JP4127456B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1の摩擦要素を作動油圧の低下により開放させつつ、第2の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させて摩擦要素を掛け替えることにより変速を行う自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機は、複数のクラッチやブレーキ等の摩擦要素を選択的に油圧作動(締結)させることにより歯車伝動系の動力伝達経路(変速段)を決定し、作動する摩擦要素を切り換えることにより他の変速段への変速を行うように構成する。
【0003】
自動変速機はかかる構成であるが故に、作動油圧の低下により第1の摩擦要素を解放させつつ、作動油圧の上昇により第2の摩擦要素を締結させる、所謂、摩擦要素の掛け替えにより行う変速が存在することとなる。
なお、本明細書では、当該掛け替え変速に際し、締結状態から解放状態に切り換えるべき摩擦要素を解放側摩擦要素、その作動油圧を解放側作動油圧と称し、また、解放状態から締結状態に切り換えるべき摩擦要素を締結側摩擦要素、その作動油圧を締結側作動油圧と称する。
【0004】
従来の油圧制御装置には、例えば、実開平6−16763号公報に記載のものがある。これは、締結側摩擦要素の作動油圧が所定圧を越えたことを油圧スイッチが検知したのち、解放側摩擦要素の作動油圧を低下させることにより、変速ショックを軽減して滑らかな加速を得るものである。こうした油圧制御装置は、原動機であるエンジンが駆動状態(以下、ドライブ状態という)におけるアップシフト変速では有効である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置にあっては、エンジンが被駆動状態(以下、コースト状態という)におけるアップシフト変速、所謂、コーストアップ変速時においては、解放側摩擦要素の解放タイミングが遅すぎるため、後述するような問題が生じることが明らかとなった。
【0006】
図9は、アクセルペダルからの足離しに伴う2速から3速へのコーストアップ変速において解放側摩擦要素の解放タイミングが遅すぎる場合を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転数Neおよびタービン回転数Nt、(d)は加速度Gを示す。なお、符号Xは変速を開始した時点、符号Yはコースト状態であると判断した時点を示す。
【0007】
この場合、運転者がアクセルペダルを離すことで図9(a)に示す如くスロットル開度TVOが減少すると、運転者は、図9(d)の破線に示す如く、加速度Gが滑らかに減少して加速度GがほぼG=0となることによりショックを生じないアップシフト変速を期待する。しかしながら、上記装置にあっては、運転者はショックを生じない滑らかな変速を期待しているのにも関わらず、図9(b)の時点X,Yで示す如く、解放側作動油圧Poの抜きが遅すぎるため、実際には、解放側作動油圧Poが抜けるまでの間、図9(d)の実線に示す如く、変速する前のギア段Gr(old)(この場合、ギア段は2速)を維持している。このため、アクセルペダルを離した場合、図9(d)の領域Cに示す部分では、変速前のギア段Gr(OLD)のエンジンブレーキGeによる引きショックが発生してしまう。
【0008】
そこで、こうした問題を解消する装置として、コースト状態であると判断すると同時に、解放側作動油圧Poを解放する装置が考えられるが、この場合、新たに、解放側摩擦要素の解放タイミングが早すぎる場合を考慮しなければならない。
【0009】
図10は、アクセルペダルからの足離しに伴う2速から3速へのコーストアップ変速において解放側作動油圧の抜きが早すぎる場合を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転数Neおよびタービン回転数Nt、(d)は加速度Gを示す。なお、符号Xは変速を開始した時点、符号Yはコースト状態であると判断した時点を示す。
【0010】
この場合、運転者がアクセルペダルを離すことで図10(a)に示す如くスロットル開度TVOが減少すると、図10(b)の時点X,Yで示す如く、解放側作動油圧Poの抜きが早すぎるため、時点Xでは、足離しによって変速マップ上はコースト状態と判断されても、時点Y付近の過渡状態では、エンジンの残留トルクにより自動変速機の入力側トルクTtが正の場合があるため、図10(c)の領域Aに示す如く、タービン回転数Ntが急上昇して空吹けてしまう。また、こうした状態で、解放側作動油圧Poが一気に抜けると、図10(d)の領域Bに示す如く、加速度Gが一気に減少するためにショックが発生してしまう。
【0011】
