JP4234870B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機に関し、より詳しくは、前進Dレンジ1速の状態で停車中の車両の変速段を一時的にニュートラル状態に維持させてドロンノイズ(Drone Noise)を低減させ、燃費を向上させることができる車両用自動変速機の変速制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両に適用される自動変速機は、自動車の走行速度とスロットルバルブの開度率及び諸般検出条件に従って変速制御装置が多数のソレノイドバルブを制御して液圧を制御することにより、目標とする変速段の変速ギアが動作して自動的に変速が行われるようにするものである。
【0003】
すなわち、運転者が変速レバーを所望する変速段にレンジ変換すると、マニュアルバルブのポート変換が行われて、オイルポンプから供給される液圧をソレノイドバルブのデューティ制御に従って変速ギアメカニズムの多数の作動要素を選択的に作動させることにより、変速が行われる。
【0004】
従って、前進1速では、多数の作動要素のうちのローリバースブレーキ、アンダードライブクラッチ、リダクションブレーキが選択的に作動し、前進2速では、セカンドブレーキ、アンダードライブクラッチ、リダクションブレーキが選択されて作動し、前進3速では、アンダードライブクラッチ、オーバードライブクラッチ、リダクションブレーキが選択されて作動し、前進4速では、アンダードライブクラッチ、オーバードライブクラッチ、ディレクタークラッチが選択されて作動し、前記5速では、セカンドブレーキ、オーバードライブクラッチ、ディレクタークラッチが選択されて作動し、後進時には、ローリバースブレーキ、リダクションブレーキ、リバースブレーキが選択されて作動し、ニュートラル及び駐車時にはローリバースブレーキ、リダクションブレーキが選択されて作動するように、液圧回路が形成されている。
【0005】
このような作動原理に従って動作する自動変速機は、それぞれの該当目標変速段への変速が実現される場合、作動状態から作動解除される摩擦要素と作動解除状態から作動状態に変換される摩擦要素とを保有することとなり、前記摩擦要素の作動解除及び作動開始のタイミングによって自動変速機の変速性能が決定されるため、最近では、さらに変速性能の向上が図れる変速制御方法が活発に研究されている。
【0006】
運転者の変速レバーの操作による前進レンジからニュートラル、ニュートラルから前進レンジ、前進レンジから後進レンジ、後進レンジから前進レンジ、前進レンジから駐車レンジ、駐車レンジから前進レンジへの制御が行われるが、このような中でもここでは前進レンジから変速レバーを変換することなくニュートラル制御を行うことに注目する。
【0007】
即ち、前記のように変速レバーを変換して変速制御を行う方法とは異なり、変速レバーを前進レンジに位置した状態で運転者がブレーキペダルを踏んで車両を停車させているとき、従来ではローリバースブレーキ、アンダードライブクラッチ、リダクションクラッチが選択結合されて前進1速の状態を維持していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のように、停車している車両が変速段前進レンジ1速の状態を維持していることにより、エンジンから出力されるトルクによって自動変速機のタービンと結合摩擦要素とのスリップによるドロンノイズ(ウィンウィンという音)が発生して運転性を低下させ、エンジンの負荷によって燃費が悪化すると同時に不完全燃焼した排気ガスの排出による環境汚染の問題点を内包している。
【0009】
本発明は、前記に鑑みてなされたもので、その目的は、停車中の車両において前進レンジ1速の状態が判断されると、車両の所定の条件状態を判断し、自動変速機の1速の摩擦要素であるアンダードライブクラッチをデューティ制御して一時的にニュートラル状態に維持するとともに燃料低減要求信号の出力によるエンジン回転数の変動を低減させて環境汚染を防止することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両用自動変速機の変速制御方法は、前進レンジ1速のデューティ100%を維持し、スロットルバルブ開度が任意に設定された基準スロットルバルブ開度より小さい状態で、任意に設定された基準時間の間持続されることを条件としてスロットルバルブ開度の変化状態を判断する所定の第1設定条件と、変速段の結合及び車両の停車如何を判断する所定の第2設定条件とを満たしているかどうかを判断し、前記第1及び第2設定条件を満たしていれば、デューティを所定の値に制限した後、任意に設定された減少傾きでデューティ制御を行ってタービン回転数が変化したかどうかを判断する段階と、前記タービン回転数が変化したと判断されると、燃料低減要求信号を出力し、デューティを所定の値に制御した後、任意に設定された減少傾きで制御してタービン回転数が所定の基準値に到達したかを判断し、到達したと判断すると、デューティを所定の値に制御した後、この制御された所定のデューティ値を維持しながら変速段のニュートラルを維持する段階と、前記変速段のニュートラルが維持されると、変速段のニュートラル解除条件が入力されているか否かを判断し、変速段のニュートラル解除条件が入力されたと判断されると、前進レンジ1速の制御を行い、タービン回転数の変化による燃料低減要求解除信号を出力する段階とを含んでなることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
