JP5468213B2 - Control device for automatic transmission - Google Patents
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Description
本発明は、車速とエンジン負荷とに基づき設定されるシフトパターンに従って変速制御を実行する自動変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an automatic transmission that executes shift control according to a shift pattern set based on a vehicle speed and an engine load.
エンジンと自動変速機との間にはトルクコンバータが設けられている。このトルクコンバータは、作動油を介してエンジン動力を伝達する滑り要素であるため、定常走行時においては動力伝達効率が低下する要因となっていた。そこで、トルクコンバータの動力伝達効率を向上させるため、トルクコンバータには入力要素と出力要素とを直結するロックアップクラッチが設けられている。 A torque converter is provided between the engine and the automatic transmission. Since this torque converter is a slip element that transmits engine power via hydraulic oil, it has been a factor that reduces power transmission efficiency during steady running. Therefore, in order to improve the power transmission efficiency of the torque converter, the torque converter is provided with a lock-up clutch that directly connects the input element and the output element.
ところで、自動変速機を変速制御する際には、車速やアクセル開度に基づいて所定のシフトパターンを参照し、走行状況に応じた変速段を設定しているが、ロックアップクラッチの作動状態によっては適切な変速制御が困難であった。すなわち、ロックアップクラッチが締結されるロックアップ状態と、ロックアップクラッチが解放されるコンバータ状態とでは、トルクコンバータの速度比やトルク比が大きく相違することから、同じシフトパターンに従って変速制御を適切に実行することが困難となっていた。 By the way, when performing shift control of an automatic transmission, a predetermined shift pattern is referred to based on the vehicle speed and the accelerator opening, and a shift stage is set according to the driving situation. It was difficult to control the gear appropriately. In other words, the speed ratio and torque ratio of the torque converter are greatly different between the lock-up state in which the lock-up clutch is engaged and the converter state in which the lock-up clutch is released. It was difficult to perform.
そこで、ロックアップクラッチの作動状態に基づいて、自動変速機のアップシフトやダウンシフトを制御するようにした制御装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この制御装置にあっては、ロックアップ状態で用いられるシフトパターンと、コンバータ状態で用いられるシフトパターンとを別個に設定することにより、ロックアップクラッチの作動状態に応じて適切に変速制御を実行するようにしている。
しかしながら、特許文献1に記載される制御装置は、ロックアップ状態においては早めのタイミングでダウンシフトを許可する一方、コンバータ状態においては遅めのタイミングでダウンシフトを許可するため、車両の燃費性能を大幅に低下させるおそれがある。
However, since the control device described in
すなわち、ロックアップクラッチが締結されるロックアップ状態では、トルクコンバータ効率がほぼ100%であるため、車両の燃費性能を向上させるためには、燃料消費率が良好な運転領域でエンジンを運転することが重要である。このロックアップ状態において、早めのタイミングでダウンシフトを許可することは、エンジン回転数を上昇させてエンジンの燃料消費率を悪化させる要因となるため、車両の燃費性能を低下させる要因となっていた。 That is, in the lock-up state in which the lock-up clutch is engaged, the torque converter efficiency is almost 100%. Therefore, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, the engine should be operated in an operating region where the fuel consumption rate is good. is important. In this lock-up state, allowing the downshift at an earlier timing increases the engine speed and deteriorates the fuel consumption rate of the engine, and thus decreases the fuel efficiency of the vehicle. .
また、ロックアップクラッチが解放されるコンバータ状態では、滑りが生じてトルクコンバータ効率が大幅に低下するため、車両の燃費性能を向上させるためには、トルクコンバータ効率を向上させるようにダウンシフトを実行することが重要である。このコンバータ状態において、遅めのタイミングでダウンシフトを許可することは、低いトルクコンバータ効率を継続する要因となるため、車両の燃費性能を低下させる要因となっていた。 In the converter state where the lock-up clutch is released, slipping occurs and the torque converter efficiency is greatly reduced. Therefore, in order to improve the fuel efficiency of the vehicle, a downshift is performed to improve the torque converter efficiency. It is important to. In this converter state, allowing the downshift at a later timing is a factor for continuing low torque converter efficiency, which is a factor for reducing the fuel efficiency of the vehicle.
本発明の目的は、ロックアップクラッチを備える自動変速機を搭載した車両の燃費性能を向上させることにある。 An object of the present invention is to improve fuel efficiency of a vehicle equipped with an automatic transmission having a lock-up clutch.
