解放されている締結要素を締結する油圧制御のデューティ指令をA/Tコントロールユニット17から出力することで行なわれる。
例えば、走行中にアクセル踏み込み操作により運転点が図5のA点からB点に移行し、3−2ダウンシフト変速線を横切ることで行なわれる3−2ドライブダウンシフトの場合には、第3速で締結されているハイクラッチH/C(第1締結要素aに相当)を第2圧力制御弁8(油圧制御アクチュエータfに相当)へのデューティ指令により解放し、第3速で解放されている2−4ブレーキ2-4/B(第2締結要素bに相当)を第3圧力制御弁9(油圧制御アクチュエータjに相当)へのデューティ指令により締結することで行なわれる。
【0030】
次に作用を説明する。
[ドライブダウン変速制御]
各種の変速モードのうちアクセル操作を伴うドライブダウン変速制御は、図6に示すフローチャートにしたがって実行される。以下、図7に示すタイムチャートを参照しながら各ステップについて説明する。
*解放側制御(解放側油圧制御手段hに相当)
ステップ30では、ダウンシフト指令の出力時点からイナーシャフェーズ開始までの領域において、解放側要素の油圧を減少させることでイナーシャフェーズに移行させる解放側要素抜き制御が行なわれる。
【0031】
ステップ31では、タービン回転数Ntが変速開始判断回転数NTSTART(あるいは実ギヤ比が変速開始判断ギヤ比)になったかどうかによりイナーシャフェーズ開始か否かが判断される。
【0032】
ステップ32では、イナーシャフェーズ開始時点からタービン回転数Ntが第1設定回転数NT1になるまでの領域において、解放側要素の油圧をイナーシャフェーズ開始圧よりタービン回転上昇速度制御圧PR3だけ低い油圧とする指令が出力され、この指令をそのまま維持することでエンジントルクを利用してダウンシフトを進行させるタービン回転上昇制御が行なわれる。
【0033】
ステップ33では、タービン回転数Ntが第1設定回転数NT1になったかどうかが判断される。
【0034】
ステップ34では、タービン回転数Ntが第1設定回転数NT1から第2設定回転数NT2になるまでの領域において、所定の勾配にて上昇する油圧指令に相当するデューティ指令の出力により解放側要素の油圧を上昇させることでタービン回転速度の上昇を抑制するタービン回転上昇速度抑制制御が行なわれ、引き続いて、タービン回転数Ntが第2設定回転数NT2からイナーシャフェーズ終了までの領域において、解放側油圧目標値を得る上昇勾配の指令油圧に相当するデューティ指令を出力する解放側分担制御が行なわれる(空吹け防止制御部iに相当)。
【0035】
ステップ35では、タービン回転数Ntが変速終了判断回転数NTEND(あるいは実ギヤ比が変速終了判断ギヤ比)になったかどうかによりイナーシャフェーズ終了か否かが判断される。
【0036】
ステップ36では、イナーシャフェーズ終了後、解放側の油圧を設定時間TR2で指令油圧が最小値となるように漸減させる解放完了制御が行なわれる。
*締結側制御(締結側油圧制御手段kに相当)
ステップ40では、ダウンシフト指令の出力時点からタービン回転数Ntが第2設定回転数NT2になるまでの領域において、締結側要素の油圧を、初期圧PA1を得るデューティ指令を設定時間TA1だけ発した後、設定油圧PA2を保つデューティ指令を発し、イナーシャフェーズ開始後は所定油圧PA2に対して上乗せ圧を得る入れ勾配RmpA3の油圧に相当するデューティ指令を発する制御であるピーク&ホールド制御によりトルク容量を持つ直前の位置まで締結側要素のピストンをストロークさせる制御が行なわれる。ここで、上乗せ圧とは、ピーク&ホールド制御(プリチャージ制御と同義)において所定油圧PA2に対して、確実にピストンストロークを終了させるために加えなければならない油圧をいう。
【0037】
ステップ41では、タービン回転数Ntが第2設定回転数NT2になったかどうかが判断される。
【0038】
ステップ42では、タービン回転数Ntが第2設定回転数NT2からイナーシャフェーズ終了までの領域において、イナーシャフェーズ終了予測時点で締結側油圧目標値が得られる上昇勾配の油圧に相当するデューティ指令を出力する締結側分担制御が行なわれる。
【0039】
ステップ43では、タービン回転数Ntが変速終了回転数NTEND(あるいは実ギヤ比が変速終了判断ギヤ比)になったかどうかによりイナーシャフェーズ終了か否かが判断される。
【0040】
ステップ44では、イナーシャフェーズ終了後、締結側の油圧を設定時間TA2で指令油圧が最大値となるように漸増させる締結完了制御が行なわれる。
【0041】
ここで、ステップ34とステップ42では、ドライブダウン変速において、解放側締結要素と締結側締結要素とが伝達するトルク和で、変速後のギヤ比(タービン回転数)を保持し、円滑な回転同期変速を達成する協働締結制御が行なわれる。この協働締結制御は、それぞれの締結要素が単独であるギヤ段でエンジンが出力しているトルクに対しタービン回転が上昇も下降もしないでちょうど釣り合う締結要素トルクを発生させる油圧をそれぞれの締結要素の分担圧と定義した時、解放側油圧と締結側油圧の各々はダウンシフト後のギヤ段での分担圧より低い油圧で、且つ、解放側締結要素と締結側締結要素とが伝達し得るをタービントルクに換算した値をの総和はダウンシフト後のギヤ段でのタービントルクより少し高いトルクという条件が成立する油圧を、締結側油圧,解放側油圧にそれぞれ設定する(例えば、解放側油圧はタービントルク×0.8に相当する入力トルクを伝達する油圧PR5を、締結側油圧はタービントルク×0.4に相当する入力トルクを伝達する油圧PA3)。これは、例えば、図7に示すような特性を得る油圧制御をいう。
[タービン回転上昇制御作動]
図8(イ) は上記ステップ32のタービン回転上昇制御の具体的作動に示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0042】
ステップ301のイナーシャフェーズ前解放側制御ステップは、図6のステップ30の解放側要素抜き制御ステップに対応する。。
【0043】
ステップ302のイナーシャフェーズが始まったかどうかの判断ステップは、図6のステップ31のイナーシャフェーズ開始判断ステップに対応する(イナーシャフェーズ開始検出部cに相当)。
【0044】
ステップ303〜ステップ305は、図6のステップ32のタービン回転上昇制御ステップに対応する。
【0045】
ステップ303では、ドライブダウン変速の変速前後タービン回転差NTDIFが計算される(変速進行速度推定部dに相当)。この変速前後タービン回転差NTDIFは、イナーシャフェーズの出力軸回転数の変化を無視すれば、下記の式により求められる。
【0046】
NTDIF={(1−ga/gb)}Ntまたは(gb−ga)No
ga:変速前ギヤ比 gb:変速後ギヤ比
No:イナーシャフェーズ開始時の出力軸回転数(=車速)
Nt:イナーシャフェーズ開始時のタービン回転数
ステップ304では、変速進行速度を推定する変速前後タービン回転差NTDIFが遅い進行を示す値であるほど大きな圧力値となるタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3が計算される。このタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3は、下記の式により求められる。
【0047】
PR3=A・NTDIF−B A,Bは定数
この式をマップに表したものが図8(ロ) である。
【0048】
ステップ305では、イナーシャフェーズ開始が検出されると、解放側油圧をイナーシャフェーズ開始時解放側油圧から設定されたタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3を差し引いた油圧(タービン回転上昇速度制御圧設定部eに相当)まで低下させ、タービン回転数Ntが設定回転数NT1となるまでその油圧を維持するデューティ指令が出力される(タービン回転上昇制御部gに相当)。
ここで、イナーシャフェーズ開始が検出されると解放側油圧をタービン回転上昇速度制御圧(=解放側油圧をイナーシャフェーズ開始時解放側油圧−PR3)が得られるデューティ指令まで一気に低下させても良いし、また、イナーシャフェーズ開始が検出されるとイナーシャフェーズ開始時解放側油圧からタービン回転上昇速度制御圧が得られるまでイナーシャフェーズ開始前の抜き勾配RmpR1にて徐々に油圧を抜くのに相当するようにデューティ指令を低下させても良い(図9)。
