JPH07310583A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents
自動変速機の変速制御装置Info
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Abstract
らびに設置スペースを削減して、コストダウンならびに
変速機の軸方向寸法の短縮を図ること。 【構成】 自動変速機aの入力軸回転数に基づいた制御
を行うようにした変速制御手段bを備えた自動変速機の
変速制御装置において、エンジントルクを検出するエン
ジントルク検出手段cと、エンジン回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段dと、前記エンジントルクならび
にエンジン回転数の時間変化率から、自動変速機aの入
力トルク係数を求める係数演算手段eと、前記入力トル
ク係数を速度比に換算し、この速度比からエンジン回転
数を変速機aの入力軸回転数に換算する入力軸回転数演
算手段fとを設けた。
Description
装置に関し、特に、自動変速機の入力軸回転数に基づい
て変速制御を行う装置に関する。
いて変速制御を行うようにした自動変速機の変速制御装
置として、例えば、新型車解説書(Y32-1 )(1991年 6
月 日産自動車株式会社 発行)のC−11〜13頁に
記載のものが知られている。
図10に示すように自動変速機の入力軸01と出力軸0
2とに、それぞれの回転数を検出する、タービンセンサ
03と車速センサ04とが設けられ、両回転数に基づい
て変速機構の内部の状態を正確に把握して、変速タイミ
ングの制御を行ったり、あるいは、エンジンのトルクダ
ウン制御を行ったりして変速ショックや変速フィーリン
グの向上を図ることができるようになっている。
の自動変速機の変速制御装置にあっては、上述のように
変速機の入力軸と出力軸の回転数を検出するためのセン
サとしてタービンセンサを新たに追加している。
た分だけ部品点数が増加してコストアップを招くし、加
えて、このタービンセンサの設置スペースが軸方向に必
要になり、その分だけ変速機の軸方向寸法が長くなると
いう問題があった。
なされたもので、タービンセンサを廃止することで部品
点数ならびに設置スペースを削減して、コストダウンな
らびに変速機の軸方向寸法の短縮を図ることを目的とし
ている。
速機の入力軸回転数をエンジンのトルクならびに回転数
に関する検出値から演算により求めるようにして上述の
目的を達成することとした。すなわち、本発明は、図1
のクレーム対応図に示すように変速制御時に、自動変速
機aの入力軸回転数に基づいた制御を行うようにした変
速制御手段bを備えた自動変速機の変速制御装置におい
て、エンジントルクを検出するエンジントルク検出手段
cと、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手
段dと、前記エンジントルクならびにエンジン回転数の
時間変化率から、自動変速機aの入力トルク係数を求め
る係数演算手段eと、前記入力トルク係数を速度比に換
算し、この速度比からエンジン回転数を変速機aの入力
軸回転数に換算する入力軸回転数演算手段fとを設けた
ことを特徴とする。
は、エンジンの吸入空気量を検出する手段と、吸入空気
量からエンジントルクを求める換算部とで構成すること
ができるし(請求項2)、あるいはまた、エンジンの点
火時期を検出する手段と、点火時期の遅角あるいは進角
の大きさによりエンジントルクを求める換算部とで構成
することができるし(請求項3)、あるいはまた、エン
ジンの燃料噴射量を検出する手段と、燃料噴射量からエ
ンジントルクを求める換算部とで構成することができる
し(請求項4)、あるいはまた、エンジンの気筒カット
数あるいは燃料カット量を検出する手段と、気筒カット
数あるいは燃料カット量からエンジントルクを求める換
算部とで構成することができるし(請求項5)、あるい
はまた、排ガス管中に配置された排ガス絞り弁の開度を
検出する手段と、この排ガス絞り弁の開度からエンジン
トルクを求める換算部とで構成することができるし(請
求項6)、あるいはまた、スロットルバルブの開度を検
出する手段と、スロットルバルブ開度からエンジントル
クを求める換算部とで構成することができる(請求項