本発明の自動変速機の制御装置は、車速とエンジン負荷とに基づき設定されるシフトパターンに従い、変速段を切り換えて変速制御を実行する自動変速機の制御装置であって、エンジンと変速機構との間に設けられ、エンジン動力を変速機構に伝達するトルクコンバータと、前記トルクコンバータの入力要素と出力要素との間に設けられ、締結状態と解放状態とに作動するロックアップクラッチと、前記ロックアップクラッチの作動状態を判定するロックアップ判定手段と、前記車速と前記エンジン負荷との少なくともいずれか一方が、前記シフトパターン内のダウンシフト線を越えて変化した場合に、前記変速機構のダウンシフトを実行するダウンシフト制御手段とを有し、前記ダウンシフト制御手段は、前記ロックアップクラッチが締結状態である場合には、所定の第1ダウンシフト線に基づいてダウンシフトを実行する一方、前記ロックアップクラッチが解放状態である場合には、前記第1ダウンシフト線よりも低エンジン負荷かつ高車速側に設定される第2ダウンシフト線に基づいてダウンシフトを実行することを特徴とする。 Control system for an automatic transmission according to the present invention, follow the shift pattern is set based on the vehicle speed and the engine load, a control apparatus for an automatic transmission for performing a speed change control by switching the gear position, the engine and the transmission A torque converter that is provided between the mechanism and the engine for transmitting engine power to the speed change mechanism; a lock-up clutch that is provided between an input element and an output element of the torque converter and operates in an engaged state and a released state; When the lockup determination means for determining the operation state of the lockup clutch, and at least one of the vehicle speed and the engine load changes beyond the downshift line in the shift pattern, the transmission mechanism Downshift control means for performing a downshift, wherein the lockup clutch is engaged with the downshift control means If the lockup clutch is in a disengaged state, a lower engine load and higher than the first downshift line are executed. A downshift is performed based on a second downshift line set on the vehicle speed side.
本発明の自動変速機の制御装置は、前記エンジン負荷は、アクセル開度とスロットル開度との少なくともいずれか一方によって表されることを特徴とする。 The control device for an automatic transmission according to the present invention is characterized in that the engine load is represented by at least one of an accelerator opening and a throttle opening.
本発明の自動変速機の制御装置は、前記ロックアップクラッチの締結状態には、前記ロックアップクラッチを滑らせながら前記入力要素と前記出力要素とを連結するスリップ状態が含まれることを特徴とする。 In the automatic transmission control apparatus according to the present invention, the engagement state of the lockup clutch includes a slip state in which the input element and the output element are connected while sliding the lockup clutch. .
本発明によれば、第1ダウンシフト線よりも低エンジン負荷かつ高車速側に第2ダウンシフト線を設定するようにしたので、ロックアップクラッチが解放されたときには、第2ダウンシフト線に基づき早いタイミングでダウンシフトを実行することが可能となる。これにより、ロックアップクラッチが解放されてトルクコンバータ効率が低下する場合であっても、早めのダウンシフトによってトルクコンバータ効率を改善することができ、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。 According to the present invention, since the second downshift line is set at a lower engine load and higher vehicle speed than the first downshift line, when the lockup clutch is released, it is based on the second downshift line. It is possible to execute a downshift at an early timing. As a result, even when the lockup clutch is released and the torque converter efficiency is reduced, the torque converter efficiency can be improved by the early downshift, and the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である自動変速機の制御装置が適用される自動変速機10を示すスケルトン図である。