[タービン回転上昇制御]
ドライブダウン変速指令が出されて解放側油圧が抜かれると、解放側要素の伝達トルクを入力トルクに換算したトルクよりも入力トルクが大きくなって、解放側要素が滑り、変速が進行するイナーシャフェーズが始まる。
【0049】
すなわち、イナーシャフェーズ開始時の解放側油圧は油圧の応答遅れを抜きにすれば入力トルクに対する解放側の分担圧になるはず(解放側単独で締結を保っていて状態で空吹け始めたのだから)。従って、そこから差し引かれるタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3は、その後のタービン回転の上昇速度に比例したものとなる。それは、タービントルクのうちタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3の油圧分のトルクのみがタービン回転の上昇に使えるからである。この制御必要差圧PR3を所定要素により可変の値で与えることで変速進行速度を自由に決めることができる。
【0050】
上記所定要素として本発明では、高速であるか低速であるか、あるいは、変速パターンの種類にかかわらず、変速進行速度を推定するのに最適な変速前後タービン回転差NTDIFとした。
【0051】
この場合、変速前後タービン回転差NTDIFが小さい低車速時には、変速に必要なタービン回転の変化が小さく、放っておくと短時間に変速が終了してしまうので、変速をゆっくり進行させたい(タービン回転をゆっくり上昇させたい)。これに対し、変速前後タービン回転差NTDIFが小さい時にはタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3が小さい値に設定されることで、小さな制御必要差圧PR3の油圧分トルクをタービンの回転上昇に使うため変速をゆっくりと進行させることができる(図9の実線特性)。
【0052】
一方、変速前後タービン回転差NTDIFが大きい高車速時には、ニュートラルに近い形でタービン回転をなるべく素早く立ち上がらせ、変速を早く終了したい。これに対し、変速前後タービン回転差NTDIFが大きい時にはタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3が大きな値に設定されることで、大きな制御必要差圧PR3の油圧分トルクをタービンの回転上昇に使えることにより変速を素早く進行させることができる(図9の点線特性)。
【0053】
この結果、ドライブダウン変速の解放側油圧制御において、イナーシャフェーズ開始油圧から制御必要差圧PR3を差し引いた油圧に保持してイナーシャフェーズ初期の変速を進行させる制御を行なうことにより、高検出精度要求や応答遅れ等により制御が不安定になるなどの問題があるフィードバック制御を使うことなく、変速前後のタービン回転差NTDIFの大きさに応じてイナーシャフェーズ初期の変速進行速度を安定的に最適化することができる。つまり、変速前後のタービン回転差NTDIFの小さな低車速時には、締結側の作動準備あるいは空吹け防止制御により解放側油圧の立ち上げ準備が間に合わないことによるエンジン空吹けを防止でき、変速前後タービン回転差NTDIFが大きな高車速時には、素早くタービン回転を吹け上げさせることで変速間延び感を防止できる。
(その他の実施の形態)
本願のドライブダウン変速制御装置は実施の形態1で示した自動変速機に限らず様々な電子制御タイプの自動変速機のドライブダウン制御装置として適用することができる。
【0054】
実施の形態1では、変速前後タービン回転差NTDIFによりタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3を決める例を示したが、変速進行速度推定できる要素であれば他の要素によりタービン回転上昇速度制御必要差圧PR3を決めるようにしても良い。例えば、車速と変速パターン(隣接ギヤ段変速か飛び段変速か)により決めることもできる。
【0055】
【発明の効果】
請求項1記載の発明にあっては、締結要素の掛け換えによりダウンシフト後のギヤ段を達成する自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、イナーシャフェーズ開始を検出するイナーシャフェーズ開始検出部と、変速進行速度を推定する変速進行速度推定部と、変速進行速度推定値が遅い進行を示す値であるほど小さな圧力値となるタービン回転上昇速度制御圧を設定するタービン回転上昇速度制御圧設定部と、イナーシャフェーズ開始が検出されると、イナーシャフェーズ開始圧から設定されたタービン回転上昇速度制御圧まで油圧を低下させて維持する制御指令を第1油圧制御アクチュエータに出力するタービン回転上昇制御部と、を備えた解放側油圧制御手段を設けたため、ドライブダウン変速において、フィードバック制御を使うことなく、変速前後のタービン回転差の大きさに応じてイナーシャフェーズ初期の変速進行速度を安定的に最適化する自動変速機のドライブダウン変速制御装置を提供することができるという効果が得られる。
【0056】
請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、変速進行速度推定部を、変速開始の直後にドライブダウン変速前後のタービン回転差を推定し、この推定されたタービン回転差が小さいときは変速進行速度推定値が遅い進行を示す値とするタービン回転差推定部としたため、上記効果に加え、車速の高低による変速進行速度の推定ばかりでなく、例えば、車速が低くても変速進行速度が速くなる4→2変速のような飛び段変速の時にも正確に変速進行速度を推定することができる。
【0057】
請求項3記載の発明にあっては、請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、タービン回転上昇制御部を、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令まで一気に低下させる制御部としたため、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え、応答良くイナーシャフェーズ初期の変速進行速度を制御することができる。
【0058】
請求項4記載の発明にあっては、請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、タービン回転上昇制御部を、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令までイナーシャフェーズ開始前の抜き勾配にて徐々に低下させる制御部としたため、請求項1または請求項2記載の発明の効果に加え、急激な油圧変化による出力軸トルク変動を防止することができる。
【0059】
請求項5記載の発明にあっては、請求項1ないし請求項4記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、解放側油圧制御手段に、ドライブダウン変速のイナーシャフェーズ終了時期において解放側油圧を一時的に上昇させてタービン回転の上昇速度を抑える空吹け防止制御部を設けたため、請求項1ないし請求項4記載の発明の効果に加え、油圧の抜けが少ないため、低速時等の変速進行速度が遅い時には、解放側油圧を立ち上げる制御に素早く反応し、さらに低速時空吹けが抑え易くなる。
【0060】
請求項6記載の発明にあっては、請求項1ないし請求項5記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、第1締結要素と第2締結要素の油圧制御アクチュエータを、変速時に解放側油圧制御手段と締結側油圧制御手段からの制御指令によりそれぞれ独立に油圧を電子制御する圧力制御弁としたため、請求項1ないし請求項5記載の発明の効果に加え、棚圧やタイミング等を制御するデバイスやシフト弁をコントロールバルブユニットに備えた従来の集中制御システムに比べ、制御自由度が高く、コントロールバルブユニットの簡略化や軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動変速機のドライブダウン変速制御装置を示すクレーム対応図である。
