JP5294381B2 - 自動変速機の変速制御方法 - Google Patents
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Description
特に、自動変速機においてキックダウン6→3変速のように3個以上のギヤ比を跳び越えるスキップシフトの場合、通常は2個の摩擦要素を解放して他の2個の摩擦要素を締結する。しかし、2個の摩擦要素を解放して他の2個の摩擦要素を締結する制御方法は実現することが難しいと理解されている。
しかし、このような従来の6→3スキップシフト制御方法は、2個の変速過程を連続して行わなければならないため、変速時間が長くなる問題があった。即ち、6→4変速を完了した後、4→3変速を行うために変速時間が長くなる問題があった。
また、6→4変速を完了した後、4→3変速を行うため、変速が緩やかに行われず、変速感が悪くなる問題があった。
このような方法は、6→3変速信号が検出されると6段から6段と3段の間の中間変速段への第1変速を行う間に前記中間変速段から3段への第2変速を重ねることである。しかし、このような方法によっても6段から中間変速段を経由して3段へ変速を行うために中間段の変速トルクが発生し、タービン回転数が一定時間の間に留まりながら二重変速感が感じられる問題があった。さらに、激しい場合には変速衝撃が発生した。
具体的に、図6に示すように、従来の変速制御方法によって変速を実施する場合には、タービン回転数が中間変速段にしばらく留まり、出力トルクの変動が激しかった。
また、3摩擦要素に供給される油圧を結合圧力まで増加させることと前記第2摩擦要素に供給される油圧を“0”に下げることは同時に終了するので、油圧制御が容易である。
図1に示すように、本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法が適用される自動変速機のパワートレインは、第1、2、3遊星ギヤセット(PG1、PG2、PG3)の3個の遊星ギヤセットを含む。
第1遊星ギヤセットPG1は、シングルピニオン遊星ギヤセットで、第1サンギヤS1、第1遊星キャリアPC1、第1リングギヤR1をその作動部材として含む。第1遊星キャリアPC1には前記第1リングギヤR1と前記第1サンギヤS1にギヤ結合する第1ピニオンギヤP1が連結されている。
第3遊星ギヤセットPG3は、ダブルピニオン遊星ギヤセットで、第3サンギヤS3、第3遊星キャリアPC3、第3リングギヤR3をその作動部材として含む。第3遊星キャリアPC3には、第3リングギヤR3と第3サンギヤS3にギヤ結合する第3ピニオンギヤP3が連結されている。
自動変速機のパワートレインで、第1遊星キャリアPC1は、第2リングギヤR2に固定連結される。
第2遊星キャリアPC2は、第3遊星キャリアPC3に固定連結される。
第1リングギヤR1は、第3リングギヤR3に固定連結される。
第3サンギヤS3は、入力軸100に固定連結されて常時入力要素として作用する。
第3遊星キャリアPC3は、第1クラッチC1を介して入力軸100に可変連結される。
第2サンギヤS2は、第2クラッチC2を介して入力軸100に可変連結される。
第1サンギヤS1は、第1ブレーキB1を介して変速機ケース120に連結されて可変停止する。
第2サンギヤS2は、第2ブレーキB2を介して変速機ケース120に連結されて可変停止する。
第3遊星キャリアPC3は、第3ブレーキB3を介して変速機ケース120に連結されて可変停止する。
また、第3遊星キャリアPC3と変速機ケース120の間には第3ブレーキB3と並列に配置されるワンウェイクラッチF1をさらに含む。
図2に示すように、自動変速機のパワートレインは、前進1速D1では第1ブレーキB1、ワンウェイクラッチF1が作動し、前進2速D2では第1ブレーキB1、第2ブレーキB2が作動し、前進3速D3では第1ブレーキB1、第2クラッチC2が作動し、前進4速D4では第1ブレーキB1、第1クラッチC1が作動し、前進5速D5では第1クラッチC1、第2クラッチC2が作動し、前進6速D6では第1クラッチC1、第2ブレーキB2が作動する。
また、後進Rでは第2クラッチC2、第3ブレーキB3が作動する。
前進1速D1から前進2速D2へ変速する時、第2ブレーキB2を作動させる。この場合、ワンウェイクラッチF1は別途の制御なく自動解放される。
前進2速D2から前進3速D3へ変速する時、第2ブレーキB2を解放して第2クラッチC2を作動させる。
前進3速D3から前進4速D4へ変速する時、第2クラッチC2を解放して第1クラッチC1を作動させる。
前進4速D4から前進5速D5へ変速する時、第1ブレーキB1を解放して第2クラッチC2を作動させる。
