JPH01247855A - 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Ｂ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）上のＸ点からエ
ンジンスロットル開度（ＴＩ）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、アイドルスイッチからの信
号入力役所定時間経過時であって変速歯車機構の出力回
転（車速）に対し人力回転が変速機のギャ比を考慮した
値に一致するシンクロ瞬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
動を発生ずる。

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１１図の足離しｌ→２アップシフト変速に
ついて述べると、以下の如くに機能する。

瞬時ｔ１のスロットル全閉にともなうｌ→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Ｎｏ　　（図面では第２速変速後のギヤ比１．
１６９を考慮した値Ｎｏ　Ｘｌ、１６９を示した）が夫
々図示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＝Ｎｖ／Ｎｏは図示実線の如くに低下する
。このギヤ比ｇが設定値ｇ＋迄低下した瞬時ｔ２よりシ
フトソレノイドへのＯＦＦにより２速選沢圧Ｐ２を上昇
させて１→２アン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Ｎ０に対し変速後のギヤ比１．１６９
を考慮した値Ｎ０Ｘ１．１６９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前記ギヤ比の設定値に対してエア
コン作動の影響を考慮していなかったため、例えば１→
２アツプシフト変速においてエアコン不作動時に好適な
タイミングとなるよう設定すると、エアコン作動時にお
いては変速のタイミングが遅れて前述したシンクロ瞬時
と変速開始瞬時とのずれが生じ、大きな変速ショックが
生じてしまう。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記ギヤ比の設定値をエアコン作動の有無に応
じて決定するようにして上述した問題を解決しようとす
るもので、第１図に概念を示す如（、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、エアコン作動の有無
を検出するエアコン検出手段と、前記ギヤ比が前記エア
コン作動の有無に応じて決定される設定値に達した時を
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。

（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パワーオフ状態へ
移行したことによる足離しアップシフト判定後、変速時
期決定手段は、エアコン作動の有無を検出するエアコン
検出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、ギヤ比がエアコン作動の有無に応じて決定さ
れる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、ギヤ比が
設定値に達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瞬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。

（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、ｌ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ｌ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Ｔｌｌ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ｌ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ｌ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ｌ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　口座自動車（株）発行ｒ
ＲＥ４ＲＯ１＾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ｌＯ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１２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′Ｊ
Ｐ３よびコントロールパルプ１５を設ける。コンピュー
タ１４はコントロールパルプ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Ｐｔ（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Ｎ７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
Ｎ０を検出する出力回転センサ１８からの信号、アイド
ルスイッチ１９からの信号並びにエアコンセンサ２０か
らの信号を入力する。

コンビエータ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１０５ｓｅｃ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ｖ１スロットル開度ＴＨ１入
力回転数Ｎ、及び出力回転数Ｎ０を読込み、ステップ２
３で変速歯車機構１１のギヤ比ｇ＝Ｎｙ／Ｎ（１を演算
する。

次にステップ２７では、第１０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Ｖ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でこの
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３３でアイドルスイッチ１９　
（第２図参照）がＯＮＬ、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’７りする。後
者の場合、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、Ｂの変速前状態及び変速後状態をセットする
。次いでステップ４３．４４において、変速の種類毎の
テーブルデータ（第７図にｌ→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及びアイ
ドル信号１ｄ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
１！＋＋　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す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：＋ｔ　ｇ＜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→叶Ｆ→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＋２ｇ
ｚを同じにし、ｇ３＋　ｇａも同じにする。

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５図のサブルーチンにより、変速開始すべきか否か（
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（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。

ｇ２以下になったか否かをチエツクする。ｇ＞ｇｒ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）をセットし、ｇ≦ｇ１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、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ｇ３９ｇａ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７卜する。

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。

上記ステップ３３でパワーオファツブジフト、所謂足離
しアップシフトとする場合、ステップ２５゜２６、３０
により以下の如くに変速制御を行う。

ステップ２５は変速を開始する時の判定基準となるギヤ
比設定値を、上述した第４図に示すステップ３４のサブ
ルーチンのステップ４４の後に第６図のステップ８０〜
８２の処理を加えたサブルーチンによりテーブルルック
アップするもので、ステップ４１〜４４の後ステップ８
０でエアコンセンサ２０からの信号によりエアコン作動
の有無を判別する。エアコン作動と判別の場合、次のス
テップ８１で変速の種類毎の補正テーブルデータ（第９
図にｌ→２変連用の補正テーブルデータを例示する）を
基にスロットル開度Ｔ）ｌ及びアイドル信号１ｄからシ
フトソレノイドＡ及びＢ用のギヤ比補正値ｇｅｍ　＋　
ｇｚ＋＋　＊及びｇ３ａ　＊　ｇａｓをテーブルルック
アップする。次いでステップ８２で前記ギヤ設定値ｇ　
Ｉ””　ｇ　４に補正値ｇｌ、〜ｇａｓを夫々加算しく
ｇｔ　＝ｇ＋　＋　ｇｒｍ　＋ｅｔｅ）、ステップ８０
でエアコン不作動と判別した場合と共に制御を第３図の
メインルーチンに戻す。