【図2】実施の形態1のドライブダウン変速制御装置が適用された自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【図3】実施の形態1のドライブダウン変速制御装置が適用された自動変速機の締結論理表を示す図である。
【図4】実施の形態1のドライブダウン変速制御装置が適用された自動変速機のDESCシステム図である。
【図5】実施の形態1のドライブダウン変速制御装置の変速点特性モデルの一例を示す図である。
【図6】実施の形態1のドライブダウン変速制御作動の流れを示すフローチャートである。
【図7】実施の形態1のドライブダウン変速制御時における出力軸トルクとタービン回転数とギヤ比と解放側デューティ指令に相当する解放側油圧と締結側デューティ指令に相当する締結側油圧の各過渡特性を示すタイムチャートである。
【図8】実施の形態1のタービン回転上昇制御作動を示すフローチャートと変速前後タービン回転差に対するタービン回転上昇速度制御圧特性図である。
【図9】実施の形態1のドライブダウン変速制御における解放側油圧指令特性と高速時タービン回転特性と低速時タービン回転特性を示すタイムチャートである。
【図10】従来のドライブダウン変速制御における解放側指令圧特性と高速時タービン回転特性と低速時タービン回転特性を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
a 第1締結要素
b 第2締結要素
c イナーシャフェーズ開始検出部
d 変速進行速度推定部
e タービン回転上昇速度制御圧設定部
f 油圧制御アクチュエータ(圧力制御弁)
g タービン回転上昇制御部
h 解放側油圧制御手段
i 空吹け防止制御部
j 油圧制御アクチュエータ(圧力制御弁)
k 締結側油圧制御手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a drive-down shift control device for an automatic transmission that controls to release the release-side engagement element pressure in an inertia phase start region during accelerator depression downshift.
[0002]
[Prior art]
Drive downshifts often begin when you are running and run out of power and depress the accelerator pedal, and are sometimes referred to as torque demand shifts, or shifts that require more torque. In this downshift, the fastened elements are released, the engine rotation starts to rise, and the downshift is completed when the released elements are fastened as the engine speed reaches the gear level after the gear shift. Become. Although this seems to be simple, it is difficult to match the fastening timing, and it is a one-way clutch that automatically performs this, but if the one-way clutch is incorporated into the transmission mechanism, space and weight And disadvantageous in terms of cost.
[0003]
Therefore, as a drive down shift control device for a conventional automatic transmission that can control the release side and engagement side hydraulic pressures well at the time of drive downshift by accumulator back pressure control, and can eliminate the one-way clutch, Japanese Patent Laid-Open No. 9-152026 An apparatus described in the Japanese Patent Publication is known.
[0004]
In this conventional publication, the release side hydraulic pressure is increased in the latter half of the shift, the change in the turbine speed is maintained at approximately zero near the post-shift gear ratio (the progress of the downshift is delayed), and a margin that allows some deviation. A gear shifting technique based on anti-blur control that attempts to perform a rotation-synchronized gear shift that suppresses the occurrence of a pull-in shock or a push-up shock by raising the engagement-side hydraulic pressure at the timing of providing the above is described.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the drive down shift control device of the conventional automatic transmission described above, the release side hydraulic pressure at the initial stage of the inertia phase after the start of slipping of the fastening element indicates whether the shift progress is fast or slow. Regardless of this, since control is performed so that a constant pressure is uniquely obtained, when the gear shift ratio at the initial stage of the inertia phase is compared with the gear ratio, the turbine rotation difference before and after the gear shift becomes slow at high speeds, and the turbine rotation before and after the gear shift If the shift time is greatly different (FIG. 10) such that the difference becomes faster at low speeds (FIG. 10), appropriate shift control according to the driving situation is not achieved.
