JP4052169B2 - Shift control device for automatic transmission - Google Patents

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JP4052169B2 JP2003113130A JP2003113130A JP4052169B2 JP 4052169 B2 JP4052169 B2 JP 4052169B2 JP 2003113130 A JP2003113130 A JP 2003113130A JP 2003113130 A JP2003113130 A JP 2003113130A JP 4052169 B2 JP4052169 B2 JP 4052169B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速用摩擦要素の締結による変速中、変速ショック防止用に実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従しつつ変速前ギヤ比から変速後ギヤ比に向かわせるため、動力源をトルク制御するようにした自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機の変速中に、動力源であるエンジンのトルクを制御する技術としては従来、特許文献1に記載のごとく、自動変速機の変速中にエンジンのスロットル開度を操作するようにした技術が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−229176号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のようなスロットル開度制御を介したエンジンのトルク制御は、スロットル開度変化に対するエンジントルクの変化割合が大きく、大きなトルク制御量を確保し得る反面、スロットル開度変化によるエンジン吸気量変化の応答遅れが比較的大きいことから、変速中にスロットル開度制御を介したエンジントルク制御により実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させようとする時、要求される応答で実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させることができず、狙い通りの良好な変速フィーリングを実現するのが困難であるという問題を生ずる。
【0005】
本発明は、変速中のトルク制御技術としては、スロットル開度制御によるもののほかに、このスロットル開度制御のように大きなトルク制御量を得られないものの、緻密なトルク制御が可能なエンジン(動力源)の点火時期制御があるとの事実認識にもとづき、
これらスロットル開度制御および点火時期制御の併用により、要求される応答で実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させ得るようにし、これにより狙い通りの良好な変速フィーリングを実現可能にした自動変速機の変速制御装置を提供しようとするものである。
【0006】
一方、変速中に実効ギヤ比を動力源のトルク制御により目標ギヤ比に追従させようとする時、変速期間の前期においては、要求される実効ギヤ比操作速度が高くて大きなトルク制御量が必要であり、反面変速期間の後期においては、微妙な実効ギヤ比の調整が要求されて高精度なトルク制御が必要である。
本発明はこの事実認識にもとづき、変速期間の前期と後期とで異なるトルク制御特性にそれぞれマッチするよう、スロットル開度制御および点火時期制御による変速時トルク制御を使い分けることで、変速期間の全般に亘って好適な変速フィーリングが得られるようにした自動変速機の変速制御装置をも提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、本発明による自動変速機の変速制御装置は、請求項1に記載のごとく、
変速用摩擦要素の締結による変速中、実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させつつ変速前ギヤ比から変速後ギヤ比に向かわせるため、動力源をトルク制御するようにした自動変速機を前提とし、
前記変速の期間を前期と後期とに二分し、前期においては前記動力源のトルク制御をスロットル開度制御および点火時期制御の併用により実行し、後期においては前記動力源のトルク制御を動力源の点火時期制御により実行するよう構成し、
さらに、前記実効ギヤ比が前記変速後ギヤ比に一致した時に実行が開始される、前記変速用摩擦要素の完全締結への移行過程中に、前記目標ギヤ比に対する前記実効ギヤ比の乖離に応じこの乖離がなくなるよう前記動力源の点火時期制御を前記後期に引き続いて実行するよう構成したものである。
【0008】
【発明の効果】
かかる本発明の変速制御装置によれば、要求される実効ギヤ比操作速度が高くて大きなトルク制御量が必要な変速期間の前期においては、実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させるための動力源のトルク制御をスロットル開度制御および点火時期制御の併用により行い、その反面、微妙な実効ギヤ比の調整が要求されて高精度なトルク制御が必要な変速期間の後期においては、実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させるための動力源のトルク制御を動力源の点火時期制御により行うことから、
高応答のトルク制御が要求される変速期間の前期において、スロットル開度制御および点火時期制御の併用により、要求される応答で実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させることができ、
また微妙なトルク制御が要求される変速期間の後期において、点火時期制御により、要求される高精度で実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させることができ、
変速期間の全般に亘って狙い通りの好適な変速フィーリングを実現することができる。しかも、実効ギヤ比が目標ギヤ比に一致するよう、エンジンの点火時期制御を変速期間の前述の後期に引き続いてそれ以後も実行するため、後期以後において発生する可能性のあるエンジンの空吹け現象にも対処できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態になる自動変速機の変速制御装置を具えた車両のパワートレーンをその制御系と共に示し、1は動力源としてのエンジン(電動モータでもよい)、2は無段変速機を含む自動変速機で、これらのタンデム結合により車両のパワートレーンを構成する。
