JP4811195B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を備えた車両を制御する技術に関する。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a technique for controlling a vehicle including an automatic transmission that establishes a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements. .
従来より、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を備えた車両が知られている。このような自動変速機においては、1つの摩擦係合要素を係合状態から解放状態にするとともに、他の1つの摩擦係合要素を解放状態から係合状態にすることにより変速が行なわれる場合がある。このような変速においては、摩擦係合要素を急に係合状態にすると、ショックが発生し得る。そこで、変速の際には摩擦係合要素を緩やかに係合させる必要がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vehicle including an automatic transmission that establishes a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements. In such an automatic transmission, when one frictional engagement element is changed from the engaged state to the released state, and another one of the frictional engagement elements is changed from the released state to the engaged state, the shift is performed. There is. In such a shift, if the friction engagement element is suddenly engaged, a shock may occur. Therefore, it is necessary to gently engage the friction engagement elements at the time of shifting.
特開2000−145940号公報(特許文献1)は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機を開示する。特許文献1に記載の自動変速機においては、ダウンシフトの際、解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素の油圧が油圧サーボの油圧室を満たすために必要な油圧まで上昇され、所定時間保持される。所定時間が経過すると、トルク容量(係合力)を生じさせない圧まで油圧がスイープダウン(漸減)され、所定時間経過するまで保持される。その後、予め設定された勾配で、所定時間が経過するまで油圧がスイープアップ(漸増)される。
しかしながら、特開2000−145940号公報に記載の自動変速機のように、予め定められた勾配で油圧を漸増させると、自動変速機の入力トルクに対して係合力が低くなったり、高くなったりする場合があり得る。この場合、変速中にエンジン回転数が吹き上がったり、ショックが大きくなったりし得る。 However, when the hydraulic pressure is gradually increased at a predetermined gradient as in the automatic transmission described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-145940, the engagement force becomes lower or higher with respect to the input torque of the automatic transmission. It is possible that In this case, the engine speed may increase or the shock may increase during shifting.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速中におけるエンジン回転数の吹き上がりおよびショックを抑制することができる車両の制御装置を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing the increase in engine speed and shock during shifting. .
第1の発明に係る車両の制御装置は、動力源と、動力源に連結されるとともに複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機とを備えた車両の制御装置である。この制御装置は、自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧を設定するための設定手段と、ダウンシフトの実行中において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差が予め定められた値より小さい場合に、目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧を制御するための制御手段とを含む。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle control device that automatically connects a power source and a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements. A control device for a vehicle including a transmission. This control device has a setting means for setting a target hydraulic pressure in accordance with an input torque of the automatic transmission, and a difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the automatic transmission is determined in advance during the downshift. Control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element that is brought into the engaged state from the released state at the time of downshifting so as to be the target hydraulic pressure when the value is smaller than the predetermined value.
第1の発明によると、自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧が設定される。ダウンシフトの実行中において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差が予め定められた値より小さい場合に、目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧が制御される。これにより、摩擦係合要素の係合力を自動変速機の入力トルクに応じた値にすることができる。そのため、自動変速機の入力トルクに対して係合力が低くなったり、高くなったりすることを抑制することができる。その結果、変速中におけるエンジン回転数の吹き上がりおよびショックを抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。 According to the first invention, the target oil pressure is set according to the input torque of the automatic transmission. During downshift execution, when the difference between the input shaft speed and the synchronous speed of the automatic transmission is smaller than a predetermined value, the target oil pressure is engaged during the downshift so that the target hydraulic pressure is reached. The hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element to be brought into a state is controlled. Thereby, the engagement force of the friction engagement element can be set to a value corresponding to the input torque of the automatic transmission. Therefore, it can suppress that engagement force becomes low with respect to the input torque of an automatic transmission, or becomes high. As a result, it is possible to provide a vehicle control device that can suppress the engine speed increase and shock during a shift.
第2の発明に係る車両の制御装置においては、第1の発明の構成に加え、設定手段は、自動変速機の出力軸回転数に基づいて目標油圧を設定するための手段を含む。 In the vehicle control apparatus according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the setting means includes means for setting the target hydraulic pressure based on the output shaft rotational speed of the automatic transmission.
第2の発明によると、自動変速機の出力軸回転数に基づいて目標油圧が設定される。自動変速機の入力軸回転数は、変速中以外は出力軸回転数に応じた回転数になる。よって、変速後の入力トルクは、出力軸回転数に応じた値であるといえる。また、変速中の摩擦係合要素の状態から大きな影響を受ける入力軸回転数に比べて、車速に連動した出力軸回転数は変速後において安定しているといえる。このような出力軸回転数に基づいて目標油圧が設定される。これにより、入力トルクに対応した目標油圧を精度よく設定することができる。そのため、摩擦係合要素の係合力を入力トルクに精度よく対応させることができる。 According to the second invention, the target hydraulic pressure is set based on the output shaft rotational speed of the automatic transmission. The input shaft rotational speed of the automatic transmission is a rotational speed corresponding to the output shaft rotational speed except during shifting. Therefore, it can be said that the input torque after the shift is a value corresponding to the output shaft rotational speed. Further, it can be said that the output shaft rotational speed interlocked with the vehicle speed is stable after the shift compared to the input shaft rotational speed that is greatly influenced by the state of the friction engagement element during the shift. The target hydraulic pressure is set based on such output shaft rotation speed. Thereby, the target hydraulic pressure corresponding to the input torque can be set with high accuracy. Therefore, the engagement force of the friction engagement element can be made to correspond to the input torque with high accuracy.
第3の発明に係る車両の制御装置においては、第2の発明の構成に加え、設定手段は、自動変速機の出力軸回転数が高い場合は低い場合に比べて小さくなるように目標油圧を設定するための手段を含む。 In the vehicle control apparatus according to the third aspect of the invention, in addition to the configuration of the second aspect of the invention, the setting means sets the target hydraulic pressure so as to be smaller when the output shaft rotational speed of the automatic transmission is high than when it is low. Means for setting.
第3の発明によると、自動変速機の出力軸回転数が高い場合は低い場合に比べて小さくなるように目標油圧が設定される。これは、自動変速機の出力軸回転数、すなわち入力軸回転数が高い場合は低い場合に比べて入力トルクが小さくなるからである。これにより、入力トルクに対応した目標油圧を精度よく設定することができる。 According to the third aspect of the invention, the target hydraulic pressure is set to be smaller when the output shaft rotational speed of the automatic transmission is high than when it is low. This is because when the output shaft rotational speed of the automatic transmission, that is, the input shaft rotational speed is high, the input torque is smaller than when it is low. Thereby, the target hydraulic pressure corresponding to the input torque can be set with high accuracy.
第4の発明に係る車両の制御装置は、第1〜3のいずれかの発明の構成に加え、車両停止状態かつ動力源アイドル時における動力源の出力軸回転数が目標アイドル回転数になるように制御するための手段をさらに含む。設定手段は、目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べて大きくなるように目標油圧を設定するための手段を含む。 In addition to the configuration of any one of the first to third aspects, the vehicle control device according to the fourth aspect of the invention is such that the output shaft rotational speed of the power source when the vehicle is stopped and the power source is idle is the target idle rotational speed. Means for further controlling. The setting means includes means for setting the target hydraulic pressure so that the target hydraulic pressure is larger when the target idle speed is high than when it is low.
第4の発明によると、目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べて大きくなるように目標油圧が設定される。これは、目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べて入力トルクが大きくなるからである。これにより、入力トルクに対応した目標油圧を精度よく設定することができる。 According to the fourth invention, the target hydraulic pressure is set to be larger when the target idle speed is high than when it is low. This is because the input torque is larger when the target idle speed is high than when it is low. Thereby, the target hydraulic pressure corresponding to the input torque can be set with high accuracy.
