JPH01158255A - パワートレインの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、エンジン出力調整部材の操作位置がアクセル
操作量に応じて電気的に制御されるエンジンと、変速機
構に設けられた摩擦要素に対する油圧制御回路の油圧供
給状態が運転状態に応じて制御されることにより自動的
に各変速段の切替が行なわれる自動変速機とを備えたパ
ワートレインの制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば特開昭５９−１０７５１号公報に示される
ように、エンジン出力調整部材としてのスロットル弁の
開度をアクセル操作量（アクセルペダルの踏込み量）に
応じて電気的に制御するようにしたエンジンのスロット
ル弁制御装置が知られている。このような装置において
は、アクセル操作量に応じたスロットル弁の開度特性を
予め任意に設定しておくことができるので、加速性能等
の要求に応じ、例えば低負荷域や低回転域ではアクセル
操作量の変化率に対するスロットル開度変化率を大きく
するというように運転状態に応じてスロットルゲインを
変更し、あるいは上記公報に示されるようにアクセル操
作量の変化速度に応じてスロットルゲインを変更すると
いうような制御が行なわれており、さらに変速機の変速
段によってスロットル開度特性を変えるようにしたもの
もある。

また、エンジンに接続される変速機として、トルクコン
バータと、油圧制御回路により供給される油圧に応じて
締結、解放動作して動力伝達経路を複数の変速段に切替
える各種摩擦要素が設けられた変速機構とを有し、上記
油圧制御回路の油圧供給状態を制御することによって自
動的に上記各変速段の切替を行なうようにした自動変速
機は従来から知られている。この自動変速機においては
一般にミエンジンの負荷状態と車速とに応じ、予め設定
された変速パターンに従って上記、摩擦要素に対する油
圧供給状態が制御されることにより変速の制御が行なわ
れる一方、油圧制御回路のライン圧すなりち上記摩擦要
素へ供給される油圧を、変速機構に伝達されるエンジン
出力に対応した適度のレベルに調整して、変速ショック
を軽減しつつ必要な摩擦要素締結力を確保するため、油
圧制御回路のライン圧が負荷状態に応じて制御される。

この場合、従来では、上記負荷状態としてアクセル操作
−とスロットル開度とのうちのいずれか一方のみの信号
を用い、これに基づいて上記のような変速の制御とライ
ン圧の制御とを行なっていた。

（発明が解決しようとする課題〕 上記のように変速の制御およびライン圧の１１１１１１
に用いる負荷状態の信号としてアクセル操作量とスロッ
トル開度とのうちのいずれか一方のみの信号を用いる従
来の制御によると、特に自動変速機と前記のスロットル
開度が電気的に制御されるエンジンとを組合せた場合に
、スロットル弁の制御装置によりアクセル踏込み量の変
化に対するスロットル開度変化の割合（スロットルゲイ
ン）が運転状態等に応じて変えられる関係で、次のよう
な問題があった。

すなわち、負荷状態を示す信号としてスロットル開度を
用いると、例えばスロットルゲインが大きくされる運転
状態にある場合は、アクセル操作量の多少の変動によっ
てもスロットル開度が急激に変動し、さらに変速段によ
ってスロットル開度特性が変えられるものでは変速によ
ってもスロットル開度が変動するので、このようなスロ
ットル開度の変動により不必要に変速が繰返されるハン
チングを生じるおそれがある。また、逆にスロットルゲ
インが小さく抑えられている運転状態にある場合は、運
転者がシフトダウンを要求してアクセルペダルを踏込ん
でもスロットル開度が急激に変動しないので、スロット
ル開度に応じた変速制御では運転者の要求通りのシフト
ダウンが行なわれないことがある。

一方、負荷状態としてアクセル操作量を用いると、スロ
ットル弁の制御装置による制御が行なわれる関係でアク
セル操作量とエンジン出力とは必ずしも一定に対応しな
いので、ライン圧の制御においては、エンジン出力に対
応した適切なライン圧の調整を行なうことが困難になる
。

