JPH03275950A - 自動変速機のダウンシフト制御装置 - 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、自動変速機のダウンシフト制御装置に関する。 【従来の技術】

自動変速機の出力軸にトルクセンサを設け、これによっ
て検出される出力軸トルクの値が目標値と一致するよう
に摩擦停台装置の係合圧を制御し、変速特性の向上を図
るようにしたシステムが知られている（例えばＳＡＥ　
Ｐａｏｅｒ　８２０３９４　）　。 又、エンジンから正のトルクが伝達されているときに実
行されるダウンシフト（以下パワーオンダウンシフトと
いう）の際に、自動変速機の回転メンバのイナーシャ相
の終了直前からエンジントルクを低下させ、適度に復帰
することによって変速ショックを低減するシステムも知
られている（特開昭６ｌ−１８５２８）。 ここで、イナーシャ相とは、回転メンバが変速のための
回転速度変化を生じている期間のことであり、イナーシ
ャ相の終了直前（同期直前）からエンジントルクを低下
させることにより、同期後に発生する出力軸トルクの急
激な立上りを低減することができ、変速ショックを低減
できるものである。

【発明が解決しようとする課Ｍ】

しかしながら、通常摩ｆｌＩｇＡ台装置の係合圧を制御
することによる特性の改善は現実的には困難を伴なうこ
とが多い、即ち、ハイギヤ側の摩擦係合装置の係合圧を
低下させることによってこれを滑り状態とすれば、出力
軸トルクの立上りを抑えることはできるが、クラッチの
エネルギ吸収量が大きくなり、耐久性の面から困難なこ
とが多い。 従って、エンジントルクの低減による特性改善が手段と
して考えられることになるが、パワーオンダウンシフト
のイナーシャ相終了後は、（イナーシャ相終了後である
が故に）自動変速機のメンバの回転速度は（車速が一定
である限り）変化しない、従って、当該エンジントルク
の制御量を確定するための指標、即ちメンバの回転速度
の変化が存在しないため、その復帰はタイマによる見込
み制御に頼らざるを得す、前述した特開昭６１−１８５
２８における制御も見込み制御によるものであった。 しかしながら、一般にパワーオンダウンシフトは、ドラ
イバの恣意のアクセル踏込み操作によって実施されるた
め、変速状況が千差万別で例えばダウンシフト指令後の
アクセルの動きもその都度大きく異っていることが多く
、これを網羅的にカバーするタイマ、あるいはトルク制
御量等の設定は容易ではない。その結果、設定している
タイマ等が適正でないことに起因して変速特性が悪化す
る恐れがあるというのが実状であった。 又、ハイギヤ側の摩擦係合装置のレリーズ特性も特にコ
ントロールしない場合が多く、油温によってイナーシャ
相終了後も引きずりが発生したりすることもあり、変速
特性のばらつきを助長しているという事情もあった。 本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたもの
であって、摩擦係合装置の耐久性を確保しながら制御の
有効性が大きく（変速シミツクの低減効果が大きく）、
各種ばらつき等の如何に拘らず常に良好な変速特性を得
ることのできる自動変速機のダウンシフト制御装置を提
供することをその目的としている。

【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ように、動力発生部
から正のトルクが伝達されているときに実行されるダウ
ンシフトのイナーシャ相の終了後に、前記動力発生部に
よって発生される出力を低下させることにより変速ショ
ックを低減する自動変速機のダウンシフト制御装置にお
いて、自動変速機の出力軸トルクを求める手段と、自動
変速機の出力軸トルクのイナーシャ終了後の目標値を設
定する手段と、前記出力軸トルクと前記出力軸トルクの
目標値との備差に依存してイナーシャ相接の前記動力発
生部の出力を変更制御する手段と、を備えたことにより
、上記目的を達成したものである。