図1に示すように、自動変速機10は、エンジン11にトルクコンバータ12を介して連結される変速入力軸13と、この変速入力軸13に変速機構14を介して連結される変速出力軸15とを有している。変速出力軸15には、歯車列16を介して前輪出力軸17が連結されるとともに、トランスファクラッチ18を介して後輪出力軸19が連結されている。また、変速機構14から出力される駆動力は、前輪出力軸17からフロントデファレンシャル機構20を介して前輪に伝達される。さらに、変速機構14から出力される駆動力は、トランスファクラッチ18を介して後輪出力軸19に伝達された後に、後輪出力軸19から図示しないプロペラシャフトやリヤデファレンシャル機構を介して後輪に伝達される。なお、トランスファクラッチ18の締結力を制御することにより、前後輪のトルク分配比を制御することが可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a skeleton diagram showing an automatic transmission 10 to which an automatic transmission control apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, the automatic transmission 10 includes a
トルクコンバータ12は、クランク軸21にフロントカバー(入力要素)22を介して連結されるポンプインペラ23と、このポンプインペラ23に対向するタービンランナ24とを有している。タービンランナ24にはタービンハブ(出力要素)25を介してタービン軸26が連結されており、タービン軸26には変速入力軸13が連結されている。また、ポンプインペラ23とタービンランナ24との間には、一方向クラッチ27を介してミッションケース28に固定されるステータ29が設けられている。さらに、トルクコンバータ12のフロントカバー22とタービンハブ25との間には、油圧式のロックアップクラッチ30が設けられている。
The torque converter 12 includes a
ロックアップクラッチ30の一方面側にはアプライ室31が区画されており、ロックアップクラッチ30の他方面側にはリリース室32が区画されている。アプライ室31に作動油を供給し、リリース室32から作動油を排出させることにより、ロックアップクラッチ30はフロントカバー22に押し付けられる締結状態に切り換えられる。このようなロックアップ状態にトルクコンバータ12を制御することにより、フロントカバー22とタービンハブ25とを直結することができ、動力伝達効率を向上させることが可能となる。一方、リリース室32に作動油を供給し、アプライ室31から作動油を排出させることにより、ロックアップクラッチ30はフロントカバー22から引き離される解放状態に切り換えられる。このようなコンバータ状態にトルクコンバータ12を制御することにより、ポンプインペラ23からタービンランナ24に作動油を介して駆動力を伝達することができ、トルクコンバータ12のトルク増幅機能を用いることが可能となる。さらに、アプライ室31とリリース室32との油圧を調整することにより、ロックアップクラッチ30を滑らせながらフロントカバー22に押し付けるスリップ状態(締結状態)に切り換えることが可能である。このようなスリップロックアップ状態にトルクコンバータ12を制御することにより、例えば低車速域からロックアップクラッチ30を締結する場合であっても、コンバータ状態からロックアップ状態に滑らかに切り換えることが可能となる。
An apply
また、トルクコンバータ12から入力される駆動力を変速する変速機構14は、複数の遊星歯車列33,34、油圧クラッチ35〜37、油圧ブレーキ38,39等によって構成されている。この変速機構14に組み込まれる油圧クラッチ35〜37や油圧ブレーキ38,39を制御することにより、変速入力軸13から変速出力軸15への動力伝達径路を切り換えることが可能となる。これにより、変速入力軸13から変速出力軸15に駆動力を変速して伝達することが可能となる。なお、図示する変速機構14は、前進4段、後退1段の変速段を有している。
The
前述したアプライ室31、リリース室32、油圧クラッチ35〜37、油圧ブレーキ38,39等に作動油を供給制御するため、ミッションケース28内には複数のソレノイドバルブを組み込んだバルブユニット40が設けられている。また、バルブユニット40に作動油を供給するため、ミッションケース28内にはエンジン11に駆動されるオイルポンプ41が設けられている。さらに、バルブユニット40の作動状態を制御するため、バルブユニット40に制御信号を出力するAT制御ユニット(ロックアップ判定手段,ダウンシフト制御手段)42が設けられている。このAT制御ユニット42は、各種制御信号を演算するCPU、各種制御データや制御プログラムを格納するROM、一時的にデータを格納するRAM等を備えている。また、AT制御ユニット42に信号を入力するセンサとして、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出するアクセル開度センサ43、車速を検出する車速センサ44、作動油の温度を検出するATF温度センサ45、セレクトレバーによって選択された走行レンジを検出するインヒビタスイッチ46、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ47、タービン軸26の回転数を検出するタービン回転数センサ48等が設けられている。なお、アクセル開度センサ43によって検出されるアクセル開度は、エンジン負荷の大きさを示す信号となっている。
In order to control the supply of hydraulic fluid to the apply
続いて、AT制御ユニット42によって実行される変速制御について説明する。図2および図3はシフトパターンの一例を示す線図である。図2にはロックアップ状態およびスリップロックアップ状態で用いられる第1シフトパターンが示されており、図3にはコンバータ状態で用いられる第2シフトパターンが示されている。このように、ロックアップ状態およびスリップロックアップ状態で使用される第1シフトパターンと、コンバータ状態で使用される第2シフトパターンとが別個に設定されている。なお、以下の説明においては、ロックアップ状態およびスリップロックアップ状態をまとめてロックアップ状態と記載する。
Subsequently, the shift control executed by the