7)。
して変速時にエンジントルクを低減させるエンジントル
クダウン制御を行うよう構成してもよく(請求項8)、
このように構成した場合、前記エンジントルク検出手段
cを構成する各換算部は、変速時にエンジントルクを低
減させるエンジントルクダウン制御が行われている間に
は、求めたエンジントルクをさらに補正するように構成
するようにしてもよい(請求項9)。
ルク検出手段cで検出したエンジントルク、ならびに、
エンジン回転数検出手段dで検出したエンジン回転数の
時間変化率から、自動変速機aの入力トルク係数を求
め、さらに、入力軸回転数演算手段fにて、入力トルク
係数を速度比に換算し、この速度比からエンジン回転数
を自動変速機の入力軸回転数に換算する。
に換算して得られた入力軸回転数に基づいて変速制御を
行う。ちなみに、このような変速制御としては、例え
ば、変速時にエンジントルクを低減させるエンジントル
クダウン制御(請求項8)や、変速時にクラッチ容量を
プリチャージするためにライン圧あるいはクラッチ圧を
一時的に上昇させる油圧制御などがある。
ンの吸入空気量からエンジントルクに換算したり(請求
項2)、検出したエンジンの点火時期の遅角あるいは進
角の大きさからエンジントルクに換算したり(請求項
3)、検出したエンジンの燃料噴射量からエンジントル
クに換算したり(請求項4)、検出したエンジンの気筒
カット数あるいは燃料カット量からエンジントルクに換
算したり(請求項5)、検出した排ガス管中に配置され
た排ガス絞り弁の開度からエンジントルクに換算したり
(請求項6)、検出したスロットルバルブの開度からエ
ンジントルクに換算したり(請求項7)することで求め
ることができる。
速制御装置の全体の構成を示す全体図であって、図中1
はエンジンEの駆動を制御するエンジンコントロールユ
ニット、2は自動変速機ATの変速を制御するATコン
トロールユニットである。
入力手段として吸入空気量を検出するエアフローメータ
3、スロットルバルブ開度を検出するスロットルセンサ
4、冷却水温度を検出する水温センサ5、排気中の酸素
量を検出するO2 センサ6、エンジン回転数Neを検出
する回転数センサ7などが設けられており、これらから
の信号に基づいて、インジェクタ8、点火ユニット9、
アイドル制御バルブ10、フューエルポンプ11、吸気
コントロールバルブ12、EGRソレノイド13などの
駆動を制御して、燃料噴射量や点火時期や気筒カット数
あるいは燃料カットなどのようなエンジンEの燃焼に関
する制御を行っている。
手段として、セレクトレバーの位置を検出するインヒビ
タスイッチ21、AT油の温度を検出する油温センサ2
2、車速を検出する車速センサ23などが設けられ、ま
た、前記エンジンコントロールユニット1から、エンジ
ン回転数を示す信号やスロットル開度を示す信号や吸入
空気量を示す信号が入力されるようになっており、これ
らに基づいて、基本的には、車速とスロットル開度の関
係に応じて予め設定されたシフトスケジュールに基づい
て、コントロールバルブCV内の図示を省略したアクチ
ュエータに信号を出力して自動変速機ATの変速制御を
行うよう構成されている。
は、変速時には、前記エンジンEのトルクダウンを行う
ようにしたエンジンEと自動変速機ATの総合制御を行
っており、以下、図3のフローチャートによりこの総合
制御について説明する。
ンジン回転数Neを示す信号を読み込むとともに、エア
フローメータ3から吸入空気量を示す信号を読み込む。
時間変化率dNe/dtを下記に示す演算式により求め
るとともに、図示の吸入空気量−エンジントルク特性
(線形特性)に基づいて吸入空気量Qaからエンジント
ルクTeを求める。
(t)]/Δt ステップS3では、ステップS2で求めた時間変化率d
Ne/dtならびにエンジントルクTeと、ステップS
1で読み込んだエンジン回転数Neとを用いた下記の演
算式に基づいて入力トルク係数τを求める。
e/dt)]/Ne2 ステップS4では、図示の入力トルク係数−速度比特性
に基づいて、ステップS3で求めた入力トルク係数τを
速度比eに換算する。
転数NeによりNt=e×Neの演算式に基づいて、入
力軸回転数Ntを求める。
tが予め設定した制御開始回転数Nt1 未満に低下した
か否かを判定し、YESでステップS7に進み、NOで