本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものであって、原動機が被駆動状態であるコースト状態か、原動機が駆動状態であるドライブ状態かを判断して、解放側摩擦要素の作動油圧を低下させるタイミングを適切なものとすることによりアップシフト変速中に生じる運転者の予期せぬショックを解消することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、第1発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、第1の摩擦要素を作動油圧の低下により開放させつつ、第2の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させて摩擦要素を掛け替えることによりアップシフトを行う自動変速機の油圧制御装置において、原動機が被駆動状態におけるアップシフトであるコーストアップシフトかどうかを判断するコーストアップシフト判断手段と、コーストアップシフトと判断される場合には、トルクコンバータの速度比に基いて前記第1摩擦要素の作動油圧の低下を開始するタイミングを切り替える油圧低下タイミング切替手段とを備えることを特徴とするものである。
【0013】
第2発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、上記第1発明において、前記コーストアップシフト判断手段は、スロットル開度および自動変速機の入力側回転で予め設定されたマップから原動機が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するものであることを特徴とするものである。
【0014】
【発明の効果】
第1発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、第1の摩擦要素を作動油圧の低下により開放させつつ、第2の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させて摩擦要素を掛け替えることによりアップシフトを行うものである。
【0017】
本発明に係る自動変速機の油圧制御装置は、原動機が被駆動状態におけるアップシフトであるコーストアップシフトであるかを判断し、コーストアップシフトと判断される場合には、トルクコンバータの速度比に基いて第1摩擦要素の作動油圧の低下を開始するタイミングを切り替える。
【0018】
従って本発明によれば、原動機が被駆動状態である領域を確実に絞り込むことにより、原動機が被駆動状態であるときのアップシフト時に生じる予期せぬショックを確実に防止することができる。またマップによれば、エンジントルクTeなどを検知する必要がないから、エンジンコントローラからトルク情報を受け取ることなく実施できるため、エンジンコントローラと自動変速機コントローラとの間の通信に要するハード・ソフトの負担が軽減され、且つ、確実性も増す。
【0019】
【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は本発明一実施の形態になる自動変速機の油圧制御装置を示し、1はエンジン、2は自動変速機である。エンジン1は、運転者が操作するアクセルペダル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により出力を加減され、エンジン1の出力回転はトルクコンバータ3を経て自動変速機2の入力軸4に入力されるものとする。
【0020】
自動変速機2は、同軸突き合わせ関係に配置した入出力軸4,5上にエンジン1の側から順次フロントプラネタリギヤ組6およびリヤプラネタリギヤ組7を載置して具え、これらを自動変速機2における遊星歯車変速機構の主たる構成要素とする。
エンジン1に近いフロントプラネタリギヤ組6は、フロントサンギヤSF、フロントリングギヤRF、これらに噛合するフロントピニオンRF、および該フロントピニオンを回転自在に支持するフロントキャリアRFよりなる単純遊星歯車組とし、
エンジン1から遠いリヤプラネタリギヤ組7も、リヤサンギヤSR、リヤリングギヤRR、これらに噛合するリヤピニオンPR、および該リヤピニオンを回転自在に支持するリヤキャリアCRよりなる単純遊星歯車組とする。
【0021】
遊星歯車変速機構の伝動経路(変速段)を決定する摩擦要素としてはロークラッチL/C、2速・4速ブレーキ2−4/B、ハイクラッチH/C、ローリバースブレーキLR/B、ローワンウェイクラッチL/OWC、およびリバースクラッチR/Cを、以下のごとく両プラネタリギヤ組6,7の構成要素に相関させて設ける。つまり、フロントサンギヤSFはリバースクラッチR/Cにより入力軸4に適宜結合可能にすると共に、2速・4速ブレーキ2−4/Bにより適宜固定可能とする。
【0022】
フロントキャリアCFはハイクラッチH/Cにより入力軸4に適宜結合可能にする。フロントキャリアCFは更に、ローワンウェイクラッチL/OWCによりエンジン回転と逆方向の回転を阻止すると共に、ローリバースブレーキLR/Bにより適宜固定可能とする。そしてフロントキャリアCFと、リヤリングギヤRRとの間を、ロークラッチL/Cにより適宜結合可能とする。フロントリングギヤRFおよびリヤキャリアCR間を相互に結合し、これらフロントリングギヤRFおよびリヤキャリアCRを出力軸6に結合し、リヤサンギヤSRを入力軸4に結合する。
【0023】
上記遊星歯車変速機構の動力伝達列は、摩擦要素L/C,2−4/B,H/C,LR/B,R/Cの図2に実線の〇印で示す選択的油圧作動(締結)と、ローワンウェイクラッチL/OWCの同図に実線の〇印で示す自己係合とにより、前進第1速(1st)、前進第2速(2nd)、前進第3速(3rd)、前進第4速(4th)の前進変速段と、後退変速段(Rev )とを得ることができる。なお図2に点線の〇印で示す油圧作動(締結)は、エンジンブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素である。
