JPH01206146A - 自動変速機の変速制御装置 - 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） 本発明は自動変速機の変速制御装置、特に自動変速機の
動力源をパワーオフ状態へ移行後、再びパワーオン状態
へ戻す時の変速制御装置に関するものである。

（従来の技術） 自動変速機は変速歯車機構の各種摩擦要素（クラッチや
ブレーキ等）を選択的に作動させて所定変速段を選択し
、作動する摩擦要素を変更することにより他の変速段へ
の変速を行う。

ところで自動変速機の動力源をパワーオフ状態に切換え
た時、例えば第９図に実線で示すような変速パターン（
便宜上アップシフト線のみを示す）上のＸ点からエンジ
ンスロットル開度（ＴＨ）を全閉して（アクセルペダル
から足を離して）Ｙ点に至るような切換え時、自動変速
機は第１速から第２速へのアップシフトを判定し、対応
する１→２アツプシフト変速を行う。このような足離し
アップシフト変速は変速歯車機構の出力回転（車速）に
対し入力回転が変速機のギヤ比を考慮した値に一致する
シンクロ時に実行されないと、変速機出力トルクが零で
あることもあってディファレンシャルギヤ等のバックラ
ッシュに起因した歯車打音やガクガク振動を発生する。

そこで本願出願人は先に特願昭６１−２８２２５２号に
より、変速歯車機構の入出力回転数間の比で表わされる
ギヤ比が設定値に達した時に、対応するアップシフト変
速を行うようにした変速制御装置を提案済である。

この装置は第１０図の足離し１→２アツプシフト変速に
ついて述べると、以下の如くに機能する。

瞬時ｔ１のスロットル全開にともなう１→２アップシフ
ト判定以後、エンジン回転数ＮＥ、トルクコンバータの
タービン回転数（変速機入力回転数）Ｎア及び変速機出
力回転数Ｎ。（図面では第２速変速後のギヤ比１．１６
９を考慮した値Ｎ。Ｘｌ、１６９を示した）が夫々実線
の如くに変化したとすると、変速歯車機構の見掛は上の
ギヤ比ｇ＝Ｎア／Ｎｏは実線の如くに低下する。このギ
ヤ比ｇが設定値ｇ１迄低下した瞬時ｔ２よりシフトソレ
ノイドＡの叶Ｆにより２速選択圧Ｐ２を実線の如く上昇
させてｌ→２アップシフト変速を行い、ＮＴ　＝Ｎｏ　
Ｘｌ、１６９、ｇ＝１．１６９となして当該変速を終了
する。よってこの変速は常時確実に、入力回転数ＮＴが
出力回転数Ｎ。に対し変速後のギヤ比１．１６９を考慮
した値Ｎｏ　Ｘｌ、１６９にほぼ一致した時に実行され
ることとなり、この時変速機出力トルクが実線図示の如
く零であってもディファレンシャルギヤ等のバックラッ
シュに起因した歯車打音やガクガク振動の発生を防止で
きる。

（発明が解決しようとする課題） しかしかかる構成では、動力源（エンジン）及びトルク
コンバータのバラツキや経時変化、或いはエンジンの暖
機運転等に原因して、エンジン回転数ＮＥ及びタービン
回転数Ｎ７が第１０図中点線で示す如く所定の低下を示
さない場合、ギヤ比ｇが点線で示す如く設定値ｇ１迄低
下し得す、上記のアップシフト変速が実行されない。

ところでその後第１０図中瞬時ｔ３において、アクセル
ペダルの第９図中Ｙ点から２点への再踏込み（スロット
ルバルブ再開）によりエンジンを再びパワーオン状態に
切換えると、ギヤ比設定値ｇ１がスロットルバルブ再開
により上昇することによりｇ　＜　ｇ　＋　となって、
シフトソレノイドＡが点線で示す如＜　ＯＦＦに切換わ
り、同じく点線で示す如くに立上がる２速選択圧により
１−２アツプシフト変速が実行されることとなる。

しかしてこの変速は、前記各種摩擦要素が２速選択用の
摩擦要素も含めてエンジン出力の大きい時を基準に容量
を決定されていること、又エンジンがアイドリング状態
よりの回転上昇であることから、エンジン出力の上昇よ
り先に終了する。このためエンジン出力の上昇にともな
うショックを２速選択用摩擦要素はこの時数に作動を完
了しているため吸収することができず、変速機出力トル
クが第１０図中点線で示す如く大きなピークトルクを持
ったものとなり、大きな変速ショックを発生する。

