JP4442721B2

JP4442721B2 - 自動変速機のアップシフト制御方法

Info

Publication number: JP4442721B2
Application number: JP2000331206A
Authority: JP
Inventors: 平煥劉
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2010-03-31
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: AU764780B2; AU6666200A; US6450920B1; KR20010046849A; DE10052182A1; KR100331645B1; DE10052182B4; JP2001165302A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の自動変速機に係り、特に２速から３速へのパワーオンアップシフト時に発生するランアップ現象をリアルタイムで制御するための自動変速機のアップシフト制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にランアップというのは、自動車の駆動力が増加するのに反して負荷側が瞬間的に連結されないためにエンジン回転数とタービン回転数とが急上昇する現象であり、エンジンは駆動力が増加するがクラッチなどが連結されなかった場合に発生し、自動変速機が装着された車両で、２速から３速へのパワーオンアップシフトの際に多く発生する。
【０００３】
図１は、従来のランアップの防止制御方法を適用した波形図である。図１で、点線▲１▼はエンジン回転数Ｎｅを示し、実線▲２▼はタービン回転数Ｎｔを示しており、段階的に増加してから減少する実線▲３▼は設定されたデューティを示す。
【０００４】
図１に示したように、２速から３速にパワーアップシフトを行う際、従来ではランアップを防止するために、変速スタート時点Ｓ．Ｓのところからフィードバック制御を行う一定区間Ａだけを基準としてその時間Ｔを計測して、目標時間との差にしたがって補正時間Ｔｃを補正し、目標変速時間Ｔｓｔと実際変速時間とを比較して係合デューティを補正していた。
【０００５】
しかしながら、図１に示した従来の技術は、目標変速時間Ｔｓｔと実際変速時間との比較結果による係合デューティの補正を次回の２速から３速の変速時に行うため、リアルタイムで補正できないという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明は従来の問題点を解決するためのものであり、２速から３速へのアップシフト時に発生するランアップに対してリアルタイムで補正することにその目的がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による自動変速機のアップシフト制御方法は、走行中にスロットル開度量と車速を感知して２速から３速へのアップシフト発生の有無を判断しアップシフトを実行するアップシフト実行段階（Ｓ１００）と、２速から３速のアップシフト変速発生時、タービン回転数と変速機出力回転数と２速ギヤ比とによってランアップ発生の有無を判断するランアップ発生有無判断段階（Ｓ２００）と、このランアップ発生有無判断段階でランアップ発生と判断されると、タービン回転数の変化率が０以下か否かを判断するタービン回転数変化判断段階（Ｓ３００）と、このタービン回転数変化判断段階で、タービン回転数の変化率が正の値であれば、ランアップの発生時点から経過した時間（デューティ補正時間Ｔ１）が１演算周期以上であるかを判断する段階（Ｓ４００）と、段階Ｓ４００でデューティ補正時間Ｔ１が１演算周期より小さければ、デューティをタービン回転数の変化率に等しいα％だけ瞬間的に減少させた後、所定の一定比率で減少させるデューティ減少制御段階（Ｓ５００）と、前記段階Ｓ５００に続いて実行されるか、又は前記段階Ｓ４００でデューティ補正時間Ｔ１が１演算周期より大きいと判断される場合に実行され、前記１演算周期が予設定時間（ａ）を超えているか否かを判断する段階（Ｓ６００）と、タービン回転数変化判断段階（Ｓ３００）で、タービン回転数の変化率が０以下であればフィードバック制御を行うフィードバック制御段階（Ｓ７００）と、を含み、前記段階Ｓ６００で前記１演算周期が予設定時間（ａ）以下である場合には、前記段階Ｓ２００に戻り、前記段階Ｓ６００で前記１演算周期が予設定時間（ａ）を超えている場合には、デューティ補正時間Ｔ１をリセットする段階（Ｓ８００）を経た後に前記段階Ｓ２００に戻ることを特徴とする。