図2に示すように、ロックアップ状態で参照される第1シフトパターンには、第1速から第2速へのアップシフトを許可するアップシフト線U2、第2速から第3速へのアップシフトを許可するアップシフト線U3、第3速から第4速へのアップシフトを許可するアップシフト線U4が設定されている。また、第1シフトパターンには、第4速から第3速へのダウンシフトを許可する第1ダウンシフト線Da3、第3速から第2速へのダウンシフトを許可する第1ダウンシフト線Da2、第2速から第1速へのダウンシフトを許可する第1ダウンシフト線Da1が設定されている。 As shown in FIG. 2, the first shift pattern referred to in the lockup state includes an upshift line U2 that permits an upshift from the first speed to the second speed, and an increase from the second speed to the third speed. An upshift line U3 for permitting a shift and an upshift line U4 for permitting an upshift from the third speed to the fourth speed are set. The first shift pattern includes a first downshift line Da3 that permits a downshift from the fourth speed to the third speed, and a first downshift line Da2 that permits a downshift from the third speed to the second speed. A first downshift line Da1 that permits a downshift from the second speed to the first speed is set.
これらアップシフト線U2〜U4およびダウンシフト線Da1〜Da3は、車速とアクセル開度とに基づき設定されている。そして、運転状態に応じて変化する車速とアクセル開度とに基づき、アップシフト線U2〜U4およびダウンシフト線Da1〜Da3を参照することにより、変速機構14のアップシフトやダウンシフトが実行されることになる。例えば、図2に矢印αで示すように、アクセル開度が一定のまま車速が上昇する過程においては、アップシフト線U2を越えたときに第1速から第2速へのアップシフトが実行され(符号A)、アップシフト線U3を越えたときに第2速から第3速へのアップシフトが実行され(符号B)、アップシフト線U4を越えたときに第3速から第4速へのアップシフトが実行される(符号C)。また、図2に矢印βで示すように、アクセル開度が一定のまま車速が低下する過程においては、ダウンシフト線Da3を越えたときに第4速から第3速へのダウンシフトが実行され(符号D)、ダウンシフト線Da2を越えたときに第3速から第2速へのダウンシフトが実行され(符号E)、ダウンシフト線Da1を越えたときに第2速から第1速へのダウンシフトが実行される(符号F)。なお、車速が変化した場合の変速制御について説明したが、車速だけでなくアクセル開度が増減した場合であっても、アップシフト線U2〜U4やダウンシフト線Da1〜Da3に従って変速制御が実行されることはいうまでもない。
These upshift lines U2 to U4 and downshift lines Da1 to Da3 are set based on the vehicle speed and the accelerator opening. The upshift and downshift of the
また、図3に示すように、コンバータ状態で参照される第2シフトパターンには、前述したアップシフト線U2〜U4が設定されている。また、第2シフトパターンには、第4速から第3速へのダウンシフトを許可する第2ダウンシフト線Db3、第3速から第2速へのダウンシフトを許可する第2ダウンシフト線Db2、第2速から第1速へのダウンシフトを許可する第2ダウンシフト線Db1が設定されている。ダウンシフト線Db1はダウンシフト線Da1よりも低アクセル開度かつ高車速側に設定され、ダウンシフト線Db2はダウンシフト線Da2よりも低アクセル開度かつ高車速側に設定され、ダウンシフト線Db3はダウンシフト線Da3よりも低アクセル開度かつ高車速側に設定されている。このように、コンバータ状態で使用される第2シフトパターンは、ロックアップ状態で使用される第1シフトパターンより、ダウンシフトが実行され易いシフトパターンとなっている。 As shown in FIG. 3, the above-described upshift lines U2 to U4 are set in the second shift pattern referred to in the converter state. The second shift pattern includes a second downshift line Db3 that permits a downshift from the fourth speed to the third speed, and a second downshift line Db2 that permits a downshift from the third speed to the second speed. A second downshift line Db1 that permits a downshift from the second speed to the first speed is set. The downshift line Db1 is set at a lower accelerator opening and higher vehicle speed than the downshift line Da1, and the downshift line Db2 is set at a lower accelerator opening and higher vehicle speed than the downshift line Da2, and the downshift line Db3 Is set at a lower accelerator opening and higher vehicle speed than the downshift line Da3. Thus, the second shift pattern used in the converter state is a shift pattern in which a downshift is more easily performed than the first shift pattern used in the lockup state.