（課題を解決するための手段） 本発明は、実際上このような場合再加速を要求している
ことでもあり、アップシフト変速が不要であり、従って
このアップシフト変速を禁止して大きな変速ショックを
生ずるという上述の問題を解決しようとするもので、第
１図に概念を示す如く、変速歯車機構の各種摩擦要素を
選択的に作動させて所定変速段を決定し、作動する摩擦
要素の変更により他の変速段への変速を行い、変速歯車
機構の動力源がパワーオフ状態へ移行したことによるア
ップシフト判定後、変速歯車機構の入出力回転数間の比
で表わされるギヤ比が設定値に達した時に、対応するア
ップシフト変速を行うようにした自動変速機において、 前記ギヤ比の変化速度を求めるギヤ比変化速度演算手段
と、 このギヤ比変化速度が設定速度以下になると、その後の
パワーオフ状態からパワーオン状態への復帰にともなう
アップシフト変速を禁止する変速禁止手段とを設けた構
成に特徴づけられる。

（作　用） 変速歯車機構は各種摩擦要素を選択的に作動されて所定
変速段を選択し、この変速段で供給動力を増減速して出
力する。そして変速歯車機構は、作動される摩擦要素の
変更により他の変速段へ変速される。

そして、変速歯車機構の動力源がパワーオフ状態へ移行
したことによるアップシフト判定後は、ギヤ比が設定値
に達した時に、対応するアップシフト変速を実行する。

従って、当該変速時出力トルクが零であると難も、ギヤ
のバックラッシュにともなう歯車打音やガクガク振動を
生ずることのない変速制御を得ることができる。

ところでこのアップシフト判定後ギヤ比が設定値迄低下
せず、上記の変速がなされない状態では、ギヤ比変化速
度演算手段により求める上記ギヤ比の変化速度が設定速
度以下になる。変速禁止手段はこの場合、その後のパワ
ーオフ状態からパワーオン状態への復帰にともなうアッ
プシフト変速を禁止する。よって、このアップシフト変
速が実行されると、前記の通り大きな変速ショックを生
ずるが、上記変速の禁止により当該変速ショックをなく
すことができる。

なお当該アップシフト変速は、パワーオンによる再加速
時のものであるため不要であり、上記変速禁止が実用上
支障をきたすことはない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明変速制御装置を内蔵した自動車のパワー
トレーン制御系を示し、１は電子制御燃料噴射エンジン
、２は自動変速機、３はディファレンシャルギヤ、４は
駆動車輪である。

エンジン１はエンジン制御用コンピュータ５を具え、こ
のコンピュータには、エンジン回転数ＮＥを検出するエ
ンジン回転センサ６からの信号、車速Ｖを検出する車速
センサ７からの信号、エンジンスロットル開度ＴＨを検
出するスロットルセンサ８からの信号、及びエンジン吸
入空気量Ｑを検出する吸入空気量センサ９からの信号等
を入力する。

コンピュータ５はこれら入力情報を基に燃料噴射パルス
幅Ｔ２を決定してこれをエンジン１に指令したり、図示
しないが点火時期制御信号をエンジン１に供給する。エ
ンジン１は燃料噴射パルス幅Ｔ、に応じた量の燃料を供
給され、この燃料をエンジンの回転に調時して燃焼させ
ることにより運転する。

自動変速機２は昭６２年３月　日量自動車（株）発行ｒ
　ＲＥＪＲＯＩＡ型オートマチックトランスミッション
整備要領書Ｊ　　（Ａ２６１ＣＯ７）に記載されたもの
で、トルクコンバータ１０及び変速歯車機構１１をタン
デムに具え、トルクコンバータ１０を経てエンジン動力
を人力軸１２に入力する。軸１０への変速機入力回転は
変速歯車機構１１の選択変速段に応じ増減速されて出力
軸１３に至り、この出力軸よりディファレンシャルギヤ
３を経て駆動車輪４に達して自動車を走行させることが
できる。

変速歯車機構１１は入力軸１２から出力軸１３への伝動
経路（変速段）を決定するクラッチやブレーキ等の各種
摩擦要素（図示せず）を内蔵し、これら各種摩擦要素を
ライン圧ＰＬにより選択的に油圧作動されて所定変速段
を選択すると共に、作動される摩擦要素の変更により他
の変速段への変速を行うものとする。