[0006]
That is, at the time of drive down shift, it is preferable that the shift time is short in order to meet the driver's acceleration request. Therefore, if the release-side hydraulic pressure is excessively released at a high speed when the turbine rotation difference before and after the shift is large (low pressure holding), the shift is completed in a very short time compared to the high speed when the turbine rotation difference before and after the shift is small. Therefore, preparation for operation on the engagement side or preparation for release-side hydraulic pressure startup by the idling prevention control is not in time, and engine idling occurs as shown in the low-speed turbine rotation characteristics in FIG.
[0007]
On the other hand, if the release-side hydraulic pressure is kept from being released when the turbine rotation difference before and after the shift is small (maintaining high pressure), the shift progress speed at the initial phase of the inertia phase is slowed at high speeds, and the shift time becomes longer, resulting in a feeling of extended shifting. Will not respond to the driver's acceleration request.
[0008]
The problem to be solved by the present invention is an automatic shift that stably optimizes the shift speed in the initial inertia phase according to the magnitude of the turbine rotation difference before and after the shift without using feedback control in the drive down shift. It is an object of the present invention to provide a drive down shift control device for a machine.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(Solution 1) As shown in the claim correspondence diagram of FIG. 1, when the downshift command is output by the accelerator depressing operation, the solving means 1 (Claim 1) of the above problem is the gear stage before the downshift. In a drive-down shift control device for an automatic transmission that achieves a gear position after downshifting by releasing the first fastening element a that has been fastened and fastening the second fastening element b that has been released. Inertia phase start detector c for detecting the phase start, shift progress speed estimator d for estimating the shift progress speed, and turbine rotation increase speed at which the pressure value decreases as the shift progress speed estimated value indicates a slower progress. Control pressure Based on the starting pressure of the inertia phase When the turbine rotation increase speed control pressure setting unit e to be set and the start of the inertia phase are detected, a control command for decreasing and maintaining the hydraulic pressure from the inertia phase start pressure to the set turbine rotation increase speed control pressure is the first hydraulic pressure. A release-side hydraulic pressure control unit h including a turbine rotation increase control unit g that outputs to the control actuator f is provided.
(Solution 2) The solution 2 (Claim 2) of the above-mentioned problem is the drive down shift control device for an automatic transmission according to Claim 1, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. The portion d is used to estimate the turbine rotation difference before and after the drive down shift immediately after the start of the shift, and the estimated turbine rotation difference is large In some cases, the turbine rotation difference estimation unit is configured to set the shift progress speed estimated value to a value indicating slow progress.
(Solution 3) The solution 3 (Claim 3) of the above-mentioned problem is the drive down shift control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. The turbine rotation increase control unit g is a control unit that lowers at a stretch to a control command for obtaining a turbine rotation increase speed control pressure when the start of the inertia phase is detected.
(Solving means 4) Solving means 4 (Claim 4) of the above-mentioned problem is the drive down shift control device for an automatic transmission according to Claim 1 or Claim 2, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. The turbine rotation increase control unit g is a control unit that gradually decreases with a draft before the start of the inertia phase until a control command for obtaining a turbine rotation increase speed control pressure is detected when the start of the inertia phase is detected. .
(Solution 5) The solution 5 (Claim 5) of the above-described problem is the drive down shift control device for an automatic transmission according to any one of Claims 1 to 4, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. The release side hydraulic control means h is provided with an air blow prevention control unit i that temporarily increases the release side hydraulic pressure at the end of the inertia phase of the drive-down shift to suppress the rising speed of the turbine rotation.
(Solving means 6) The solving means 6 (Claim 6) of the above-mentioned problem is the drive down shift control device for an automatic transmission according to any one of Claims 1 to 5, as shown in the claim correspondence diagram of FIG. Pressure control in which the hydraulic control actuators f and j of the first fastening element a and the second fastening element b are electronically controlled independently of each other by control commands from the release-side hydraulic control means h and the fastening-side hydraulic control means k at the time of shifting. It is a valve.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
The first embodiment is a drive-down shift control device for an automatic transmission corresponding to claims 1 to 6.
[0011]
First, an overall outline of an automatic transmission to which the drive down shift control device of the first embodiment is applied will be described.
[0012]
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power transmission mechanism of the automatic transmission.
[0013]
In FIG. 2, IN is an input shaft, OUT is an output shaft, FPG is a front planetary gear, RPG is a rear planetary gear, and the front planetary gear FPG includes a first sun gear S1, a first ring gear R1, a first pinion P1, and a first planetary gear. The rear planetary gear RPG has a first sun gear S2, a second ring gear R2, a second pinion P2, and a second pinion carrier C2.
[0014]
Reverse clutch REV / C (hereinafter referred to as R / C), high clutch HIGH / C (hereinafter referred to as H / C), 2-4 brake as engagement elements for obtaining the forward fourth speed and the reverse first speed using the gear train. 2-4 / B, low clutch LOW / C (hereinafter referred to as L / C), low & reverse brake L & R / B, and low one-way clutch LOW OWC are provided.
[0015]
The first sun gear S1 is connected to the input shaft IN via a first rotating member M1 and a reverse clutch R / C, and is connected to a case via a first rotating member M1 and a 2-4 brake 2-4 / B. Connected to K.
[0016]
The first carrier C1 is connected to the input shaft IN via the second rotating member M2 and the high clutch H / C, and is connected to the case K via the third rotating member M3 and the low & reverse brake L & R / B. It is connected. The first carrier C1 is connected to the second ring gear R2 via the third rotating member M3 and the low clutch L / C. A low one-way clutch LOW OWC is provided in parallel with the low & reverse brake L & R / B.
[0017]
The first ring gear R1 is directly connected to the second carrier C2 via the fourth rotating member M4, and the output shaft OUT is directly connected to the second carrier C2.
[0018]
The second sun gear S2 is directly connected to the input shaft IN.
[0019]
The power transmission mechanism is characterized by a one-way clutch that was used to obtain a change-over timing without shifting shocks during downshifts such as 4-3 and 4-2, and an engine brake that was used with this one-way clutch. It is in the point which achieved size reduction and weight reduction by abolishing the clutch by the hydraulic fastening required for ensuring, and reducing the number of fastening elements.