図1は、本発明に適用される車両用自動変速機の変速制御装置の構成図であって、変速制御装置は、エンジン10から回転運動力がトルクコンバータ20を通じてトルク変換されて出力されるときに出力側であるタービンの回転速度が検出されて変速制御部30に入力され、走行状態感知部40からスロットル開度、車速、タービン回転数、トランスミッションの温度、エンジン回転数及びブレーキ作動スイッチ信号など全般的な状態を検出してそれに該当する電気的な信号が変速制御部30に入力される。
【0013】
変速制御部30では、走行状態感知部40から印加される信号によって変速ギアの結合状態など車両の全般的な運行状態を判断し、設定されたマップテーブルのデータによって液圧を制御するためのデューティ制御信号を出力して液圧システム50を駆動させ、燃料低減要求信号を出力してエンジン回転数の変化を低減させる。
【0014】
前記液圧システム50は、前記変速制御部30から印加される制御信号に従って変速段の同期のためにそれぞれのソレノイドバルブを駆動させて該当する摩擦要素を制御することにより、変速段をニュートラル及び1速の結合状態にさせ、ローリバースブレーキは前進1速と後進及びニュートラル、駐車時に選択されて作動し、セカンドブレーキは前進2、5速に選択されて作動し、アンダードライブクラッチは前進、1、2、3、4速に選択されて作動し、オーバードライブクラッチは前進3、4、5速に選択され作動し、リダクションブレーキは前進1、2、3速に選択されて作動し、ディレクタークラッチは前進4、5速に選択されて作動し、リバースブレーキは後進に選択されて作動するように、液圧回路が形成されている。
【0015】
図2及び図3は、本発明による車両用自動変速機の変速制御方法の動作順序図である。
走行中の車両を運転者が停車意志をもってブレーキペダルを操作すると、車速が減少することにより、変速制御部30は車両の走行変速段を走行状態感知部40から印加される車速とスロットルバルブ開度変化に従って変速段を決定して自動変速機を制御する。
【0016】
即ち、車両が停車した状態で変速段が前進“D”、“2”レンジ1速の状態を維持している場合、変速制御部30は前進“D”、“2”レンジ1速の状態を維持するために、図4示したように、100%デューティを維持し(S100)、一定時間t1の間スロットルバルブ開度Thの変化状態を判断する所定の設定条件を満たすかどうかについて判断する(S105)。
【0017】
前記スロットルバルブ開度Thの変化状態を判断する所定の設定条件は、図4に示したように、“A”と“B”区間の間の一定時間t1である2secの間に検出されたスロットルバルブ開度率Thが50%以下であったかどうかを判断する条件であり、前記スロットルバルブ開度率Thが50%以上(チップ−アップ:Tip−up)であると感知すると、所定の設定条件を満たしていないと判断し、変速制御部30は通常の前進“D”、“2”レンジの変速制御を行う。
【0018】
前記段階において、所定の設定条件を満たしていると判断されると、変速制御部30は一定時間t2の間“B”と“C”区間の間で変速段の結合及び車両の停車如何を判断する所定の設定条件を満たすかどうかを判断する(S110)。
【0019】
前記変速段の結合及び車両の停車如何を判断する所定の設定条件は、スロットルバルブ開度値Thが任意の基準値(0.7V)より小さくなければならず、変速段が“D”、“2”レンジで1速の結合状態を維持していなければならず、自動変速機のオイルの温度(液温)が任意の温度(0℃)より高くなければならず、エンジン回転数Neが任意の基準回転数(1000rpm)以上でなければならない。
【0020】
また、車速Noが任意の基準値(35rpm)以上であり、タービン回転数Ntが任意の基準値(35rpm)より高く、ブレーキスイッチがオンの状態であるという条件を満足しなければならない。
【0021】
従って、上述した七つの条件より構成された所定の設定条件は、前記条件のすべてを満たしてはじめて所定の設定条件を満足することとなる。
【0022】
このように前記条件のいずれか一つの条件でも満たされない場合、変速制御部30は所定の設定条件が満たされていないと判断する。
【0023】
従って、前記段階で、第1、2条件のすべてを満たしたと判断された場合に変速制御部30が変速段を1速の状態からニュートラル状態に維持するために入力要素である第3摩擦要素を所定のデューティで制御する。
【0024】
即ち、停車中の車両の変速段を一時的にニュートラル状態に維持するために、変速制御部30は“C”と“D”区間の間の変速段1速の状態での100%デューティ値を任意に設定されたデューティ値Da1まで制御した後、所定の減少傾きα1でデューティ制御し(S115)、タービン回転数Ntが変化したかどうかを判断する(S120)。
【0025】
前記段階で所定の減少傾きα1でデューティ制御している途中でタービン回転数Ntが変化したと判断されると、変速制御部30は“D”区間でエンジン回転数の変化を低減するための燃料低減要求信号をエンジン制御部40に出力し(S125)、次いで、デューティ値を任意に設定されたDa2まで制御した後、所定の減少傾きα2で“D”と“E”区間のデューティを制御し(S130)、タービン回転数Ntが任意に設定された所定の基準値(100rpm)に到達したかどうかを判断する(S135)。
【0026】