第5の発明に係る車両の制御装置は、第1〜4のいずれかの発明の構成に加え、車両の減速度に応じて目標油圧を補正するための補正手段をさらに含む。 The vehicle control apparatus according to a fifth aspect of the invention further includes a correction means for correcting the target hydraulic pressure in accordance with the deceleration of the vehicle, in addition to the configuration of any one of the first to fourth aspects of the invention.
第5の発明によると、車速が低下すると、それだけ動力源および自動変速機の内部におけるイナーシャにより摩擦係合要素が受ける反力が変化するため、車両の減速度に応じて目標油圧が補正される。これにより、変速時に適切な目標油圧を精度よく設定することができる。 According to the fifth invention, as the vehicle speed decreases, the reaction force received by the frictional engagement element by the inertia inside the power source and the automatic transmission changes accordingly, so that the target hydraulic pressure is corrected according to the deceleration of the vehicle. . Thereby, it is possible to accurately set an appropriate target hydraulic pressure at the time of shifting.
第6の発明に係る車両の制御装置においては、第5の発明の構成に加え、補正手段は、車両の減速度が大きい場合は小さい場合に比べて、目標油圧が大きくなるように補正するための手段を含む。 In the vehicle control apparatus according to the sixth aspect of the invention, in addition to the configuration of the fifth aspect of the invention, the correction means corrects the target hydraulic pressure to be larger when the deceleration of the vehicle is large than when it is small. Including means.
第6の発明によると、車速が低下すると、それだけ動力源および自動変速機の内部におけるイナーシャにより摩擦係合要素が受ける反力が増大するため、減速度が大きい場合は小さい場合に比べて、目標油圧が大きくなるように補正される。これにより、変速時に適切な目標油圧を精度よく設定することができる。 According to the sixth invention, when the vehicle speed decreases, the reaction force received by the frictional engagement element by the inertia inside the power source and the automatic transmission increases accordingly. Therefore, when the deceleration is large, the target is smaller than when the deceleration is small. The oil pressure is corrected so as to increase. Thereby, it is possible to accurately set an appropriate target hydraulic pressure at the time of shifting.
第7の発明に係る車両の制御装置は、第1〜6のいずれかの発明の構成に加え、目標油圧になるように油圧を制御する前において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差に応じて油圧を制御するための手段をさらに含む。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle control apparatus, in addition to the configuration according to any one of the first to sixth aspects, wherein the rotational speed of the automatic transmission is synchronized with the input shaft rotational speed before the hydraulic pressure is controlled to reach the target hydraulic pressure. Means are further included for controlling the hydraulic pressure in response to the difference from the number.
第7の発明によると、目標油圧になるように油圧を制御する前において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数の変化量(増大量)に応じて油圧が制御される。たとえば、入力軸回転数と同期回転数との差が大きい場合は小さい場合に比べて、油圧がより大きく増大するように制御される。これにより、変速を進行させるために入力軸回転数をより大きく引き上げる必要がある場合には、摩擦係合要素の係合力を大きくして入力軸回転数を速やかに引き上げることができる。また、たとえば、自動変速機の入力軸回転数の変化量が大きい場合は小さい場合に比べて油圧の増大量が小さくなるように制御される。これにより、入力軸回転数の変化量が大きいために、摩擦係合要素の係合力を高めなくても変速が進行するといえる場合は、係合力の増大量を小さくして、摩擦係合要素の係合により発生するショックを小さくすることができる。 According to the seventh aspect, before controlling the hydraulic pressure to reach the target hydraulic pressure, the difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the automatic transmission and the change amount (increase amount) of the input shaft rotation speed of the automatic transmission. ) To control the hydraulic pressure. For example, when the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed is large, the hydraulic pressure is controlled to increase more than when the difference is small. As a result, when it is necessary to increase the input shaft rotation speed more greatly in order to proceed with the shift, the input shaft rotation speed can be quickly increased by increasing the engagement force of the friction engagement element. Further, for example, when the amount of change in the input shaft rotation speed of the automatic transmission is large, the amount of increase in hydraulic pressure is controlled to be smaller than when it is small. As a result, if the amount of change in the input shaft rotation speed is large, and it can be said that the shift will proceed without increasing the engagement force of the friction engagement element, the increase amount of the engagement force is reduced to reduce the friction engagement element. The shock generated by the engagement can be reduced.
第8の発明に係る車両の制御装置は、第7の発明の構成に加え、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて油圧を制御する前において、摩擦係合要素が係合力を発生しない圧力に第1の時間だけ維持してから摩擦係合要素が係合力を発生する圧力まで増大し、第2の時間だけ維持するように、油圧を制御するための手段をさらに含む。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a vehicle according to a difference between an input shaft rotational speed and a synchronous rotational speed of an automatic transmission and a change amount of the input shaft rotational speed of the automatic transmission. Before controlling the hydraulic pressure, the friction engagement element is maintained at a pressure at which the engagement force is not generated for the first time, and then increased to a pressure at which the friction engagement element generates the engagement force, and is maintained for the second time. And further includes means for controlling the hydraulic pressure.
第8の発明によると、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて油圧を制御する前において、摩擦係合要素が係合力を発生しない圧力に第1の時間だけ維持してから摩擦係合要素が係合力を発生する圧力まで増大し、第2の時間だけ維持するように、油圧が制御される。これにより、摩擦係合要素が係合力を発生させる際における油圧の変化を抑制することができる。そのため、摩擦係合要素の係合力を安定化することができる。その結果、摩擦係合要素が係合する際に発生するショックを小さくすることができる。 According to the eighth aspect of the invention, the frictional engagement element is applied before the hydraulic pressure is controlled in accordance with the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission and the change amount of the input shaft rotational speed of the automatic transmission. The hydraulic pressure is controlled such that the pressure is maintained at a pressure that does not generate a resultant force for a first time, then increases to a pressure at which the frictional engagement element generates an engaging force, and is maintained for a second time. Thereby, the change of the oil pressure when the friction engagement element generates the engagement force can be suppressed. Therefore, the engagement force of the friction engagement element can be stabilized. As a result, it is possible to reduce a shock that occurs when the frictional engagement element is engaged.
第9の発明に係る車両の制御装置においては、第7または8の発明の構成に加え、制御手段は、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて制御した後の油圧が目標油圧よりも低い場合に、目標油圧になるように、油圧を制御するための手段を含む。 In the vehicle control apparatus according to the ninth invention, in addition to the configuration of the seventh or eighth invention, the control means includes a difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission and the input of the automatic transmission. Means for controlling the hydraulic pressure so as to become the target hydraulic pressure when the hydraulic pressure after the control according to the change amount of the shaft rotational speed is lower than the target hydraulic pressure is included.
第9の発明によると、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて制御した後の油圧が目標油圧よりも低い場合に、目標油圧になるように、油圧が制御される。すなわち、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて制御した後の油圧が目標油圧よりも高い場合は、目標油圧になるような油圧の制御が行なわれない。これにより、不必要に油圧を制御することを抑制することができる。 According to the ninth aspect, when the hydraulic pressure after the control according to the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission and the change amount of the input shaft rotational speed of the automatic transmission is lower than the target hydraulic pressure. Then, the hydraulic pressure is controlled so as to reach the target hydraulic pressure. That is, if the hydraulic pressure after control according to the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission and the amount of change in the input shaft rotational speed of the automatic transmission is higher than the target hydraulic pressure, the target hydraulic pressure is set. Hydraulic pressure control is not performed. Thereby, it is possible to suppress unnecessary control of the hydraulic pressure.