エンジン1は、運転者が操作するアクセルペダル3に連動してその踏み込みにつれ全閉から全開に向け開度増大するスロットルバルブ4により出力を加減され、エンジン出力はトルクコンバータT/Cを経て自動変速機2に入力されるものとする。
【0010】
エンジン1のスロットルバルブ4は、その開度を基本的にアクセルペダル3により決定されるが、スロットルアクチュエータ5によって開度制御可能とし、これにより変速ショック対策用にエンジン出力トルクを後述のごとくに加減し得るようになす。
スロットルアクチュエータ5によるスロットル開度制御は、エンジンコントローラ6によりこれを行い、このエンジンコントローラ6は、エンジン1の点火時期制御によっても変速ショック対策用にエンジン出力トルクを加減し得るようになす。
【0011】
なおエンジンコントローラ6は、上記した変速ショック対策用のスロットル開度制御および点火時期制御に専用のものではなく、燃料噴射量制御などの通常のエンジン制御を行うものであり、これがためエンジンコントローラ6には、スロットルバルブ4のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ7からの信号と、エンジン回転数Neを検出するエンジン回転センサ8からの信号とを入力する。
【0012】
自動変速機2は、歯車伝動系の動力伝達経路(変速段)を決定する液圧作動クラッチや液圧作動ブレーキ等の変速用摩擦要素へ供給すべき作動液圧を直接的に制御する直動式とし、これがため変速制御用のコントロールバルブ11に上記変速用摩擦要素の数だけ作動液圧デューティソレノイド12,13,14を挿置して設ける。
これら作動液圧デューティソレノイド12,13,14は、対応する摩擦要素の作動液圧を個々にデューティ制御し、当該摩擦要素を選択的に締結作動させることにより自動変速機2を所定の変速段が選択された状態にし得るようにする。
そして自動変速機は、選択変速段に応じたギヤ比でエンジン動力を変速して出力する。
【0013】
デューティソレノイド12,13,14の駆動デューティは変速機コントローラ15によりこれらを決定し、この変速機コントローラには、エンジンコントローラ6を経由してセンサ7,8からのスロットル開度(TVO)信号およびエンジン回転数(Ne)信号を入力するほか、エンジンコントローラ6が内部情報から求めた実エンジントルク(Te)に関する信号を入力し、更には、自動変速機2の入力回転数Ni を検出する入力回転センサ16からの信号と、自動変速機2の出力回転数No を検出する出力回転センサ17からの信号とを入力する。
【0014】
変速機コントローラ15は、上記した入力情報を基に図示せざる周知の制御プログラムを実行して自動変速機2を以下のように変速制御するものとする。
先ず、変速機出力回転数Noから演算により求めた車速VSPおよびスロットル開度TVOから、図示せざる予定の変速パターンをもとに現在の運転状態に好適な変速段を求める。
そして、この好適変速段と現在の選択変速段とが一致していれば、変速を行わないこととして変速指令を発しないことにより、デューティソレノイド12,13,14の駆動デューティを今のままに保ち、現在の選択変速段を維持する。
しかし、現在の選択変速段が好適変速段と異なれば、変速指令を発して対応するデューティソレノイド12,13,14の駆動デューティを変更することにより、選択変速段から好適変速段への変速が行われるよう変速用摩擦要素の解放、締結切り換えを実行する。
【0015】
ところで、本実施の形態においては当該変速に際し、変速ショック防止用のエンジントルク制御量を、図2に示す制御プログラムの実行により図3に示すごとくに決定する。
なお図3は、変速に当たり解放すべき解放側摩擦要素の作動液圧Poを図示のごとくに低下させて当該摩擦要素を締結状態から解放状態にすると共に、変速に当たり締結すべき締結側摩擦要素の作動液圧Pcを図示のごとくに上昇させて当該摩擦要素を解放状態から締結状態にする、これら摩擦要素の掛け替えによりハイ側の選択変速段(第3速)からロー側の好適変速段(第2速)へ変速される時のダウンシフトについて示す。
【0016】
かかる変速の過程で変速機コントローラ15は、後で詳述するごとく、スロットル開度増によるエンジントルクアップ量|Ttvo|および点火時期制御によるエンジントルクフィードバック制御量|Trtd|を求め、これを図1のごとくエンジンコントローラ6が受けて、スロットルアクチュエータ5によるスロットル開度制御および/または点火時期制御により、エンジン1の出力トルクを変速中はトルクアップ量|Ttvo|だけ増大させると共にフィードバック制御量|Trtd|だけ修正するものとする。
【0017】
図2の制御プログラムは、変速機コントローラ15による処理を示し、前記の変速指令が発せられる図3の瞬時t1に開始されるものとする。
先ずステップS1において、変速機入出力回転数Ni,Noの比で表される実効ギヤ比Gr(=Ni/No)が変速前ギヤ比G1から変速後ギヤ比G2に向けて変化しているイナーシャフェーズ中の、目標とすべき変速機出力トルクToの時系列変化を規定した目標出力トルク波形を選択する。
この目標出力トルク波形は、図示しなかったが、目標イナーシャフェーズ時間Δt1および目標イナーシャフェーズトルクTosの組み合わせとして設定し、
変速の種類や、車速VSPや、スロットル開度TVOや、変速機入力トルクTi(本明細書では便宜上、エンジントルクTeと同じとして取り扱う)などに基づき、変速機出力トルクToが変速前出力トルク(Ti×G1)から変速後出力トルク(Ti×G2)へ、変速ショック対策上好適な態様で変化するようなところを狙って実験などにより予め定めておく。
次いでステップS2において、上記選択した目標出力トルク波形から目標イナーシャフェーズ時間Δt1および目標イナーシャフェーズトルクTosを設定する。
【0018】
ステップS3においては、以下のようにしてイナーシャフェーズ中における目標ギヤ比Grを演算する。
先ず変速機入力トルクTiと、目標イナーシャフェーズトルクTosに応じた定数αとの乗算により、締結側摩擦要素のイナーシャフェーズでの目標締結容量Tdt(=Ti×α)を演算すると共に、この変速時目標締結容量Tdtおよび上記した目標イナーシャフェーズ時間Δt1から、イナーシャフェーズでの目標エンジントルクTetを以下のようにして演算する。
つまり、締結側摩擦要素よりもエンジン側における回転部分の回転イナーシャ係数Iと、変速機入力回転数Niの変速前値から変速後値への入力回転段差ΔNiと、イナーシャフェーズでの目標締結容量Tdtと、イナーシャフェーズでの目標エンジントルクTetとの間には
I×ΔNi=Tdt−Tet