【0024】
図2に示す変速制御用摩擦要素L/C,2−4/B,H/C,LR/B,R/Cの締結論理は図1に示すコントロールバルブボディー8により実現し、このコントロールバルブボディー8には図示せざるマニュアルバルブの他に、ライン圧ソレノイド9、ロークラッチソレノイド10、2速・4速ブレーキソレノイド11、ハイクラッチソレノイド12、ローリバースブレーキソレノイド13などを挿置する。
【0025】
ライン圧ソレノイド9はそのON,OFFにより、変速制御の元圧であるライン圧を高低切り替えし、図示せざるマニュアルバルブは、希望する走行形態に応じて運転者により前進走行(D)レンジ位置、後退走行(R)レンジ位置、または駐停車(P,N)レンジ位置に操作されるものとする。
【0026】
Dレンジでマニュアルバルブは、上記のライン圧を元圧としてロークラッチソレノイド10、2速・4速ブレーキソレノイド11、ハイクラッチソレノイド12、ローリバースブレーキソレノイド13のデューティ制御により対応するロークラッチL/C、2速・4速ブレーキ2−4/B、ハイクラッチH/C、ローリバースブレーキLR/Bの作動油圧を個々に制御し得るようライン圧を所定の回路に供給し、当該各ソレノイドのデューティ制御により図2に示した第1速〜第4速の締結論理を実現するものとする。
【0027】
但しRレンジでは、マニュアルバルブはライン圧を上記各ソレノイドのデューティ制御してリバースクラッチR/CおよびローリバースブレーキLR/Bに供給し、これらを締結作動させることにより図2に示した後退の締結論理を実現するものとする。
なおP,Nレンジでマニュアルバルブはライン圧をどの回路にも供給せず、全ての摩擦要素を解放状態にすることにより自動変速機を中立状態にする。
【0028】
ライン圧ソレノイド9のON,OFF制御、およびロークラッチソレノイド10、2速・4速ブレーキソレノイド11、ハイクラッチソレノイド12、ローリバースブレーキソレノイド13のデューティ制御はそれぞれ変速機コントローラ14により実行し、
そのために変速機コントローラ14には、エンジン1のスロットル開度TVOを検出するスロットル開度センサ15からの信号と、
トルクコンバータ3の出力回転数(変速機入力回転数)であるタービン回転数Ntを検出するタービン回転センサ16からの信号と、
自動変速機2の出力軸5の回転数Noを検出する出力回転センサ17からの信号と、
選択レンジを検出するインヒビタスイッチ18からの信号と、
掛け替え変速時に締結すべき締結側摩擦要素、つまり、図2から明らかなように2→3変速時はハイクラッチH/C、3→2変速時は2速・4速ブレーキ2−4/B、3→4変速時は2速・4速ブレーキ2−4/B、4→3変速時はロークラッチL/C内に配置された油圧スイッチ19からの信号をそれぞれ入力する。
ここで油圧スイッチ19は、対応する摩擦要素の作動油圧が摩擦要素のロスストロークを終了させて締結容量を発生させ始める圧力になった時にONするものとする。
【0029】
本発明が関与するDレンジでの自動変速作用を説明するに、変速機コントローラ14は図示せざる制御プログラムを実行して、予定の変速マップをもとにスロットル開度TVOおよび変速機出力回転数No(車速)から、現在の運転状態において要求される好適変速段を検索する。
【0030】
次いで変速機コントローラ14は、現在の選択変速段が好適変速段と一致しているか否かを判定し、不一致なら変速指令を発して好適変速段への変速が実行されるよう、つまり図2の締結論理表にもとづき当該変速のための摩擦要素の締結、解放切り換えが行われるようソレノイド10〜13のデューティ制御により、当該摩擦要素の作動油圧を変更する。
【0031】
かかる掛け替え変速を実行するために変速機コントローラ14は、解放側作動油圧指令値Poおよび締結側作動油圧指令値Pcをそれぞれ時系列制御する。
【0032】
図3は、本発明の第1の実施形態を説明するための制御プログラムによるフローチャートである。なお、このフローチャートは、アップシフト変速における解放側摩擦要素の解放タイミングを決定するためのものである。
【0033】
以下、締結側摩擦要素としてハイクラッチH/Cが用いられる一方、解放側摩擦要素として2速・4速ブレーキ2−4/Bが用いられる2速から3速へのアップシフト変速を参照し、上記制御プログラムの作用を説明する。
【0034】
まず、ステップ110において、アップシフト変速であるかを判断する。この判断は、例えば、スロットル開度TVOの減少やアクセルペダルに設けたON/OFFスイッチでアクセルペダルを離したことを検知すること等によって行われる。ステップ110にてアップシフト変速でないと判断されると、そのままフローを終了するが、アップシフト変速であると判断されると、ステップ120に移行して、エンジン1が駆動状態であるドライブ状態のアップシフト変速であるか、エンジン1が被駆動状態であるコースト状態のアップシフト変速であるかを判断する。
【0035】