第10の発明に係る車両の制御装置は、第1〜9のいずれかの発明の構成に加え、目標油圧になるように油圧が制御された後、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差に関する値に応じた勾配で漸増するように油圧を制御するための手段をさらに含む。 According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of any one of the first to ninth aspects, the vehicle control apparatus is configured to rotate synchronously with the input shaft rotational speed of the automatic transmission after the hydraulic pressure is controlled to become the target hydraulic pressure. Means are further included for controlling the hydraulic pressure to gradually increase with a slope depending on a value related to the difference from the number.
第10の発明によると、目標油圧になるように油圧が制御された後、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差に関する値に応じた勾配で漸増するように油圧が制御される。たとえば、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差の変化量に応じた勾配で漸増するように油圧が制御される。これにより、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差が小さくなっているといえる状態においては緩やかに摩擦係合要素を係合したり、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差が大きくなっているといえる状態においては速やかに摩擦係合要素を係合したりすることができる。そのため、変速の進行状態に応じた態様で摩擦係合要素を係合することができる。 According to the tenth invention, after the hydraulic pressure is controlled so as to become the target hydraulic pressure, the hydraulic pressure is controlled so as to gradually increase with a gradient corresponding to the value relating to the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission. The For example, the hydraulic pressure is controlled so as to gradually increase with a gradient corresponding to the difference between the difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the automatic transmission and the difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the automatic transmission. . As a result, in the state where the difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the automatic transmission is small, the friction engagement element is gently engaged or synchronized with the input shaft rotation speed of the automatic transmission. In a state where it can be said that the difference from the rotational speed is large, the friction engagement element can be quickly engaged. Therefore, the friction engagement element can be engaged in a manner corresponding to the progress state of the shift.
第11の発明に係る車両の制御装置は、動力源と、動力源に連結されるとともに複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることでギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させる自動変速機とを備えた車両の制御装置である。この制御装置は、自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧を設定するための設定手段と、ダウンシフトの実行中において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差の変化率により予測される同期までの時間が予め定められた値より小さい場合に、目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧を制御するための制御手段とを含む。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle control device that automatically connects a power source and a plurality of gear stages having different gear ratios by selectively engaging a plurality of friction engagement elements. A control device for a vehicle including a transmission. This control device includes a setting means for setting a target hydraulic pressure in accordance with an input torque of the automatic transmission, a difference between an input shaft rotational speed and a synchronous rotational speed of the automatic transmission, and automatic transmission during downshifting. If the time until synchronization, which is predicted by the rate of change of the difference between the input shaft rotation speed and the synchronous rotation speed of the machine, is smaller than a predetermined value, it will be released from the released state at the time of shift down so that the target oil pressure is reached. Control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element to be engaged.
第1の発明によると、自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧が設定される。ダウンシフトの実行中において、自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差の変化率により予測される同期までの時間が予め定められた値より小さい場合に、目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧が制御される。これにより、摩擦係合要素の係合力を自動変速機の入力トルクに応じた値にすることができる。そのため、自動変速機の入力トルクに対して係合力が低くなったり、高くなったりすることを抑制することができる。その結果、変速中におけるエンジン回転数の吹き上がりおよびショックを抑制することができる車両の制御装置を提供することができる。 According to the first invention, the target oil pressure is set according to the input torque of the automatic transmission. During downshifting, the time until synchronization is predicted by the change rate of the difference between the input shaft speed and the synchronous speed of the automatic transmission and the difference between the input shaft speed and the synchronous speed of the automatic transmission. When it is smaller than a predetermined value, the hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element that is brought into the engaged state from the released state at the time of downshifting is controlled so that the target hydraulic pressure is reached. Thereby, the engagement force of the friction engagement element can be set to a value corresponding to the input torque of the automatic transmission. Therefore, it can suppress that engagement force becomes low with respect to the input torque of an automatic transmission, or becomes high. As a result, it is possible to provide a vehicle control device that can suppress the engine speed increase and shock during a shift.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、FR(Front engine Rear drive)車両である。なお、FR以外の車両であってもよい。 A vehicle equipped with a control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This vehicle is an FR (Front engine Rear drive) vehicle. A vehicle other than FR may be used.
車両は、エンジン1000と、オートマチックトランスミッション2000と、トルクコンバータ2100と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成するプラネタリギヤユニット3000と、オートマチックトランスミッション2000の一部を構成する油圧回路4000と、プロペラシャフト5000と、デファレンシャルギヤ6000と、後輪7000と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばECU8000のROM(Read Only Memory)8002に記録されたプログラムを実行することにより実現される。
The vehicle includes an
エンジン1000は、インジェクタ(図示せず)から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン1000の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機1004が駆動される。なお、エンジン1000の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。
オートマチックトランスミッション2000は、トルクコンバータ2100を介してエンジン1000に連結される。オートマチックトランスミッション2000は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。
オートマチックトランスミッション2000から出力された駆動力は、プロペラシャフト5000およびデファレンシャルギヤ6000を介して、左右の後輪7000に伝達される。
The driving force output from
ECU8000には、シフトレバー8004のポジションスイッチ8006と、アクセルペダル8008のアクセル開度センサ8010と、ブレーキペダル8012の踏力センサ8014と、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度センサ8018と、エンジン回転数センサ8020と、入力軸回転数センサ8022と、出力軸回転数センサ8024と、油温センサ8026と、水温センサ8028とがハーネスなどを介して接続されている。
The
シフトレバー8004の位置(ポジション)は、ポジションスイッチ8006により検出され、検出結果を表す信号がECU8000に送信される。シフトレバー8004の位置に対応して、オートマチックトランスミッション2000のギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。
The position (position) of
アクセル開度センサ8010は、アクセルペダル8008の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。踏力センサ8014は、ブレーキペダル8012の踏力(運転者がブレーキペダル8012を踏む力)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
スロットル開度センサ8018は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ8016の開度を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。電子スロットルバルブ8016により、エンジン1000に吸入される空気量(エンジン1000の出力)が調整される。
The throttle opening sensor 8018 detects the opening of the
なお、電子スロットルバルブ8016の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ(図示せず)や排気バルブ(図示せず)のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン1000に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。
Instead of or in addition to the
エンジン回転数センサ8020は、エンジン1000の出力軸(クランクシャフト)の回転数を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。入力軸回転数センサ8022は、オートマチックトランスミッション2000の入力軸回転数NI(トルクコンバータ2100のタービン回転数NT)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。出力軸回転数センサ8024は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
Engine
油温センサ8026は、オートマチックトランスミッション2000の作動や潤滑に用いられるオイル(ATF:Automatic Transmission Fluid)の温度(油温)を検出し、検出結果を表す信号をECU8000に送信する。
水温センサ8028は、エンジン1000の冷却水の温度(水温)を検出し、検出結果を表わす信号をECU8000に送信する。
Water temperature sensor 8028 detects the temperature (water temperature) of cooling water for
ECU8000は、ポジションスイッチ8006、アクセル開度センサ8010、踏力センサ8014、スロットル開度センサ8018、エンジン回転数センサ8020、入力軸回転数センサ8022、出力軸回転数センサ8024、油温センサ8026、水温センサ8028などから送られてきた信号、ROM8002に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。
The
本実施の形態において、ECU8000は、シフトレバー8004がD(ドライブ)ポジションであることにより、オートマチックトランスミッション2000のシフトレンジにD(ドライブ)レンジが選択された場合、前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるように、オートマチックトランスミッション2000を制御する。前進1速〜8速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション2000は後輪7000に駆動力を伝達し得る。なおDレンジにおいて、8速ギヤ段よりも高速のギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。
In the present embodiment,
図1に示すように、ECU8000は、エンジン1000を制御するエンジンECU8100と、オートマチックトランスミッション2000を制御するECT(Electronic Controlled Transmission)_ECU8200とを含む。
As shown in FIG. 1,
エンジンECU8100とECT_ECU8200とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンECU8100からECT_ECU8200に、アクセル開度およびエンジン1000の目標アイドル回転数を表わす信号が送信される。ECT_ECU8200からエンジンECU8100には、エンジン1000が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。
図2を参照して、プラネタリギヤユニット3000について説明する。プラネタリギヤユニット3000は、クランクシャフトに連結された入力軸2102を有するトルクコンバータ2100に接続されている。
The
プラネタリギヤユニット3000は、フロントプラネタリ3100と、リアプラネタリ3200と、C1クラッチ3301と、C2クラッチ3302と、C3クラッチ3303と、C4クラッチ3304と、B1ブレーキ3311と、B2ブレーキ3312と、ワンウェイクラッチ(F)3320とを含む。
The
フロントプラネタリ3100は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ3100は、第1サンギヤ(S1)3102と、1対の第1ピニオンギヤ(P1)3104と、キャリア(CA)3106と、リングギヤ(R)3108とを含む。 The front planetary 3100 is a double pinion type planetary gear mechanism. Front planetary 3100 includes a first sun gear (S1) 3102, a pair of first pinion gears (P1) 3104, a carrier (CA) 3106, and a ring gear (R) 3108.