例えば、図3に図2と同じ矢印βで示すように、アクセル開度が一定のまま車速が低下する過程においては、ダウンシフト線Db3を越えたときに第4速から第3速へのダウンシフトが実行され(符号G)、ダウンシフト線Db2を越えたときに第3速から第2速へのダウンシフトが実行され(符号H)、ダウンシフト線Db1を越えたときに第2速から第1速へのダウンシフトが実行される(符号I)。このように、コンバータ状態におけるダウンシフトのタイミング(符号G,H,I)は、ロックアップ状態におけるダウンシフトのタイミング(符号D,E,F)よりも早くなっている。 For example, as indicated by the same arrow β in FIG. 3 in FIG. 3, in the process of decreasing the vehicle speed while the accelerator opening is constant, the downshift from the fourth speed to the third speed when the downshift line Db3 is exceeded. When the shift is executed (reference G), the downshift from the third speed to the second speed is executed when the downshift line Db2 is exceeded (reference H), and from the second speed when the downshift line Db1 is exceeded. Downshifting to the first speed is executed (symbol I). As described above, the downshift timing (reference symbols G, H, I) in the converter state is earlier than the downshift timing (reference symbols D, E, F) in the lockup state.
続いて、ダウンシフト線Db1〜Db3をダウンシフト線Da1〜Da3よりも低アクセル開度かつ高車速側に設定することによって得られる効果について説明する。ここで、図4はエンジン11の運転状態を示す説明図である。なお、図4において、特性線Ac1〜Ac8はアクセル開度を示しており、特性線F1〜F4はエンジン11の燃料消費率等高線を示している。また、図4においては、図2の走行状態X(車速V2,アクセル開度Ac3,第4速,ロックアップ状態)におけるエンジン11の運転状態が示されている。
Next, effects obtained by setting the downshift lines Db1 to Db3 to be lower in accelerator opening and higher in the vehicle speed side than the downshift lines Da1 to Da3 will be described. Here, FIG. 4 is an explanatory view showing the operating state of the
まず、車速がV2であり、アクセル開度がAc3である場合には、車速V2とアクセル開度Ac3とに基づき図示しないロックアップ制御マップが参照され、このロックアップ制御マップに基づきロックアップクラッチ30は締結状態に制御される。このようなロックアップ状態では、第1シフトパターンに従って変速制御が実行されるため、車速がV1からV2に低下した走行状態Xでは第4速が選択される。ここで、図4の特性線L4は、トルクコンバータ12がロックアップ状態であり、車速がV2であり、変速段が第4速である場合の出力トルク特性線である。すなわち、図4に示すように、走行状態Xにおいてはエンジン11が運転状態Aで運転されることになる。このように、ロックアップクラッチ30が締結されるロックアップ状態においては、トルクコンバータ効率が極めて高い状態であるため、エンジン11の運転状態が燃費性能の高い領域に入るように、図2の第1シフトパターンに従って変速制御が実行されている。なお、トルクコンバータ効率とは、トルクコンバータ12の速度比(出力回転数/入力回転数)とトルク比(出力トルク/入力トルク)とを乗算したものである。
First, when the vehicle speed is V2 and the accelerator opening is Ac3, a lockup control map (not shown) is referred to based on the vehicle speed V2 and the accelerator opening Ac3, and the
ここで、ロックアップクラッチ30の締結制御は、通常、車速とアクセル開度とに基づき所定のロックアップ制御マップを参照して実行されるが、所定のロックアップ解除条件が満たされた場合には、車速やアクセル開度に関わらずロックアップクラッチ30が強制的に解放状態に切り換えられる。このロックアップ解除条件としては、エンジン11の冷却水温が所定温度以下であること、作動油温が所定温度以下であること、作動油温が所定温度以上であること、スリップロックアップ状態が所定時間を超えて継続すること、車両の急加速状態が検出されたこと、エンジン11の高負荷状態が検出されたこと等がある。
