JPH07329610A - 自動変速機の変速ショック軽減制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジン出力変更制御の開始回転比を実際の
トルクコンバータ特性に応じて補正することにより、ダ
ウンシフト変速時の変速ショックを軽減する。 【構成】 エンジン１のエンジン出力変更制御のためエ
ンジンコントローラ１２を設ける。エンジンコントロー
ラ１２は、各センサやスイッチからスロットル開度Ｔ
Ｈ、変速機出力軸回転数Ｎｏ、エンジン回転数Ｎｅ、特
性調査モード移行信号ＣＨを入力されて、所定の制御プ
ログラムを実行することにより、特性調査モード期間中
のトルクコンバータ特性を求めて、そのトルクコンバー
タ特性により変速終了時に実施されるエンジン出力変更
制御の開始回転比を補正し、自動変速機のダウンシフト
変速時の変速ショックを軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の変速時の
変速ショックを軽減するため、エンジンの点火リタード
制御等のエンジン出力変更制御を行う装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、種々のクラッチやブレー
キ等の摩擦要素を選択的に油圧作動により締結させて所
定変速段を選択し、締結作動させる摩擦要素の切り換え
により、他の変速段への変速を行う。ところで、この変
速に当たっては、変速段の切り換えに伴うギヤ比の変化
により、変速の前後でエンジン回転数の差が生じ、この
差分のエンジン回転イナーシャが変速ショックとなって
現れることになる。

【０００３】この変速ショックを軽減するためには、変
速終了時にエンジン回転数が変速後ギヤ比と変速機出力
回転数との乗算値に一致するようにする必要がある。そ
こで、高速変速段から低速変速段へのエンジン回転の上
昇を伴うダウンシフト変速に当たっては、一般的に、変
速中に自動変速機を摩擦要素の滑り結合により一時ニュ
ートラル状態にするニュートラルインタバルを設定し、
このニュートラルインタバル中にエンジン回転をアクセ
ルペダルの踏み込みに応じて上昇させ、エンジン回転数
が変速後ギヤ比と変速機出力回転数との乗算値に一致し
た時点に変速が終了するようにする変速制御を行うよう
にする。

【０００４】ところで、上記ダウンシフト変速時には、
上記変速制御により上記変速ショックが軽減されるが、
ワンウェイクラッチの釈放状態から係合状態への切り換
え等に起因して別の変速ショックが発生する。この対策
として、従来、図７（ａ）、（ｂ）に示すような、エン
ジン出力の変更により変速ショックを軽減する技術が提
案されている。この従来技術はエンジン出力変更制御と
してエンジンの点火リタード制御を採用しており、コン
バータ出力回転数Ｎｔを変速機出力回転数Ｎｏと変速後
ギヤ比Ｇｉとの乗算により算出し、それをエンジン回転
数Ｎｅで除算して回転比ＲＡＴＩＯ＝（Ｎｏ×Ｇｉ）／
Ｎｅを求め、このＲＡＴＩＯが制御開始回転比ＲＡＴＩ
ＯＦＲＥＦになったときエンジンの点火リタード制御を
開始し、制御終了回転比ＲＡＴＩＯＥＮＤになったとき
そのエンジンの点火リタード制御を終了させるようにし
ている。その際、上記ＲＡＴＩＯは、車速Ｖｓｐが高く
なるにつれて高くなるように車速Ｖｓｐに応じて決定し
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記エンジン出力変更
制御を実施した場合、ダウンシフト終了直後の実際の回
転比は、トルクコンバータ特性やエンジントルク特性の
個体差（効率τまたはエンジントルクＴｅ）に応じて、
図７（ａ）に点線で示すようにτまたはＴｅが大のとき
（Ｎｅが大のとき）から、τまたはＴｅが小のとき（Ｎ
ｅが小のとき）までの範囲でばらつくことになる。この
ようなばらつきが生じると、ある車速ではエンジン点火
リタード制御（トルクダウン制御）のタイミングが適切
になって図８（ｂ）に示すように変速ショックが軽減さ
れるが、他の車速では同図（ａ）に示すようにエンジン
点火リタード制御のタイミングが早過ぎて突出トルクに
よる大きな変速ショックが生じたり、同図（ｃ）に示す
ようにエンジン点火リタード制御のタイミングが遅過ぎ
て引き込みトルクによる大きな変速ショックが生じたり
するため、全ての車速域に亘って変速ショックの軽減を
実現することができない。

