JPH01238746A - 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の改良に関する。

【従来の技術】

歯車変速機構と複数個の摩擦係合装置とを備え、油圧制
御装置のシフトバルブを作動させることによって前記摩
擦係合装置の係合を選択的に切換え、複数個の変速段の
うちのいずれかが達成されるように構成した自動変速機
の変速制御装置は従来既に広く知られている。 又、摩擦係合装置への供給油圧の時間的変化率を変更・
設定する手段を設け、変速中における所定時期から供給
油圧を低下させ、変速ショックが小さくなるように制御
し得るようにしたものが出願人により提案されている（
特願昭６Ｏ−２８７３８３）。 この特願昭６０−２８７３８３には、前記供給油圧の時
間的変化率の変更・設定手段の一つとして、当該変速に
関与するシフトバルブを少なくとも１回−時的に前変速
段側へ戻すようなものが従業されている。 又、出願人は更に、特願昭６１−１８６４９０において
、変速中の所定時期に所定時間だけ、摩擦係合装置の係
合油圧を低下させると共に、前記所定時期及び所定時間
の少なくとも一方を、前回の同一変速の結果に依存して
変更・補正し得る自動変速機の変速制御装置も提案した
。この提案によれば、通常の変速においては、常に変速
ショックが小さくなるように制御することかできる。 一方、高速段で走行中、アクセルペダルか１００％（あ
るいは１００％近く）踏み込まれた時に、低速段へ変速
（いわゆるキックダウン）を行い、以て動力特性を改善
するように構成した自動変速機の変速制御装置は、従来
既に広く知られている。

【発明か解決しようとする課題１ しかしながら、キックダウンを行い得る自動変速機にお
いては、該キックダウン後の変速と通常の変速とでは、
後述するように油路中に含まれるエアの影響が異なるた
め、各々変速特性が異なるものとなる。 ところが前記従来の方法では、通常の変速とキックダウ
ン後の変速とを区別していなかったため、油圧の低下制
御が必すしも最適に実行されず、その結果変速ショック
が生じてしまうという問題が発生することかあった。 【発明の目的】 本発明は、このような上記従来の問題に鑑みてなされた
ものであって、変速がキックダウン後の場合であっても
、最適に油圧を低下させることができ、その結果変速シ
ョックを効果的に低減することのできる自動変速機の変
速制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

本発明は、第１図にその要旨を示す如く、変速中に所定
期間だけ、摩擦係合装置の係合油圧を低下させると共に
、アクセルが全開又は全開付近とされたときに低速段へ
キックダウンを行うように構成した自動変速機の変速制
御装置において、変速の発生を判断する手段と、該変速
がキックダウン後の変速であるか否かを判断する手段と
、前記変速がキックダウン後の変速と判断されたときに
、前記所定期間を通常の変速よりも短く設定する手−３
＝ 段と、を備えたことにより、上記目的を達成したもので
ある。 なお、変速かキックダウン後の変速であるか否かを判断
する手段としては、例えば、前回のタウンシフトが実行
された時から今回のアップシフトが実行されるまでの時
間か、一定時間より短いか否かを判定するものを採用す
るとよい。 第１０図（Ａ）〜（Ｄ）にこの具体例を示す。 一般に、変速をすべき旨の判断かあったときは、直ぐに
は変速指令は出されず、ある時間Ｔａの後に変速指令か
出される。これは、この時間Ｔａの間に他の変速が重ね
て判断された場合（多重変速の場合）に、最後の変速判
断に基づいて変速指令を出すためである。 第１０図（Ａ）では、第４速段走行か行われているとき
、４−３の変速（第４速段から第３速段への変速）か判
断されている。又、この変速判断から時間Ｔａが経過し
ないうちに３−２の変速か判断されている。従って、こ
の場合の実際の変速指令は４−２　（−’ｆラックウン
）変速となるが、この４−２の変速指令か出された後、
一定時間Ｔｂが未だ経過していないうちに次の２−３変
速判断（あるいは２−３変速指令）が出されている。 この場合、この２−３変速はキックダウン後の変速であ
ると判定する。 同様に、第１０図（Ｂ）の２−３変速、同図（Ｃ）の１
−２変速、同図ＣＤ）の１−２変速は、それぞれ、３−