の関係式が成立し、この式を用いてイナーシャフェーズでの目標エンジントルクTetを演算する。
そして、このイナーシャフェーズでの目標エンジントルクTetおよび目標イナーシャフェーズ時間Δt1から、イナーシャフェーズ時目標エンジントルクTetの波形を設定する。
【0019】
ここで目標ギヤ比Grtの演算要領を、イナーシャフェーズ開始から或る時間が経過した時における目標ギヤ比Grt1の算出に関して説明する。
イナーシャフェーズ開始時(この時の変速機入力回転数をNi1とする)と、これから上記の或る時間が経過した時における目標変速機入力回転数Nit1との間における入力回転段差ΔNi1は、イナーシャフェーズ時目標締結容量Tdtと、イナーシャフェーズ時目標エンジントルクTetと、前記の回転イナーシャ係数Iとから、
ΔNi1=(Tdt−Tet)/I
の演算により求めることができる。
【0020】
そして、イナーシャフェーズ開始時の変速機入力回転数はNi1と、上記の入力回転段差ΔNi1とから、上記或る時間の経過時における目標変速機入力回転数Nit1は
Nit=Ni1−ΔNi1
により求め得る。
次に、上記或る時間の経過時における目標変速機入力回転数Nit1を、同瞬時における変速機出力回転数Noで除算することにより、目標ギヤ比Grt1(= Nit1/No)を求めることができる。
以上の演算を逐一実行することにより、イナーシャフェーズ中における目標ギヤ比Grtを図3に破線で示すように求めることができる。
【0021】
次のステップS4では、図3に示すように変速指令時t1を起点にするトルクアップ開始用のタイマ値Ts1およびトルクアップ終了用のタイマ値Ts2を設定する。
ステップS5では、変速が終了しているか否かを判定し、この判定に当たっては、実効ギヤ比Grが定常的に変速後ギヤ比に落ち着いたか否かにより、若しくは、変速指令瞬時t1から変速終了判断用の設定時間が経過しているか否かにより変速終了をチェックする。
変速が終了していれば制御を終了させるが、変速が終了していなければ、以下の変速制御を実行する。
【0022】
ステップS6においては、変速指令瞬時t1からの経過時間を計測しているタイマTMが、ステップS4で設定したトルクアップ開始用のタイマ値Ts1に至っているか否かにより、若しくは、実効ギヤ比Grがトルクアップ開始用の設定ギヤ比Gs1(図示せず)に至っているか否かにより、変速ショック防止用のエンジントルクアップを行うべき図3の瞬時t2に至ったか否かをチェックする。
瞬時t2に至るまでは制御をステップS5に戻して、ステップS5およびステップS6での判定を継続し、ステップS6でトルクアップを開始すべきと判定(指令)する瞬時t2に、ステップS7において、実効ギヤ比Grおよび解放側摩擦要素の締結容量(作動液圧)より、変速ショック防止のために要求される、スロットル開度制御によるエンジントルクアップ量Ttvoを図3のように演算する。
【0023】
次いでステップS8において、スロットル開度制御によるエンジントルクアップ開始指令を発し、ステップS9で、エンジンコントローラ6にスロットル開度制御によるエンジントルクアップ量Ttvoを送信する。
エンジンコントローラ6は、このエンジントルクアップ量Ttvoに関する信号を受けて、スロットル開度TVOをスロットルアクチュエータ5により当該トルクアップが実現されるよう開度増大させる。
【0024】
その後ステップS10において、実効ギヤ比Grがイナーシャフェーズ開始判定ギヤ比以上か否かにより、図3にt3で示すイナーシャフェーズ開始瞬時に至ったか否かを判定し、イナーシャフェーズの開始まで上記のループを繰り返し、イナーシャフェーズの開始後はステップS11において、図3にt5で示すイナーシャフェーズ終了瞬時に至ったか否かを判定する。
ステップS11でイナーシャフェーズが終了していないと判定するイナーシャフェーズ中は、ステップS12において、変速指令瞬時t1からの経過時間を計測しているタイマTMが、ステップS4で設定したトルクアップ終了用のタイマ値Ts2に至っているか否かにより、若しくは、実効ギヤ比Grがトルクアップ終了用の設定ギヤ比Gs2(図示せず)に至っているか否かにより、変速ショック防止用のエンジントルクアップを終了させるべき図3の瞬時t4に至ったか否かをチェックする。
【0025】
ステップS10でイナーシャフェーズ開始と判定する瞬時t3以後、ステップS11でイナーシャフェーズ中と判定する間、ステップS12で変速ショック防止用のエンジントルクアップを終了させるべき瞬時t4に至っていないと判定する場合はステップS13の直接的な選択により、また、ステップS12で変速ショック防止用のエンジントルクアップを終了させるべき瞬時t4に至っていると判定する場合もステップS14の選択後におけるステップS13の選択により、前記した目標ギヤ比Grtに対する実行ギヤ比Grのギヤ比偏差ΔGrに応じた(Gr=Grt)にするための点火時期制御によるエンジントルクフィードバック制御量Trtdを演算する。
【0026】
次いでステップS15において、エンジンコントローラ6に点火時期制御による上記エンジントルクフィードバック制御量|Trtd|を送信する。
エンジンコントローラ6は、このエンジントルクフィードバック制御量Trtdに関する信号を受けて、エンジン1の点火時期を当該エンジントルクフィードバック制御量が実現されるよう調整する。
ステップS12で変速ショック防止用のエンジントルクアップを終了させるべき瞬時t4に至ったと判定する場合も、上記した通りステップS13およびステップS15での処理を継続して実行ギヤ比Grが目標ギヤ比Grtに追従するような点火時期制御によるエンジントルクのフィードバック制御を継続するが、当該瞬時t4に至ったと判定する場合はそれに加えてステップS14で、前記したスロットル開度制御によるエンジントルクアップ量Ttvoを0にしてこれをエンジンコントローラ6に送信し、スロットル開度制御によるエンジンのトルクアップを図3のように終了させる。
【0027】
ステップS11において図3にt5で示すイナーシャフェーズ終了瞬時に至ったと判定する時は、ステップS16において、ステップS13におけると同様な処理により、目標ギヤ比Grtに対する実行ギヤ比Grのギヤ比偏差ΔGrに応じた(Gr=Grt)にするための点火時期制御によるエンジントルクフィードバック制御量Trtdを演算する。
次いでステップS17において、エンジンコントローラ6に点火時期制御による上記エンジントルクフィードバック制御量|Trtd|を送信する。
エンジンコントローラ6は、このエンジントルクフィードバック制御量Trtdに関する信号を受けて、エンジン1の点火時期を当該エンジントルクフィードバック制御量が実現されるよう調整する。