この変速制御のために変速制御用コンピュータ１４およ
びコントロールパルプ１５を設ける。コンピュータ１４
はコントロールバルブ１５内の変速制御用シフトソレノ
イドＡ、Ｂを選択的にＯＮシ、これらシフトソレノイド
のＯＮ、　ＯＦＦの次表に示す組合せにより対応した変
速段が選択されるよう各種摩擦要素へ選択的にライン圧
ＰＬを供給して変速制御を司どる。

変速制御用コンピュータ１４はその他にコントロールバ
ルブ１５内のライン圧制御用デユーティソレノイド１６
を駆動デユーティＤによりデユーティ制御してコントロ
ールバルブ１５内のライン圧ＰＬ（デユーティＤの増大
につれライン圧上昇）を所定通りに制御するものとする
。上記変速制御及びライン圧制御のためコンピュータ１
４には車速センサ７からの信号、スロットルセンサ８か
らの信号を夫々入力する他、軸１２の回転数Ｎ、を検出
する入力回転センサ１７からの信号及び軸１３の回転数
Ｎｏを検出する出力回転センサ１８からの信号、並びに
エンジン１のアクセルペダル釈放時（ＴＨ＝０時）ＯＮ
するアイドルスイッチ１９からの信号■６を入力する。

コンピュータ１４は第３図乃至第６図の制御プログラム
を実行して本発明に係わる変速制御を行う。

先ず例えば１０　ｍ５ｅｃ毎の定時割込みにより繰返し
実行される第３図のメインルーチンを説明するに、ステ
ップ２１．２２において車速■、スロットル開度ＴＨ１
入力回転数Ｎ？及び出力回転数Ｎ。を読込み、ステップ
２３で変速歯車機構１１のギヤ比ｇ＝Ｎア／Ｎｏを演算
し、ステップ２４で１０　ｍ５ｅｃの演算サイクル間に
おけるギヤ比変化量１Δｇ　ｌ　＝　ｌ　ｇＮＥｗｇｏ
ｔｏ　　ｌからギヤ比変化速度１７ｇ１を演算する。

次のステップ２５では、後述の如く本発明による変速禁
止制御のために例えば第９図中点線で示す如くに変更し
たシフト線を通過したか否かを判別し、通過した時ステ
ップ２６で変更シフト線を第９図中実線で示す如く元に
戻し、通過しなければ、又シフト線の変更をしていなけ
ればステップ２６をスキップする。ステップ２７では、
第９図に対応するテーブルデータ（但し、２→１，３→
２．４→３ダウンシフト線を省略した）を基に車速■及
びスロットル開度ＴＨから変速段を決定し、ステップ２
８でこの決定変速段が現在の選択変速段と異なるか否か
により変速が必要か否かを判別する。

変速が不要なら、ステップ２９でシフトソレノイドＡ、
ＢのＯＮ、　ＯＦＦ切換えをせず、現在の変速段を維持
する決定を行い、次のステップ３０でこの決定に従って
ソレノイド駆動信号をシフトソレノイドＡ、Ｂに出力す
る。

変速が必要なら、先ずステップ３１で現在の選択変速段
から回速への変速かを識別し、次のステップ３２でこの
変速がアップシフトかダウンシフトかを、又ステップ３
３でアイドルスイッチ１９（第２図参照）がＯＮシたエ
ンジンパワーオフ状態か否（エンジンパワーオン状態）
かをチエツクする。ステップ３２でダウンシフトと判別
する場合、又はアップシフトでもステップ３３でエンジ
ンパワーオン状態と判別する場合、ステップ３４．３５
．３０により以下の如くに通常の変速制御を行う。

ステップ３４は変速を開始する時の判定基準となるギヤ
比設定値を第４図のサブルーチンによりテーブルルック
アップするもので、先ずステップ４１゜４２において前
記変速の種類（ステップ３１参照）から判るシフトソレ
ノイドＡ、Ｈの変速前状態及び変速後状態をセットする
。次でステップ４３．４４において、変速の種類毎のテ
ーブルデータ（第７図に１→２変連用のテーブルデータ
、第８図に第３速を経由する１→４変連用のテーブルデ
ータを例　　（示する）を基にスロットル開度Ｔｌｌ及
びアイドル信号Ｉ６からシフトソレノイドＡ用のギヤ比
設定値ｇ＋＋　ｇｚ及びシフトソレノイドＢ用のギヤ比
設定値ｇ３＋　ｇａをテーブルルックアップする。