【作用】

本発明においては、イナーシャ相の終了後に発生する出
力軸トルクの立上りに起因した変速ショックを低減する
ために、摩擦係合装置の係合圧を制御するのではなく、
動力発生部によって発生される出力を変更ＭｔｊＲする
ようにしている。その結果、出力軸トルクの変化を応答
性良く効果的に抑制することができるようになる。 又、この動力発生部によって発生される出力を制御する
に当たり、その出力トルクの制御量を確定するための指
標として、自動変速機の出力軸トルクを求め、この出力
軸トルクがイナーシャ相終了後の目標出力軸トルクに対
して有する両差に依存させるようにしている。その結果
、たとえイナーシャ相終了後であってメンバの回転速度
変化がない状態であっても、動力発生部の出力の変更を
適正に行うことができるようになり、例えばダウンシフ
ト後のアクセル操作の動きにも的確に追従することがで
きばらつきの少ない良好な変速特性を得ることができる
。

【実施例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳記に説明する
。 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、アンダードライブ部４０と、前
進３段、後進１段のオーバードライブ部６０とを備える
。 前記トルクコンバータ２０は、ポンプ２１、タビン２２
、ステータ２３、及びロックアツプクラッチ２４を備え
る。ポンプ２１は、エンジンｌのクランク軸１０と連結
され、タービン２２はアンタードライブ部４０における
遊星歯車装置のキャリア４１に連結されている。 前記アンダードライブ部４０においては、このキャリア
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がサンギヤ４３及びリングギヤ４４と歯合している
。又、サンギヤ４３とキャリア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Ｂａが
設けられている。 前記オーバードライブ部６０には、遊星歯車装置として
フロント側及びリヤ側の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、プラネタリビニオン６４．６５、及びキ
ャリア６６．６７からなる。 アンダードライブ部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、前記キャリア６６は、前記リングギヤ６３と連結
されており、これらキャリア６６及びリングギヤ６３は
出力軸７０と連結されている。一方、前記キャリア６７
とハウジングＨｕとの間にはブレーキＢ３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
ブレーキＢ２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−１ｒ　Ｂ　ｔが設けられて
いる。 この自動変速機は、上述のごときトランスミッション部
を備え、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１００、及び車速を
検出する車速センサ１０２等の信号を入力された自動変
速機コントロールコンピュータ１０４Ａによって、予め
設定された変速パターンに従って油圧制御回路１０６内
の電磁プレノイドバルブＳｌ、Ｓ２、ＳＬが駆動・制御
され、第３図に示されるような、各クラッチ、ブレーキ
等の係合の組み合わせが行なわれて変速制御がなされる
。なお、前記電磁ソレノイドバルブＳＬはトルクコンバ
ータ２０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。 第３図において、○印は当該クラッチあるいはブレーキ
が係合されていることを示し、◎印は当該一方向クラッ
チがエンジン側から車輪側へ動力が伝達されるときにロ
ック状態となることを示している。 第１図において符号１１０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−Ｄ、Ｒ等の位置を検出
するもの、１１２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）等を選択するものであり
、又、１１４はエンジンの冷却水温度を検出する水温セ
ンサを示し、１１６はフットブレーキ、１１８はサイド
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。 ここにおいて、この実施例では、前記中央処理装置１０
４にこれらの入力信号の他に、出力軸７０のトルクを検
出するためのトルクセンサ１２０の信号及びタービン回
転速度の代わりにクラッチＣｏのドラム回転速度を検出
するためのＣｏセンサ１２１の信号が併せて入力されて
いる。 又、エンジン１は、エンジンコントロールコンピュータ
１０４Ｂによってその燃料噴射量及び点火時期等が制御
されているが、このエンジンコントロールコンピュータ
１０４Ｂには自動変速機コントロールコンピュータ１０
４Ａがらエンジントルクを低減あるいは復帰すべき旨の
信号ＳＧＩが入力されるようになっている。エンジンコ
ントロールコンピュータ１０４Ｂは、自動変速機コント
ロールコンピュータ１０４Ａからのこの信号ＳＧ１によ
る指令に基づいてエンジントルクが低減あるいは復帰さ
れるようにエンジン１を制御する。 なお、エンジントルクを変更する構成自体については周
知のものが採用できる１例えば点火時期を遅らせる方法