本発明は上記の事情に鑑み、エンジンのスロットル弁等
のエンジン出力調整部材をアクセル操作■に応じて電気
的に制御するとともに自動変速機の変速機構の摩擦要素
に対する油圧制御回路を制御する制御装置において、変
速の制御にハンチングが生じたり運転者の要求通りの１
１３ｒａが行なわれなかったりすることを防止し、かつ
油圧ｗＡ御回路の上記摩擦要素へ供給される油圧を適正
に調整することができて、自動変速機の制御を良好に行
なうことができるパワートレインの制御装置を提供する
ものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記のような目的を達成するため、第１図の構
成説明図に示すように、エンジン出力調整部材Ａの操作
位置がアクセル操作量に応じてエンジン出力制御手段臼
により電気的に制御されるエンジン１と、油圧制御回路
８より供給される油圧に応じて締結、解放動作して動力
伝達経路を複数の変速段に切替える１１！擦要素が設け
られた変速機構７を有し、上記油圧制御回路８の油圧供
給状態が制御されることにより自動的に上記各変速段の
切替が行なわれる自動変速機５とを備えたパワートレイ
ンの制御装置において、上記アクセル操作量を検出する
第１検出手段Ｃと、上記エンジン出力調整部材Ａの操作
位置を検出する第２検出手段りと、車速を検出する第３
検出手段Ｅと、上記各変速段を切替える変速１１御を上
記第１検出手段Ｃの出力と上記第３検出手段Ｅの出力と
に基づいて行なう変速制御手段Ｆと、上記油圧制御回路
８の上記摩擦要素に供給される油圧の制御を上記第２検
出手段りの出力に基づいて行なう油圧制御手段Ｇとを設
けたものである。

〔作用〕

この構成によると、変速の制御は、アクセル操作量と車
速とに応じ、ハンチングを生じることなく、かつ運転者
の要求通りに行なわれ、一方、上記油圧制御回路の上記
摩擦要素に供給される油圧は、変速機構に伝達されるエ
ンジン出力に対応するように調整される。

〔実施例〕

第２図は本発明の装置の全体構造の一実施例を示してい
る。この図において、エンジン１の吸気通路２にはエン
ジン出力調整部材としてのスロットル弁３が設けられて
いる。このスロットル弁３は、吸入空気量の調整によっ
てエンジン出力を調整するものであり、ＤＣモータ等の
アクチュエータ４により開閉駆動されるようになってい
る。また、このエンジン１とともにパワートレインを構
成する自動変速１１５は、トルクコンバータ６と、遊星
歯＊機構および各種摩擦要素（各種クラッチ、ブレーキ
）等からなる変速機構７と、この変速機構７を制御する
油圧制御回路８とを備えている。

そして、上記油圧制御回路８より供給される油圧に応じ
て上記各摩擦要素が締結、解放動作することにより、変
速機構７の動力伝達経路が複数の変速段に切替えられる
ようになっている。上記油圧制御回路８には、変速制御
用ソレノイド９ａ〜９Ｃと、ライン圧ＩＩＮ！Ｄ用ソレ
ノイド１０と、ロックアツプ制御用ソレノイド１１が含
まれている。

上記変速制御用ソレノイド９ａ〜９Ｃは、油圧制御回路
内の各種コントロールバルブ、シフトバルブ等を介して
上記各摩擦要素の締結、開放を制御するものであり、こ
れら変速制御用ソレノイド９ａ〜９Ｃのオン、オフの組
合せにより、摩擦要素締結状態が変えられて変速機構７
が複数の変速段に切替えられるようになっている。また
、上記ライン圧制御用ソレノイド１０は、油圧制御回路
８内のプレッシャレギュレータバルブ（図示せず）のパ
イロット圧を制御することにより、プレッシャレギュレ
ータバルブから出力されるライン圧、つまり上記各摩擦
要素に供給されるべき油圧を制御するようになっている
。上記ロックアツプ制御用ソレノイド１１は、必要に応
じてトルクコンバータ６のタービンシャフトをエンジン
出力軸に直結するロックアツプクラッチ（図示せず）に
対する油圧供給を制御することにより、ロックアツプク
ラッチの締結、開放を制御するようになっている。

上記スロットル弁駆動用のアクチュエータ４と、変速制
御用、ライン圧制御用、ロックアツプ制御用の各ソレノ
イド９ａ〜９Ｃ，１０，１１に対してそれぞれ、マイク
ロコンピュータ等を用いたコントロールユニット（ＥＣ
Ｕ）１２から制御信号が出力されている。このコントロ
ールユニット１２には、アクセルペダルの踏込み儲を検
出するアクセルセンサ１３（第１図中の第１検出手段Ｃ
に相当）と、スロットル弁の開度を検出するスロットル
センサ１４（第１図中の第２検出手段りに相当）と、車
速を検出する車速センサ１５（第１図中の第３検出手段
Ｅに相当）と、トルクコンバータ６のタービンの回転数
を検出するタービン回転数センサ１６と、変速機構７の
ギヤポジション（変速段）を検出するギヤポジションセ
ンサ１７と、運転モードを検出するモードレバー１８と
からの各出力信号が入力されている。なお、上記の例で
は車速の検出とトルクコンバータ６のタービン回転数の
検出とを別個のセンサ１５，１６で行なっているが、車
速センサの代りにタービン回転数と変速段とに基づいて
車速の検出を行なってもよく、また逆にタービン回転数
センサ１６の代りに車速と変速段とに基づいてタービン
回転数の検出を行なってもよい。