ステップS17の実行後は制御をステップS5に戻し、前記のループを繰り返す。
【0028】
ところで本実施の形態によれば、要求される実効ギヤ比操作速度が高くて大きなトルク制御量が必要な変速期間の前期t3〜t4において、実効ギヤ比Grを目標ギヤ比Grtに追従させるためのエンジントルク制御をスロットル開度制御(Ttvo)および点火時期制御(Trtd)の併用により行い(ステップS9およびステップS13)、その反面、微妙な実効ギヤ比Grの調整が要求されて高精度なトルク制御が必要な変速期間の後期t4〜t5において、実効ギヤ比Grを目標ギヤ比Grtに追従させるためのエンジントルク制御を点火時期制御(Trtd)により行う(ステップS14およびステップS13)ことから、
高応答のトルク制御が要求される変速期間の前期において、スロットル開度制御および点火時期制御の併用により、要求される応答で実効ギヤ比Grを目標ギヤ比Grtに追従させ得て、従来は図3にβで示すようなものであった変速時間をγで示すように短縮することができ、
また微妙なトルク制御が要求される変速期間の後期において、点火時期制御により、要求される高精度で実効ギヤ比Grを目標ギヤ比Grtに追従させることができ、
変速期間の全般に亘って狙い通りの好適な変速フィーリングを実現することができる。
【0029】
なお上記の作用効果は、変速期間の前期t3〜t4と、変速期間の後期t4〜t5との境界t4を、要求される実効ギヤ比操作速度が高くて大きなトルク制御量が必要な期間と、微妙な実効ギヤ比の調整が要求されて高精度なトルク制御が必要な期間との境目とすることで、最も顕著に奏し得ること勿論である。
【0030】
本実施の形態によれば更に、実効ギヤ比Grが変速後ギヤ比Grtに一致した瞬時t5に実行される図3のごとき締結側摩擦要素の完全締結への移行中、目標ギヤ比Grtに対する実効ギヤ比Grの乖離ΔGrに応じ、この乖離がなくなって実効ギヤ比Grが目標ギヤ比Grtに一致するよう、エンジンの点火時期制御を変速期間の後期t4〜t5に引き続いて瞬時t5以後も実行するため(ステップS16およびステップS17)、瞬時t5以後において発生する可能性のあるエンジンの空吹け現象も解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態になる自動変速機の変速制御装置を具えた車両のパワートレーンをその制御系と共に示すシステム図である。
【図2】 同実施の形態において変速機コントローラが実行すべき変速制御プログラムを、エンジンコントローラが変速制御用に実行するエンジントルク制御プログラムと共に示すフローチャートである。
【図3】 同実施の形態における変速制御動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン
2 自動変速機
3 アクセルペダル
4 スロットルバルブ
5 スロットルアクチュエータ
6 エンジンコントローラ
7 スロットル開度センサ
8 エンジン回転センサ
11 コントロールバルブ
12 デューティソレノイド
13 デューティソレノイド
14 デューティソレノイド
15 変速機コントローラ
16 変速機入力回転センサ
17 変速機出力回転センサ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention controls the torque of a power source during shifting by engaging a shifting friction element so that the effective gear ratio follows the target gear ratio and shifts from the gear ratio before shifting to the gear ratio after shifting to prevent shifting shock. The present invention relates to a shift control apparatus for an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
As a technique for controlling the torque of the engine that is a power source during the shift of the automatic transmission, a technique for operating the throttle opening of the engine during the shift of the automatic transmission as described in Patent Document 1 has heretofore been known. It has been known.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-229176
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the conventional engine torque control through throttle opening control has a large engine torque change rate with respect to the throttle opening change, and can secure a large torque control amount, but the engine intake amount by the throttle opening change. Because the response delay of the change is relatively large, when trying to make the effective gear ratio follow the target gear ratio by engine torque control via throttle opening control during gear shifting, the effective gear ratio is targeted with the required response. There is a problem in that it is difficult to follow the gear ratio, and it is difficult to achieve a good shift feeling as intended.