第1ピニオンギヤ(P1)3104は、第1サンギヤ(S1)3102および第1リングギヤ(R)3108と噛合っている。第1キャリア(CA)3106は、第1ピニオンギヤ(P1)3104が公転および自転可能であるように支持している。 The first pinion gear (P1) 3104 meshes with the first sun gear (S1) 3102 and the first ring gear (R) 3108. The first carrier (CA) 3106 supports the first pinion gear (P1) 3104 so that it can revolve and rotate.
第1サンギヤ(S1)3102は、回転不能であるようにギヤケース3400に固定される。第1キャリア(CA)3106は、プラネタリギヤユニット3000の入力軸3002に連結される。
First sun gear (S1) 3102 is fixed to
リアプラネタリ3200は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ3200は、第2サンギヤ(S2)3202と、第2ピニオンギヤ(P2)3204と、リアキャリア(RCA)3206と、リアリングギヤ(RR)3208と、第3サンギヤ(S3)3210と、第3ピニオンギヤ(P3)3212とを含む。 The rear planetary 3200 is a Ravigneaux type planetary gear mechanism. The rear planetary 3200 includes a second sun gear (S2) 3202, a second pinion gear (P2) 3204, a rear carrier (RCA) 3206, a rear ring gear (RR) 3208, a third sun gear (S3) 3210, a third Pinion gear (P3) 3212.
第2ピニオンギヤ(P2)3204は、第2サンギヤ(S2)3202、リアリングギヤ(RR)3208および第3ピニオンギヤ(P3)3212と噛合っている。第3ピニオンギヤ(P3)3212は、第2ピニオンギヤ(P2)3204に加えて、第3サンギヤ(S3)3210と噛合っている。 Second pinion gear (P2) 3204 meshes with second sun gear (S2) 3202, rear ring gear (RR) 3208, and third pinion gear (P3) 3212. Third pinion gear (P3) 3212 meshes with third sun gear (S3) 3210 in addition to second pinion gear (P2) 3204.
リアキャリア(RCA)3206は、第2ピニオンギヤ(P2)3204および第3ピニオンギヤ(P3)3212が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア(RCA)3206は、ワンウェイクラッチ(F)3320に連結される。リアキャリア(RCA)3206は、1速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。リアリングギヤ(RR)3208は、プラネタリギヤユニット3000の出力軸3004に連結される。
The rear carrier (RCA) 3206 supports the second pinion gear (P2) 3204 and the third pinion gear (P3) 3212 so that they can revolve and rotate. Rear carrier (RCA) 3206 is coupled to one-way clutch (F) 3320. The rear carrier (RCA) 3206 becomes non-rotatable when the first gear is driven. Rear ring gear (RR) 3208 is coupled to
ワンウェイクラッチ(F)3320は、B2ブレーキ3312と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ(F)3320のアウターレースはギヤケース3400に固定され、インナーレースはリアキャリア(RCA)3206に連結される。
The one-way clutch (F) 3320 is provided in parallel with the
図3に、各変速ギヤ段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進1速〜8速のギヤ段と、後進1速および2速のギヤ段が形成される。 FIG. 3 shows an operation table showing the relationship between each gear position and the operation state of each clutch and each brake. By operating the brakes and the clutches in the combinations shown in the operation table, a forward 1st to 8th gear and a reverse 1st and 2nd gear are formed.
図4を参照して、油圧回路4000の要部について説明する。なお、油圧回路4000は、以下に説明するものに限られない。
The main part of the
油圧回路4000は、オイルポンプ4004と、プライマリレギュレータバルブ4006と、マニュアルバルブ4100と、ソレノイドモジュレータバルブ4200と、SL1リニアソレノイド(以下、SL(1)と記載する)4210と、SL2リニアソレノイド(以下、SL(2)と記載する)4220と、SL3リニアソレノイド(以下、SL(3)と記載する)4230と、SL4リニアソレノイド(以下、SL(4)と記載する)4240と、SL5リニアソレノイド(以下、SL(5)と記載する)4250と、SLTリニアソレノイド(以下、SLTと記載する)4300と、B2コントロールバルブ4500とを含む。
The
オイルポンプ4004は、エンジン1000のクランクシャフトに連結されている。クランクシャフトが回転することにより、オイルポンプ4004が駆動し、油圧を発生する。オイルポンプ4004で発生した油圧は、プライマリレギュレータバルブ4006により調圧され、ライン圧が生成される。
プライマリレギュレータバルブ4006は、SLT4300により調圧されたスロットル圧をパイロット圧として作動する。ライン圧は、ライン圧油路4010を介してマニュアルバルブ4100に供給される。
マニュアルバルブ4100は、ドレンポート4105を含む。ドレンポート4105から、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の油圧が排出される。マニュアルバルブ4100のスプールがDポジションにある場合、ライン圧油路4010とDレンジ圧油路4102とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102に油圧が供給される。このとき、Rレンジ圧油路4104とドレンポート4105とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
マニュアルバルブ4100のスプールがRポジションにある場合、ライン圧油路4010とRレンジ圧油路4104とが連通させられ、Rレンジ圧油路4104に油圧が供給される。このとき、Dレンジ圧油路4102とドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
When the spool of the
マニュアルバルブ4100のスプールがNポジションにある場合、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104の両方と、ドレンポート4105とが連通させられ、Dレンジ圧油路4102のDレンジ圧およびRレンジ圧油路4104のRレンジ圧がドレンポート4105から排出される。
When the spool of the
Dレンジ圧油路4102に供給された油圧は、最終的には、C1クラッチ3301、C2クラッチ3302およびC3クラッチ3303に供給される。Rレンジ圧油路4104に供給された油圧は、最終的には、B2ブレーキ3312に供給される。
The hydraulic pressure supplied to the D range
ソレノイドモジュレータバルブ4200は、ライン圧を元圧とし、SLT4300に供給する油圧(ソレノイドモジュレータ圧)を一定の圧力に調圧する。
The
SL(1)4210は、C1クラッチ3301に供給される油圧を調圧する。SL(2)4220は、C2クラッチ3302に供給される油圧を調圧する。SL(3)4230は、C3クラッチ3303に供給される油圧を調圧する。SL(4)4240は、C4クラッチ3304に供給される油圧を調圧する。SL(5)4250は、B1ブレーキ3311に供給される油圧を調圧する。
SL (1) 4210 regulates the hydraulic pressure supplied to the