【０００６】本発明は、エンジン出力変更制御の開始回
転比を実際のトルクコンバータ特性に応じて補正するこ
とにより、上述した問題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の請求項１の構成は、図１に概念を示す如く、自動変速
機の変速時の変速ショックを軽減するためエンジン出力
を変更するエンジン出力変更制御手段を具える自動変速
機の変速ショック軽減制御装置において、所定操作に応
じて所定期間の特性調査モードに移行させる特性調査モ
ード移行手段と、前記特性調査モード期間中のトルクコ
ンバータ特性を調査する特性調査手段と、調査したトル
ココンバータ特性に基づいてエンジン出力変更制御の開
始又は終了を表わす回転比を補正する回転比補正手段と
を具備して成ることを特徴とするものである。

【０００８】上記において、前記特性調査モード期間中
のスルットル全開におけるエンジン回転数をサンプリン
グしてその中の最大値をストール回転数とし、該ストー
ル回転数に基づいて前記トルクコンバータ特性を調査す
るようにするのが、車両製造工場や車両整備工場等で検
査員等がオフラインで上記変速ショック軽減のための調
整を容易に行えるようにする上で好ましい。

【０００９】上記において、前記エンジン出力変更制御
の開始又は終了を表わす回転比は、自動変速機の出力軸
回転数および変速後のギヤ比の積とエンジン回転との比
であるのが、前記トルクコンバータ特性を的確に調査す
る上で好ましい。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１の構成によれば、エンジン出
力変更制御手段が自動変速機の変速時の変速ショックを
軽減するためエンジン出力変更制御を行う際には、所定
操作に応じて特性調査モード移行手段が所定期間の特性
調査モードに移行させ、特性調査手段が特性調査モード
期間中のトルクコンバータ特性を調査し、調査したトル
ココンバータ特性に基づいて回転比補正手段がエンジン
出力変更制御の開始または終了を表わす回転比を補正す
る。これにより、エンジン出力変更制御の開始のタイミ
ングが全車速域に亘って実際のトルクコンバータ特性を
反映した適正タイミングとなり、所望の通り変速ショッ
クが軽減される。

【００１１】

【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。図２は、本発明の第１実施例の自動変速機の
変速ショック軽減制御装置を適用した車両の構成を示す
図であり、図中１はエンジン、２は自動変速機を示す。
エンジン１は電子制御式エンジンとし、を自動変速機２
はトルクコンバータ３を経てエンジン１の動力を入力さ
れ、選択変速段に応じたギヤ比で入力回転を変速し、出
力軸４に伝達するものとする。

【００１２】ここで自動変速機２は、コントロールバル
ブ５内におけるシフトソレノイド６，７のＯＮ，ＯＦＦ
の組み合わせにより選択変速段を決定され、トルクコン
バータ３は、同じくコントロールバルブ５内におけるロ
ックアップソレノイド８のデューティ制御により、入出
力要素間を直結されないコンバータ状態または入出力要
素間を直結したロックアップ状態にされるものとする。

【００１３】シフトソレノイド６，７のＯＮ，ＯＦＦ制
御、およびロックアップソレノイド８のデューティ制御
のため変速機コントローラ９を設け、変速機コントロー
ラ９には、エンジン１のスロットル開度ＴＨを検出する
スロットル開度センサ１０からの信号、および変速機出
力軸４の回転数Ｎｏを検出する変速機出力回転センサ１
１からの信号を夫々入力する。変速機コントローラ９
は、上記入力信号に基づいて図示しない制御プログラム
を実行することにより、自動変速機２の通常の変速制
御、およびトルクコンバータ３の通常のロックアップ制
御を行う。この通常の変速制御は、例えば、コントロー
ラ９が、変速機出力回転数Ｎｏに基づいて求めた車速、
およびエンジンスロットル開度ＴＨから、現在の運転状
態に最適な変速段を例えばテーブルルックアップ方式に
より求め、この最適変速段が選択されるよう、シフトソ
レノイド６，７をＯＮ，ＯＦＦさせて所定の変速（アッ
プシフト変速、ダウンシフト変速）を行うものとする。