[0005]
In the present invention, the torque control technology during gear shifting is not limited to the throttle opening control, but an engine (power) that is capable of precise torque control although a large torque control amount cannot be obtained unlike the throttle opening control. Based on the fact that there is ignition timing control
An automatic transmission that enables the effective gear ratio to follow the target gear ratio with the required response by combining the throttle opening control and the ignition timing control, thereby realizing the desired gear change feeling. An object of the present invention is to provide a shift control apparatus.
[0006]
On the other hand, when trying to make the effective gear ratio follow the target gear ratio by torque control of the power source during gear shifting, the required effective gear ratio operation speed is high and a large torque control amount is required in the first half of the gear shifting period. On the other hand, in the latter part of the speed change period, fine adjustment of the effective gear ratio is required and high-accuracy torque control is required.
Based on this fact recognition, the present invention uses the torque control during shifting by throttle opening control and ignition timing control to match different torque control characteristics in the first and second stages of the shift period, respectively. It is also an object of the present invention to provide a shift control device for an automatic transmission that can provide a suitable shift feeling.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
For these purposes, a shift control device for an automatic transmission according to the present invention is as described in claim 1.
Assuming an automatic transmission in which the power source is torque controlled so that the effective gear ratio follows the target gear ratio and is shifted from the pre-shift gear ratio to the post-shift gear ratio during a shift by engaging a shift friction element. ,
The shift period is divided into a first half and a second half. In the first half, the torque control of the power source is executed by a combination of throttle opening control and ignition timing control. In the second half, the torque control of the power source is performed. Configured to execute by ignition timing control,
Further, according to the deviation of the effective gear ratio from the target gear ratio during the transition process to the complete engagement of the speed change friction element , which is started when the effective gear ratio matches the post-shift gear ratio. In order to eliminate this divergence, the ignition timing control of the power source is executed following the latter period.
[0008]
【The invention's effect】
According to the speed change control apparatus of the present invention, the power source for causing the effective gear ratio to follow the target gear ratio in the first half of the speed change period in which the required effective gear ratio operation speed is high and a large torque control amount is required. On the other hand, in the latter part of the gear shift period when precise adjustment of the effective gear ratio is required and high-precision torque control is required, the effective gear ratio is adjusted. Since the torque control of the power source to follow the target gear ratio is performed by the ignition timing control of the power source,
In the first half of the shift period where high response torque control is required, the effective gear ratio can be made to follow the target gear ratio with the required response by using the throttle opening control and the ignition timing control in combination.
Also, in the latter part of the shift period where delicate torque control is required, the ignition timing control allows the effective gear ratio to follow the target gear ratio with the required high accuracy,
A suitable shift feeling as intended can be realized over the entire shift period. Moreover, since the ignition timing control of the engine is executed continuously after the latter period of the shift period so that the effective gear ratio matches the target gear ratio, the engine blow-off phenomenon that may occur after the latter period. Can also deal with.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a power train of a vehicle provided with a shift control device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, together with its control system. 1 is an engine (may be an electric motor) as a power source, 2 is It is an automatic transmission including a continuously variable transmission, and the power train of the vehicle is constituted by these tandem connections.
The output of the engine 1 is adjusted by a throttle valve 4 that increases in opening from fully closed to fully open in conjunction with an accelerator pedal 3 operated by a driver, and the engine output is automatically shifted through a torque converter T / C. Assume that it is input to the machine 2.
[0010]
The opening degree of the throttle valve 4 of the engine 1 is basically determined by the accelerator pedal 3, but the opening degree of the throttle valve 4 can be controlled by the throttle actuator 5, so that the engine output torque can be adjusted as described later for countermeasures against shift shocks. To be able to do.
The throttle opening degree control by the throttle actuator 5 is performed by the engine controller 6, and the engine controller 6 can also adjust the engine output torque for countermeasures against the shift shock by the ignition timing control of the engine 1.
[0011]
The engine controller 6 is not dedicated to throttle opening control and ignition timing control for the above-described shift shock countermeasure, but performs normal engine control such as fuel injection amount control. Inputs a signal from the throttle opening sensor 7 that detects the throttle opening TVO of the throttle valve 4 and a signal from the engine rotation sensor 8 that detects the engine speed Ne.
[0012]
The automatic transmission 2 is a linear motion that directly controls the hydraulic fluid pressure to be supplied to a frictional element for shifting such as a hydraulically operated clutch or a hydraulically operated brake that determines a power transmission path (shift stage) of the gear transmission system. Therefore, hydraulic fluid duty solenoids 12, 13, and 14 are provided in the control valve 11 for speed change control by the number of the friction elements for speed change.