ステップ120の判断は、例えば、図4に示すスロットル開度TVOおよびタービン回転数Ntの特性マップによって行われる。このマップは、縦軸にスロットル開度TVO、横軸にタービン回転数Ntを取り、ドライブ・コースト領域境界線Lによって、ドライブ領域とコースト領域とに分けられている。これにより、検出されたスロットル開度TVOおよびタービン回転数Ntがドライブ領域にある場合はドライブ状態、コースト領域にある場合はコースト状態であると判断することができる。
【0036】
まずステップ120にてドライブ変速であると判断されると、ドライブ状態のアップシフト変速、所謂、ドライブアップ変速であるとしてステップ150に移行し、このステップ150にて、油圧スイッチ19によってハイクラッチH/Cに供給される締結側作動油圧Pcが所定値を越えたかどうかを判断する。
【0037】
ステップ150では、油圧スイッチ19からのON信号を検知しないと、そのままフローを終了するが、油圧スイッチ19からのON信号を検知すると、締結側作動油圧Pcが所定値を越えたと判断して、ステップ160に移行する。
【0038】
ステップ160では、油圧スイッチ19のON信号を検知したのち、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断するルーチンが実行される。
【0039】
図5は、ステップ160において実行される、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断するためのフローチャートであって、図(a)はタイマーを利用して解放判断を行う場合のフローチャート、図(b)は締結側作動油圧Pcの指令値Ipを利用して解放判断を行う場合のフローチャートである。
【0040】
まず図5(a)のフローチャートを実行することによって、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断する場合を説明する。
【0041】
まずステップ210では、油圧スイッチ19のON信号に基づいて、解放側作動油圧Poの抜きタイミングを判断するため、前回のカウント値T(old)から、1制御サイクルの実行時間に相当するΔTを加算して今回のカウント値T(new)を算出し、ステップ220に移行する。ステップ220では、最新のカウント値T(new)が所定値Tmを越えたかどうかを判断し、最新のカウント値T(new)が所定値Tm以下であると判断されるときはそのままフローを終了し、最新のカウント値T(new)が所定値Tmを越えたと判断されるときは、ステップ230にて2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断してフローを終了する。
【0042】
上記結果に基づいて、最新のカウント値T(new)が所定値Tm以下であると判断されてそのままフローを終了する場合、図3のステップ160から移行したステップ170では解放判断がなされていないとして図3のフローを終了する。また、最新のカウント値T(new)が所定値Tmを越えたと判断される場合は、図3のステップ160から移行したステップ170では解放判断がなされたとしてステップ180に移行し、このステップ180にて、解放側作動油圧Poを低下させることにより、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0043】
なお、図6は図5(a)のフローチャートを実行した際のタイマー動作を説明するタイムチャートであって、縦軸は、横軸のカウント値Tに相当する時間tを示し、油圧スイッチ19からのON信号が検知された時点を破線で示す。このタイムチャートに示す如く、前回のカウント値T(old)に対してΔTだけ加算された最新のタイマーカウント値T(new) に対応した時間tがタイマーの計測した時間である。
【0044】
次に図5(b)のフローチャートを実行することによって、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断する場合を説明する。
【0045】
ステップ310では、解放側作動油圧Poの抜きタイミングを判断するため、締結側作動油圧Pcの指令圧Ipが所定値Imを越えたかどうかを判断し、締結側指令圧Ipが所定圧Im以上であると判断されるときはそのままフローを終了し、締結側指令圧Ipが所定圧Imを越えたと判断されるときは、ステップ320にて2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断してフローを終了する。なお、締結側指令値Ipが所定圧Imを越えている場合には、ハイクラッチH/Cが2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放しても空吹きが生じないと考えられるため、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放しても差し支えない。
【0046】
上記結果に基づいて、締結側指令圧Ipが所定圧Im以下であると判断されてそのままフローを終了する場合、図3のステップ160から移行したステップ170では解放判断がなされていないとして図3のフローを終了する。また、締結側指令圧Ipが所定圧Imを越えたと判断される場合は、図3のステップ160から移行したステップ170では解放判断がなされたとしてステップ180に移行し、このステップ180にて、解放側作動油圧Poを低下させることにより、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0047】