ステップS1に戻る。
制御ならびに過渡油圧制御を開始する。ちなみに、これ
らの制御は、図4のタイムチャートに示すように、この
制御を行う間、エンジンEの出力トルクを低下させ、か
つ、ライン圧あるいはクラッチ締結圧を少しだけ高める
制御である。
は、ステップS1〜ステップS7と同様に、エンジン回
転数Neと吸入空気量Qaを読み込み、再度、入力軸回
転数Ntを求める。この場合、エンジントルクダウン制
御中のエンジントルクTeは、通常のエンジン駆動状態
のエンジントルクTeと吸入空気量Qaとの関係と異な
るので、吸入空気量Qaから推定したエンジントルクT
eを、ステップS10において、Te=α×Teの演算
式により補正を加え、こうして得られたエンジントルク
Teからτを求めるようにしている。
Ntが予め設定した制御終了回転数Nt2 未満に低下し
たか否かを判定し、YESでステップS15に進み、N
OでステップS8に戻る。
ン制御ならびに過渡油圧制御を終了する。
に示すように、変速に伴って入力軸回転数Ntが制御開
始回転数Nt1 まで低下すると、エンジントルクダウン
制御ならびに過渡油圧制御を開始し、その後、入力軸回
転数Ntがさらに制御開始回転数Nt2 まで低下したら
エンジントルクダウン制御ならびに過渡油圧制御を終了
する。
機の変速制御装置にあっては、入力軸回転数Ntを、従
来のようにタービンセンサなどのセンサを用いて実測す
るのではなしに、既存のエアフローメータ3で検出する
エンジンEの吸入空気量Qaならびに回転数センサ7で
検出するエンジン回転数Neから演算して求めるように
したため、従来のタービンセンサ(入力軸回転数セン
サ)を廃止することができ、これによりコストダウンを
図ることができるとともに、自動変速機ATの軸長を短
縮して自動変速機のコンパクト化を図ることができる。
クを低下させる制御を行っている間は、吸入空気量Qa
から求めたエンジントルクTeに補正を加えているた
め、このエンジントルクダウン制御の間も、高い精度で
エンジントルクTeを求めることができ、高い制御精度
が得られる。
aから求めているので、低地・高地のような大気圧差の
影響を受けない。
的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明
の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明
に含まれる。
ク検出手段として、エアフローメータ3が検出する吸入
空気量QaをエンジントルクTeに換算する例を示した
が、これに限定されることはなく、請求項3〜7に記載
しているようにして求めてもよい。すなわち、エンジン
トルクTeは、エンジンEの点火時期と図5に示すよう
な特性で相関しており、点火時期の遅角ならびに進角か
ら換算することができる(請求項3)。なお、点火時期
(遅角,進角)は、エンジンコントロールユニット1か
ら点火ユニット9へ出力している制御信号から求めるこ
とができる。
の燃料噴射量と図6に示すような特性で相関しており、
この値から換算することができる(請求項4)。なお、
燃料噴射量は、エンジンコントロールユニット1からイ
ンジェクタ8へ出力している制御信号から求めることが
できる。
の気筒カット数あるいは燃料カット量と図7に示すよう
な特性で相関しており、これらの値から換算することが
できる(請求項5)。なお、気筒カット数あるいは燃料
カット量は、点火ユニット9あるいはインジェクタ8へ
出力している制御信号から求めることができる。
一部をエンジンEの吸気側に還流させるために排気ガス
管中に配置されたEGRコントロールバルブの開度θCV
と図8のに示すような特性で相関しており、この値から
換算することができる(請求項6)。なお、この開度θ
CVは、EGRコントロールバルブを作動させるEGRソ
レノイド13への制御信号から求めることができる。ち
なみに、図8の特性図はガソリンエンジンの場合の特性
を示しており、ディーゼルエンジンの場合には異なる特
性となる。
バルブの開度θTHと図9に示すような特性で相関してお
り、この値から換算することができる(請求項7)。な
お、この開度θTHは、スロットルセンサ4からの信号に
より求めることができる。
速機の変速制御装置にあっては、自動変速機の入力軸回