２キツクダウン、４−１キツクダウン、２−１キツクダ
ウンから一定時間Ｔｂか未だ経過していないうちに判断
されているのでキックダウン後の変速であると判定する
。 なお、この一定時間Ｔｂは「次の変速判断Ｊまでと定義
しても、又、「次の変速指令」までと定義してもどちら
でもよい。又、この一定時間Ｔｂは例えば変速の種類や
スロットル開度に依存して変更するようにしてもよい。

【発明の作用及び効果】 通常の変速とキックダウン後の変速との変速特性が異な
る原因としては、自動変速機の機構上、摩擦係合装置へ
の油路内に存在するエアの量に違いかあることが挙げら
れる。 即ち、通常の変速では、前記油路内のオイルが十分抜け
てからその後の変速が実施されるので、油路内のエアの
量が多く、従って油圧特性への該エアの影響が大きい。 又、キックダウン後の変速では、前記油路内のオイルが
未だ抜けきらないうちにその後の変速が実施されるので
、油路内のエアの量が少なく、従って油圧特性への該エ
アの影響が極めて小さくなる。 このため、キックダウン後の変速は、通常の変速よりも
油圧の立上りが早く、変速時間も短くなる傾向がある。 従って従来のようにこれらを区別することなく同様な期
間たけ変速中の油圧低下制御を行った場合、該期間か長
過ぎるというような事態が誘引される。このような事態
は、特に油圧の低下手段としてシフトバルブを一時的に
前変速段側に戻す方法を採用していたような場合に、ア
キュムレータの緩衝領域内で変速が終了せず、大きな変
速シツヨクが生じてしまうことに繋がることも考えられ
る。 従って、常に最適な制御を実施するためには、キックダ
ウン後の変速と通常の変速を別の変速と判断し、各々を
独立して制御してやればよい。 この結果、変速がキックダウン後の変速である場合であ
っても、最適な制御かなされ、変速ショックを最少限に
することができるようになる。

【実施例】

以下図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。 まず、第２図にこの実施例が適用される車両用自動変速
機の全体概要を示す。 この自動変速機は、そのトランスミッション部としてト
ルクコンバータ２０と、オーバードライブ機構４０と、
前進３段、後進１段のアンダードライブ機構６０とを備
える。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タービン２
２、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備
えた周知のものである。ポンプ２１は、エンジン１のク
ランク軸１０と連結され、タービン２２はタービン軸２
２Ａを介してオーバ一ドライブ機構４０における遊星歯
Ｎ装置のキャリヤ４１に連結されている。 前記オーバードライブ機構４０においては、このキャリ
ヤ４１によって回転可能に支持されたプラネタリピニオ
ン４２かサンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合してい
る。又、サンギヤ４３とキャリヤ４１との間には、クラ
ッチＣＯ及び一方向クラッチＦｏが設けられており、サ
ンギヤ４３とハウジングＨｕとの間には、ブレーキＢＯ
が設けられている。 前記アンダードライブ機構６０には、遊星歯車装置とし
てフロント側及びギヤ側の２列が備えられている。この
遊星歯車装置は、それぞれ共通のサンギヤ６１、リング
ギヤ６２．６３、プラネタリピニオン６４．６５及びキ
ャリヤ６６．６７からなる。 オーバードライブ機＄４０のリングギヤ４４は、クラッ
チＣ１を介して前記リングギヤ６２に連結されている。 又、前記リングギヤ４４とサンギヤ６１との間にはクラ
ッチＣ２が設けられている。 更に、前記キャリヤ６６は、前記リングギヤ６３と連結
されており、これらキャリヤ６６及びリングギヤ６３は
出力軸７０と連結されている。 一方、前記キャリヤ６７とハウジングＨｕとの間には、
プレー”ｒ　Ｂ　３及び一方向クラッチＦ２が設けられ
ており、更に、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間に
は、一方向クラッチＦ１を介してプレー’ｆ　Ｂ　２が
設けられ、又、サンギヤ６１とハウジングＨｕとの間に
