JPH01229144A - 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
動力源であるエンジンをパワーオフ状態へ移行したこと
にともなうアップシフト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エンジン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
ジンスロントル開度（Ｔｌ＋）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に際し従来は、アクセルペダルの
釈放を検出するアイドルスイッチからの信号入力後便定
時間経過時に変速を開始させるのが普通であった。

しかしこのようにアイドルスイッチからの信号のみでア
ップシフト変速を許可するのでは、この変速を行わない
方が良いエンジンブレーキ状態でも上記のアップシフト
変速が実行され、エンジンブレーキの無いコーステイン
グ走行中に限って上記のアップシフト変速を行わせると
いう訳にゆかない。又、アイトルスイッチの故障時上記
の足離しアップシフト変速が実行されないこととなり、
不都合を生ずる。

そこで本願出願人は先に特願昭６２−２６９３１１号に
より、エンジンブレーキの無い状態でギヤ比が変速前の
ギヤ比未満になるコーステイング走行中足離しア・ノブ
シフト変速を許可し、足離しから所定時間経過時に当該
変速を開始さ一仕るようにした変速制御装置を提案済み
である。

（発明が解決しようとする課題） しかしこの装置でも尚、変速が足離しから所定時間経過
時に必す開始されるものであるため、以下の問題を生ず
ることを確かめた。

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のスロットル全閉（Ｔｌ＋−０）にともなう１
→２ア、プシフト判定以後、エンジン回転数Ｎ４、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
Ｔ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１．１６９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　−Ｎｔ／
Ｎｏは実線の如くに低下する。エンジンブレーキの無い
状態でこのギヤ比ｇが変速前（第１速）ギヤ比未満とな
る瞬時ｔ２以後１→２アップシフト変速を許可し、足離
しアップシフト判定瞬時ｔ１からの経過時間Ｔが設定時
間Ｔ５に達する瞬時ｔ、にシフトソレノイドへのＯＦＦ
により２速選択圧Ｐ２を図示の如くに」−昇させて１→
２アツプシフト変速を行う。

しかしてアップシフ１〜変速は変速歯車機構の出力回転
数Ｎ。（車速）に対し入力回転数Ｎ１が変速後のギヤ比
（第１０図では１．１６９）を考慮した値Ｎ。×１．１
６９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
ヤ等のハックラッシュに起因した歯車打音を生したり、
大きな変速ショックを発生する。

ところで、上記のシンクロ瞬時はエンジン回転変化速度
のバラツキや経時変化等により種々異なり、設定時間Ｔ
３では正確にシンクロ時を把握できない。これがため第
１０図に示す如く変速開始瞬時ｔ３が早過ぎ、ａで示す
如き変速機出力トルクの急変による大きな変速シヨ、り
を生ずる。

（課題を解決するための手段） 本発明はこの問題をも解決した変速制御装置を提供しよ
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、変速歯車機構のエンジンがパワー
オフ状態へ移行したことによるアップシフト判定後所定
時期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
ヤ比を求めるギヤ比演算手段と、エンジンブレーキの有
無を検知するエンジンブレーキ検知手段と、 エンジンブレーキの無い状態で前記ギヤ比が変速前のギ
ヤ比未満になるコーステイング走行中、前記ギヤ比が設
定値に低下した時を前記所定時期とする変速時期決定手
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。

ところで、変速歯車機構のエンジンがバワーオ＝６− フ状態へ移行したことによる足離しアップシフト判定後
は、エンジンブレーキの有無を検知するエンジンブレー
キ検知手段、及びギヤ比を演算するギヤ比演算手段から
の情報に応じ、変速時期決定手段は、エンジンブレーキ
の無い状態でギヤ比が変速前のギヤ比未満になるコース
テイング走行中上記のアップシフト変速を許可し、ギヤ
比が設定値に低下した時に当該アップシフト変速を開始
させる。

かかる足離しアップシフト変速制御によれば、エンジン
ブレーキのないコーステイング走行中以外当該アップシ
フト変速を許可しないこととなり、エンジンブレーキ状
態でアップシフト変速が実行される不都合を回避するこ
とができる。又、ギヤ比が設定値に低下した時に変速を
開始させるため、確実に変速機入力回転が出力回転に対
し変速後のギヤ比を考慮した値に一致するシンクロ時に
当該変速が開始されることとなり、ディファレンシャル
ギヤ等のハックラッシュに起因した音や大きな変速ショ
ックの発生を防止することができる。

（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Ｎ。

を検出するエンジン回転センサ６からの信号、車速■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を検出するスロントルセンサ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Ｔ、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　日産自動車（株）発行ｒ
ＲＥ４）１０１Ａ型オートマ千ツクトランスミツシヨン
整備要領書」（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入
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１
３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は人力軸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ｐｔ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
びコントロールバルブ１５を設ける。コンビユータ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部してコント
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
１４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Ｎ。

を検出する出力回転センサ１８からの信号を入力する。

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Ｊｔ　ｇ　＝Ｎ□／Ｎｏ
を演算する。

次にステップ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２８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てこの
変速がアップシフトかダウンシフトかを判別する。アッ
プシフトなら、ステップ２５で第４図のサブルーチンに
よりエンジンブレーキ無しのコーステイング走行かどう
かを判定し、判定結果に対応するようコーストフラグＣ
ＦＬＧの設定を行う。