[0020]
FIG. 3 is a diagram showing an engagement logic for obtaining the fourth forward speed and the first reverse speed by the power transmission mechanism.
[0021]
The first speed (1st) is obtained by engaging the low clutch L / C hydraulically and the low & reverse brake L & R / B hydraulically engaged (when the engine brake range is selected) or the low one-way clutch LOW OWC mechanically engaged (when accelerating). It is done. That is, the second sun gear input, the second ring gear fixed, and the second carrier output.
[0022]
The second speed (2nd) is obtained by engaging the low clutch L / C and the 2-4 brake 2-4 / B. That is, the second sun gear input, the first sun gear fixed, and the second carrier output.
[0023]
The third speed (3rd) is obtained by hydraulic engagement of the high clutch H / C and the low clutch L / C. That is, the second ring gear and the second sun gear are simultaneously input and the second carrier output (speed ratio = 1).
[0024]
The fourth speed (4th) is obtained by engaging the high clutch H / C and the 2-4 brake 2-4 / B. That is, it becomes an overdrive shift stage by the first carrier and the second sun gear input, the first sun gear fixed, and the second carrier output.
[0025]
The reverse speed (Rev) is obtained by hydraulic engagement of the reverse clutch REV / C and the low & reverse brake L & R / B. That is, the first and second sun gear inputs, the first carrier fixed, and the second carrier output.
[0026]
FIG. 4 shows a DESC system (direct electronic shift control system) with a fastening element, a control valve unit, and an electronic control unit for achieving automatic transmission of the D range 1st to 4th speed and the reverse speed of the R range. FIG.
[0027]
In FIG. 4, 1 is a line pressure oil passage, 2 is a manual valve, 3 is a D range pressure oil passage, 4 is an R range pressure oil passage, 5 is a pilot valve, 6 is a pilot pressure oil passage, and 7 is a first pressure control. 8 is a second pressure control valve, 9 is a third pressure control valve, 10 is a fourth pressure control valve, 12 is a low clutch pressure oil passage, 13 is a high clutch pressure oil passage, and 14 is 2-4 brake pressure oil. Road, 15 is a low & reverse brake pressure oil path, 16 is a reverse clutch pressure oil path, 17 is an A / T control unit, 18 is a vehicle speed sensor, 19 is a throttle sensor, 20 is an engine rotation sensor, 21 is a turbine rotation sensor, 22 is an inhibitor switch, and 23 is an oil temperature sensor.
[0028]
Each of the pressure control valves 7, 8, 9, 10 is a solenoid valve that generates a solenoid pressure (a base pressure based on a pilot pressure Pp by a constant pressure) in response to a duty command from the A / T control unit 17, and signals the solenoid pressure. It is a valve by an amplifier valve that regulates the D range pressure as the pressure. Each of the pressure control valves 7, 8, 9, 10 may be a linear solenoid valve and an amplifier valve that regulates the D range pressure using the solenoid pressure as a signal pressure, or directly adjusts the D range pressure. A solenoid valve that regulates the pressure may be used.
[0029]
Here, the shift control for automatically shifting the first to fourth gears in the D range is detected based on, for example, a shift point characteristic model diagram as shown in FIG. 5 and the detected throttle opening and vehicle speed. A shift command is issued when the operating point crosses the upshift shift line (solid line) or the downshift shift line (dotted line), and the gear stage to be transferred next is determined by this shift command, so that the determined gear stage is obtained. The A / T control unit 17 outputs a duty command for hydraulic control that releases the fastening element that is fastened before the shift and fastens the fastening element that is released before the shift.
For example, in the case of a 3-2 drive downshift performed when the driving point shifts from the point A to the point B in FIG. The high clutch H / C (corresponding to the first engagement element a) engaged at the speed is released by a duty command to the second pressure control valve 8 (corresponding to the hydraulic control actuator f), and is released at the third speed. 2-4 brake 2-4 / B (corresponding to the second engagement element b) is engaged by a duty command to the third pressure control valve 9 (corresponding to the hydraulic control actuator j).
[0030]
Next, the operation will be described.
[Drive down shift control]
Drive down shift control with accelerator operation among the various shift modes is executed according to the flowchart shown in FIG. Hereinafter, each step will be described with reference to the time chart shown in FIG.
* Release side control (equivalent to release side hydraulic control means h)
In step 30, release-side element removal control for shifting to the inertia phase by reducing the hydraulic pressure of the release-side element is performed in the region from the output time of the downshift command to the start of the inertia phase.
[0031]
In step 31, it is determined whether or not the inertia phase starts depending on whether or not the turbine rotation speed Nt has reached the shift start determination rotation speed NTSTART (or the actual gear ratio is the shift start determination gear ratio).
[0032]
In step 32, in the region from the start of the inertia phase until the turbine speed Nt reaches the first set speed NT1, the hydraulic pressure of the disengagement side element is made lower than the inertia phase start pressure by the turbine rotation speed increase control pressure PR3. A command is output, and by maintaining this command as it is, turbine rotation increase control is performed to advance downshift using engine torque.
[0033]
In step 33, it is determined whether or not the turbine speed Nt has reached the first set speed NT1.
[0034]
In step 34, in the region from the first set speed NT1 to the second set speed NT2, the output of the duty element corresponding to the hydraulic pressure command rising at a predetermined gradient in the region from the first set speed NT1 to the second set speed NT2. Turbine rotational speed increase control is performed to suppress the increase in turbine rotational speed by increasing the hydraulic pressure. Subsequently, in the region from the second set rotational speed NT2 to the end of the inertia phase, the release side hydraulic pressure is increased. Disengagement side sharing control for outputting a duty command corresponding to the command oil pressure of the ascending gradient for obtaining the target value is performed (corresponding to the idling prevention control unit i).
[0035]
In step 35, it is determined whether or not the inertia phase is ended depending on whether or not the turbine rotation speed Nt has reached the shift end determination rotation speed NTEND (or the actual gear ratio is the shift end determination gear ratio).