SLT4300は、アクセル開度センサ8010により検出されたアクセル開度に基づいたECU8000からの制御信号に応じて、ソレノイドモジュレータ圧を調圧し、スロットル圧を生成する。スロットル圧は、SLT油路4302を介して、プライマリレギュレータバルブ4006に供給される。スロットル圧は、プライマリレギュレータバルブ4006のパイロット圧として利用される。
The
SL(1)4210、SL(2)4220、SL(3)4230、SL(4)4240、SL(4)4250およびSLT4300は、ECU8000から送信される制御信号により制御される。
SL (1) 4210, SL (2) 4220, SL (3) 4230, SL (4) 4240, SL (4) 4250, and
B2コントロールバルブ4500は、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104のいずれか一方からの油圧を選択的に、B2ブレーキ3312に供給する。B2コントロールバルブ4500に、Dレンジ圧油路4102およびRレンジ圧油路4104が接続されている。B2コントロールバルブ4500は、SLUソレノイドバルブ(図示せず)から供給された油圧とスプリングの付勢力とにより制御される。
The
SLUソレノイドバルブがオンの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において左側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、SLUソレノイドバルブから供給された油圧をパイロット圧として、Dレンジ圧を調圧した油圧が供給される。
When the SLU solenoid valve is on, the
SLUソレノイドバルブがオフの場合、B2コントロールバルブ4500は、図4において右側の状態となる。この場合、B2ブレーキ3312には、Rレンジ圧が供給される。
When the SLU solenoid valve is off, the
図5を参照して、ECU8000についてさらに説明する。なお、以下に説明するECU8000の機能は、ハードウエアにより実現するようにしてもよく、ソフトウエアにより実現するようにしてもよい。
The
ECU8000のエンジンECU8100は、トルク制御部8110と、目標アイドル回転数設定部8120と、アイドル制御部8130を含む。
トルク制御部8110は、ECT_ECU8200から出力されるトルク要求量を受け、このトルク要求量に対応したトルクがエンジン1000から出力されるように、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。
The
目標アイドル回転数設定部8120は、水温および補機1004の負荷などに基づいて、車両停止時かつアイドル時(アクセル開度が「0」である時)のエンジン回転数NEの目標値である目標アイドル回転数を設定する。目標アイドル回転数の設定方法については、周知の一般的な技術を利用すればよいため、ここではその詳細な説明は繰り返さない。
The target idle speed setting unit 8120 is a target that is a target value of the engine speed NE when the vehicle is at a standstill and when the vehicle is idling (when the accelerator opening is “0”) based on the water temperature and the load of the
アイドル制御部8130は、アクセル開度が「0」である場合などにおいて、エンジン回転数NEが目標アイドル回転数になるように、電子スロットルバルブ8016のスロットル開度およびイグニッションプラグによる点火時期などを制御する。
The
ECU8000のECT_ECU8200は、車速検出部8210と、変速判断部8220と、変速制御部8230と、アップ量設定部8250と、トルク要求部8260とを含む。
車速検出部8210は、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOから車速を算出(検出)する。
The
変速判断部8220は、第1判断部8221と、第2判断部8222とを含む。第1判断部8221は、図6に示すように、車速およびアクセル開度をパラメータとした変速線図にしたがって、形成すべきギヤ段、すなわち、アップシフトまたはダウンシフトを行なうか否かを判断する。すなわち、第1判断部8221は、アップシフトまたはダウンシフトを行なう車速およびアクセル開度を判断する。変速線図においては、変速の種類(変速前のギヤ段と変速後のギヤ段の組合わせ)毎にアップシフト線およびダウンシフト線が設定される。
第2判断部8222は、コースト時(エンジン1000がアイドル状態での走行状態)においてダウンシフトを行なうか否かを車速に基づいて判断する。すなわち、第2判断部8222は、コースト時にダウンシフトする車速を判断する。
以下、コースト時にダウンシフトすることをコーストダウンとも記載する。コーストダウンする車速は、変速の種類毎に定められる。コーストダウンする車速は、図6に示すように、変速線図におけるアップシフト線よりアクセル開度が「0」である場合に定められる車速よりも高い車速に定められる。 Hereinafter, downshifting during coasting is also referred to as coasting down. The vehicle speed to coast down is determined for each type of shift. As shown in FIG. 6, the coasting vehicle speed is set to a vehicle speed that is higher than the vehicle speed determined when the accelerator opening is “0” from the upshift line in the shift diagram.
たとえば、アクセル開度が「0」である場合に2速ギヤ段から3速ギヤ段へのアップシフト線によって定められる車速よりも、3速ギヤ段から2速ギヤ段へのコーストダウンを行なう車速が高くなるように定められる。 For example, when the accelerator opening is “0”, the vehicle speed at which coast down is performed from the third gear to the second gear rather than the vehicle speed determined by the upshift line from the second gear to the third gear. Is determined to be high.
変速制御部8230は、アップシフトまたはダウンシフトを行なうと判断された場合に、アップシフトまたはダウンシフトを行なうようにプラネタリギヤユニット3000のクラッチおよびブレーキ(摩擦係合要素)に供給される油圧を制御する。
変速制御部8230は、ファーストフィル部3232と、第1制御部8241と、第2制御部8242と、第3制御部8243と、第4制御部8244とを含む。
ファーストフィル部3232、第1制御部8241〜第4制御部8244は、ダウンシフト時(コーストダウン時を含む)に、解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧を制御する。
The first fill unit 3232 and the
ファーストフィル部3232は、ダウンシフトを行なうと判断された場合に、図7に示すように、時間T(1)において、予め定められた圧力P(1)までステップ的に増大し、その後予め定められた時間が経過した後の時間T(2)において、摩擦係合要素が係合力を発生しないような値に予め定められる圧力P(2)までステップ的に減少するように油圧を制御する。ファーストフィル部3232による油圧制御により、摩擦係合要素の油圧シリンダ内にATFが充填される。 When it is determined that a downshift is to be performed, first fill section 3232 increases stepwise to a predetermined pressure P (1) at time T (1) as shown in FIG. At a time T (2) after the predetermined time has elapsed, the hydraulic pressure is controlled so as to decrease stepwise to a pressure P (2) that is predetermined to a value that does not generate the engagement force of the friction engagement element. By the hydraulic control by the first fill portion 3232, ATF is filled in the hydraulic cylinder of the friction engagement element.