図3のステップ150〜ステップ180による制御によれば、ドライブ状態では、図5(a)または図5(b)の制御によって、ハイクラッチH/Cに供給される締結圧Pcが所定値を越えたことを油圧スイッチ19が検知してから所定時間tmが経過したのち、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるため、ハイクラッチH/C側の容量が上昇していることが保障されるから、エンジン1が駆動状態であっても、空吹きの生じる心配はない。
【0048】
他方、ステップ120にてドライブ変速でないと判断されると、コースト状態のアップシフト変速、所謂、コーストアップ変速であるとしてステップ130に移行し、このステップ130にて、エンジン回転数Neおよびタービン回転数Ntからトルクコンバータの速度比et(=Nt/Ne)を算出し、このトルクコンバータの速度比etが所定の速度比emよりも大きな値であるかを判断する。
【0049】
ステップ130で、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも下の値であると判断されると、そのままフローを終了するが、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも大きな値であると判断されると、ステップ140に移行し、このステップ140にて、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放側作動油圧Poを低下させることにより、ドライブ状態であると判断されるときよりも早いタイミングで2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0050】
図3のフローチャートから明らかなように、本実施形態によれば、ステップ120にて、コースト状態かドライブ状態かを判断し、ドライブ状態であると判断されるときは、ハイクラッチH/Cが所定の締結容量を得たのちに、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させる一方、ステップ120にて、コースト状態であると判断されるときは、ステップ130から、トルクコンバータ3の入出力側回転Ne,Noから算出されたトルクコンバータの速度比etが予め設定された所定の速度比em以上であるかどうかを判断する。ステップ130にて、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも小さい値であると判断されるときは解放側解放でないとするが、トルクコンバータ速度比etが速度比em以上であると判断されるときは、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも小さい値であると判断されるときよりも早いタイミングで、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させることにより、この2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるタイミングを切り替える。
【0051】
つまり、本実施形態は、ステップ130にて、トルクコンバータ速度比etが速度比em以上であると判断されるときは、ステップ120での判断も含めて、コースト状態であるとして処理するから、ドライブ状態であるか、コースト状態であるかを判断して、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるタイミングを適切なものとすることができる。従って本実施形態は、コーストアップ変速時に生じる予期せぬショックを解消することができる。
【0052】
なお、ドライブ状態であるか、コースト状態であるかは、図3のステップ130においてトルクコンバータ速度比etから判断することも可能であるが、本実施形態では、図3のステップ120において、ドライブ状態とコースト状態との判断を実行している。この場合、ステップ120によってロジックは複雑になるものの、ステップ130の判断で解放するか、ステップ170の判断で解放するかをよりきめ細かく設定できることにより、様々な車速域、スロットル開度TVO域に対してより適切な制御を選択でき、また、エンジン1の過渡状態における影響を排除することができる。
【0053】
具体的な状況としては、アクセルペダルを踏み込んでいる状態から足を完全に離してエンジントルクTeの状態が駆動状態から過渡状態を経て被駆動状態に至る場合が考えられる。この場合、エンジンコントローラは、アクセルペダルを完全に離したにも関わらず、エンスト防止などのためにしばらく燃料噴射を続ける。そのため、エンジントルクTeは即座にアクセルペダルを完全に離した状態に収束すべき状態に収束せず、しばらくはアクセルペダルを完全に離した状態で発生すべきトルクよりも大きめのトルクを発生することとなる。このような状態でも、過渡状態でない定常時のエンジントルクTeを基に作成したスロットル開度TVOとタービン回転数Ntなどからなるドライブ・コーストマップなどの手段を用いてアクセルペダルを離したことにより、ステップ120でコースト状態が判断される。