Here, the engagement control of the lock-up clutch 30 is usually executed with reference to a predetermined lock-up control map based on the vehicle speed and the accelerator opening, but when a predetermined lock-up release condition is satisfied. The
すなわち、図2の走行状態Xで走行している場合に、所定のロックアップ解除条件が成立した場合には、ロックアップクラッチ30が締結状態から解放状態に切り換えられることになる。ここで、本発明の制御装置においては、ロックアップ状態で用いられる第1シフトパターンと、コンバータ状態で用いられる第2シフトパターンとが別個に設定されている。このため、AT制御ユニット42によってロックアップクラッチ30が解放状態であると判定されると、参照するシフトパターンが第1シフトパターンから第2シフトパターンに切り換えられる。図3に示すように、第2シフトパターンのダウンシフト線Db3は、第1シフトパターンのダウンシフト線Da3に比べて低アクセル開度かつ高車速側に設定されることから、ロックアップクラッチ30の解放に伴い走行状態Xにおいては第4速から第3速へのダウンシフトが実行されることになる。なお、AT制御ユニット42は、バルブユニット40の作動状態に基づいてロックアップクラッチ30の作動状態を判定しているが、エンジン回転数やタービン回転数に基づいてロックアップクラッチ30の作動状態を判定させても良い。
That is, when the vehicle is traveling in the traveling state X of FIG. 2, if a predetermined lockup release condition is satisfied, the
ここで、図4の特性線C4は、トルクコンバータ12がコンバータ状態であり、車速がV2であり、変速段が第4速である場合の出力トルク特性線である。また、図4の特性線C3は、トルクコンバータ12がコンバータ状態であり、車速がV2であり、変速段が第3速である場合の出力トルク特性線である。すなわち、ロックアップクラッチ30の解放に伴い走行状態Xにおいて第4速から第3速へのダウンシフトが実行された場合には、図4に示すように、エンジン11の運転状態が状態Aから状態Bに移行することになる。これに対し、従来のように、ロックアップクラッチ30の作動状態に応じてダウンシフト線を変化させなかった場合には、ロックアップ解除条件の成立に伴ってロックアップクラッチ30が解放されるものの走行状態Xが変化しないため、変速段は第4速を維持することになる。このように、ロックアップクラッチ30が解放されるものの第4速を維持した場合には、図4に示すように、エンジン11の運転状態は状態Aから状態Cに移行することになる。
Here, the characteristic line C4 in FIG. 4 is an output torque characteristic line when the torque converter 12 is in the converter state, the vehicle speed is V2, and the shift speed is the fourth speed. A characteristic line C3 in FIG. 4 is an output torque characteristic line when the torque converter 12 is in the converter state, the vehicle speed is V2, and the shift speed is the third speed. That is, when the downshift from the fourth speed to the third speed is executed in the running state X in association with the release of the
ここで、図5はトルクコンバータ効率を示す線図である。なお、図5において、特性線Te3は変速段が第3速である場合のトルクコンバータ効率を示す特性線であり、特性線Te4は変速段が第4速である場合のトルクコンバータ効率を示す特性線である。また、図5に示す特性線L4,C3,C4や特性線Ac3は図4に示す特性線と同一のものである。 Here, FIG. 5 is a diagram showing the torque converter efficiency. In FIG. 5, a characteristic line Te3 is a characteristic line indicating the torque converter efficiency when the shift speed is the third speed, and a characteristic line Te4 is a characteristic indicating the torque converter efficiency when the shift speed is the fourth speed. Is a line. Further, the characteristic lines L4, C3, C4 and the characteristic line Ac3 shown in FIG. 5 are the same as the characteristic lines shown in FIG.