第1制御部8241は、図7に示すように、圧力P(2)に予め定められた第1の時間だけ維持し、時間T(3)において、摩擦係合要素が係合力を発生するように予め定められるステップアップ量ΔP(1)だけわずかに増大し、そのまま予め定められた第2の時間だけ維持するように油圧を制御する。
As shown in FIG. 7, the
第2制御部8242は、図7に示すように、時間T(4)において、後述する第1スイープアップ量設定部8252により設定されるスイープアップ量(勾配)で漸増するように油圧を制御する。後述するようにスイープアップ量は「0」に設定される場合がある。すなわち、油圧が漸増しない場合がある。以下、第2制御部8242により漸増された油圧の増大量をΔP(2)とも記載する。
As shown in FIG. 7, the
第3制御部8243は、図7に示すように、タービン回転数NTと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さくなった時間T(5)において、圧力P(2)に後述するステップアップ量設定部8253により設定されるステップアップ量(増大量)ΔP(3)を加えた目標油圧までステップ的に増大し、そのまま予め定められた時間だけ維持するように油圧を制御する。
As shown in FIG. 7, the
ここで、同期回転数とは、ダウンシフト完了後のギヤ段のギヤ比とオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOとの積から算出される値をいう。ステップアップ量ΔP(3)は、図7に示すように、圧力P(2)からの油圧の増大量として設定される。
Here, the synchronous rotational speed is a value calculated from the product of the gear ratio of the gear stage after completion of the downshift and the output shaft rotational speed NO of
第3制御部8243は、第1制御部8241による油圧のステップアップ量ΔP(1)と第2制御部8242による油圧の増大量ΔP(2)との和よりも、ステップアップ量設定部8253により設定されるステップアップ量ΔP(3)が大きい場合、ステップ的に増大するように油圧を制御する。
The
第4制御部8244は、図7に示すように、時間T(6)において、後述する第2スイープアップ量設定部8254により設定されるスイープアップ量(勾配)で漸増するように油圧を制御する。
As shown in FIG. 7, the
アップ量設定部8250は、第1スイープアップ量設定部8252と、ステップアップ量設定部8253と、第2スイープアップ量設定部8254とを含む。
The up
第1スイープアップ量設定部8252は、図8に示すように、同期回転数とタービン回転数NT(入力軸回転数NI)との差(同期回転数−タービン回転数NT)および予め定められた時間当たりのタービン回転数NTの変化量dNTをパラメータとしてスイープアップ量を設定する。
As shown in FIG. 8, the first sweep-up
同期回転数とタービン回転数NTとの差が大きい場合は小さい場合に比べて大きくなるようにスイープアップ量が設定される。タービン回転数NTの変化量dNTが小さい場合は大きい場合に比べて大きくなるようにスイープアップ量が設定される。タービン回転数NTの変化量dNTがdNT(0)より大きい場合は、スイープアップ量が「0」に設定される。タービン回転数NTが急変している状態で油圧を増大させると、摩擦係合要素の係合にともなうショックが大きくなるからである。 When the difference between the synchronous rotation speed and the turbine rotation speed NT is large, the sweep-up amount is set to be larger than when the difference is small. When the change amount dNT of the turbine rotational speed NT is small, the sweep-up amount is set to be larger than when it is large. When the change amount dNT of the turbine rotational speed NT is larger than dNT (0), the sweep-up amount is set to “0”. This is because if the hydraulic pressure is increased in a state where the turbine rotational speed NT is changing rapidly, the shock associated with the engagement of the friction engagement elements increases.
ステップアップ量設定部8253は、オートマチックトランスミッション2000の入力トルクに応じた基本量と、車両の減速度に応じた補正量との和として、ステップアップ量ΔP(3)を設定するとともに、圧力P(2)にステップアップ量ΔP(3)を加えた圧力を目標油圧として設定する。なお、入力トルクに応じた基本量を設定するのは、入力トルクが大きいほどより大きな係合力が必要であるからである。
The step-up
減速度に応じた補正量を設定するのは、車速、すなわち出力軸回転数NOが低下すると、それだけ摩擦係合要素が係合する際に受ける反力が大きくなり、それだけ大きな係合力が必要になるからである。 The correction amount corresponding to the deceleration is set because the reaction force received when the frictional engagement element is engaged increases as the vehicle speed, that is, the output shaft rotational speed NO decreases, and a larger engagement force is required. Because it becomes.
ステップアップ量設定部8253は、図9に示すように、目標アイドル回転数およびオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOをパラメータとしてステップアップ量の基本量を設定する。
As shown in FIG. 9, step-up
目標アイドル回転数はエンジン1000の出力軸回転数、すなわち出力トルクを表わすパラメータである。目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べてオートマチックトランスミッション2000の入力トルクが大きいといえる。したがって、目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べて大きくなるようにステップアップ量の基本量が設定される。
The target idle speed is a parameter representing the output shaft speed of the
出力軸回転数NOは同期回転数、すなわち将来のタービン回転数NTを表わすパラメータである。出力軸回転数NOが高い場合は低い場合に比べて、オートマチックトランスミッション2000の入力トルクが小さいといえる。すなわち、タービン回転数NTが高い場合は低い場合に比べて、トルクコンバータ2100におけるトルクの増幅作用が小さく、オートマチックトランスミッション2000の入力トルクが小さいといえる。したがって、出力軸回転数NOが高い場合は低い場合に比べて小さくなるようにステップアップ量が設定される。
The output shaft rotational speed NO is a parameter representing the synchronous rotational speed, that is, the future turbine rotational speed NT. When the output shaft rotational speed NO is high, it can be said that the input torque of the
ステップアップ量設定部8253は、図10に示すように、出力軸回転数NOの変化量(低下量)dNOをパラメータとしてステップアップ量の補正量を設定する。本実施の形態において、補正量は正値である。
As shown in FIG. 10, the step-up
出力軸回転数NOの変化量dNOが大きい場合は小さい場合に比べて車両の減速度が大きいといえる。すなわち、出力軸回転数NOの変化量dNOが大きい場合は小さい場合に比べて摩擦係合要素が係合時に受ける反力が大きいといえる。したがって、出力軸回転数NOの変化量dNOが大きい場合は小さい場合に比べて大きくなるようにステップアップ量の補正量が設定される。 When the change amount dNO of the output shaft rotational speed NO is large, it can be said that the deceleration of the vehicle is larger than when the change amount dNO is small. That is, it can be said that when the change amount dNO of the output shaft rotational speed NO is large, the reaction force that the friction engagement element receives during engagement is larger than when the change amount dNO is small. Therefore, the correction amount of the step-up amount is set so that the change amount dNO of the output shaft rotational speed NO is larger when compared with the small change amount dNO.
第2スイープアップ量設定部8254は、図11に示すように、同期回転数とタービン回転数NT(入力軸回転数NI)との差(同期回転数−タービン回転数)および同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量をパラメータとしてスイープアップ量を設定する。
As shown in FIG. 11, the second sweep-up
同期回転数とタービン回転数NTとの差が小さい状態では、同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量が小さい場合(負である場合)は「0」である場合に比べて大きくなるようにスイープアップ量が設定される。同期回転数とタービン回転数NTとの差が小さい状態では、同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量が小さい場合、すなわちタービン回転数NTが同期回転数に近づいている場合であっても、摩擦係合要素の係合時に発生し得るショックが小さいからである。 In a state where the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is small, when the change amount of the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is small (when negative), it is larger than when it is “0”. The sweep-up amount is set so that In a state where the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is small, the change amount of the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is small, that is, when the turbine rotational speed NT is approaching the synchronous rotational speed. However, the shock that can be generated when the friction engagement element is engaged is small.
同期回転数とタービン回転数NTとの差が小さい状態では、同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量が大きい場合(正である場合)は「0」である場合に比べて大きくなるようにスイープアップ量が設定される。同期回転数とタービン回転数NTとの差が広がっているため、摩擦係合要素の係合力が不足していると考えられるからである。 In a state where the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is small, when the amount of change in the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is large (when positive), it is larger than when it is “0”. The sweep-up amount is set so that This is because the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is widened, and it is considered that the engagement force of the friction engagement element is insufficient.
同期回転数とタービン回転数NTとの差が大きい状態では、同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量が大きい場合は小さい場合に比べて大きくなるようにスイープアップ量が設定される。 In a state where the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is large, the sweep-up amount is set to be larger when the change amount of the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is large than when it is small. .
同期回転数とタービン回転数NTとの差が大きく、かつ同期回転数とタービン回転数NTとの差が広がっている状態では速やかに摩擦係合要素を係合させる必要があるからである。 This is because it is necessary to quickly engage the friction engagement element in a state where the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is large and the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is widened.