【0054】
しかし、コースト状態を判断した後しばらくは、エンジントルクTeの状態は定常状態に至らず、ドライブ状態となる場合がある。しかも、このドライブ状態というのは、過渡状態を終了すれば、いずれコースト状態になることが明らかな状態である。つまり、定常状態のエンジントルクTeの状況を基に作成した上記ドライブ・コーストマップは、過渡状態終了後のエンジントルクTeの状態を予想した結果に適したマップということもできる。そしてさらに、このときタービントルクTtの値は急激に減少しているはずである。
【0055】
従って、万が一、入力トルクに対する解放側摩擦要素の解放前の容量が狙いよりも小さく、解放制御前に解放側摩擦要素が滑ってしまい、解放タイミングが早すぎた場合と同様の前述したような不具合が生じたとしても、その不具合による被害度は小さく、また即座に不具合が収まる傾向にあることは明らかである。
【0056】
このため、解放する前の準備段階の油圧を、解放制御前に解放側摩擦要素が決して滑らないという要求を満たすための、様々なバラツキを考慮したマージンを減らして、解放判断時の応答性を重視した、低めの油圧に設定することが可能となる。
【0057】
従って、本実施形態においては、ステップ120から、コースト状態である領域を確実に絞り込むことにより、コースト状態で生じるショックを確実に防止することができる。またマップによれば、エンジントルクTeなどを検知する必要がないから、エンジンコントローラからトルク情報を受け取ることなく実施できるため、エンジンコントローラと自動変速機コントローラとの間の通信に要するハード・ソフトの負担が軽減され、且つ、確実性も増す。
【0058】
図7は、本発明の参考技術を説明するための制御プログラムによるフローチャートであって、以下、第1の実施形態と同様、2速から3速へのアップシフト変速を参照し、上記制御プログラムの作用を説明する。
【0059】
まず、ステップ410において、アップシフト変速であるかを判断する。この判断は、例えば、スロットル開度TVOの減少やアクセルペダルに設けたON/OFFスイッチでアクセルペダルを離したことを検知する等によって行われる。ステップ410にてアップシフト変速でないと判断されると、そのままフローを終了するが、アップシフト変速であると判断されると、ステップ420に移行して、このステップ420にて、エンジン回転数Neおよびタービン回転数Ntからトルクコンバータの速度比et(=Nt/Ne)を算出し、このトルクコンバータ速度比etが速度比emよりも小さい値であるかを判断する。
【0060】
ステップ420にて、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも小さい値であると判断されると、ドライブ状態のアップシフト変速、所謂、ドライブアップ変速であるとしてステップ440に移行し、このステップ440にて、油圧スイッチ19によってハイクラッチH/Cに供給される締結側作動油圧Pcが所定値を越えたかどうかを判断する。
【0061】
ステップ440では、油圧スイッチ19からのON信号を検知しないと、そのままフローを終了するが、油圧スイッチ19からのON信号を検知すると、締結側作動油圧Pcが所定値を越えたと判断して、ステップ450に移行する。
【0062】
ステップ450では、油圧スイッチ19のON信号を検知したのち、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放を判断するルーチンが実行される。このルーチンで実行される制御は、例えば、図5(a)のフローチャートを利用してタイマーから解放判断を行うものや、図5(b)のフローチャートを利用して締結側指令値Ipから解放判断を行うもの等があるが、図5(a)および図5(b)は、第1の実施形態と同様のものであるため、その説明は省略する。
【0063】
まずステップ450にて、図5(a)のフローチャートを実行することによって、最新のカウント値T(new)が所定値Tm以下であると判断されるとそのままフローを終了するため、図7のステップ450から移行したステップ460では解放判断がなされていないとして図7のフローを終了する。また、ステップ450にて、図5(a)のフローチャートを実行することによって、最新のカウント値T(new)が所定値Tmを越えたと判断されるとステップ230で解放判断がなされるため、図7のステップ450から移行したステップ460では解放判断がなされたとしてステップ470に移行し、このステップ470にて、解放側作動油圧Poを低下させることにより、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0064】
次にステップ450にて、図5(b)のフローチャートを実行することによって、締結側指令圧Ipが所定圧Im以下であると判断されると、そのままフローを終了するため、図7のステップ450から移行したステップ460では解放判断がなされていないとしてフローを終了する。また、ステップ450にて、図5(b)のフローチャートを実行することによって、締結側指令圧Ipが所定圧Imを越えたと判断されるとステップ320で解放判断がなされるため、図7のステップ450から移行したステップ460では解放判断がなされたとしてステップ470に移行し、このステップ470にて、解放側作動油圧Poを低下させることにより、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0065】