は、プレー−’ＦＢ＋が設けられている。 この自動変速機は、上述の如きトランスミッション部及
びコンピュータ（ＥＣ１Ｊ）８４を備える。 コンピュータ８４にはエンジン１の負荷状態を反映して
いるスロットル開度を検出するスロットルセンサ８０、
車速を検出する車速センサ（出力軸７０の回転速度セン
サ）８２、タービン軸２２Ａの回転速度を検出するター
ビン回転速度センサ９８及びアクセルペダルが完全に踏
み込まれた時に電気的信号を出力するキックダウンスイ
ッチ９９等の信号が入力される。コンピュータ８４はこ
れらの信号を受け、予め設定された変速マツプに従って
油圧制御回路８６内の電磁ソレノイドバルブ８１〜Ｓ２
（シフトバルブ用）、及びＳＬ（ロックアツプクラッチ
用）を駆動・制御し、第３図に示されるような各クラッ
チ、ブレーキ等の係合の組合わせにより変速制御を実行
する。第３図において、Ｏ印は係合状態を示し、又◎印
は駆動時にのみ係合状態となることを示している。 一方、アクセルペダルが１００％（あるいは１００％近
く）踏み込まれた時に、前記キックダウンスイッチ９９
がオンとされ、そのときの車速に応じて高速段から低速
段への変速（キックダウン）が実行され、車両の駆動力
か確保される。 第４図に示されるように、前記電磁ソレノイドバルブＳ
１は、第２速段から第３速段への変速を行うための２−
３シフトバルブを制御し、前記電磁ソレノイドバルブＳ
２は第１速段から第２速段への変速を行うための１−２
シフトバルブ及び第３速段から第４速段（オーバードラ
イブ段）への変速を行うための３−４シフトバルブを制
御する。 又、１−２．２−３の各シフトバルブによってアンダー
ドライブ機構６０の第１速段から第３速段の変速制御が
行われ、３−４シフトバルブによってオーバードライブ
機構４０の変速が行われる。 前記電磁ソレノイドバルブＳＬは、ロックアツプリレー
バルブを介してトルクコンバータ２０内のロックアツプ
クラッチ２４の制御を行うようになっている。更に電磁
ソレノイドバルブＳｏはプライマリレギュレータバルブ
を介してライン圧を制御するようになっている。 なお、第２図において符号９０はシフトポジションセン
サで、運転者によって操作されるＮ（ニュートラル）、
Ｄ（ドライブ）、Ｒ（リバース）等の位置を検出するも
の、９２はパターンセレクトスイッチで、Ｅ（経済走行
）、Ｐ（パワー走行）等の位置を検出するものであり、
又、９４はエンジンの冷却水温を検出する水温センサを
示し、９６．９７はフットブレーキ、サイドブレーキの
作動を検出するブレーキスイッチをそれぞれ示している
。油圧制御装置内の具体的な油路構成については従来と
特に変わるところかないため、詳細な図示及び説明は省
略する。 次に、この実施例装置における制御フローを第５図に示
す。ここでは簡単にするためキックダウン後の２→３ア
ツプシフトについて述べる。 ステップ２００．２３０．２３２．２３４におけるフラ
グＦはフローをコントロールするためのものである。ス
テップ２００におけるフラグＦは当所零に設定されてい
るためステップ２０２に進む。 ステップ２０２において第２速段から第３速段へのアッ
プシフト判断があるとステップ２０３に進み、該アップ
シフトが「キックダウン後の変速であるか否か」を判断
する。この判断は、前回のダウンシフトが実行された時
から今回のアップシフトが判断されるまでの時間か、一
定時間、例えば、第１０図（Ａ）〜（Ｄ）におけるＴｂ
よりも短ければ、今回のアップシフトが「キックダウン
後の変速である」とされる。 今回のアップシフトか「キックダウン後の変速である」
と判断された場合は、ステップ２０４において、第９図
におけるマツプＢ側の「キックダウン後の変速用」とし
て予め用意したＴＩ、Ｎ２、Ｎ３、ｔ＾を採用し、これ
らの値をステップ２０６以後の制御において用いること
になる。 一方、今回のアップシフトか「キックダウン後の変速で
ない」通常の変速と判断された場合は、ステップ２０５
において、第９図におけるマツプＡ側の「通常の変速用
」として予め用意したＴ１、Ｎ２、Ｎ３、ｔ　＾を採用
し、これらの値をステップ２０６以後の制御において用
いることになる。 即ち、キックダウン後の変速と通常の変速とは、それぞ
れに別個に設定したマツプ値により各々独立して制御さ
れることになる。 ステップ２０６において２−３アツプシフトのための変