上記コントロールユニット１２は、第１図中に示したエ
ンジン出力制御手段Ｂ１変速制御手段Ｆおよびライン圧
制御手段Ｇを含んでいる。そして、後に詳述するように
、スロットル弁３の開度の制御をアクセル踏込み量およ
びその変化率等に応じて行なう一方、自動変速機５の変
速制御をアクセル踏込み量と車速とに応じて予め設定し
た変速パターンに従って行ない、かつ、上記油圧制御回
路８の、ライン圧の制御をスロットル開度（後述する具
体例ではスロットル開度とその開速度およびタービン回
転数）に応じて行なうようになっている。

上記コントロールユニット１２による具体的な制御動作
をフローチャートに従って説明する。

第３図はメインルーチンを示し、イグニッションオン等
によってこのルーチンがスタートすると、まずシステム
のイニシャライズを行ない（ステップＳｏ）、それから
、スロットル弁制御のサブルーチンＲ１、変速制ｖｉａ
＜ロックアツプ制御を含む）のサブルーチンＲ２および
ライン圧制御のサブルーチンＲ３を繰返す。

第４図はスロットル弁制御のサブルーチンＲ１を示して
いる。このサブルーチンＲ１では、先ずステップ８１〜
Ｓ３で、アクセル踏込み量α、車速■およびギアポジシ
ョンＧをそれぞれのセンサ１３．１５．１７から入力し
、続いてステップＳ４で、アクセル踏込み量の時間的な
変化率（踏込み速度）α′を演算する。次にステップＳ
５で、アクセル踏込み口αに基づいてスロットル開度の
基本となる関数値ｆ（α）を第５図に示す特性に従って
求める。この特性は、各ギアポジションＧ毎に、アクセ
ル踏込み量αの増大に応じて上記関数値ず（α）が大き
くなるように予めマツプとして設定されたものであって
、変速機出力が小さくなる高変速段側はど関数値で（α
）が大きくなるように設定されている。また、ステップ
Ｓ６で、上記アクセル踏込み速度α゛に応じ、例えば第
６図のようにアクセル踏込み速度α−の増大につれて大
きくなるように設定した加速スロットルゲインＫを求め
る。、そして、ステップｓ７で、上記関数値ｆ（α）に
上記加速スロットルゲインＫを乗じてスロットル開度θ
を求め、ステップｓ８で、スロットル弁３が上記開度θ
になるようにスロットル弁駆動用のアクチュエータ４に
制御信号を出力する。

なお、第５図に示した特性においては、出力上の要求に
適合するように、スロットルゲイン（アクセル踏込み量
の変化に対するスロットル開度変化の割合）を低負荷域
では比較的大きくしている。

また、要求に応じて上記のような制御に加え、エンジン
低回転域では高回転域よりもスロットルゲインを大きく
するというように、エンシフ・ン回転数によってもスロ
ットル開度の特性を変更するようにしてもよい。

第７図は変速制御のサブルーチンＲ２を示している。こ
のサブルーチンＲ２では、先ずステップ８９〜Ｓ１１で
、アクセル踏込み量α、車速ＶおよびギアポジションＧ
の各信号をそれぞれのセンサ１３．１５．１７から入力
し、これらの信号に応じ、ステップＳ１２、Ｓ１３でシ
フトアップの判定およびシフトダウンの判定を行ない、
ざらにステップＳ　１４でロックアツプクラッチの締結
、解放の判定を行なう。