トルク要求部8260は、アクセル開度などに基づいて、エンジン1000に要求するトルクであるトルク要求量を設定する。
図12および図13を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるECU8000が実行するプログラムの制御構造について説明する。なお、以下に説明するプログラムは、予め定められた周期で繰返し実行される。
A control structure of a program executed by
ステップ(以下、ステップをSと略す)100にて、ECU8000は、ダウンシフトを行なうか否かを判断する。ダウンシフトを行なうと判断すると(S100にてYES)、処理はS110に移される。もしそうでないと(S100にてNO)、この処理は終了する。
In step (hereinafter step is abbreviated as S) 100,
S110にて、ECU8000は、圧力P(1)までステップ的に増大し、その後予め定められた時間が経過した後に圧力P(2)までステップ的に減少するように油圧を制御する。
In S110,
S120にて、ECU8000は、圧力P(2)に予め定められた第1の時間だけ維持した後に、ステップアップ量ΔP(1)だけ増大して、第2の時間だけ維持するように油圧を制御する。
In S120,
S130にて、ECU8000は、同期回転数とタービン回転数NT(入力軸回転数NI)との差(同期回転数−タービン回転数NT)およびタービン回転数NTの変化量dNTをパラメータとしてスイープアップ量を設定する。S132にて、ECU8000は、設定されたスイープアップ量(勾配)で漸増するように油圧を制御する。
In S130,
S140にて、ECU8000は、タービン回転数NTと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さいか否か、または同期予測時間TSNCが予め定められた値より小さいか否かを判別する。
In S140,
同期予測時間TSNCは、タービン回転数NTと同期回転数との差NTS4Xを、差NTS4Xの変化量dNTS4Xで除算することにより算出される。すなわち、同期予測時間TSNC=NTS4X/dNTS4Xである。 The predicted synchronization time TSNC is calculated by dividing the difference NTS4X between the turbine rotational speed NT and the synchronous rotational speed by the change amount dNTS4X of the difference NTS4X. That is, the synchronization prediction time TSNC = NTS4X / dNTS4X.
タービン回転数NTと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さいと(S140にてYES)、処理はS150に移される。また、同期予測時間TSNCが予め定められた値より小さいと(S140にてYES)、処理はS150に移される。もしそうでないと(S140にてNO)、処理はS140に戻される。 If the difference between turbine rotational speed NT and synchronous rotational speed is smaller than a predetermined value (YES in S140), the process proceeds to S150. If synchronization predicted time TSNC is smaller than a predetermined value (YES in S140), the process proceeds to S150. If not (NO in S140), the process returns to S140.
S150にて、ECU8000は、目標アイドル回転数、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOおよび出力軸回転数NOの変化量(低下量)dNOをパラメータとしてステップアップ量ΔP(3)を設定する。
In S150,
S152にて、ECU8000は、ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも大きいか否かを判別する。ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも大きいと(S152にてYES)、処理はS154に移される。もしそうでないと(S152にてNO)、処理はS160に移される。
In S152,
S154にて、ECU8000は、S110における圧力P(2)にステップアップ量ΔP(3)を加えた目標油圧までステップ的に増大し、予め定められた時間だけ維持するように油圧を制御する。
In S154,
S160にて、ECU8000は、同期回転数とタービン回転数NTとの差(同期回転数−タービン回転数)および同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量をパラメータとしてスイープアップ量を設定する。S162にて、ECU8000は、設定されたスイープアップ量で漸増するように油圧を制御する。
In S160,
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置であるECU8000の動作について説明する。
The operation of
ダウンシフトを行なうと判断されると(S100にてYES)、図14に示すように、時間T(7)において摩擦係合要素の油圧サーボのシリンダ内に油圧を充填するために、圧力P(1)までステップ的に増大し、その後予め定められた時間が経過した後の時間T(8)において圧力P(2)までステップ的に減少するように油圧が制御される(S110)。 If it is determined that a downshift is to be performed (YES in S100), as shown in FIG. 14, in order to fill the hydraulic pressure in the hydraulic servo cylinder of the friction engagement element at time T (7), pressure P ( The hydraulic pressure is controlled so as to increase stepwise to 1) and then decrease stepwise to pressure P (2) at time T (8) after a predetermined time has elapsed (S110).
圧力P(2)に予め定められた第1の時間だけ維持した後の時間T(9)において、ステップアップ量ΔP(1)だけ増大して、第2の時間だけ維持するように油圧が制御される(S120)。 At time T (9) after maintaining the pressure P (2) for a predetermined first time, the hydraulic pressure is controlled so as to increase by the step-up amount ΔP (1) and maintain for the second time. (S120).
これにより、図14に示すように、時間T(9)以後において摩擦係合要素に実際に供給される油圧の変化を小さくすることができる。そのため、摩擦係合要素の係合初期における係合力を安定させることができる。 Thereby, as shown in FIG. 14, the change of the hydraulic pressure actually supplied to the friction engagement element after time T (9) can be reduced. Therefore, the engagement force at the initial stage of engagement of the friction engagement element can be stabilized.
その後、同期回転数とタービン回転数NT(入力軸回転数NI)との差(同期回転数−タービン回転数NT)およびタービン回転数NTの変化量dNTをパラメータとしてスイープアップ量が設定される(S130)。図15に示すように、時間T(10)において、設定されたスイープアップ量(勾配)で漸増するように油圧が制御される(S132)。 Thereafter, the sweep-up amount is set using the difference (synchronous rotational speed−turbine rotational speed NT) between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT (input shaft rotational speed NI) and the change amount dNT of the turbine rotational speed NT as parameters ( S130). As shown in FIG. 15, at time T (10), the hydraulic pressure is controlled so as to gradually increase with the set sweep-up amount (gradient) (S132).
図15の時間T(11)において、タービン回転数NTと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さくなると(S140にてYES)、または、同期予測時間TSNCが予め定められた値よりも小さくなると(S140にてYES)、目標アイドル回転数、オートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOおよび出力軸回転数NOの変化量dNOをパラメータとしてステップアップ量が設定される(S150)。
When the difference between turbine rotational speed NT and synchronous rotational speed is smaller than a predetermined value at time T (11) in FIG. 15 (YES in S140), or synchronous predicted time TSNC is a predetermined value. (YES in S140), the step-up amount is set using the target idle speed, output shaft speed NO of
ここで、図15に示すように、エンジン回転数NEが低い場合には、タービン回転数NTが低くなる。そのため、同期回転数とタービン回転数NTとの差が大きくなる。この状態では、スイープアップ量が大きく設定される。 Here, as shown in FIG. 15, when the engine speed NE is low, the turbine speed NT is low. Therefore, the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT is increased. In this state, the sweep-up amount is set large.
この場合、ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも小さくなり得る。ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも小さいと(S152にてNO)、これ以上油圧を増大させる必要はない。 In this case, the step-up amount ΔP (3) can be smaller than the sum of the step-up amount ΔP (1) and the gradually increased hydraulic pressure increase amount ΔP (2). If step-up amount ΔP (3) is smaller than the sum of step-up amount ΔP (1) and gradually increased oil pressure increase amount ΔP (2) (NO in S152), it is necessary to increase the oil pressure further. Absent.
したがって、油圧のステップ的な増大が行なわれることなく、時間T(12)において、同期回転数とタービン回転数NTとの差(同期回転数−タービン回転数)および同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量をパラメータとしてスイープアップ量が設定される(S160)。このスイープアップ量で漸増するように油圧が制御される(S162)。 Accordingly, without increasing the hydraulic pressure stepwise, at time T (12), the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT (synchronous rotational speed−turbine rotational speed), and the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT. The sweep-up amount is set using the change amount of the difference as a parameter (S160). The hydraulic pressure is controlled so as to gradually increase with the sweep-up amount (S162).