このアップシフト制御方法において、ランアップ発生有無判断段階では、タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の演算値と第１基準値との大小を比較し、前記タービン回転数が（２速ギヤ比×変速機出力回転数）＋基準値を超えていればランアップが発生したと判断することが好ましく、ここで、第１基準値は、１００（ｒｐｍ）であることが好適である。また、ランアップ発生有無判断段階は、ランアップ非発生時にフィードバック時点を判断する非ランアップフィードバック時点判断段階をさらに含み、非ランアップフィードバック時点判断段階の後に、フィードバック制御を行うフィードバック制御段階に移行することが好ましく、さらに、非ランアップフィードバック時点判断段階では、タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の演算値と第２基準値との大小を比較することによって判断することが望ましく、ここで、第２基準値は、−３５（ｒｐｍ）であることが好適である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて、本発明による自動変速機のアップシフト制御方法の一実施の形態について詳細に説明する。
【０００９】
図２は、本発明の一実施の形態に用いる自動変速機のランアップ制御装置のブロック構成図である。図２に示したように、この自動変速機のランアップ制御装置は、スロットルポジションセンサ１００、タービン回転数センサ２００、エンジン回転数センサ３００、変速機出力センサ４００、変速機コントロールユニット（ＴＣＵ）５００、及び液圧制御部６００を含む。
【００１０】
ここでスロットルポジションセンサ１００は、加速ペダルの駆動に連動するスロットルバルブの開度量を感知して、開度量に応じた所定の電気的信号を出力し、タービン回転数センサ２００は、変速機の入力側と連結されているトルクコンバータのタービン側の回転数を感知して、回転数に応じた所定の信号を出力する。
【００１１】
また、エンジン回転数センサ３００は、エンジンの動作状態によって可変するクランク軸の回転数を検出して回転数に応じた所定の信号を出力する。
【００１２】
変速機出力センサ４００は、タービン軸から変速機に伝達された動力が変速機を介して可変し出力される回転数を感知して回転数に応じた所定の電気的信号を出力し、ＴＣＵ５００は、２速から３速へのアップシフト時にランアップ発生の時点を判断してランアップの発生時点でデューティ値を減少させた後、タービン回転数が最高値である時点にてフィードバック制御を行う。一方、液圧制御部６００は、ＴＣＵ５００から出力されるデューティ制御信号によって２速から３速へのシフト変速のための液圧制御を行う。
【００１３】
以下、図３及び図４を参照して本発明の一実施の形態としての自動変速機のアップシフト制御方法（前記ランアップ制御装置使用）を詳細に説明する。
【００１４】
２速の走行中に運転者が加速ペダルを一定に継続して踏むと、スロットルポジションセンサー１００は、運転者によって駆動した加速ペダルに連動するスロットルバルブの開度量を検出してこれを電気的信号にしてＴＣＵ５００に出力する。
【００１５】
そうなるとＴＣＵ５００は、スロットルポジションセンサ１００から出力する信号の入力を受けて現在のスロットルバルブの開度量と車速を判断し、シフトパターンによって２速から３速へのアップシフトラインを横断すると、２速から３速へのパワーオンアップシフトを行うことを判断してアップシフトの変速スタート時点Ｓ．Ｓのところからシフト変換信号を出力するとともに、アップシフトの動作が行われるように液圧制御部６００にデューティ制御信号を出力する（Ｓ１００：アップシフト実行段階）。
【００１６】
液圧制御部６００は、ＴＣＵ５００から出力する制御信号によりソレノイドバルブのライン圧を制御して２速から３速へ変速する変速バルブの作動を制御する。
【００１７】
ここでタービン及びエンジン回転数センサ２００、３００は、タービンの回転数Ｎｔとエンジンの回転数Ｎｅとを継続的に感知してＴＣＵ５００に入力する。
【００１８】
このとき、タービン回転数センサ２００とエンジン回転数センサ３００とから感知されるタービン及びエンジン回転数Ｎｔ、Ｎｅは、図４に示したとおりである。
【００１９】
図４は、本発明の一実施の形態としての自動変速機ランアップ制御装置を用いたアップシフト制御方法におけるランアップ制御の波形図である。図４に示したように、２速から３速へのアップシフトが行われるとエンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数Ｎｔはシフトのスタート時点Ｓ．Ｓのところから継続して増加する。また、このときにＴＣＵ５００から出力するデューティ制御信号Ｄは設定されたパターンによって制御されている。