These hydraulic fluid duty solenoids 12, 13, and 14 individually control the hydraulic fluid pressure of the corresponding friction elements, and selectively engage the friction elements to operate the automatic transmission 2 at a predetermined gear position. Allow it to be selected.
The automatic transmission shifts and outputs the engine power at a gear ratio corresponding to the selected shift speed.
[0013]
The drive duty of the duty solenoids 12, 13, and 14 is determined by the transmission controller 15, and the transmission controller receives the throttle opening (TVO) signal from the sensors 7 and 8 and the engine via the engine controller 6. In addition to inputting the rotation speed (Ne) signal, the engine controller 6 inputs a signal related to the actual engine torque (Te) obtained from the internal information, and further detects an input rotation speed Ni of the automatic transmission 2. 16 and a signal from the output rotation sensor 17 for detecting the output rotation speed No of the automatic transmission 2 are input.
[0014]
The transmission controller 15 executes a known control program (not shown) based on the input information described above, and controls the automatic transmission 2 as follows.
First, based on a vehicle speed VSP and a throttle opening TVO obtained by calculation from the transmission output rotational speed No, a gear stage suitable for the current operating state is obtained based on a planned shift pattern (not shown).
If the preferred shift speed matches the currently selected shift speed, the drive duty of the duty solenoids 12, 13, 14 is maintained as it is by not issuing a shift command not to perform a shift. The current selected gear position is maintained.
However, if the currently selected shift speed is different from the preferred shift speed, a shift command is issued to change the drive duty of the corresponding duty solenoids 12, 13, and 14, thereby shifting from the selected shift speed to the preferred shift speed. The release of the friction element for shifting and the fastening switching are executed.
[0015]
By the way, in the present embodiment, at the time of the gear shift, the engine torque control amount for preventing the shift shock is determined as shown in FIG. 3 by executing the control program shown in FIG.
In FIG. 3, the hydraulic fluid pressure Po of the disengagement friction element to be released at the time of shifting is lowered as shown in the figure to change the friction element from the engaged state to the disengaged state. The hydraulic fluid pressure Pc is increased as shown in the figure to change the friction element from the released state to the engaged state. By switching these friction elements, the high-side selected shift stage (third speed) is changed to the low-side suitable shift stage (first stage). The downshift when shifting to 2nd gear will be described.
[0016]
As described later in detail, the transmission controller 15 obtains an engine torque increase amount | Ttvo | by increasing the throttle opening and an engine torque feedback control amount | Trtd | by ignition timing control. In response to the engine controller 6, the throttle opening control and / or ignition timing control by the throttle actuator 5 increases the output torque of the engine 1 by a torque increase amount | Ttvo | and a feedback control amount | Trtd | Only amend it.
[0017]
The control program in FIG. 2 shows processing by the transmission controller 15, and is assumed to start at the instant t1 in FIG. 3 when the shift command is issued.
First, in step S1, an inertia in which the effective gear ratio Gr (= Ni / No) represented by the ratio between the transmission input / output rotational speeds Ni and No changes from the pre-shift gear ratio G1 to the post-shift gear ratio G2. A target output torque waveform that defines a time-series change in transmission output torque To to be targeted during the phase is selected.
Although this target output torque waveform is not shown, it is set as a combination of the target inertia phase time Δt1 and the target inertia phase torque Tos,
Based on the type of shift, the vehicle speed VSP, the throttle opening TVO, the transmission input torque Ti (for the sake of convenience, this is treated as the same as the engine torque Te), the transmission output torque To is the output torque before the shift ( It is previously determined by experiment or the like with the aim of changing from Ti × G1) to the post-shift output torque (Ti × G2) in a suitable manner for gear shift shock countermeasures.
Next, in step S2, a target inertia phase time Δt1 and a target inertia phase torque Tos are set from the selected target output torque waveform.
[0018]
In step S3, the target gear ratio Gr during the inertia phase is calculated as follows.
First, by multiplying the transmission input torque Ti by a constant α corresponding to the target inertia phase torque Tos, the target engagement capacity Tdt (= Ti × α) in the inertia phase of the engagement side friction element is calculated, and at the time of this shift From the target engagement capacity Tdt and the above target inertia phase time Δt1, the target engine torque Tet in the inertia phase is calculated as follows.
That is, the rotational inertia coefficient I of the rotating portion on the engine side with respect to the engagement-side friction element, the input rotational step ΔNi from the pre-shift value to the post-shift value of the transmission input rotational speed Ni, and the target engagement capacity Tdt in the inertia phase And the target engine torque Tet in the inertia phase
I × ΔNi = Tdt−Tet
Is established, and the target engine torque Tet in the inertia phase is calculated using this equation.
Then, the waveform of the target engine torque Tet at the inertia phase is set from the target engine torque Tet in the inertia phase and the target inertia phase time Δt1.
[0019]
Here, the calculation procedure of the target gear ratio Grt will be described with respect to the calculation of the target gear ratio Grt1 when a certain time has elapsed from the start of the inertia phase.