これらギヤ比設定値は変速に当りシフトソレノイドをＯ
Ｎ、　ＯＦＦ切換えすべき（変速を開始すべき）と判断
するためのギヤ比の基準値に対応する。なお、シフトソ
レノイドＡ、Ｂに夫々２種のギヤ比設定値ｇ＋＋　ｇｚ
及びｇ：＋１ｇ４を定めたのは、第８図の如く飛越し変
速に当り一旦中間の変速段を経由させることから、シフ
トソレノイドを例えばＯＮ＋ＯＦＦ→ＯＮのように切換
える必要があるためである。従って、飛越し変速でない
場合は例えば第７図に示す如く、ギヤ比設定値ｇ＋＋　
ｇｚを同じにし、ｇ：＋＋　ｇ＜も同じにする。

第３図中ステップ３５は上記のギヤ比設定値に対しギヤ
比ｇ（ステップ２３参照）がいがなるものかに応じ第５
図のサブルーチンにより、変速開始すべきか否かを（シ
フトソレノイドＡ、ＢのＯＮ。

）ＦＦ　）を以下の如くに決定するものである。

先ずステップ５１でアップシフト（パワーオンアップシ
フト）かダウンシフトかを判別し、アップシフトならス
テップ５２．５３でギヤ比ｇが設定値ｇ＋＋　ｇｚ以下
になったか否かをチエツクする。ｇ〉ｇ＋の間はステッ
プ５４でシフトソレノイドＡの変速前状態（ステップ４
１参照）をセットし、ｇｓｇ１でもｇ＞ｇｚの間はステ
ップ５５でシフトソレノイドＡが変速前状態と逆になる
ようなＯＮ、　ＯＦＦ切換えをセットし、ｇｓｇ２に至
ってシフトソレノイドＡの変速後状態（ステップ４１参
照）をセットする。

その後ステップ５７〜６１で、上記と同様ギヤ比ｇと設
定値ｇ：＋＋　ｇａとの比較によりシフトソレノイドＢ
の変速前状態又は反転状態、或いは変速後状態をセット
する。

又、ステップ５１でダウンシフトと判別する場合も前記
したと同様にして、ステップ６２〜７１によりシフトソ
レノイドＡ、Ｂの変速前状態、又は反転状態、或いは変
速後状態をセットする。

かようにシフトソレノイドＡ、Ｂの状態を決定した後に
、第３図中ステップ３０でセット状態を得るようシフト
ソレノイドＡ、Ｂにソレノイド駆動信号を出力する。

これにより自動変速機は第９図の実線で示す変速パター
ンに対応して第１速、第２速、第３速又は第４速を自動
的に選択したり、シフト線（第９図ではダウンシフト線
を省略した）を通過するような運転状態の変更時、対応
する自動変速を行うことができる。そしてこの変速時、
ギヤ比ｇが設定値ｇ＋＋　ｇｚ＋　ｇ：＋＋　ｇｓに達
した時に変速を開始させることから、変速機出力回転数
（車速）に対し変速機入力回転数が変速後のギヤ比を考
慮した値となるシンクロ時に変速が実行されることとな
り、変速ショックを最低限に抑え込むことができる。

第３図中ステップ３３でパワーオファツブジフト変速、
所謂足離しアップシフト変速と判別する場合、ステップ
８０でギヤ比変化速度１２ｇ１（ステップ２４参照）が
設定速度α以下か否かをチエツクする。この設定速度α
は、第１０図中点線で示す°ようにタービン回転数（入
力回転数）　　ＮＴがなかなか低下せず、ギヤ比ｇが設
定値（第１０図ではｇ＋）に達しないようなものである
か否かを判定するための基準速度で、１７ｇ１＞αの場
合上記のような状態になることはなく、確実に足離しア
ップシフト変速が開始され得るため、制御をステップ３
４゜３５、３０に進めて前記した通常の変速制御を実行
させる。

しかして、１７ｇ１≦αの場合、ギヤ比ｇが第１０図中
点線で示した如（ギヤ比設定値（ｇ、）に達し得す、い
つまでも変速不可能な状態が続き、アクセルペダルの再
踏込みにともなうアップシフト変速時前記した大きな変
速ショックを生ずる。

そこで本発明においてはこの場合、第３図中ステップ８
１で第６図のサブルーチンによりシフト線を変更し、上
記アクセルペダルの再踏込みによってもアップシフト変
速が生じないようにする。