前述したように、ロックアップクラッチ30の解放に伴ってシフトパターンを切り換えることにより、第4速から第3速にダウンシフトを実行した場合には、エンジン11の運転状態が状態Bとなる。この運転状態Bのエンジン回転数に基づいて特性線Te3を参照すると、特性線Te3からトルクコンバータ効率がE2であることが確認される。これに対し、従来のように、ロックアップクラッチ30の解放に伴ってシフトパターンを切り換えずに第4速を維持した場合には、エンジン11の運転状態が状態Cとなる。この運転状態Cのエンジン回転数に基づいて特性線Te4を参照すると、特性線Te4からトルクコンバータ効率がE1よりも低いE2であることが確認される。このように、ロックアップクラッチ30が解放された場合には、高い変速段を維持するよりも、早いタイミングでダウンシフトを実行した方が、高いトルクコンバータ効率を得ることが可能となり、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。
As described above, when the downshift is executed from the fourth speed to the third speed by switching the shift pattern along with the release of the
これまで説明したように、ロックアップクラッチ30が締結されるロックアップ状態やスリップロックアップ状態では、トルクコンバータ12の速度比が1に近づくため、トルクコンバータ効率が極めて高い状態となる。このため、高アクセル開度かつ低車速側に設定されるダウンシフト線Da1〜Da3に基づいて、可能な限り高い変速段を選択することにより、エンジン11の燃料消費率が良好な領域でエンジン11を運転するようにしている。これにより、ロックアップ状態やスリップロックアップ状態においては、トルクコンバータ効率および燃料消費率を良好に保つことができるため、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。
As described above, in the lock-up state and the slip lock-up state in which the lock-up clutch 30 is engaged, the speed ratio of the torque converter 12
そして、ロックアップクラッチ30が解放されるコンバータ状態では、大きな滑りが生じてトルクコンバータ12の速度比が低下するため、トルクコンバータ効率が低い状態となる。このため、低アクセル開度かつ高車速側に設定されるダウンシフト線Db1〜Db3に基づいて、早めのタイミングでダウンシフトを実行することにより、トルクコンバータ12の低速度比領域を避けて、トルクコンバータ効率を向上させるようにしている。これにより、トルクコンバータ効率の低いコンバータ状態であっても、早めのダウンシフトによってトルクコンバータ効率を改善することができるため、車両の燃費性能を向上させることが可能となる。 In the converter state in which the lock-up clutch 30 is released, a large slip occurs and the speed ratio of the torque converter 12 decreases, so that the torque converter efficiency is low. For this reason, on the basis of the downshift lines Db1 to Db3 set to the low accelerator opening and the high vehicle speed side, the downshift is executed at an early timing, thereby avoiding the low speed ratio region of the torque converter 12 and The converter efficiency is improved. As a result, even in a converter state with low torque converter efficiency, the torque converter efficiency can be improved by an early downshift, so that the fuel efficiency of the vehicle can be improved.
また、前述の説明では、アップシフト線やダウンシフト線を車速とアクセル開度とに基づき設定しているが、アップシフト線やダウンシフト線を車速とスロットル開度とに基づき設定しても良い。この場合には、第2シフトパターンのダウンシフト線Db1〜Db3は、第1シフトパターンのダウンシフト線Da1〜Da3に比べて、低スロットル開度(低エンジン負荷)かつ高車速側に設定されることになる。ここで、スロットル開度とは、エンジン11の吸気系に設けられるスロットルバルブの開度であり、エンジン負荷の大きさを示す信号となっている。
In the above description, the upshift line and the downshift line are set based on the vehicle speed and the accelerator opening, but the upshift line and the downshift line may be set based on the vehicle speed and the throttle opening. . In this case, the downshift lines Db1 to Db3 of the second shift pattern are set to a lower throttle opening (low engine load) and higher vehicle speed side than the downshift lines Da1 to Da3 of the first shift pattern. It will be. Here, the throttle opening is an opening of a throttle valve provided in the intake system of the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、図示する場合には、ダウンシフト線Db1〜Db3をダウンシフト線Da1〜Da3に対して部分的に低アクセル開度かつ高車速側に設定しているが、全域に渡ってダウンシフト線Db1〜Db3をダウンシフト線Da1〜Da3に対して低アクセル開度かつ高車速側に設定しても良い。また、図示する場合には、シフトパターン毎に3本のダウンシフト線Da1〜Da3,Db1〜Db3が設定されているが、変速段に合わせてダウンシフト線の本数を変更しても良いことはいうまでもない。さらに、前述の説明では、第1ダウンシフト線Da1〜Da3と第2ダウンシフト線Db1〜Db3とを予め設定しているが、状況に応じて第1ダウンシフト線や第2ダウンシフト線に適宜演算するようにしても良い。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the illustrated case, the downshift lines Db1 to Db3 are partially set to the low accelerator opening and the high vehicle speed side with respect to the downshift lines Da1 to Da3. ˜Db3 may be set to a low accelerator opening degree and a high vehicle speed side with respect to the downshift lines Da1 to Da3. In the illustrated case, three downshift lines Da1 to Da3 and Db1 to Db3 are set for each shift pattern. However, the number of downshift lines may be changed in accordance with the shift speed. Needless to say. Furthermore, in the above description, the first downshift lines Da1 to Da3 and the second downshift lines Db1 to Db3 are set in advance, but the first downshift line and the second downshift line are appropriately set according to the situation. You may make it calculate.