速指令、即ちソレノイド＄１のオフ指令が出される。こ
れと同時に、ステップ２０８．２１０．２１２において
それぞれタービン回転速度ＮＴ、出力軸回転速度（車速
）Ｎｏ、及びスロットル開度θがそれぞれモニタされる
。 ステップ２１４においては変速中の「所定時期」か検出
される。即ち、ここではタービン回転速度Ｎ、が出力軸
回転速度Ｎｏにギヤ比ｉＨを乗じたものに定数Ｎ２を加
えたものより小さくなるか否かによって「所定時期」が
決定される。ここで、定数Ｎ２は変速の種類（１→２．
２→３．３→４等の通常のアップシフト及びキックダウ
ン後のアップシフト）とスロットル開度とによって予め
設定された値であり、第９図にその値の例を示す。 この関係か成立すると、ステップ２１６に進んで２−３
シフトバルブを前変速段、即ち第２速段側に戻すために
ソレノイドＳ１がオンとされる。 この戻しは、ステップ２１８によってタービン回転速度
ＮＴが出力軸回転速度ＮＯにギヤ比ｉＨを乗じたものに
定数Ｎ３を加えたものより小さくなったと判断されるま
で続けられる。ここで、Ｎ３は通常がキックダウン後か
の区別を含む変速の種類とスロットル開度とによって予
め設定された値であり、前記定数Ｎ２より小さな値に設
定しである（第９図の恒例参照）。 ステップ２１８における関係が成立するとステップ２２
０において再びソレノイドＳ１がオフとされ、２−３シ
フトバルブが第３速段側へと移動される。 ステップ２２２においては今回の変速においてｔ３　ｔ
　２＞ｉ＾が成立したか否かが判断される。 ここで、ｔ２は、ステップ２０６においてソレノイドＳ
１がオフとされてからステップ２１６において該ソレノ
イドＳ１かオンとされるまでの時間、ｔ３はステップ２
０６においてソレノイドＳ１がオフとされてからステッ
プ２２０において該ソレノイドＳ１がオフとされるまで
の時間、ｔＡは、変速の種類とスロットル開度とによっ
て予め設定された値で、ソレノイドＳ１がオンとされた
後、アキュムレータが戻り始めてから完全にスタート位
置まで戻るまでの時間に相当するものである。 ステップ２２２においてｔ　３−ｔ　２＞ｔ　Ａが成立
した場合、アキュムレータがスタート位置に戻ってしま
ったために係合油圧か急激に低下し、その結果エンジン
吹きが生じ、又、最悪の場合には第一　　１５　− ２速段へのタウンシフトが行なわれてしまう恐れかある
ため、ステップ２２６において前記定数Ｎ２をＮ２−Δ
Ｎ２とし、次回の変速からは制御開始タイミングを遅く
させるようにする。 一方、ステップ２２２においてｉ３　ｉ　２＞ｔＡが成
立しなかった場合は、ステップ２２４に進んで条件１及
び条件２が成立したか否かを判断する。ここで、条件１
とは、ステップ２１８におけるＮＴ≦Ｎｏｘｉ　ｌ−１
＋Ｎ３の成立以前にＮＴｉ＞Ｎ　Ｔ　ｉ−１が０２回連
続して成立したか否かである。 この条件１が成立した場合、変速終了前にエンジン吹き
か生じたということであるから油圧が低下したというこ
とに他ならない。又、条件２とは、ステップ２１８にお
けるＮＴ≦Ｎ、ｘ＊　、十Ｎ３の成立以後に、Ｎ７＞Ｎ
ｏＸ１＋十αかｎ３回連続したか否かである。この条件
２か成立した場合、変速終了後に油圧が低下したことを
意味することになる６ 従って、条件１又は２のいずれかが成立した場合にはス
テップ２２８に進んでＮ２＝Ｎ２−ΔＮ２として次回の
変速からは制御開始タイミングを遅くさせるようにする
。又、ｔ＾＝ｔ＾−Δｔ＾とする。これは、ｔ３−ｔ２
≦ｔ＾の条件が成立した場合であっても油圧が低下した
のであるから、基準となるｔＡ自体をより小さくする必
要があるためである。 以上のような制御の結果、２−３シフトバルブを戻すタ
イミングを、各種ばらつきや摩擦係合装置の経時変化等
に拘らず最適に制御することができるようになる。その
結果、変速終了付近における供給油圧を若干低下気味に
適正に制御することが可能となり、変速ショックを確実
に低減することができるようになる。 第８図に、上記実施例による一般的な効果を定性的に示
す。点線は上記実施例における制御を行わなかった場合
の変速特性であり、変速終期において遠心油圧による出
力軸トルクの上昇かありかなり大きな変速ショックが発
生している。−点鎖線は、各種ばらつき及び摩擦係合装
置の経時変化等により変速時間が長くなった場合で（こ
の場合は係合油圧か規格値より低くなった場合を示して