第４図のサブルーチンは先ずステップ９１においてスロ
ットル開度Ｔｌｌが微小設定（ｉＴ８１以上か否かによ
りエンジン１がパワーオン状態かパワーオフ状態かを判
別する。パワーオフ状態ならステップ９２で変速前の変
速段が第１速だったか否かをチェツクし、第１速以外だ
ったのならステップ９３で開示セざるパワーシフトスイ
ッチがＯＮか否かをチエツクする。本例の変速歯車機構
１１は前記文献に記載されたものであり、第１速ではエ
ンジンブレーキが効かず、第１速以外でも上記パワーシ
フトスイッチを運転者がＯＦＦ　していればエンジンブ
レーキが効かないため、このような場合制御をステップ
９４に進めてギヤ比ｇが変速前ギヤ比未満になったか否
かを判別し、ギヤ比が変速前ギヤ比未満になった時コー
ステイング走行中であるためステップ９５でこのことを
示すようにコーストフラグＣＦＬＧを１にセットする。

それ以外ではステップ９６でコーストフラグＣＦＬＧを
０にリセットする。

第４図のサブルーチンから制御は第３図のメインルーチ
ンに戻り、ステップ３３でコーストフラグＣＦＬＧが１
か否かによりコーステイング走行中（コーステイング走
行中のアップシフト変速）か否（非コーステイング走行
中のアップシフト変速）かをチェツクする。後者の場合
、エンジンブレーキ要求中であるため制御をステップ３
０に進めてシフトソレノイドＡ、ＢのＯＮ、　ＯＦＦ切
換えをせず、これらのＯＮ、　ＯＦＦを現状に保ってア
ップシフト変速を禁止するが、前者の場合、エンジンブ
レーキ中でないためアップシフト変速を許可しても差支
えないことから、ステップ３２でダウンシフト変速と判
別する場合と同様、ステップ３４．３５．３０により以
下の如くに変速制御を行う。

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５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、Ｂ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ＴＨ及びコース
トフラグＣＦＬＧからシフトソレノイドＡ用のギヤ比設
定値ｇ＋＋　ｇ２及びシフトソレノイドＢ用のギヤ比設
定値ｇ：＋＋　ｇ４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ｈ２種のギヤ比設定値ｇ＋＋　ｇｚ
及びｇｓ＋　ｇａ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、ｇｓ＋　ｇ＜も同しにする。

第３図中次のステップ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）がいかなるものかに応じ
第６回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。

ＯＦＦ　）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　（コーステイング走
行中のアップシフト）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４１参照）をセントし、ｇ≦ｇ、でも
ｇ　＞ｇ２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、ｇ≦ｇ２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ｇ３＋　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図に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（ｉｉｇ＋。

ｇｚ＋　ｇ：＋＋　ｇａ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。

上記の変速制御を第１０図と同様の足離し１→２アツプ
シフト変速につき述べると第１１図の如く、足離しアッ
プシフト判定瞬時ｔ１以後、スロットル開度ＴＨがＯで
あり、当該判定（変速）前に第１速であり、又ギヤ比ｇ
が変速前（第１速）ギヤ比未満になるコーステイング走
行開始瞬時ｔ２にコーストフラグＣＦＬＧが１にセント
され、足離し１→２アツプシフト変速が許可される。

しかして非コーステイング走行中はこのＣＦＬＧが１に
なることはなく、エンジンブレーキ中にもかかわらす１
→２アツプシフト変速が実行される（エンジンブレーキ
が効かなくなる）不都合を回避することができる。

上記足離し１→２アツプシフト変速許可状態で、ギヤ比
ｇが前記の如く設定した設定値ｇ１以下になる瞬時ｔ４
でシフトソレノイドへのＯＮ→ＯＦＦ切換えにより１→
２アツプシフト変速が開始される。しかしてこの変速が
ｇ≦ｇｌとなる時に開始されるから、エンジン回転速度
変化のバラツキや経時変化があっても確実に変速機入力
回転数Ｎ１が出力回転数Ｎ。に対し変速後の（第２速の
）ギヤ比を考慮した値に一致するシンクロ時に当該変速
を開始させることができ、ギヤのバックラッシュに起因
した音や大きな変速ショックの発生を防止することがで
きる。

（発明の効果） かくして本願発明変速制御装置は上述の如く、足離しア
ップシフト変速をエンジンブレーキのないコーステイン
グ走行中に限って許可し、ギヤ比が設定値迄低下した時
に当該変速を開始させる構成としたから、エンジンブレ
ーキ状態でアップシフト変速がなされる不都合をなくし
得ると共に、変速をエンジンのバラツキや経時変化にも
かかわらず常時適切な時期に開始させ得て、異音や大き
な変速ショックの発生を防止することができる。

【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。 ■・・・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・・・コントロールバルブ 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 第４図 第５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、変速歯車機構のエンジンがパ
   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
   所定時期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
   ヤ比を求めるギヤ比演算手段と、エンジンブレーキの有
   無を検知するエンジンブレーキ検知手段と、 エンジンブレーキの無い状態で前記ギヤ比が変速前のギ
   ヤ比未満になるコースティング走行中、前記ギヤ比が設
   定値に低下した時を前記所定時期とする変速時期決定手
   段とを設けてなることを特徴とする自動変速機の変速制
   御装置。