【００２０】
このような状態で、ＴＣＵ５００はパワーアップシフト時にランアップが発生するか否かを判断するために、タービン回転数Ｎｔと、変速機出力センサ４００から出力する変速機出力回転数Ｎｏと、２速ギヤ比と、第１基準値と、から所定の計算式により演算し、この演算値とＮｔとを比較する。
【００２１】
すなわち、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値より大きいかを判断する（Ｓ２００：ランアップ発生有無判断段階）。
【００２２】
前記ランアップ発生有無判断段階Ｓ２００で、ＴＣＵ５００は、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値を超えていればランアップが発生したと判断し、デューティ制御のための条件を判断する。次に、ＴＣＵ５００がランアップ発生と判断した時点においてタービン回転数Ｎｔが減少していれば、ランアップに伴う制御をする必要がないので、タービン回転数Ｎｔが減少しているかそれとも徐々に増加しているかを判断する。ここで、ＴＣＵ５００は、ランアップが発生したと判断すると、図示されていない内部タイマーを作動させて時間をチェックする。
【００２３】
ＴＣＵ５００は、タービン回転数Ｎｔが減少しているかそれとも増加しているかの判断のためにタービン回転数Ｎｔの変化率ＮＴ（ｄＮｔ／ｄｔ）を求めて、変化率が０以上の正の値であればタービン回転数Ｎｔが増加していると判断し、負の値であればタービン回転数Ｎｔが減少していると判断する（Ｓ３００：タービン回転数変化判断段階）。
【００２４】
もし前記タービン回転数変化判断段階Ｓ３００でタービン回転数Ｎｔの変化率ＮＴが正の値であると、ＴＣＵ５００はランアップの発生時点から経過した時間が１演算周期以上であるかを判断する（Ｓ４００）。ここで、１演算周期とは、ＴＣＵ５００がある信号の入力を受け、演算して出力値を得るのに必要とする時間を意味する。
【００２５】
前記で、ＴＣＵ５００は、ランアップ発生時点からの経過時間が１演算周期より小さければ、タービン回転数Ｎｔの変化率ＮＴに等しいデューティ値（α％）が設定されたデューティ比で減算演算した後、その演算結果に該当するデューティでシフト変速を制御する（Ｓ５００：デューティ減少制御段階）。
【００２６】
したがってＴＣＵ５００から出力するデューティー減少制御段階Ｓ５００における補正結果としてのデューティ制御信号は液圧制御部６００に入力され、液圧制御部６００は入力されるデューティ制御信号に応じてソレノイドライン圧を調整して２速から３速への変速を制御する。
【００２７】
一方、ＴＣＵ５００は、ランアップ発生時点からの経過時間が１演算周期より大きいと判断すると、自動変速機のアップシフト制御方法を適用するエンジンや自動変速機の特性に適合するように予め予設定され、かつ、各センサにより検知される車両の走行状態に応じて補正される設定時間ａが１演算周期より大きいか否かを判断する（Ｓ６００）。このときＴＣＵ５００は、１演算周期が予設定時間ａを超えていればデューティの補正動作を中止させてデューティ補正時間Ｔ１をリセットする（Ｓ８００）。この段階Ｓ８００に続いて、再度、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値より大きいかを判断するランアップ発生有無判断段階Ｓ２００ヘ戻る。しかし、１演算周期が予設定時間ａ以下であれば、ＴＣＵ５００は時間を継続して進行させる。
【００２８】
一方、前記タービン回転数変化判断段階Ｓ３００で、タービン回転数Ｎｔの変化率が０未満の場合には、ＴＣＵ５００は直ちに従来のフィードバック制御方法と同様のフィードバック制御Ｆ．Ｂを行う（Ｓ７００：フィードバック制御段階）。
【００２９】
また、前記ランアップ発生有無判断段階Ｓ２００で、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ（変速機出力回転数）＋１００（ｒｐｍ）の演算値以下であれば、ＴＣＵ５００はタービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ＋第２基準値（−３５ｒｐｍ）の演算値を超えているか否かを判断する（Ｓ２１０：非ランアップフィードバック時点判断段階）。この非ランアップフィードバック時点判断段階Ｓ２１０で、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ−３５（ｒｐｍ）を超える場合には、直ちにフィードバック制御（Ｆ．Ｂ）段階（Ｓ７００）に移行する。また、タービン回転数Ｎｔが２速ギヤ比×Ｎｏ−３５（ｒｐｍ）以下の場合には、ランアップ発生有無判断段階Ｓ２００に戻って、再度ランアップ発生の有無を判断する。