つまり、先ずステップ９１．９２で当８亥アップシフト
変速が１→２変速か、２→３変速か、３→４変速かを判
別する。１→２変速なら、ステップ９３でシフトソレノ
イドＡ、ＢのＯＮ、　ＯＦＦが既に第２速に対応した組
合せになっているか否かをチエツクし、そうであれば既
に変速が始まっているから制御をそのまま第３図のメイ
ンルーチンに戻し、そうでなければステップ９４で１→
２アツプシフト線を第９図中実線から点線の位置へ変更
する。

つまりアクセルペダルを第９図中Ｘ点からＹ点への釈放
後、Ｚ点迄再踏込みした結果、第１０図中点線で示す動
作波形を生ずるような運転を行った場合につき述べると
、第１１図に示す如くギヤ比変化速度１７ｇ１が設定値
α以下となる瞬時ｔ４に上記１→２シフト線の変更がな
され、以後ステップ２７（第３図参照）の変速段決定が
第９図中点線で示すｌ→２シフト線を基になされること
となる。

よって、第１１図中瞬時ｔ、にアクセルペダルの上記２
点への再踏込みがあっても、この２点が１速域に存在し
、１→２アツプシフト変速を禁止することができる。

このような場合従来、シフトソレノイドＡが第１０図及
び第１１図中点線で示すようにＯＦＦに切換ねって１→
２変速が実行され、前記したように大きな変速ショック
を生じていたが、当該変速の禁止によりこの変速ショッ
クを防止することができる。

なお、この変速はパワーオンによる再加速時のものであ
るため不要であり、上記の変速禁止が実用上支障になる
ことはない。

その後の車速上昇により、第９図中点線で示す変更１→
２シフト線を通過する時、第６図中ステップ９２がステ
ップ２６の選択により１→２シフト線を第９図中実線で
示す本来のものに戻す。

第６図中ステップ９２で、２→３変速又は３→４変速と
判別した場合も、ステップ９５．９６又は９７゜９８に
より前述したと同様の処理を行い、２→３アツプシフト
線又は３→４アツプシフト線を第９図の実線から点線へ
と変更して対応するアップシフト変速を禁止することで
、同様の目的を達成することができる。

（発明の効果） かくして本発明変速制御装置は上述の如く、バヴーオフ
状態への移行にともなうアップシフト変速に当り対応す
る変速が実行され得ない状態では、その後のパワーオン
状態への復帰にともなうアップシフト変速を禁止する構
成としたから、当該変速に起因して従来生じていた大き
な変速ショックをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明変速制御装置の概念図、第２図は本発明
装置の一実施例を示す車両用パワートレーンの制御シス
テム図、 第３図乃至第６図は夫々同側における変速制御用コンピ
ュータの制御プログラムを示すフローチャート、 第７図（ａ）　、　（ｂ）は夫々１→２変連用ギヤ比設
定値の特性図、 第８図（ａ）　、　（ｂ）は夫々１→４変連用ギヤ比設
定値の特性図、 第９図は自動変速機の変速パターン図、第１０図は従来
装置による変速動作波形図、第１１図は本発明装置によ
る変速動作波形図である。 １・・・電子制御燃料噴射エンジン ２・・・自動変速機 ３・・・ディファレンシャルギヤ ４・・・駆動車輪 ５・・・エンジン制御用コンピュータ ６・・・エンジン回転センサ ７・・・車速センサ　　　　８・・・スロットルセンサ
９・・・吸入空気量センサ １０・・・トルクコンバータ １１・・・変速歯車機構 １４・・・変速制御用コンピュータ １５・・・コントロールパルプ Ａ、Ｂ・・・変速制御用シフトソレノイド１６・・・ラ
イン圧制御用デユーティソレノイド１７・・・入力回転
センサ １８・・・出力回転センサ １９・・・アイドルスイッチ 第１図 第４図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速歯車機構の各種摩擦要素を選択的に作動させて
   所定変速段を決定し、作動する摩擦要素の変更により他
   の変速段への変速を行い、変速歯車機構の動力源がパワ
   ーオフ状態へ移行したことによるアップシフト判定後、
   変速歯車機構の入出力回転数間の比で表わされるギヤ比
   が設定値に達した時に、対応するアップシフト変速を行
   うようにした自動変速機において、 前記ギヤ比の変化速度を求めるギヤ比変化速度演算手段
   と、 このギヤ比変化速度が設定速度以下になると、その後の
   パワーオフ状態からパワーオン状態への復帰にともなう
   アップシフト変速を禁止する変速禁止手段とを設けたこ
   とを特徴とする自動変速機の変速制御装置。