を採用してもよいし、あるいはスロットル弁を閉じるよ
うな構成を採用してもよいし、更にはこれらの併用によ
る構成を採用してもよい。 次に、第４図及び第５図を用いて上記実施例装置におけ
る作用を説明する。 まず、ステップ２００においてフラグＦの値が判定され
る。このフラグＦは、現在の自動変速機の状態を記憶す
るためのもので、当初は零にリセットされているためス
テップ２０２へと進む。 ステップ２０２においては、パワーオンダウンシフトで
あるか否かが判定される。もしパワーオンダウンシフト
でなかったときにはステップ２０３に進んで他の変速処
理がなされる。即ち、この第４図の制御フローはパワー
オンダウンシフトに限定して実行される制御フローであ
る。 ステップ２０２においてパワーオンダウンシフトである
と判定されると、ステップ２０４に進んでその旨の変速
出力（ハイギヤ側の摩擦停台装置の解放指令）を行う（
第５図ａ時点）。 ステップ２０６ではクラッチＣｏの回転速度（タービン
２２の回転速度の代わり）Ｎｅｏと出力軸７０の回転速
度Ｎｏがモニタされる。 ステップ２０８では、Ｎ　ｃｏ≧Ｎ０ＸｉＬ−ΔＮが成
立したか否か、即ちイナーシャ相の終了直前（同期直前
）か否か（Ｃ時点に至ったが否がンが判定される。この
条＃式が成立しないうちはステップ２０９でフラグＦが
１に設定され、リターン後ステップ２０６．２０８が繰
返される。 やがて、ステップ２０８において前記条件式が成立する
と（Ｃ時点になると）、ステップ２１０に進んでエンジ
ンのトルクダウン指令が出される。 このトルクダウン量は前記条件式の終了時期におけるス
ロットル開度等に依存して決定される。又、ステップ２
１２で出力軸トルクＴｏがモニタされる。 なお、第５図ｄ時点でワンウェイクラッチがロックし、
イナーシャ相が終了する。 ステップ２１４では、今回の出力軸トルクＴ。 ｎが前回の出力軸トルクＴ　ＯＩＩＩより大が否がか判
定される。この関係が成立しながった場合は、ステップ
２１６に進んでＴ　Ｏ１１ｉｎ　＝Ｔ　ｏ　ｎと置がれ
ステラ７２１８で７ラグＦの値が２に設定された後リタ
ーンされる。リターン後はステップ２１２及び２１４の
判定が繰返される。 やがて、今回の出力軸トルクＴ”ｏｎが前回の出力軸ト
ルクＴ　Ｏｌ）Ｉよつ大きくなったと判定されると、ス
テップ２２０に進んでＴｏｎ≧Ｔｏｌｌｉｎ十ΔＴｏな
る条件式が成立するが否が（ｅ時点に至ったか否か）が
判定される。これは、確実にイナーシャ相が終わったか
否がをチエツクするものであり、この条件式が成立しな
いうちはステップ２１６．２１８を介してリターンされ
、ステップ２１２．２１４及び２２０のフローが繰返さ
れる。 ステップ２２０における条件式が成立すると（ｅ時点に
なると）、ステップ２２２に進んで出力軸トルクＴＯの
目標ｆＭＴｏ”が設定される。この目標値は変速の種類
、スロットル開度、！速に依存して決定される。なお、
この目標値の始点はステップ２２０の成立時点とし、ト
ルクレベルはＴｏｎとする。 ステップ２２４では、エンジントルクの復帰に間するフ
ィードバック補正項ΔＴＥＦを目標出力軸トルクＴａｎ
”と実出力軸トルクＴａｎとの偏差（Ｔｏｎ京−Ｔｏｎ
）に定数Ｋｃを乗じたものとして演算する。ステップ２
２６では、エンジンのトルクダウン量Ｔ　Ｅ　ｄｏｗｎ
ｎを次式に基づいて演算する。 Ｔ　Ｅ　ｄｏｗｎ　ｎ＝　Ｔ　Ｅ　ｄｏｗｎｎ−、−Δ
ＴＥ−ΔＴＥＦ・・・・・・・・・（１） ここで、ΔＴＥは基本エンジントルク復帰量である。 即ち、目標出力輪トルクＴｏｎ＊と実出力トルクＴｏｎ
とに差がなければ基本エンジントルク復帰量ΔＴＥだけ
１フローサイクル毎にエンジントルクが復帰される。し
がしながら、偏差が大である場合には、その分フィード
バック補正量ΔＴＥＦが大きくなるため−それに応じて
復帰態様が変更される１例えば、Ｔｏ　ｎ　”＞Ｔｏ　
ｎであったときには、トルク制御がかかりすぎ、即ち復
帰が遅れているということになるため、ΔＴＥＦ分だけ
復帰が速められることになる。 ステップ２２８以降は本制御を終了させるためのステッ
プである。即ち、ステップ２２８においては、タイマｔ
がエンジンの復帰時間より十分に長くとった時間１１以
上となったか否か（ｆ時点に至ったか否か）が判定され
、末だｔｌに至っていないと判定されたときにはステッ
プ２３０でフラグＦが３に設定されリターン後ステップ
２２４゜２２６が繰返される。この結果、目標出力軸ト
ルクセンサを第５図の実線のように定めておくことによ
り、エンジンは自動的に低下量なしくフル出力）にまで
復帰されることになる。やがて所定時間ｔ１が経過した
段１１ｆｔ（ｆ時点）でステップ２３２でフラグＦが零
にリセットされ本制御が終了される。 第５図において一点ａｍは本制御によるシヨ・ンク特性
の向上の効果を示している０図の破線及び二点！！線は
エンジントルクの復帰タイミングが早過ぎる場合及び遅
過ぎる場合の特性を示している。 従来はタイマで制御しているため、同一条件の変速に対
しこのようにエンジントルクの復帰時期がばらつくこと
はないが、条件が変わればワンウェイクラッチのロック
点（６点）に対し早過ぎたり遅過ぎたりするため、ここ
では便宜的に表わした。 なお、上記実施例においては、自動変速機の出力軸にト
ルクセンサ１２０を設け、出力軸トルクを直接的にこの
トルクセンサ１２０で検出するようにしていたが、この
出力軸トルクＴｏは必ずしもトルクセンサを配置して直
接的に求める必要はなく、例えばスロットル開度、エン
ジン回転速度、ギヤ比、あるいは車速等の諸元から演算
によって推定するようにしてもよい。