前進5速D5から前進6速D6へ変速する時、第2クラッチC2を解放させて第2ブレーキB2を作動させる。
前記自動変速機のパワートレインでダウンシフト過程は前記アップシフト過程の逆順である。
前進6速D6から前進4速D4へ変速する時、第2ブレーキB2を解放させて第1ブレーキB1を作動させる。
前進5速D5から前進3速D3へ変速する時、第1クラッチC1を解放させて第1ブレーキB1を作動させる。
前進4速D4から前進2速D2へ変速する時、第1クラッチC1を解放させて第2ブレーキB2を作動させる。
前進3速D3から前進1速D1へ変速する時、第2クラッチC2を解放させるとワンウェイクラッチF1は自動に反力を提供する。
図3に示すように、本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法を行うシステムは、スロットル開度センサー200、車速センサー210、タービン回転数センサー220、油圧センサー240、変速機制御ユニット250及び油圧制御ユニット270を含む。
スロットル開度センサー200は、加速ペダルの作動程度によって動作するスロットルバルブの開度変化を検出して、それに対する信号を前記変速機制御ユニット250に伝達する。
車速センサー210は、車両の速度を検出して、それに対する信号を前記変速機制御ユニット250に伝達する。
タービン回転数センサー220は、変速機の入力トルクとして作動する現在のタービン回転数をクランクシャフトの角度変位から検出して、それに対する信号を前記変速機制御ユニット250に伝達する。
変速機制御ユニット250は、設定されたプログラムによって動作する1つ以上のプロセッサーで実現することができ、前記設定されたプログラムは、本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法の各段階を行うようにプログラミングされたものである。
変速機制御ユニット250は、スロットル開度センサー200、車速センサー210、タービン回転数センサー220及び油圧センサー240からそれぞれスロットル開度信号、車速信号、タービン回転数信号及び油圧信号の伝達を受ける。
また、変速機制御ユニット250は、車速とタービン回転数に基づいて現在のギヤ比を計算する。
また、変速機制御ユニット250はマップテーブル260を含む。
マップテーブル260には、各変速段で車速に対応するスロットル開度が保存されている。したがって、変速機制御ユニット250は、スロットル開度信号及び車速信号に対応する目標変速段を計算し、変速条件を満足したかどうかを判断する。
また、マップテーブル260には各変速段に対応する解放要素と結合要素に加えられる解放圧及び結合圧が保存されている。
また、マップテーブル260には、各変速段に対応するギヤ比が保存されている。
油圧制御ユニット270は、変速機制御ユニット250から油圧変速信号の伝達を受けて、各解放要素及び結合要素に加えられる油圧を制御する。油圧制御ユニット270は、各解放要素及び結合要素に加えられる油圧を制御する少なくとも1つ以上の制御バルブとソレノイドバルブを含む。
図4は本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法を示す流れ図である。
本発明の実施例による変速制御方法でN変速段は第1、2摩擦要素の結合によって実現され、N−3変速段は第3、4摩擦要素の結合によって実現される。
図4に示すように、車両がN変速段で運行中(S300)、変速機制御ユニット230は、N→N−3変速信号の入力を受けたかどうかを判断する(S310)。N→N−3変速信号は、車速に対応するスロットル開度が既に設定されたスロットル開度以上である場合に生成される。
ここで、摩擦要素の解放と結合の開始とは、各摩擦要素の油圧制御を開始することである。即ち、摩擦要素の解放開始とは、摩擦要素に加えられる油圧を次第にまたは急速に“0”に下げることを言い、摩擦要素の結合開始とは、摩擦要素に加えられる油圧を次第にまたは急速に結合圧力に高めることを言う。
また、変速機制御ユニット250は、第4摩擦要素の結合を開始する(S370)。
その後、変速機制御ユニット250は、第2変速同期点に到達したかどうかを判断する(S380)。図5に示すように、第2変速同期点は、現在のギヤ比が第2設定ギヤ比と同一になった時に到達し、第2設定ギヤ比は、N−3変速段ギヤ比の50%にすることができる。
その後、変速機制御ユニット250は、第3変速同期点に到達したかどうかを判断する(S410)。図5に示すように、第3変速同期点は、現在のギヤ比が第3設定ギヤ比と同一になった時に到達し、第3設定ギヤ比は、N−3変速段ギヤ比の95%にすることができる。