ステップ440〜ステップ470による制御によれば、ドライブ状態では、ハイクラッチH/Cに供給される締結圧Pcが所定値を越えたことを油圧スイッチ19が検知してから所定時間tmが経過したのち、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるため、ハイクラッチH/C側の容量が上昇していることが保障されるから、エンジン1が駆動状態であっても、空吹きの生じる心配はない。
【0066】
他方、ステップ420で、トルクコンバータ速度比etが速度比em以上であると判断されると、コースト状態のアップシフト変速、所謂、コーストアップ変速であるとしてステップ430に移行し、このステップ430にて、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させることにより、ドライブ状態であると判断されるときよりも早いタイミングで2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0067】
図7のフローチャートから明らかなように、本参考技術によれば、ステップ420にて、トルクコンバータ3の入出力側回転Ne,Noから算出されたトルクコンバータの速度比etが予め設定された所定のトルクコンバータ速度比em以上であるかどうかを判断する。このステップ420にて、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも下の値であると判断されるときは、ドライブ状態であると判断して、ハイクラッチH/Cが所定の締結容量を得たのちに、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させる一方、トルクコンバータ速度比etが速度比em以上であると判断されるときは、コースト状態であると判断して、トルクコンバータ速度比etが速度比emよりも下の値であると判断されるときよりも早いタイミングで、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させることにより、この2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるタイミングを切り替える。
【0068】
つまり、本参考技術は、ステップ420にて、トルクコンバータ速度比etが速度比em以上であると判断されるときは、コースト状態であるとして処理するから、ドライブ状態であるか、コースト状態であるかを判断して、2速・4速ブレーキ2−4/Bの作動油圧Poを低下させるタイミングを適切なものとすることができる。従って本参考技術は、コースト状態であるときのアップシフト変速時に生じる予期せぬショックを解消することができる。
【0069】
図8は、本発明の具体的な作用効果を説明するため、アクセルペダルからの足離しに伴う2速から3速へのコーストアップ変速を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転数Neおよびタービン回転数Nt、(d)は加速度Gを示す。なお、符号Xは変速を開始した時点、符号Yはコースト状態であると判断した時点を示す。
【0070】
2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放タイミングである時点Yは、理論上、自動変速機の入力側トルクであるタービントルクTtがTt=0になった時点であることが最も有効である。しかも、トルクコンバータ速度比etがほぼ速度比em(=1)になった時点は、実際のタービントルクTtがほぼ0(Tt≒0)になる時点である。つまり、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放タイミングである時点Yは、トルクコンバータ速度比etが速度比em(=1)近傍、特に、em=1になった時点であることが好ましい。このため、本実施形態は、複雑なデータを得ることなく、トルクコンバータの速度比etが速度比emになった時点から2速・4速ブレーキ2−4/Bの好適な解放タイミングを検知する。
【0071】
図8のタイムチャートでは、運転者がアクセルペダルを離すことで図8(a)に示す如くスロットル開度TVOが減少すると、図8(b)の時点Yに示す如く、解放側作動油圧Poを供給するタイミングが適切なものとなるため、解放側作動油圧Poが抜けるまでの間、図8(d)の実線に示す如く、加速度GがほぼG=0となる。時点Yにて、トルクコンバータの速度比etが速度比em以上であると判断されて、解放側作動油圧Poの低下を開始させることにより、2速・4速ブレーキ2−4/Bを解放する。
【0072】