【発明の効果】

以上説明した通り、本発明によれば、出力軸トルクの変
化を動力発生部における出力を変更することによって相
殺するようにしているため、応答性良く且つ適正に出力
軸トルクの上昇を抑えることができるようにる。 又、本制御がイナーシャ相終了後の制御であって、回転
メンバの回転速度変化等を伴なわない状況での制御であ
りながら、エンジントルクのフィードバック制御を目操
出力軸トルクと実出力軸トルクとの差に依存して実行す
るようにしたため、タイマを用いて制御する従来の方法
に比べばらつきの如何に拘らず常に良好な変速特性を得
ることができるようになるものである。

【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車両用自動変速機の概略ブ
ロック図、 第３図は、上記自動変速機の摩擦停台装置の係合状態を
示す線図、 第４図は、上記実施例装置で実行される制御フローを示
す流れ図、 第５図は、上記制御フローが実行されたときの変速過渡
特性を示す線図である。 １・・・エンジン。 ２０・・・トルクコンバータ、 ４０・・・オーバードライブ部、 ６０・・・アンダードライブ、 １０４Ａ・・・自動変速機コントロールコンピュータ、
１０４Ｂ・・・エンジンコントロールコンピュータ、１
２０・・・出力軸トルクセンサ、 １２１・・・Ｃｏ回転速度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力発生部から正のトルクが伝達されているとき
   に実行されるダウンシフトのイナーシャ相の終了後に、
   前記動力発生部によつて発生される出力を低下させるこ
   とにより変速ショックを低減する自動変速機のダウンシ
   フト制御装置において、自動変速機の出力軸トルクを求
   める手段と、自動変速機の出力軸トルクのイナーシャ終
   了後の目標値を設定する手段と、 前記出力軸トルクと前記出力軸トルクの目標値との偏差
   に依存してイナーシャ相後の前記動力発生部の出力を変
   更制御する手段と、 を備えたことを特徴とする自動変速機のダウンシフト制
   御装置。