The input rotational step ΔNi1 between the start of the inertia phase (the transmission input rotational speed at this time is Ni1) and the target transmission input rotational speed Nit1 when the certain time has passed from then is the inertia phase From the target engagement capacity Tdt at the time, the target engine torque Tet at the inertia phase, and the rotational inertia coefficient I described above,
ΔNi1 = (Tdt−Tet) / I
Can be obtained by the following calculation.
[0020]
Then, the transmission input rotation speed at the start of the inertia phase is Ni1, and the input rotation step ΔNi1 described above, the target transmission input rotation speed Nit1 when the certain time has elapsed is
Nit = Ni1−ΔNi1
Can be obtained.
Next, the target gear ratio Grt1 (= Nit1 / No) can be obtained by dividing the target transmission input rotational speed Nit1 at the time when the certain time elapses by the transmission output rotational speed No at the same instant. .
By executing the above calculation step by step, the target gear ratio Grt during the inertia phase can be obtained as shown by a broken line in FIG.
[0021]
In the next step S4, as shown in FIG. 3, a timer value Ts1 for starting torque up and a timer value Ts2 for ending torque up are set starting from the shift command time t1.
In step S5, it is determined whether or not the shift has ended. In this determination, the shift end determination is made based on whether or not the effective gear ratio Gr has steadily settled to the post-shift gear ratio, or from the shift command instant t1. The end of the shift is checked based on whether or not the set time has passed.
If the shift is complete, the control is terminated. If the shift is not complete, the following shift control is executed.
[0022]
In step S6, whether or not the timer TM measuring the elapsed time from the shift command instant t1 has reached the timer value Ts1 for starting torque increase set in step S4, or the effective gear ratio Gr is the torque. It is checked whether or not the instant t2 in FIG. 3 at which the engine torque for the shift shock prevention should be increased is reached depending on whether or not the set gear ratio Gs1 (not shown) for starting up is reached.
Control is returned to step S5 until the moment t2 is reached, and the determination in step S5 and step S6 is continued, and in step S7, the torque increase is determined (commanded) in step S6. Based on the gear ratio Gr and the engagement capacity (operating hydraulic pressure) of the disengagement side friction element, the engine torque increase amount Ttvo by throttle opening control required for preventing the shift shock is calculated as shown in FIG.
[0023]
Next, in step S8, an engine torque increase start command by throttle opening control is issued, and in step S9, an engine torque increase amount Ttvo by throttle opening control is transmitted to the engine controller 6.
The engine controller 6 receives the signal related to the engine torque increase amount Ttvo, and increases the throttle opening TVO by the throttle actuator 5 so that the torque increase is realized.
[0024]
Thereafter, in step S10, it is determined whether or not the inertia phase start instant indicated by t3 in FIG. 3 has been reached, depending on whether or not the effective gear ratio Gr is equal to or greater than the inertia phase start determination gear ratio, and the above loop is executed until the start of the inertia phase. Repeatedly, after the start of the inertia phase, it is determined in step S11 whether or not the inertia phase end instant indicated by t5 in FIG. 3 has been reached.
During the inertia phase in which it is determined in step S11 that the inertia phase has not ended, in step S12, the timer TM that measures the elapsed time from the shift command instant t1 is the torque increase end timer set in step S4. The engine torque increase for stopping the shift shock should be terminated depending on whether the value Ts2 has been reached, or whether the effective gear ratio Gr has reached the set gear ratio Gs2 (not shown) for terminating the torque increase. It is checked whether or not an instant t4 of 3 has been reached.
[0025]
If it is determined after step t10 that the inertia phase is started, after the moment t3, the step t11 determines that the inertia phase is in progress. In the case where it is determined by the direct selection of S13, or when it is determined in step S12 that the moment t4 at which the engine torque increase for preventing the shift shock should be finished is reached, the selection of step S13 after the selection of step S14 makes the above-described target An engine torque feedback control amount Trtd based on ignition timing control for calculating the gear ratio deviation ΔGr of the effective gear ratio Gr with respect to the gear ratio Grt (Gr = Grt) is calculated.
[0026]
Next, in step S15, the engine torque feedback control amount | Trtd | by ignition timing control is transmitted to the engine controller 6.
The engine controller 6 receives the signal related to the engine torque feedback control amount Trtd and adjusts the ignition timing of the engine 1 so that the engine torque feedback control amount is realized.
Even when it is determined in step S12 that the instant t4 at which the engine torque increase for preventing shift shock is to be finished has been reached, the processing in steps S13 and S15 is continued as described above so that the effective gear ratio Gr becomes the target gear ratio Grt. The engine torque feedback control by the ignition timing control that follows is continued, but when it is determined that the instant t4 has been reached, in addition to that, in step S14, the engine torque increase amount Ttvo by the throttle opening control is set to zero. This is transmitted to the engine controller 6 to finish the torque increase of the engine by the throttle opening control as shown in FIG.
[0027]
When it is determined in step S11 that the moment of inertia phase end indicated by t5 in FIG. 3 has been reached, in step S16, the same processing as in step S13 is performed, according to the gear ratio deviation ΔGr of the execution gear ratio Gr with respect to the target gear ratio Grt. Further, an engine torque feedback control amount Trtd by ignition timing control for setting (Gr = Grt) is calculated.
Next, in step S17, the engine torque feedback control amount | Trtd | by ignition timing control is transmitted to the engine controller 6.