従って、トルクコンバータ速度比etが速度比emになった時点を2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放タイミングである時点Yとすれば、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放タイミングは適切なものとなるため、図8(d)の一点鎖線に示すような解放側作動油圧Poの抜きが遅すぎるために生じる変速前のエンジンブレーキGeによる引きショックや、図8(d)の二点鎖線に示すような解放側作動油圧Poの抜きが早すぎるために生じる加速度Gの急激な減少によるショックを防止する。特に、本実施形態によれば、速度比emをほぼem=1近傍、好適には、em=1とするから、ハイクラッチH/Cの解放タイミングがタービントルクTtの値がほぼ0となる状態、つまり、車両に働く加速度Gは、図8(d)の実線に示す如く、運転者が期待する加速度G=0付近となるから、車両の加減速によるショックを防止することができる。
【0073】
上述したところは、本発明の好適な実施形態を示したにすぎず、当業者によれば、請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。なお、本実施形態では、トルクコンバータ速度比etによる解放タイミングの切り替えについて、コースト状態のアップシフト変速を参照して説明したが、トルクコンバータ速度比etによる解放タイミングの切り替えは、コースト状態に限らず、ドライブ状態のアップシフト変速にも適用することができる。つまり、図7のフローチャートで説明したように、ドライブ状態またはコースト状態に切り替えなくても、自動的にドライブ状態かコースト状態かのどちらかの条件で、2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放側作動油圧Poを低下させることができる。但し、ドライブ状態の場合は、トルクコンバータ速度比etが所定の速度比em以上とならないため、別のトリガーで2速・4速ブレーキ2−4/Bの解放側作動油圧Poを低下させる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態になる油圧制御装置を具えた自動変速機の伝動列、およびその変速制御システムを示す概略系統図である。
【図2】 同自動変速機の選択変速段と、摩擦要素の締結理論との関係を示す図である。
【図3】 本発明の第1実施形態を説明するフローチャートである。
【図4】 コースト領域とドライブ領域とを判断するためのドライブ・コースト領域境界線Lを示す特性図である。
【図5】 2速・4速ブレーキの解放を判断するためのフローチャートであって、(a)はタイマーを利用して解放判断を行う場合のフローチャート、(b)は締結側作動油圧Pcの指令値Ipを利用して解放判断を行う場合のフローチャートを示す。
【図6】 図5(a)のフローチャートを実行した際のタイマー動作を説明するタイムチャートを示す。
【図7】 本発明の参考技術を説明するフローチャートである。
【図8】 本発明を説明するため、足離しに伴う2速→3速コーストアップ変速を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転Neおよびタービン回転Nt、(d)は加速度Gを示す。
【図9】 従来技術の一方の問題を説明するため、足離しに伴う2速→3速コーストアップ変速を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転Neおよびタービン回転Nt、(d)は加速度Gを示す。
【図10】 従来技術の他方の問題を説明するため、足離しに伴う2速→3速コーストアップ変速を示すタイムチャートであって、(a)はスロットル開度TVO、(b)は解放側作動油圧Po、(c)はエンジン回転Neおよびタービン回転Nt、(d)は加速度Gを示す。
【符号の説明】
1 エンジン
2 自動変速機
3 トルクコンバータ
4 入力軸
5 出力軸
6 フロントプラネタリギア組
7 リアプラネタリギア組
8 コントロールバルブボディ
9 ライン圧ソレノイド
10 ロークラッチソレノイド
11 2速・4速ブレーキソレノイド
12 ハイクラッチソレノイド
13 ローリバースブレーキソレノイド
14 変速機コントローラ
15 スロットル開度センサ
16 タービン回転センサ
17 出力回転センサ
18 インヒビタスイッチ
19 油圧スイッチ
Claims (2)
- 第1の摩擦要素を作動油圧の低下により開放させつつ、第2の摩擦要素を作動油圧の上昇により締結させて摩擦要素を掛け替えることによりアップシフトを行う自動変速機の油圧制御装置において、
原動機が被駆動状態におけるアップシフトであるコーストアップシフトかどうかを判断するコーストアップシフト判断手段と、
コーストアップシフトと判断される場合には、トルクコンバータの速度比に基いて前記第1摩擦要素の作動油圧の低下を開始するタイミングを切り替える油圧低下タイミング切替手段とを備えることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。 - 前記コーストアップシフト判断手段は、スロットル開度および自動変速機の入力側回転で予め設定されたマップから原動機が駆動状態であるか被駆動状態であるかを判断するものであることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油圧制御装置。
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