いる）、制御開始からのアキュムレータドレン時間が長
くなり、油圧が急激に低下し、出力軸トルクも大きく変
化している。 これに対して上記実施例による学習制御を行った場合、
実線に示すように良好な変速特性を得ることができる。 上記の実施例では、このような一般的な効果が得られる
ことに加え、更に、変速特性か異なるキックダウン後の
変速と通常の変速とを、別の変速と判断し、各々を独立
して制御するようにしているので、以下のような不具合
を防止することができるようになる。 第６図にキックダウン後の変速と通常の変速との違いを
定性的に示す。点線はキックダウン後のアップシフト、
実線は通常のアップシフトの場合の変速特性を示してい
る。キックダウン後の変速は、通常の変速よりも油圧の
立上りが早く、変速時間も短くなり、従って、変速中の
変速ショックを小さくするための摩擦係合の係合油圧を
低下させる時期ｔ２Ｎとｔ２Ｋ、時間１３Ｎとｔ３にも
各々自ら異なるべきものとなる。 しかしながら、従来は、第６図に示される１２Ｎとｉ２
に、ｉ　３Ｈとｔ３Ｋを特に区別していなかった。 しかしながら、これらを区別することなく上記のような
制御か実行されると、第７図に点線で示すように、キッ
クダウン後の変速が実行される場合、油圧低下期間１３
に一１２Ｋか長くなり過ぎるため、変速後期に油圧の低
下（ポイントＡ）が発生してしまうことになる。しかも
、キックダウン後の変速が実施された後に通常の変速が
実施される場合には、学習制御の機能により、前回の変
速であるキックダウン後の変速のｔ２Ｋ、１３Ｋによっ
ては油圧の低下期間が長過ぎると判断されて、Ｎ２がＮ
２−ΔＮ２と変更・補正されてしまうため、ｔ２Ｎは遅
くなり過ぎ、（且つ、ｊ　３ｈは早くなり過ぎてしまう
ので）最適な制御がなされず、油圧低下制御の本来の効
果か大幅に低減されてしまうことになる。又、次回以降
の変速についてもこの特性が維持されてしまう。 第９図に、各種定数の初期マツプ例を示したように、上
記実施例においてはキックダウン後の変速と通常の変速
とを区別し、Ｎ２、Ｎ３、Ｔ＾等につきそれぞれ別個に
適用するようにしているため、このような不具合の発生
が防止できる。 なお、この実施例においては、タービン回転速度ＮＴ及
び出力軸回転速度Ｎｏに依存して基本的な「所定時期」
を決定するようにしていたが、本発明においては、もと
より「所定時期」及び「所定時間」を基本的に何に依存
して決定するかを限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の要旨を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例が適用された自動変速機の変速制御装置
の全体スケルトン図、第３図は、上記自動変速機での摩
擦停台装置の作動状態を示す線区、第４図は、同じく制
御系の入出力間係を示す線図、第５図は、同じく制御ル
ーチンを示す流れ図、第６図は、通常の変速とキックダ
ウン後の変速との違いを定性的に示す変速過渡特性線図
、第７図は、従来の技術における制御手順が実行された
ときの不具合を説明するための変速過渡特性を示す線図
、第８図は、上記実施例の一般的な効果を定性的に示す
変速過渡特性線図、第９図は、本発明の実施例の各種定
数の初期値マツプ例を示す線図、第１０図（Ａ）〜（Ｄ
）は、キックダウン後の変速であるか否かを判断する際
の例を示す線図である。 １・・・エンジン、 ４０・・・オーバードライブ機構、 ６０・・・アンタードライブ機構、 ８４・・・ＥＣＵ、 ８６・・・油圧制御回路、 ９９・・・キックダウンスイッチ、 Ｓｌ・・電磁ソレノイドバルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速中に所定期間だけ、摩擦係合装置の係合油圧
   を低下させると共に、アクセルが全開又は全開付近とさ
   れたときに低速段へキックダウンを行うように構成した
   自動変速機の変速制御装置において、 変速の発生を判断する手段と、 該変速がキックダウン後の変速であるか否かを判断する
   手段と、 前記変速がキックダウン後の変速と判断されたときに、
   前記所定期間を通常の変速よりも短く設定する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。