一方、エンジン回転数NEが高い場合には、タービン回転数NTが高くなる。そのため、同期回転数とタービン回転数NTとの差が小さくなる。この状態では、スイープアップ量が小さく設定される。また、タービン回転数NTの変化量dNTがdNT(0)よりも大きいと、図16に示すように、ステップアップ量が「0」に設定される。 On the other hand, when the engine speed NE is high, the turbine speed NT is high. Therefore, the difference between the synchronous rotation speed and the turbine rotation speed NT is reduced. In this state, the sweep-up amount is set small. If the change amount dNT of the turbine rotational speed NT is larger than dNT (0), the step-up amount is set to “0” as shown in FIG.
これらの場合、ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも大きくなり得る。図16に示すように、ステップアップ量ΔP(3)が、ステップアップ量ΔP(1)と漸増された油圧の増大量ΔP(2)との和よりも大きいと(S152にてYES)、圧力P(2)にステップアップ量ΔP(3)を加えた目標油圧までステップ的に増大し、予め定められた時間だけ維持するように油圧が制御される(S154)。 In these cases, the step-up amount ΔP (3) can be larger than the sum of the step-up amount ΔP (1) and the gradually increased hydraulic pressure increase amount ΔP (2). As shown in FIG. 16, when step-up amount ΔP (3) is larger than the sum of step-up amount ΔP (1) and gradually increased hydraulic pressure increase amount ΔP (2) (YES in S152), pressure The hydraulic pressure is controlled so as to increase stepwise to the target hydraulic pressure obtained by adding the step-up amount ΔP (3) to P (2) and to maintain for a predetermined time (S154).
その後、時間T(12)において、同期回転数とタービン回転数NTとの差(同期回転数−タービン回転数)および同期回転数とタービン回転数NTとの差の変化量をパラメータとしてスイープアップ量が設定される(S160)。このスイープアップ量で漸増するように油圧が制御される(S162)。 Thereafter, at time T (12), the amount of sweep-up is set using the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT (synchronous rotational speed−turbine rotational speed) and the amount of change in the difference between the synchronous rotational speed and the turbine rotational speed NT as parameters. Is set (S160). The hydraulic pressure is controlled so as to gradually increase with the sweep-up amount (S162).
以上のように、本実施の形態に係る制御装置であるECUによれば、目標アイドル回転数およびオートマチックトランスミッション2000の出力軸回転数NOを用いて、オートマチックトランスミッション2000の入力トルクに応じたステップアップ量ΔP(3)が設定される。タービン回転数NTと同期回転数との差が予め定められた値よりも小さい状態において、または、同期予測時間TSNCが予め定められた値よりも小さい状態において、圧力P(2)にステップアップ量(増大量)ΔP(3)を加えた目標油圧までステップ的に増大するように油圧が制御される。これにより、摩擦係合要素の係合力を自動変速機の入力トルクに応じた値にすることができる。そのため、自動変速機の入力トルクに対して係合力が低くなったり、高くなったりすることを抑制することができる。その結果、変速中におけるエンジン回転数の吹き上がりおよびショックを抑制することができる。
As described above, according to the ECU that is the control device according to the present embodiment, the step-up amount according to the input torque of
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1000 エンジン、2000 オートマチックトランスミッション、2100 トルクコンバータ、3000 プラネタリギヤユニット、4000 油圧回路、8000 ECU、8002 ROM、8004 シフトレバー、8006 ポジションスイッチ、8008 アクセルペダル、8010 アクセル開度センサ、8012 ブレーキペダル、8014 踏力センサ、8016 電子スロットルバルブ、8018 スロットル開度センサ、8020 エンジン回転数センサ、8022 入力軸回転数センサ、8024 出力軸回転数センサ、8026 油温センサ、8028 水温センサ、8100 エンジンECU、8110 トルク制御部、8120 目標アイドル回転数設定部、8200 ECT_ECU、8210 車速検出部、8220 変速判断部、8221 第1判断部、8222 第2判断部、8230 変速制御部、3231 ファーストフィル部、8241 第1制御部、8242 第2制御部、8243 第3制御部、8244 第4制御部、8250 アップ量設定部、8252 第1スイープアップ量設定部、8253 ステップアップ量設定部、8254 第2スイープアップ量設定部、8260 トルク要求部。
1000 engine, 2000 automatic transmission, 2100 torque converter, 3000 planetary gear unit, 4000 hydraulic circuit, 8000 ECU, 8002 ROM, 8004 shift lever, 8006 position switch, 8008 accelerator pedal, 8010 accelerator opening sensor, 8012 brake pedal, 8014
Claims (10)
前記自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧をステップ的に設定するための設定手段と、
ダウンシフトの実行中において、前記自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差が予め定められた値より小さい場合に、前記目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧を制御するための制御手段と、
前記目標油圧になるように前記油圧を制御する前において、前記摩擦係合要素が係合力を発生する圧力までステップ的に増大し、その後前記自動変速機の入力軸回転数と前記同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて前記油圧を制御するための手段とを含む、車両の制御装置。 A vehicle control device comprising: a power source; and an automatic transmission that is coupled to the power source and selectively engages a plurality of friction engagement elements to establish a plurality of gear stages having different gear ratios. There,
Setting means for stepwise setting a target hydraulic pressure according to the input torque of the automatic transmission;
During the downshift, when the difference between the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission is smaller than a predetermined value, the engine is released from the released state at the time of downshifting so that the target hydraulic pressure is obtained. Control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the friction engagement element to be engaged ;
Before the hydraulic pressure is controlled to reach the target hydraulic pressure, the frictional engagement element increases stepwise to a pressure that generates an engagement force, and then the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission are increased. And a means for controlling the hydraulic pressure in accordance with the difference between the two and the amount of change in the input shaft rotational speed of the automatic transmission .
前記設定手段は、前記目標アイドル回転数が高い場合は低い場合に比べて大きくなるように前記目標油圧を設定するための手段を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の車両の制御装置。 The control device further includes means for controlling the output shaft rotational speed of the power source to be a target idle rotational speed when the vehicle is stopped and the power source is idle.
The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the setting means includes means for setting the target oil pressure so that the target idle speed is higher when the target idle speed is high than when the target idle speed is low. .
前記自動変速機の入力トルクに応じた目標油圧をステップ的に設定するための設定手段と、
ダウンシフトの実行中において、前記自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数と同期回転数との差の変化量により予測される同期までの時間が予め定められた値より小さい場合に、前記目標油圧になるように、シフトダウンの際に解放状態から係合状態にされる摩擦係合要素に供給される油圧を制御するための制御手段と、
前記目標油圧になるように前記油圧を制御する前において、前記摩擦係合要素が係合力を発生する圧力までステップ的に増大し、その後前記自動変速機の入力軸回転数と前記同期回転数との差および前記自動変速機の入力軸回転数の変化量に応じて前記油圧を制御するための手段とを含む、車両の制御装置。 A vehicle control device comprising: a power source; and an automatic transmission that is coupled to the power source and selectively engages a plurality of friction engagement elements to establish a plurality of gear stages having different gear ratios. There,
Setting means for stepwise setting a target hydraulic pressure according to the input torque of the automatic transmission;
During the downshift, the time until the synchronization predicted by the difference between the difference between the input shaft speed and the synchronous speed of the automatic transmission and the difference between the input shaft speed and the synchronous speed of the automatic transmission is reached. Control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the frictional engagement element that is brought into the engaged state from the released state at the time of the shift down so that the target hydraulic pressure is reached when the time is smaller than a predetermined value and,
Before the hydraulic pressure is controlled to reach the target hydraulic pressure, the frictional engagement element increases stepwise to a pressure that generates an engagement force, and then the input shaft rotational speed and the synchronous rotational speed of the automatic transmission are increased. And a means for controlling the hydraulic pressure in accordance with the difference between the two and the amount of change in the input shaft rotational speed of the automatic transmission .
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