これらの判定は、予めコントロールユニット１２内に記
憶された第８図に示すような変速マツプに基づいて行な
われる。つまり、この変速マツプは、アクセル開度（ア
クセル踏込み澁）と車速とをパラメータとして、第１速
から第４速までの各変速段間のシフトアップライン（太
い実線）およびシフトダウンライン（太い破線）を設定
するとともに、第３速と第４速とにおけるロックアツプ
クラッチの解放から締結への切替ライン（Ｉｌｌい実線
）および締結から解放への切替ライン（細い破線）を設
定したものであり、これがコントロールユニット１２内
のメモリに記憶されている。そして、上記ステップ５−
ｔ２．８ｔ３では、そのときのアクセル踏込み量α、車
速■およびギアポジションＧから、上記各シフトアップ
、シフトダウンラインからなる変速パターンとの照合に
基き、シフトアップを行なうべきか否か、あるいはシフ
トダウンを行なうべきか否かを判定し、またステップＳ
賞では、そのときのアクセル踏込み量α、車速Ｖおよび
ギアポジションＧから、上記ロックアツプクラッチの各
切替ラインからなるロックアツプパターンとの照合に基
づき、ロックアツプクラッチを締結状態とすべきか解放
状態とすべきかの判定を行なう。

これらの判定につづいてステップＳ５では、ステップ８
１２〜８１４の判定結果に応じ、変速制御用ソレノイド
９ａ〜９Ｃおよびロックアツプ制御用ソレノイド１１に
制御信号を出力する。

第９図はライン圧制御用のサブルーチンＲ３を示してい
る。このサブルーチンＲ３では、先ずステップＳｓでス
ロットル開度θをスロットルセンサ１４から入力し、ス
テップＳｖでスロットル開速度（スロットル開度が大き
くなる方向の変化率）θ′を演算する。さらにステップ
Ｓ１８でタービン回転数ωをタービン回転数センサ１６
から入力する。次にステップＳ　１９で、自動変速機５
の油圧制御回路８のライン圧Ｐを、上記スロットル開度
θ、スロットル開速度θ′およびタービン回転数ωに応
じた値Ｑ（θ、θ′、ω）として求める。

この場合、スロットル開度θおよびタービン回転数ωと
ライン圧Ｐとの関係は第１０図および第１１図に示すよ
うな特性となるように予め設定されている。すなわち、
第１０図は、スロットル開度θをパラメータとし、ター
ビン回転数ωを横軸にとってライン圧Ｐの特性を表わし
たもので、この図のように１．タービン回転数ωに応９
て、例えばトルクコンバータ６がトルク増倍を行なうタ
ービン低回転領域ではライン圧Ｐが高くなるように設定
されるとともに、スロットル開度θに応じて、スロット
ル開度θが大きくなるほどライン圧Ｐが高められるよう
に設定されている。第１１図は、一定のタービン回転数
ω１におけるスロットル開度θに対するライン圧Ｐの特
性を示したもので、この図のように、所定スロットル開
度θ１以上ではスロットル開度の増大に応じたライン圧
の上昇の割合いが小さくされ、つまり、一般に所定スロ
ットル開度以上となるとエンジン出力の上昇率が小さく
なることから、このようなエンジン出力特性に対応する
ようにライン圧が設定されている。

なお、第１０図および第１１図の中で、Ｐａ、Ｐｂは上
記一定タービン回転数ω１におけるスロットル弁全開時
のライン圧およびスロットル弁全開時のライン圧である
。

また、スロットル開速度θ′に対してはライン圧Ｐの増
圧量が第１２図のように設定され、つまり、加速時のラ
イン圧の上昇遅れを防止するため、スロットル開速度θ
′が大きくなるにつれてライン圧Ｐが増圧されるように
設定されている。

そして、上記のようなスロットル開度θおよびタービン
回転数ωに対するライン圧の特性、ならびにスロットル
開速度θ′に対するライン圧増圧量の特性が予めコント
ロールユニット１２内に記憶され、これらの特性に基づ
き、上記ステラフＳ拍でライン圧Ｐが求められる。

上記ステップ８１９に続いてステップ８２Ｇでは、ライ
ン圧ＰがステップＳｓで求めた値となるように、ライン
圧制御用ソレノイド１０に制御信号を出力する。

以上のような当実施例の制御装置によると、第４図のサ
ブルーチンＲ１に従ってスロットル開度の制御が行なわ
れる一方、自動変速機の変速制御は、第７図のサブルー
チンＲ２に従い、アクセル踏込み量αと車速Ｖとに応じ
て行なわれる。これにより、スロットルゲインが大きい
低負荷、低回転等の領域でのアクセル操作に対する急速
なスロットル開度変化や変速直後の変速に伴うスロット
ル開度変化があった場合でも、スロットル開度と車速と
に応じて変速制御を行なう場合のような変速制御のハン
チングが生じることが避けられる。