【００３０】
ここでＴＣＵ５００がＮｔ−（２速ギヤ比×Ｎｏ）＞ ―３５（ｒｐｍ）の演算を行うのは、フィードバック制御Ｆ．Ｂ時点を求めるためである。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動変速機のアップシフト制御方法によると、２速から３速へのパワーアップシフト時にランアップが発生するようになるとタービン回転数Ｎｔと変速機出力回転数Ｎｏと２速ギヤ比によってランアップの発生有無を判断し、エンジン回転数が急激に増加するのを防止するために、ランアップの時点から一定の時点に至るまでデューティを減少させる制御を行うことにより、ランアップをリアルタイムで制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のランアップ防止のためのアップシフト制御方法の波形図である。
【図２】本発明のアップシフト制御方法で用いる自動変速機のランアップ制御装置のブロック構成図である。
【図３】本発明のアップシフト制御方法を示すフロー図である。
【図４】本発明のランアップ防止のためのアップシフト制御方法による波形図である。
【符号の説明】
１００スロットルポジションセンサ
２００タービン回転数センサ
３００エンジン回転数センサ
４００変速機出力センサ
５００変速機コントロールユニット（ＴＣＵ）
６００液圧制御部

Claims

走行中にスロットル開度量と車速を感知して２速から３速へのアップシフト発生の有無を判断しアップシフトを実行するアップシフト実行段階（Ｓ１００）と、
２速から３速のアップシフト変速発生時、タービン回転数と変速機出力回転数と２速ギヤ比とによってランアップ発生の有無を判断するランアップ発生有無判断段階（Ｓ２００）と、
前記ランアップ発生有無判断段階でランアップ発生と判断されると、タービン回転数の変化率が０以下か否かを判断するタービン回転数変化判断段階（Ｓ３００）と、
前記タービン回転数変化判断段階で、前記タービン回転数の変化率が正の値であれば、ランアップの発生時点から経過した時間（デューティ補正時間Ｔ１）が１演算周期以上であるかを判断する段階（Ｓ４００）と、
段階Ｓ４００でデューティ補正時間Ｔ１が１演算周期より小さければ、デューティをタービン回転数の変化率に等しいα％だけ瞬間的に減少させた後、所定の一定比率で減少させるデューティ減少制御段階（Ｓ５００）と、
前記段階Ｓ５００に続いて実行されるか、又は前記段階Ｓ４００でデューティ補正時間Ｔ１が１演算周期より大きいと判断される場合に実行され、前記１演算周期が予設定時間（ａ）を超えているか否かを判断する段階（Ｓ６００）と、
前記タービン回転数変化判断段階（Ｓ３００）で、タービン回転数の変化率が０以下であればフィードバック制御を行うフィードバック制御段階（Ｓ７００）と、を含み、
前記段階Ｓ６００で前記１演算周期が予設定時間（ａ）以下である場合には、前記段階Ｓ２００に戻り、
前記段階Ｓ６００で前記１演算周期が予設定時間（ａ）を超えている場合には、デューティ補正時間Ｔ１をリセットする段階（Ｓ８００）を経た後に前記段階Ｓ２００に戻ることを特徴とする自動変速機のアップシフト制御方法。
前記ランアップ発生有無判断段階では、
前記タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の演算値と第１基準値との大小を比較し、前記タービン回転数が（２速ギヤ比×変速機出力回転数）＋基準値を超えていればランアップが発生したと判断することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御方法。
前記第１基準値が、１００（ｒｐｍ）であることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機のアップシフト制御方法。
前記ランアップ発生有無判断段階は、ランアップ非発生時にフィードバック時点を判断する非ランアップフィードバック時点判断段階をさらに含み、
非ランアップフィードバック時点判断段階の後に、フィードバック制御を行う前記フィードバック制御段階に移行することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のアップシフト制御方法。
前記非ランアップフィードバック時点判断段階では、
タービン回転数−（２速ギヤ比×変速機出力回転数）の演算値と第２基準値との大小を比較することによって判断することを特徴とする請求項４に記載の自動変速機のアップシフト制御方法。
前記第２基準値が、−３５（ｒｐｍ）であることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機のアップシフト制御方法。