前記段階でタービン回転数Ntが任意に設定された所定の基準値(100rpm)に到達したと判断されると、変速制御部30はデューティ値を任意に設定されたDa3に制御した後、変速段をニュートラル状態に維持させるための前記デューティ値Da3を“E”と“F”区間の間で維持し(S140)、変速段のニュートラル状態の解除条件が入力されたかどうかを判断する(S145)。
【0027】
前記段階で検出されたスロットルバルブ開度Thの変化状態が任意に設定された所定の基準値(50%)以下である場合、変速制御部30は通常の“N”−“D”制御を行い(S155)、タービン回転数(Ne−Nt)が任意に設定された基準値(30rpm)より減少し始めたかどうかを判断する(S160)。
【0028】
前記段階で、タービン回転数(Ne−Nt)が任意に設定された基準値(30rpm)より減少し始めると、変速制御部30はエンジン制御部60に燃料低減解除要求信号を出力してすべてのデューティ制御を終了する(S165)。
このとき、オーバードライブクラッチはクラッチ締結が始まって変速段1速を維持するようになる。
【0029】
しかしながら、前記段階で検出されたスロットルバルブ開度Thの変化状態が任意に設定された所定の基準値(50%)以上であると検出されると、変速制御部30はチップアップが入力されたと判断してニュートラル状態の制御を行うことなく通常の“N”−“D”制御を行う(S151)。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明の実施例による車両用自動変速機の変速制御方法は、停車中の車両が所定の条件を満たすと、変速段をニュートラル状態に維持した後、車両を走行させようとするときに、即時に変速段を1速の状態に転換させることにより、車両の停車中のドロンノイズを低減させることができ、燃費を向上させると同時に排気ガスの排出による環境汚染を防止する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に適用される車両用自動変速機の変速制御の構成ブロック図である。
【図2】本発明による車両用自動変速機の変速制御の動作順序図である。
【図3】本発明による(図2後段の)車両用自動変速機の変速制御の動作順序図である。
【図4】本発明による車両用自動変速機の変速制御のパターン図である。
【符号の説明】
10 エンジン
20 トルクコンバータ
30 変速制御部
40 走行状態感知部
50 液圧システム
Th スロットル開度値
Nt タービン回転数
Claims (4)
- 前進レンジ1速のデューティ100%を維持し、
スロットルバルブ開度が任意に設定された基準スロットルバルブ開度より小さい状態で、任意に設定された基準時間の間持続されることを条件としてスロットルバルブ開度の変化状態を判断する所定の第1設定条件と、変速段の結合及び車両の停車如何を判断する所定の第2設定条件とを満たしているかどうかを判断し、前記第1及び第2設定条件を満たしていれば、デューティを所定の値に制限した後、任意に設定された減少傾きでデューティ制御を行ってタービン回転数が変化したかどうかを判断する段階と、
前記タービン回転数が変化したと判断されると、燃料低減要求信号を出力し、デューティを所定の値に制御した後、任意に設定された減少傾きで制御してタービン回転数が所定の基準値に到達したかを判断し、到達したと判断すると、デューティを所定の値に制御した後、この制御された所定のデューティ値を維持しながら変速段のニュートラルを維持する段階と、
前記変速段のニュートラルが維持されると、変速段のニュートラル解除条件が入力されているか否かを判断し、変速段のニュートラル解除条件が入力されたと判断されると、前進レンジ1速の制御を行い、タービン回転数の変化による燃料低減要求解除信号を出力する段階とを含んでなることを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。 - 変速段の結合及び車両の停車如何を判断する所定の第2設定条件は、スロットルバルブ開度<任意に設定された基準スロットルバルブ開度、変速段1速の結合状態であり、液温>任意に設定された基準温度、エンジン回転数<任意に設定された基準エンジン回転数、車速<任意設定された基準車速回転数、タービン回転数<任意に設定された基準タービン回転数、ブレーキスイッチオンの条件が任意に設定された基準時間の間持続されるときに、前記設定条件を満たすことを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
- 前記ニュートラル解除条件は、スロットルバルブ開度の変化状態を判断する所定の第1設定条件と変速段の結合及び車両の停車如何を判断する第2設定条件のうちのいずれか一つの条件を満たすことでニュートラル解除条件が成立することを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
- 前記変速段のニュートラル解除条件が入力されているか否かを判断する段階において、変速段のニュートラル解除条件が入力されたと判断されると、前記所定の第1設定条件によってスロットルバルブ開度の変化状態を判断し、スロットルバルブ開度が任意に設定された基準スロットルバルブ開度より大きいと判断されると、ニュートラルレンジNからドライブレンジDへのシフト制御及びドライブレンジD車速対応シフト制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
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