[0036]
In step 36, after completion of the inertia phase, release completion control is performed to gradually decrease the release side hydraulic pressure so that the command hydraulic pressure becomes the minimum value at the set time TR2.
* Engagement side control (equivalent to engagement side hydraulic control means k)
In step 40, in the region from when the downshift command is output until the turbine speed Nt reaches the second set speed NT2, a duty command for obtaining the initial pressure PA1 is issued for the engagement side element hydraulic pressure for the set time TA1. After that, a duty command for maintaining the set hydraulic pressure PA2 is issued, and after the inertia phase starts, torque capacity is controlled by peak and hold control, which is a control for issuing a duty command corresponding to the hydraulic pressure of the input gradient RmpA3 to obtain an additional pressure with respect to the predetermined hydraulic pressure PA2. Control is performed to stroke the piston of the fastening side element to the position immediately before holding. Here, the added pressure refers to a hydraulic pressure that must be applied to the predetermined hydraulic pressure PA2 in order to reliably end the piston stroke in the peak and hold control (synonymous with precharge control).
[0037]
In step 41, it is determined whether or not the turbine speed Nt has reached the second set speed NT2.
[0038]
In step 42, in a region where the turbine rotational speed Nt is from the second set rotational speed NT2 to the end of the inertia phase, a duty command corresponding to the hydraulic pressure of the rising gradient at which the engagement side hydraulic target value is obtained when the inertia phase is predicted to be output is output. The engagement side sharing control is performed.
[0039]
In step 43, it is determined whether or not the inertia phase has ended based on whether or not the turbine speed Nt has reached the gear shift end speed NTEND (or the actual gear ratio is the gear shift end determination gear ratio).
[0040]
In step 44, after completion of the inertia phase, engagement completion control is performed to gradually increase the engagement side oil pressure so that the command oil pressure becomes the maximum value at the set time TA2.
[0041]
Here, in step 34 and step 42, in the drive-down shift, the gear ratio (turbine speed) after the shift is maintained by the sum of torques transmitted between the disengagement side engagement element and the engagement side engagement element, and smooth rotation synchronization is achieved. Cooperative fastening control is performed to achieve shifting. In this cooperative fastening control, each of the fastening elements generates a hydraulic pressure that generates a fastening element torque that is just balanced against the torque output by the engine at a gear stage in which each fastening element is independent, without increasing or decreasing the turbine rotation. Each of the release side hydraulic pressure and the engagement side hydraulic pressure is lower than the shared pressure in the gear stage after the downshift, and the release side fastening element and the fastening side fastening element can be transmitted. The sum of the values converted to turbine torque is the hydraulic pressure that satisfies the condition that the torque is slightly higher than the turbine torque at the gear stage after the downshift. The hydraulic pressure PR5 that transmits the input torque corresponding to the turbine torque x 0.8, and the hydraulic pressure PA3 that transmits the input torque corresponding to the turbine torque x 0.4 as the fastening side hydraulic pressure ). This means, for example, hydraulic control that obtains the characteristics shown in FIG.
[Turbine rotation increase control operation]
FIG. 8A is a flowchart showing the specific operation of the turbine rotation increase control in step 32, and each step will be described below.
[0042]
The pre-inertia phase release side control step of step 301 corresponds to the release side element removal control step of step 30 of FIG. .
[0043]
The step of determining whether or not the inertia phase has started in step 302 corresponds to the inertia phase start determining step of step 31 in FIG. 6 (corresponding to the inertia phase start detection unit c).
[0044]
Steps 303 to 305 correspond to the turbine rotation increase control step of step 32 of FIG.
[0045]
In step 303, the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift of the drive down shift is calculated (corresponding to the shift progress speed estimation unit d). The turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is obtained by the following equation if the change in the output shaft rotation speed in the inertia phase is ignored.
[0046]
NTDIF = {( 1-ga / gb) } Nt or (gb-ga) No
ga: gear ratio before shifting gb: gear ratio after shifting
No: Output shaft speed at the start of inertia phase (= vehicle speed)
Nt: Turbine speed at the start of inertia phase
In step 304, the turbine rotation increase speed control required differential pressure PR3 is calculated such that the larger the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift for estimating the shift progress speed is a value indicating the slower progress, the larger the pressure value. This turbine rotation increase speed control required differential pressure PR3 is obtained by the following equation.
[0047]
PR3 = A · NTDIF-B A and B are constants
FIG. 8 (b) shows this expression on a map.
[0048]
In step 305, when the start of the inertia phase is detected, the release side oil pressure is obtained by subtracting the turbine rotation increase speed control necessary differential pressure PR3 set from the release side oil pressure at the start of the inertia phase (turbine rotation increase speed control pressure setting unit). e), and a duty command for maintaining the hydraulic pressure until the turbine rotational speed Nt reaches the set rotational speed NT1 is output (corresponding to the turbine rotational increase controller g).
Here, when the start of the inertia phase is detected, the release side hydraulic pressure may be lowered at a stretch to the duty command that provides the turbine rotation increase speed control pressure (= the release side hydraulic pressure is the release side hydraulic pressure at the start of the inertia phase−PR3). Further, when the start of the inertia phase is detected, it corresponds to gradually releasing the hydraulic pressure at the draft RmpR1 before the start of the inertia phase until the turbine rotational speed increasing control pressure is obtained from the release side hydraulic pressure at the start of the inertia phase. The duty command may be lowered (FIG. 9).
[Turbine rotation increase control]
When the drive-down gear shift command is issued and the release side hydraulic pressure is released, the input torque becomes larger than the torque converted from the transfer torque of the release side element to the input torque, the release side element slips, and the inertia phase in which the shift proceeds Begins.
[0049]
In other words, the release side hydraulic pressure at the start of the inertia phase should become the shared pressure on the release side with respect to the input torque if the response delay of the hydraulic pressure is eliminated (because the release side is kept engaged and starts to blow idle) . Accordingly, the turbine rotational speed increase required pressure difference PR3 subtracted therefrom is proportional to the subsequent rotational speed of the turbine rotation. This is because only the torque corresponding to the hydraulic pressure of the turbine rotation increase speed control necessary differential pressure PR3 among the turbine torque can be used for increasing the turbine rotation. By giving this control necessary differential pressure PR3 as a variable value by a predetermined element, the shift speed can be freely determined.