転数を、従来のようにタービンセンサなどのセンサを用
いて実測するのではなしに、エンジントルクならびにエ
ンジン回転数から演算して求めるようにしたため、従来
のタービンセンサを廃止することができ、エンジントル
クの検出は、請求項2〜7に記載しているもののように
従来から設けられているセンサあるいは制御信号を利用
して行うことができ、コストダウンを図ることができる
とともに、自動変速機の軸長を短縮して自動変速機のコ
ンパクト化を図ることができるという効果が得られる。
として、変速時にエンジントルクを低減させるエンジン
トルクダウン制御を行うようにした装置にあっては、エ
ンジントルクダウン制御中には、エンジントルクとそれ
に対応した各検出因子との相関が変化するのに合わせて
求めたエンジントルクを補正するようにしているため
に、制御精度が向上するという効果が得られる。
ーム対応図である。
体を示す全体図である。
制御の流れを示すフローチャートである。
る。
特性図である。
る。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 変速制御時に、自動変速機の入力軸回転
数に基づいた制御を行うようにした変速制御手段を備え
た自動変速機の変速制御装置において、 エンジントルクを検出するエンジントルク検出手段と、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、 前記エンジントルクならびにエンジン回転数の時間変化
率から、自動変速機の入力トルク係数を求める係数演算
手段と、 前記入力トルク係数を速度比に換算し、この速度比から
エンジン回転数を自動変速機の入力軸回転数に換算する
入力軸回転数演算手段と、を設けたことを特徴とする自
動変速機の変速制御装置。 - 【請求項2】 前記エンジントルク検出手段が、エンジ
ンの吸入空気量を検出する手段と、吸入空気量からエン
ジントルクを求める換算部とで構成されていることを特
徴とする請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 前記エンジントルク検出手段が、エンジ
ンの点火時期を検出する手段と、点火時期の遅角あるい
は進角の大きさによりエンジントルクを求める換算部と
で構成されていることを特徴とする請求項1記載の自動
変速機の変速制御装置。 - 【請求項4】 前記エンジントルク検出手段が、エンジ
ンの燃料噴射量を検出する手段と、燃料噴射量からエン
ジントルクを求める換算部とで構成されていることを特
徴とする請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項5】 前記エンジントルク検出手段が、エンジ
ンの気筒カット数あるいは燃料カット量を検出する手段
と、気筒カット数あるいは燃料カット量からエンジント
ルクを求める換算部とで構成されていることを特徴とす
る請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項6】 前記エンジントルク検出手段が、排ガス
管中に配置された排ガス絞り弁の開度を検出する手段
と、この排ガス絞り弁の開度からエンジントルクを求め
る換算部とで構成されていることを特徴とする請求項1
記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項7】 前記エンジントルク検出手段が、スロッ
トルバルブの開度を検出する手段と、スロットルバルブ
開度からエンジントルクを求める換算部とで構成されて
いることを特徴とする請求項1記載の自動変速機の変速
制御装置。 - 【請求項8】 前記変速制御手段は、変速制御として変
速時にエンジントルクを低減させるエンジントルクダウ
ン制御を行うよう構成されていることを特徴とする請求
項1ないし7記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項9】 前記換算部は、変速時にエンジントルク
を低減させるエンジントルクダウン制御が行われている
間には、求めたエンジントルクをさらに補正するように
構成されていることを特徴とする請求項2ないし7記載
の自動変速機の変速制御装置。
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