次のステップ３５も上述した第５図に示すステップ３５
のサブルーチンと同様なサブルーチンであり、ステップ
３５との相違点は既にステップ３３において第５図のス
テップ５１の判別がアップシフトと成されているため、
ステップ５１．６２〜７１が省略できることである。こ
れがため制御を直ちにステップ５２〜６１へと進め、ギ
ヤ比ｇと第９図の設定値ｇ、〜ｇ４との比較によりシフ
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した後に、第３図中ステップ３ｏ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。

これらパワーオンアップシフト及びパワーオファツブジ
フトにより自動変速機は第１０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１０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＋　ｇｌ　ｇ４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
値となるシンクロ瞬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。

本発明は上述した例にのみ限定されるものではなく幾多
の変更を加え得ること勿論である。例えば本例ではギア
比設定値に補正値を加算したが、補正後を乗算する方法
や、補正値を盛りこんだエアコン有無の２種類のテーブ
ルデータを変速の種類分用量する方法とすることもでき
る。

更に上記の変速制御動作を第１１図を用いて足離し１→
２アツプシフト変速につき述べると、足離しアップシフ
ト判定瞬時ｔ、以後、スロットル開度Ｔ１１が０であり
、当該判定（変速）前には第１速であり、ギヤ比ｇが前
記の如く設定した第９図の設定値ｇ、以下になる瞬時ｔ
、でシフトソレノイドＡのＯＮ→ＯＦＦ切換えによりｌ
→２アップシフト変速が開始される。ここでエアコン作
動時にはギヤ比ｇの低下する速度が図示点線で示すよう
にエアコン不作動時より早くなるため、シフトソレノイ
ドへの〇Ｎ→ＯＦＦ切換から実際に対応する摩擦要素が
作動するまでの応答遅れ（油圧応答遅れ）を一定とする
と、エアコン不作動時にギヤ比が２．０となった瞬時ｔ
２でシフトソレノイドＡのＯＮ−＋ＯＦＦ切換を行った
際に実際に摩擦要素が好適なギヤ比１．５（図示）で作
動するように設定した場合、エアコン作動時には摩擦要
素はギヤ比が１．５より更に低下した瞬時ｔ！、に作動
してしまい、作動タイミングの遅れによる引き込みショ
ックを発生する。これに対し本例ではこの遅れ分を補正
するため、ギヤ比が補正値を加えた２、２となる瞬時Ｌ
２ｂでシフトソレノイドＡを作動させるから、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
速機人力回転数ＮＹが出力回転数Ｎ０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瞬時
に当該変速を開始させることができる。

したがって車速の異なるどのような種類のアップシフト
変速であっても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、ギヤ比の
設定値をエアコン作動の有無に応じて決定したため、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瞬時に当該変速を確実に開始さ
せることができ、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および９図（ａ）　、　（ｂ）は夫々ｌ→２変連用
ギヤ比設定値の特性図、 第８図（ａ）　、　（ｂ）は夫々ｌ→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
本発明装置による変速動作波形図である。 ｌ・・・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
イン圧制御用ラニーティソレノイド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 ２０・・・エアコンセンサ 特許出願人　　日産自動車株式会社 第１図 第６図 ５ＴＡｌ？Ｔ ！ｆ’７） セｌト ５ｗ γしｌイドＡ月閂のギヤｒ仁會２ｆ：４１　　　　３之
ルツクア・／ア ｖＪ よフシ７トンレノイＦ：ＢＭのギヤｊ？１２ｆ（１方ル
・アクア１ア Ｏ スロットル藺Ｍ　　　　　　　＋＋ 第７図 第８図 第９啄： １−２変達用干−プル

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、エアコン作動の有無を
   検出するエアコン検出手段と、 前記ギヤ比が前記エアコン作動の有無に応じて決定され
   る設定値に達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。