[0050]
In the present invention, the above-mentioned predetermined factor is the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift that is optimal for estimating the shift progress speed regardless of the speed, the speed, or the type of the shift pattern.
[0051]
In this case, at low vehicle speeds where the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is small, the change in the turbine rotation required for the shift is small, and if left unattended, the shift will be completed in a short time. Want to raise slowly). On the other hand, when the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is small, the turbine rotation increase speed control required differential pressure PR3 is set to a small value, so that the hydraulic pressure torque of the small control required differential pressure PR3 is used for the turbine rotation increase. The speed change can proceed slowly (solid line characteristic in FIG. 9).
[0052]
On the other hand, at high vehicle speeds where the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is large, it is desired to make the turbine rotation start up as quickly as possible in a form close to neutral and end the shift quickly. On the other hand, when the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is large, the turbine rotation increase speed control required differential pressure PR3 is set to a large value, so that the hydraulic component torque of the large control required differential pressure PR3 can be used for the turbine rotation increase. As a result, the shift can be quickly advanced (dotted line characteristic in FIG. 9).
[0053]
As a result, in the release side hydraulic control of the drive-down shift, by maintaining the hydraulic pressure obtained by subtracting the required control differential pressure PR3 from the inertia phase start hydraulic pressure, and performing the shift in the initial inertia phase, a high detection accuracy requirement can be obtained. Stable optimization of the speed change speed in the initial inertia phase according to the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift without using feedback control that causes problems such as instability due to response delay Can do. In other words, at low vehicle speeds where the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is small, the engine preparation on the engagement side or the engine blow-off prevention control can prevent the engine blow-off due to the failure to prepare for the release-side hydraulic startup. When NTDIF is large and the vehicle speed is high, it is possible to prevent the feeling of extension of the shift by quickly raising the turbine rotation.
(Other embodiments)
The drive-down shift control device of the present application is not limited to the automatic transmission shown in the first embodiment, and can be applied as a drive-down control device for various electronic control type automatic transmissions.
[0054]
In the first embodiment, an example in which the turbine rotation increase speed control necessary differential pressure PR3 is determined by the turbine rotation difference NTDIF before and after the shift is shown. However, if the shift progress speed can be estimated, other elements can be used to estimate the difference in turbine rotation increase speed control. The pressure PR3 may be determined. For example, it can be determined by the vehicle speed and the shift pattern (adjacent gear shift or jump shift).
[0055]
【The invention's effect】
In the first aspect of the invention, in the drive downshift control device of the automatic transmission that achieves the gear position after the downshift by changing the fastening element, the inertia phase start detection unit that detects the start of the inertia phase; A shift progress speed estimation unit that estimates a shift progress speed, a turbine rotation increase speed control pressure setting unit that sets a turbine rotation increase speed control pressure that has a smaller pressure value as the shift progress speed estimated value indicates a slower progress, and When the inertia phase start is detected, a turbine rotation increase control unit that outputs a control command to the first hydraulic control actuator to reduce and maintain the hydraulic pressure from the inertia phase start pressure to the set turbine rotation increase speed control pressure; In the drive-down shift, feedback control is provided. There is an effect that it is possible to provide a drive-down shift control device for an automatic transmission that stably optimizes the shift progress speed in the initial inertia phase according to the magnitude of the turbine rotation difference before and after the shift without using it. .
[0056]
According to a second aspect of the present invention, in the drive down shift control device for the automatic transmission according to the first aspect, the shift progress speed estimation unit estimates the turbine rotation difference before and after the drive down shift immediately after the start of the shift. When the estimated turbine rotation difference is small, the shift progress speed estimate is a value indicating slow progress. In addition to the above-described effects, in addition to the above-described effects, not only the shift speed is estimated based on the vehicle speed, but also, for example, a step-shift such as a 4 → 2 shift where the shift speed is increased even if the vehicle speed is low. Even at this time, the shift progress speed can be accurately estimated.
[0057]
According to a third aspect of the present invention, in the drive-down shift control device for an automatic transmission according to the first or second aspect, the turbine rotation increase control unit causes the turbine rotation increase speed to be detected when the start of the inertia phase is detected. Since the control unit reduces the control pressure to obtain the control pressure at once, in addition to the effect of the first or second aspect of the invention, it is possible to control the shift speed at the initial stage of the inertia phase with good response.
[0058]
According to a fourth aspect of the present invention, in the drive-down shift control device for an automatic transmission according to the first or second aspect, the turbine rotation increase control unit causes the turbine rotation increase speed to be detected when the start of the inertia phase is detected. In addition to the effect of the invention according to claim 1 or 2, in addition to the effect of the invention of claim 1 or 2, the output shaft torque fluctuation due to a sudden change in hydraulic pressure is achieved because the control unit gradually reduces the draft before the start of the inertia phase until the control command for obtaining the control pressure. Can be prevented.
[0059]
According to the fifth aspect of the present invention, in the drive-down shift control device for an automatic transmission according to any one of the first to fourth aspects, the release-side hydraulic control means is provided with a release-side hydraulic pressure at the end of the inertia phase of the drive-down shift. In addition to the effects of the inventions according to claims 1 to 4, since there is little oil pressure loss, a shift at a low speed or the like is provided. When the traveling speed is slow, it reacts quickly to the control to raise the release side hydraulic pressure, and it becomes easier to suppress low-speed spacetime blow.
[0060]
According to a sixth aspect of the present invention, in the drive-down shift control device for an automatic transmission according to the first to fifth aspects, the hydraulic control actuators of the first fastening element and the second fastening element are disengaged at the time of shifting. Since the pressure control valve that electronically controls the hydraulic pressure independently by the control commands from the hydraulic pressure control means and the fastening side hydraulic pressure control means, in addition to the effects of the inventions of claims 1 to 5, the shelf pressure and timing are controlled. Compared to a conventional centralized control system equipped with a control valve unit and a shift valve in the control valve unit, the degree of freedom of control is high, and the control valve unit can be simplified and reduced in weight.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a drive-down shift control device for an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a skeleton diagram showing a power transmission mechanism of an automatic transmission to which the drive-down shift control device of the first embodiment is applied.