図5は本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法による制御油圧信号、そして出力回転数、入力回転数を示すグラフである。
ここでは説明の便宜のために6→3変速を例として説明したが、本発明の思想はこれに限定されず、5→2変速などのようにN変速段からN−3変速段への変速には全て適用することが可能である。
本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法で第1、2、3、4摩擦要素の一例は[表1]の通りである。
[表1]
第3変速同期点に到達した場合、変速機制御ユニット250は第2摩擦要素の解放を完了し、第3摩擦要素の結合を完了する。即ち、第2摩擦要素の油圧を“0”まで減少させ、第3摩擦要素の油圧を一定の傾斜で増加させる。
図7に示すように、本発明の実施例による自動変速機の変速制御方法によると、タービン回転数が緩やかに上昇し、タービン回転数が中間変速段を経由する場合にも出力トルクに変化が少ない。したがって、変速感が向上する。
120 変速機ケース
200 スロットル開度センサー
210 車速センサー
220 タービン回転数センサー
230 変速機制御ユニット
240 油圧センサー
250 変速機制御ユニット
260 マップテーブル
270 油圧制御ユニット
B1 第1ブレーキ
B2 第2ブレーキ
B3 第3ブレーキ
C1 第1クラッチ
C2 第2クラッチ
C3 第3クラッチ
D1 前進1速
D2 前進2速
D3 前進3速
D4 前進4速
D5 前進5速
D6 前進6速
F1 ワンウェイクラッチ
P1 第1ピニオンギヤ
P2 第2ピニオンギヤ
P3 第3ピニオンギヤ
PC1 第1遊星キャリア
PC2 第2遊星キャリア
PC3 第3遊星キャリア
PG1 第1遊星ギヤセット
PG2 第2遊星ギヤセット
PG3 第3遊星ギヤセット
R 後進
R1 第1リングギヤ
R2 第2リングギヤ
R3 第3リングギヤ
S1 第1サンギヤ
S2 第2サンギヤ
S3 第3サンギヤ
Claims (9)
- 第1摩擦要素と第2摩擦要素の結合によって実現されるN変速段から、第3摩擦要素と第4摩擦要素の結合によって実現されるN−3変速段へ変速を制御する自動変速機の変速制御方法において、
前記第1摩擦要素の解放と前記第3摩擦要素の結合を同時に開始し、
前記第1摩擦要素の解放と前記第3摩擦要素の結合を開始した後、前記第2摩擦要素の解放と前記第4摩擦要素の結合を同時に開始し、
前記第2摩擦要素に供給される油圧を“0”に下げた後、前記第3摩擦要素に加えられる油圧を結合圧力まで増加させることを特徴とする自動変速機の変速制御方法。 - 前記第2摩擦要素の解放と前記第4摩擦要素の結合は、第1変速同期点で始まることを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第1摩擦要素は、前記第1変速同期点でニュートラル状態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変速制御方法。
- 前記第1変速同期点は、現在ギヤ比が第1設定ギヤ比と同一になる際に到達することを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第4摩擦要素に供給される油圧は、第2変速同期点で結合油圧まで増加されることを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第2変速同期点は、現在ギヤ比が第2設定ギヤ比と同一になる際に到達することを特徴とする請求項5に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第3摩擦要素に供給される油圧を一定の傾斜で結合圧力まで増加させることと、前記第2摩擦要素に供給される油圧を“0”に下げることは、第3変速同期点で終了することを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第3変速同期点は、現在ギヤ比が第3設定ギヤ比と同一になる際に到達することを特徴とする請求項7に記載の自動変速機の変速制御方法。
- 前記第3摩擦要素に供給される油圧を一定の傾斜で結合圧力まで増加させることと前記第2摩擦要素に供給される油圧を“0”に下げることは、同時に終了することを特徴とする請求項7に記載の自動変速機の変速制御方法。
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