また、図示する場合には、第1シフトパターンおよび第2シフトパターンに対して同じアップシフト線U2〜U4を設定しているが、これに限られることはなく、それぞれのシフトパターンに対してアップシフト線を別個に設定しても良い。 In the illustrated case, the same upshift lines U2 to U4 are set for the first shift pattern and the second shift pattern, but the present invention is not limited to this, and the upshift lines U2 to U4 are not limited to this. The shift line may be set separately.
なお、前述の説明では、遊星歯車式の自動変速機10に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、平行軸式の自動変速機に対して本発明を適用しても良く、自動変速機である無段変速機に対して本発明を適用しても良い。 In the above description, the present invention is applied to the planetary gear type automatic transmission 10. However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a parallel shaft type automatic transmission. The present invention may be applied to a continuously variable transmission that is an automatic transmission.
10 自動変速機
11 エンジン
12 トルクコンバータ
14 変速機構
22 フロントカバー(入力要素)
25 タービンハブ(出力要素)
30 ロックアップクラッチ
42 AT制御ユニット(ロックアップ判定手段,ダウンシフト制御手段)
Da1〜Da3 ダウンシフト線(第1ダウンシフト線)
Db1〜Db3 ダウンシフト線(第2ダウンシフト線)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
25 Turbine hub (output element)
30 Lock-up clutch 42 AT control unit (lock-up determination means, down-shift control means)
Da1-Da3 downshift line (first downshift line)
Db1 to Db3 Downshift line (second downshift line)
Claims (3)
エンジンと変速機構との間に設けられ、エンジン動力を変速機構に伝達するトルクコンバータと、
前記トルクコンバータの入力要素と出力要素との間に設けられ、締結状態と解放状態とに作動するロックアップクラッチと、
前記ロックアップクラッチの作動状態を判定するロックアップ判定手段と、
前記車速と前記エンジン負荷との少なくともいずれか一方が、前記シフトパターン内のダウンシフト線を越えて変化した場合に、前記変速機構のダウンシフトを実行するダウンシフト制御手段とを有し、
前記ダウンシフト制御手段は、前記ロックアップクラッチが締結状態である場合には、所定の第1ダウンシフト線に基づいてダウンシフトを実行する一方、前記ロックアップクラッチが解放状態である場合には、前記第1ダウンシフト線よりも低エンジン負荷かつ高車速側に設定される第2ダウンシフト線に基づいてダウンシフトを実行することを特徴とする自動変速機の制御装置。 Follow the shift pattern is set based on the vehicle speed and the engine load, a control apparatus for an automatic transmission for performing a speed change control by switching the gear position,
A torque converter provided between the engine and the transmission mechanism and transmitting engine power to the transmission mechanism;
A lock-up clutch provided between an input element and an output element of the torque converter and operating in an engaged state and a released state;
Lock-up determination means for determining an operating state of the lock-up clutch;
Downshift control means for performing a downshift of the transmission mechanism when at least one of the vehicle speed and the engine load changes beyond a downshift line in the shift pattern;
The downshift control means performs a downshift based on a predetermined first downshift line when the lockup clutch is in an engaged state, while when the lockup clutch is in a released state, A control device for an automatic transmission, wherein a downshift is executed based on a second downshift line set at a lower engine load and higher vehicle speed than the first downshift line.
前記エンジン負荷は、アクセル開度とスロットル開度との少なくともいずれか一方によって表されることを特徴とする自動変速機の制御装置。 The control device for an automatic transmission according to claim 1,
The control device for an automatic transmission, wherein the engine load is expressed by at least one of an accelerator opening and a throttle opening.
前記ロックアップクラッチの締結状態には、前記ロックアップクラッチを滑らせながら前記入力要素と前記出力要素とを連結するスリップ状態が含まれることを特徴とする自動変速機の制御装置。 The control apparatus for an automatic transmission according to claim 1 or 2,
The automatic transmission control device according to claim 1, wherein the engagement state of the lockup clutch includes a slip state in which the input element and the output element are coupled while sliding the lockup clutch.
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