また、スロットルゲインが小さく抑えられている運転状
態において運転者がシフトダウンを意図してアクセルペ
ダルを踏込んだような場合は、スロットル開度の変化が
小さくても、アクセル踏込み最の変化に応じ、運転者の
要求通りに変速が行なねれることとなる。

一方、自動変速１１１５のライン圧Ｐの制御は、第９図
のサブルーチンＲ３に従い、スロットル開度θ（および
−スロットル間速度θ′、タービン回転数ω）に基づい
て行なわれることにより、スロットル開度θに対応する
エンジン出力に合せて、変速ショックの軽減と必要な摩
擦要素締結力の確保とを満足するように適度にライン圧
が調整されることとなる。この場合、当実施例のように
スロットル閲速度θ′に応じてライン圧を増圧補正すれ
ば、ライン圧の上昇遅れが防止されて、加速時にも必要
な摩擦要素締結力が確保される。

なお、この制御装置において、アクセル開度等に応じた
スロットル開度の特性、変速パターン、およびスロット
ル開度とタービン回転数等に応じたライン圧の特性は図
示の例に限定されず、要求に応じて適宜設定しておけば
よい。また、スロットル弁制御、変速制御およびライン
圧制御の具体例も上記実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で適宜変更して差支えない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、エンジン出力調整部材の操作位
置がアクセル操作＆に応じて電気的に制御されるエンジ
ンと、変速機構の摩擦要素に対する油圧制御回路の油圧
供給状態が制御されることにより自動的に各変速段の切
替が行なわれる自動変速機とが組合されたパワートレイ
ンにおいて、自動変速機の変速制御をアクセル操作量と
車速とに基づいて行なう一方、上記油圧制御回路の上記
ＩＩ！擦要素に供給される油圧の制御を上記エンジン出
力調整部材の操作位置に基づいて行なうようにしている
ため、エンジン制御によってアクセル操作量に対するエ
ンジン出力調整部材の操作位置の変動度合が種々変更さ
れても、変速制御にハンチングを生じたり運転者の要求
通りの変速が行なわれなかったりすることを防止し、が
っ、上記油圧をエンジン出力状態に応じて適正に調節す
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図、第２図は本発明の一実施
例についての装置概略図、第３図はコントロールユニッ
トによる制御のメインルーチンを示すフローチャート、
第４図はスロットル弁制御のサブルーチンを示すフロー
チャート、第５図はスロットル開度の基本となる関数値
の特性を示す図、第６図はアクセル踏込み速度に応じた
加速スロットルゲインの値を示す図、第７図は変速制御
のサブルーチンを示すフローチャート、第８図は変速マ
ツプを示す図、第９図はライン圧制御のサブルーチンを
示すフローチャート、第１０図乃至第１２図は油圧制御
回路のライン圧の特性を示す図である。 Ａ・・・エンジン出力調整部材、Ｂ・・・エンジン出力
側−手段、Ｃ・・・第１検出手段、Ｄ・・・第２検出手
段、Ｅ・・・第３検出手段、Ｆ・・・変速制御手段、Ｇ
・・・油圧制御手段、１・・・エンジン、３・・・スロ
ットル弁、５・・・自動変速機、７・・・変速機構、８
・・・油圧制御回路、１２・・・コントロールユニット
、１３・・・アクセルセンサ、１４・・・スロットルセ
ンサ、１５・・・車速センサ。 第　　１　　図 第　　３　　図　　　　　　　　　　第　　４　　図第
　　５　　図 第　　７　　図 第　　９　　図 第　　１１　　図 第１２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エンジン出力調整部材の操作位置がアクセル操作量
   に応じてエンジン出力制御手段により電気的に制御され
   るエンジンと、油圧制御回路より供給される油圧に応じ
   て締結、解放動作して動力伝達経路を複数の変速段に切
   替える摩擦要素が設けられた変速機構を有し、上記油圧
   制御回路の油圧供給状態が制御されることにより自動的
   に上記各変速段の切替が行なわれる自動変速機とを備え
   たパワートレインの制御装置において、上記アクセル操
   作量を検出する第１検出手段と、上記エンジン出力調整
   部材の操作位置を検出する第２検出手段と、車速を検出
   する第３検出手段と、上記各変速段を切替える変速制御
   を上記第１検出手段の出力と上記第３検出手段の出力と
   に基づいて行なう変速制御手段と、上記油圧制御回路の
   上記摩擦要素に供給される油圧の制御を上記第２検出手
   段の出力に基づいて行なう油圧制御手段とを設けたこと
   を特徴とするパワートレインの制御装置。