FIG. 3 is a diagram showing an engagement logic table of an automatic transmission to which the drive down shift control device of the first embodiment is applied.
FIG. 4 is a DESC system diagram of an automatic transmission to which the drive down shift control device of the first embodiment is applied.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a shift point characteristic model of the drive-down shift control device according to the first embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of drive down shift control operation of the first embodiment.
7 shows transitions of the output side torque, the turbine speed, the gear ratio, the release side hydraulic pressure corresponding to the release side duty command, and the engagement side hydraulic pressure equivalent to the engagement side duty command during the drive down shift control according to the first embodiment. It is a time chart which shows a characteristic.
FIG. 8 is a flowchart showing a turbine rotation increase control operation according to the first embodiment and a turbine rotation increase speed control pressure characteristic diagram with respect to a turbine rotation difference before and after the shift.
FIG. 9 is a time chart showing a release side hydraulic pressure command characteristic, a high-speed turbine rotation characteristic, and a low-speed turbine rotation characteristic in the drive-down shift control according to the first embodiment.
FIG. 10 is a time chart showing a release-side command pressure characteristic, a high-speed turbine rotation characteristic, and a low-speed turbine rotation characteristic in conventional drive-down shift control.
[Explanation of symbols]
a First fastening element
b Second fastening element
c Inertia phase start detector
d Shifting speed estimation unit
e Turbine rotation rising speed control pressure setting part
f Hydraulic control actuator (pressure control valve)
g Turbine rotation rise control unit
h Release side hydraulic control means
i Air blow prevention control unit
j Hydraulic control actuator (pressure control valve)
k Fastening side hydraulic control means

Claims (6)

アクセル踏み込み操作によりダウンシフト指令が出力されると、ダウンシフト前のギヤ段にて締結されていた第1締結要素を解放し、解放されていた第2締結要素を締結するという掛け換えによりダウンシフト後のギヤ段を達成する自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
イナーシャフェーズ開始を検出するイナーシャフェーズ開始検出部と、
変速進行速度を推定する変速進行速度推定部と、
変速進行速度推定値が遅い進行を示す値であるほど小さな圧力値となるタービン回転上昇速度制御圧をイナーシャフェーズ開始圧を基準として設定するタービン回転上昇速度制御圧設定部と、
イナーシャフェーズ開始が検出されると、イナーシャフェーズ開始圧から前記設定されたタービン回転上昇速度制御圧まで油圧を低下させて維持する制御指令を第1油圧制御アクチュエータに出力するタービン回転上昇制御部と、
を備えた解放側油圧制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
When a downshift command is output by the accelerator depressing operation, the first shifting element that has been fastened at the gear stage before the downshifting is released, and the second fastening element that has been released is fastened. In a drive down shift control device for an automatic transmission that achieves the subsequent gear stage,
An inertia phase start detector for detecting the start of the inertia phase;
A shift progress speed estimating unit for estimating a shift progress speed;
A turbine rotation increase speed control pressure setting unit that sets a turbine rotation increase speed control pressure, which is a smaller pressure value as the shift progress speed estimated value is a value indicating slower progress, with reference to the inertia phase start pressure ;
When the inertia phase start is detected, and the turbine rotation increase control unit for outputting a control command to keep lowering the oil pressure from the start of the inertia phase pressure to the set turbine rotation increase speed control pressure to the first hydraulic pressure control actuator,
A drive-down shift control device for an automatic transmission, characterized in that a release-side hydraulic control means including
請求項1記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
前記変速進行速度推定部を、変速開始の直後にドライブダウン変速前後のタービン回転差を推定し、この推定されたタービン回転差が大きいときは変速進行速度推定値が遅い進行を示す値とするタービン回転差推定部としたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
The drive-down shift control device for an automatic transmission according to claim 1,
The speed change progress speed estimation unit estimates a turbine rotation difference before and after the drive down speed change immediately after the start of the speed change, and when the estimated turbine speed difference is large, the speed change speed estimation value is a value indicating a slow progress. A drive-down shift control device for an automatic transmission, characterized in that a rotation difference estimation unit is provided.
請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
前記タービン回転上昇制御部を、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令まで一気に低下させる制御部としたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
In the drive down shift control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
A drive-down shift control device for an automatic transmission, wherein the turbine rotation increase control unit is a control unit that reduces the turbine rotation increase speed control pressure to a control command that obtains a turbine rotation increase speed control pressure when an inertia phase start is detected.
請求項1または請求項2記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
前記タービン回転上昇制御部を、イナーシャフェーズ開始が検出されるとタービン回転上昇速度制御圧が得られる制御指令までイナーシャフェーズ開始前の抜き勾配にて徐々に低下させる制御部としたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
In the drive down shift control device for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The turbine rotation increase control unit is a control unit that gradually decreases with a draft before starting the inertia phase until a control command for obtaining a turbine rotation increase speed control pressure is detected when the inertia phase start is detected. Drive down shift control device for automatic transmission.
請求項1ないし請求項4記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
前記解放側油圧制御手段に、ドライブダウン変速のイナーシャフェーズ終了時期において解放側油圧を一時的に上昇させてタービン回転の上昇速度を抑える空吹け防止制御部を設けたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
The drive-down shift control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 4,
An automatic transmission characterized in that the release-side hydraulic control means is provided with an anti-blowing prevention control unit that temporarily increases the release-side hydraulic pressure at the end of the inertia phase of the drive-down shift to suppress the rising speed of the turbine rotation. Drive down shift control device.
請求項1ないし請求項5記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、
前記第1締結要素と第2締結要素の油圧制御アクチュエータを、変速時に解放側油圧制御手段と締結側油圧制御手段からの制御指令によりそれぞれ独立に油圧を電子制御する圧力制御弁としたことを特徴とする自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
The drive-down shift control device for an automatic transmission according to any one of claims 1 to 5,
The hydraulic control actuators of the first fastening element and the second fastening element are pressure control valves that electronically control the hydraulic pressure independently by control commands from the release side hydraulic control means and the fastening side hydraulic control means at the time of shifting. A drive down shift control device for an automatic transmission.
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