JPH01234643A - 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ご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１０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）」二のｘ点からエ
ンジンスロットル開度（Ｔｌｌ）　ヲ全閉して（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アッ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
ハックラン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法である。

この装置は第１１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１．のスロットル全閉にともなう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）Ｎ７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＝Ｎｔ／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
ノイド開度叶Ｆにより２速選択圧Ｐ２を実線の如く上昇
させて１→２アツ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Ｎ７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Ｎ。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＜
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Ｎｔが第１１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１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１１図中瞬時Ｅ３において、アクセル
ペダルの第９図中Ｙ点からＺ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ｇ、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に切換ね
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
うシヨ、ンクを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１１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シフト線の変更により禁止して
大きな変速ショックを生ずるという上述の問題を解決す
ると共に、変更シフト線を適格に元へ戻し得るようにす
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ようシフト線を変更するシ
フト線変更手段と、変更シフト線に基づく変速を検知す
る変速検知手段と、 この変速後変更シフト線を元に戻すシフト線復帰手段と
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・マワーオフ状態へ移
行したことによるアップシフ１へ制定後は、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髄も、
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。シフ）・線変更手段はこの場合、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シフト線の変更により禁止する。

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、」二記変速の禁止
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、−ヒ記変速禁市が実用
上支障をきたすことはない。

その後上記変更シフト線に基づく変速が行われると、変
速検知手段がこれを検知し、これに応答してシフト線復
帰手段は変更シフＩ〜線を元に戻す。

よって、その後の変速に支障をきたすこともない。

（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？ｆｆ１ｌ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■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
Ｔ　ＩＩを検出するスロントルセンザ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　ｌ」産自動車（株）発行
ｒＲＥＪＲＯＩＡ型オートマチンクトランスミンション
整備要領書Ｊ　　（Ａ２６ＩＣ−０７）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の選択変速段に応し増減速されて出
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Ｐ１　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を設置、Ｊる。コンピュータ
１４ば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ＯＮＬ、これらシフ１−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Ｐ、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→Ｊ８
からの信号を夫々入力する他、軸１２の回転数Ｎ、を検
出する人力回転センサ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（Ｔ１１＝０時）
ＯＮするアイドルスイッチ１９からの信号Ｉｄを入力す
る。

コンピュータ１４は第３図乃至第７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２．１．２２において車速■、スロットル開度Ｔｌ
＋、入力回転数Ｎ７及び出力回転数Ｎ。を読込め、ステ
ップ２３で変速歯車機構１１のギヤ比ｇ＝Ｎｔ／Ｎｏを
演算し、ステップ２４で１０　ｍ５ｅｃの演算リーイク
ル間におけるギヤ比変化量１Δｇｌ＝１ｇＮＥい−ｇ。

ＬＤ　　ｌからギヤ比変化速度１Δｇ］を演算する。

次のステップ２７では、第１０図中実線に対応するテー
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、ステラ７°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、その後ステップ２５で後述の如くに
変更したシフト線を後述の如くにして元へ戻す処理を行
い、次のステップ３０で上記の変速段維持決定に従って
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したエ
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−プルルック
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（ステンプ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８図に１→２変連用のテーブルデータ
、第９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及びアイド
ル信号Ｉｄ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
ｇｓ＋　８４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ｇｌ＋　ｇｚ
及びｇｓ＋　ｇａを定めたのは、第９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→ＯＦＩ’→０１４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８図に示ず如く、ギヤ比設定値ｇ＋
５ｇｚを同じにし、ｇ：＋１ｇ４も同しにする。

第３図中ステップ３５は−１−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し
第５図の４ノブルーチンにより、変速開始すべきか否か
を（ソフトソレノイＦＡ、ＢのＯＮ。

ＯＦＩ’　）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ｌ−（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ｇｚ　ｆｉｚ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）を七ントシ、ｇ≦ｇ１でもｇ＞ｇ２の間はス
テップ５５でシフＩ・ソレノイドＡが変速前状態と逆に
なるようなＯＮ、　ＯＦＩ＋切換えをセンｌ−Ｌ、ｇ≦
ｇ２に至ってシフトソレノイＦＡの変速後状態（ステッ
プ４１参照）をセントする。

その後ステン１５７〜６１で、上記と同様ギヤ比ｇと設
定値ｇ３３ｇ４との比較によりシフトソレノイ１−Ｂの
変速前状態又は反転状態、或いは変速後状態をセンＩ・
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
速後状態をセフ　１□する。