The engine controller 6 receives the signal related to the engine torque feedback control amount Trtd and adjusts the ignition timing of the engine 1 so that the engine torque feedback control amount is realized.
After execution of step S17, control is returned to step S5, and the above loop is repeated.
[0028]
By the way, according to the present embodiment, the effective gear ratio Gr is made to follow the target gear ratio Grt in the first to third periods t3 to t4 of the shift period in which the required effective gear ratio operation speed is high and a large torque control amount is required. Engine torque control is performed by using throttle opening control (Ttvo) and ignition timing control (Trtd) in combination (steps S9 and S13). On the other hand, fine adjustment of the effective gear ratio Gr is required and high-precision torque control is required. From the latter t4 to t5 of the shift period in which engine speed is required, engine torque control for causing the effective gear ratio Gr to follow the target gear ratio Grt is performed by ignition timing control (Trtd) (step S14 and step S13).
The effective gear ratio Gr can be made to follow the target gear ratio Grt with the required response by combining the throttle opening control and the ignition timing control in the first half of the shift period in which high response torque control is required. 3 can be shortened as indicated by γ, the shift time as indicated by β,
Also, in the latter part of the shift period where delicate torque control is required, the ignition gear control allows the effective gear ratio Gr to follow the target gear ratio Grt with the required high accuracy.
A suitable shift feeling as intended can be realized over the entire shift period.
[0029]
The above-described effect is obtained by dividing the boundary t4 between the first period t3 to t4 of the shift period and the latter period t4 to t5 of the shift period, and a period in which the required effective gear ratio operation speed is high and a large torque control amount is required. Of course, it is possible to achieve the most prominent by setting a boundary with a period in which fine adjustment of the effective gear ratio is required and high-accuracy torque control is required.
[0030]
Further, according to the present embodiment, during the transition to the full engagement of the engagement side friction element as shown in FIG. 3 executed at the instant t5 when the effective gear ratio Gr coincides with the post-shift gear ratio Grt, the effective ratio with respect to the target gear ratio Grt. In accordance with the deviation ΔGr of the gear ratio Gr, the ignition timing control of the engine is executed from the latter t4 to t5 of the shift period and after the instant t5 so that the deviation disappears and the effective gear ratio Gr matches the target gear ratio Grt. Therefore (step S16 and step S17), it is possible to eliminate the engine blow-off phenomenon that may occur after the instant t5.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a power train of a vehicle including a shift control device for an automatic transmission according to an embodiment of the present invention, together with its control system.
FIG. 2 is a flowchart showing a shift control program to be executed by the transmission controller in the same embodiment together with an engine torque control program executed by the engine controller for shift control.
FIG. 3 is a time chart showing a shift control operation in the same embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Engine 2 Automatic transmission 3 Accelerator pedal 4 Throttle valve 5 Throttle actuator 6 Engine controller 7 Throttle opening sensor 8 Engine rotation sensor
11 Control valve
12 Duty solenoid
13 Duty solenoid
14 Duty solenoid
15 Transmission controller
16 Transmission input rotation sensor
17 Transmission output rotation sensor

Claims (2)

変速用摩擦要素の締結による変速中、変速機出力回転数に対する変速機入力回転数の比で表される実効ギヤ比を目標ギヤ比に追従させつつ変速前ギヤ比から変速後ギヤ比に向かわせるため、動力源をトルク制御するようにした自動変速機において、
前記変速の期間を前期と後期とに二分し、前期においては前記動力源のトルク制御をスロットル開度制御および点火時期制御の併用により実行し、後期においては前記動力源のトルク制御を動力源の点火時期制御により実行するよう構成し、
さらに、前記実効ギヤ比が前記変速後ギヤ比に一致した時に実行が開始される、前記変速用摩擦要素の完全締結への移行過程中に、前記目標ギヤ比に対する前記実効ギヤ比の乖離に応じこの乖離がなくなるよう前記動力源の点火時期制御を前記後期に引き続いて実行する、ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
During a shift by engaging the shift friction element, the effective gear ratio represented by the ratio of the transmission input rotation speed to the transmission output rotation speed is made to follow the target gear ratio, and the gear ratio before the shift is changed to the gear ratio after the shift. Therefore, in an automatic transmission in which the power source is torque controlled,
The shift period is divided into a first half and a second half. In the first half, the torque control of the power source is executed by a combination of throttle opening control and ignition timing control. In the second half, the torque control of the power source is performed. Configured to execute by ignition timing control,
Further, according to the deviation of the effective gear ratio from the target gear ratio during the transition process to the complete engagement of the speed change friction element , which is started when the effective gear ratio matches the post-shift gear ratio. A shift control apparatus for an automatic transmission, characterized in that ignition timing control of the power source is executed subsequent to the latter period so as to eliminate this deviation.
請求項1に記載の変速制御装置において、前記変速期間の前期と後期との境界を、要求される実効ギヤ比操作速度が高くて大きなトルク制御量が必要な期間と、実効ギヤ比の調整が要求されて高精度なトルク制御が必要な期間との境目としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。The shift control device according to claim 1, wherein the effective gear ratio is adjusted at a boundary between the first and second periods of the shift period, a period in which the required effective gear ratio operation speed is high and a large torque control amount is required. A shift control device for an automatic transmission, characterized in that it is a boundary between a required period and high-accuracy torque control.
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