かようにシフトソレノイｌ”Ａ、Ｂの状態を決定した後
に、第３図中ステップ３０でセント状態を得るようシフ
トソレノイドΔ、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１０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１０図ではダウンシフ
ト綿を省略した）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　Ｉ　）　Ｒ２１ｇ　３＋　８
４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、変速ション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でパワーオフアップシフＩ・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１Δｇｌ（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１１図中点線で示すようにタービン回転数（入
力回転数）Ｎ□かなかなか低下せず、ギヤ比ｇが設定値
（第１１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、ＩΔｇｌ＞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３４゜
３５、３０に進めて前記した通常の変速制御を実行さセ
る。

しかして、１Δｇｌ≦αの場合、ギヤ比ｇが第１１図中
点線で示した如くギヤ比設定値（ｇｌ）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Ｉ・変速時前記した大きな
変速ションクを生ずる。

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図のザブルーチンによりシフト線−１７＝ を変更し、−」二記アクセルペダルのＤＪ踏込みによっ
てもアップシフト変速が生しないようにする。

つまり、先ずステップ９Ｌ　９２で当該アップシフト変
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、そうでなりればステップ９４で１→２
アツプシフト線を第１０図中実線から点線の位置へ変更
すると共に、ステップ７９でこの変更を示すようにフラ
グＣＨＧＦＩ、Ｇを１にセットする。

つまりアクセルペダルを第１０図中Ｘ点からＹ点への釈
放後、２点迄再踏込みした結果、第１１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１２図に示ず如くギヤ仕変化速度１△ｇ１が設定
値α以下となる瞬時Ｌ４に上記１→２シフｌ〜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１０図中点線で示す１→２シフト線を基になされ
ることとなる。

よって、第１２図中瞬時Ｌ３にアクセルペダルの上記７
点への再踏込みがあっても、この７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１１図及
び第１２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。

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回の実線から点線へ
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。

上記アップシフト線の変更の解除は第３図中ステップ２
５で第７図のサブルーチンにより実行される。即ち、ス
テップ１０１で前記のフラグＣＩ−Ｉ　Ｇ　Ｆ　Ｌ　Ｇ
が１が否か、つまりアップシフト線の前記変更がされて
いるか否かをチエツクする。この変更がなければ、当該
解除ルーチンは実行不要であるから制御をそのまま第３
図のメインルーチンに戻す。

アップシフト線の前記変更がなされている場合は、ステ
ップ１０２．１０３又は１０４で夫々の変更シフト線に
基づく変速があったか否かをチエツクし、この変速があ
る迄は制御をそのまま第３図のメインルーチンに戻して
シフト線を変更したままに保って前記の作用効果を確実
なものにする。そして、当該変速があったと判別する時
、ステップ１０５．１０６又は１０７において対応する
変更シフト線を第１０図中実線で示す元のものに戻し、
ステップ１０７でこのことを示すようにフラグＣＩＩＧ
ＦＬＧを０にリセットする。かくて、変更されたシフト
線が適格に元へ戻され、通常の変速に支障をきたすよう
なことはない。

（発明の効果） かくして本発明変速制御装置は上述の如く、パワーオフ
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シフト線の
変更により禁止する構成としたから、当該変速に起因し
て従来化じていた大きな変速ショックをなくずことがで
きる。

又、この変更シフト線はこれに基づく変速がなされると
元へ戻されるため、その後の通常の変速に支障をきたす
ような事はない。

【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１−レーンの制御シ
ステム図、 第３図乃至第７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１−１ 第８図（ａ）　、　（ｂ）は夫々１→２変連用ギヤ比設
定値の特性図、 −２０＝ 第９図（ａ）　、　（ｂ）は夫々１→４変連用ギヤ比設
定値の特性図、 第１０図は自動変速機の変速パターン図、第１１図は従
来装置による変速動作波形図、第１２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・・・エンジン制御卸用コンピュータ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−２２＝ １７・・・入力回転センサ １８・・・出力回転センナ １９・・・アイドルスイッチ 特許出願人　　日産自動車株式会社 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ようシフト線を変更するシ
   フト線変更手段と、 変更シフト線に基づく変速を検知する変速検知手段と、 この変速後変更シフト線を元に戻すシフト線復帰手段と
   を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。