【００１４】また、エンジン１の出力制御のため、エン
ジンコントローラ（エンジン出力変更制御手段）１２を
設け、エンジンコントローラ１２には、上記スロットル
開度センサ１０からの信号、変速機出力回転センサ１１
からの信号、およびエンジン回転数Ｎｅを検出するエン
ジン回転センサ１３からの信号を夫々入力する他、後述
する特性調査モードスイッチ（特性調査モード移行手
段）１４からの特性調査モード移行信号ＣＨを入力す
る。エンジンコントローラ１２は、スロットル開度Ｔ
Ｈ、変速機出力回転数Ｎｏ（車速）、およびエンジン回
転数Ｎｅに基づき図示しない制御プログラムを実行する
ことによりエンジン１の燃料供給量、点火時期、給排気
バルブの開弁時期、排気還流量等を通常通り適切に制御
し、その他に、変速機出力回転数Ｎｏ、エンジン回転数
Ｎｅおよび特性調査モード移行信号ＣＨに基づき図３お
よび図４の制御プログラムを実行することにより、本発
明の狙いとするダウンシフト変速時の変速ショック低減
のためのエンジン出力変更制御の制御開始回転比の補正
を行う。

【００１５】図３は、検査員等がトルクコンバータ特性
の調査を行う場合に実行される、エンジン出力変更制御
の制御開始回転比の補正係数算出の制御プログラムを示
すフローチャートである。まず、ステップ５１で、特性
調査モード移行信号ＣＨの有無の判定を行う。ここで、
上記特性調査モードスイッチ１４とは、一般に運転者が
扱うスイッチではないので、既設のスイッチで代用した
仮想的なスイッチを用いるものとし、例えば、「Ｄレン
ジ選択→オーバードライブスイッチＯＦＦ→２レンジ選
択→オーバードライブスイッチＯＮ→１レンジ選択→オ
ーバードライブスイッチＯＦＦ」の一連の特殊操作がな
された場合に、特性調査モード移行信号ＣＨを発するよ
うに構成する。そして、上記ステップ５１で、特性調査
モード移行信号有りと判定された場合には制御をステッ
プ５２に進めて特性調査モードに移行し、無しと判定さ
れた場合には制御をそのまま終了する。

【００１６】ステップ５２では、前記特性調査モードが
所定設定時間（例えば１０ｓｅｃ）継続するように予め
設定されているので、その特性調査モード期間の計時の
ためタイマをスタートさせ、それと同時にストール回転
数Ｎｅｓｔａｌｌの前回値をリセットしておく。次のス
テップ５３ではエンジン回転数Ｎｅのサンプリングを行
う。このサンプリングは、スロットル全開状態で、フッ
トブレーキを踏むことによりトルクコンバータの出力側
（タービン）を固定した状態にしたときの入力側（ポン
プインペラ）の回転をサンプリングすると、エンジン回
転を伝達されたポンプインペラの回転数はトルクコンバ
ータ特性に応じて一定値（すなわち、ストール回転数）
に収束することを利用している。

【００１７】次のステップ５４では、Ｎｅｓｔａｌｌ＝
ｍａｘ｛Ｎｅ，Ｎｅｓｔａｌｌ｝により、今回サンプリ
ングしたエンジン回転数ＮｅがＮｅｓｔａｌｌより大き
ければＮｅをＮｅｓｔａｌｌとして更新記憶し、小さけ
ればＮｅｓｔａｌｌをそのままＮｅｓｔａｌｌとして記
憶する。このステップ５４においては、次のステップ５
５でタイマの計数値が前記設定時間に達して特性調査モ
ード期間が終了するまでステップ５５のＮＯ−５３−５
４−５５のループが繰り返されるので、ステップ５５の
判定がＹＥＳになる特性調査モード期間終了時には、サ
ンプリングした中のＮｅの最大値がＮｅｓｔａｌｌとな
る。そして、このＮｅｓｔａｌｌを用いて、次のステッ
プ５６で、ステップ５６中に併記した補正係数マップを
ルックアップすることにより補正係数ｋを決定する。こ
の補正係数マップは、Ｎｅｓｔａｌｌの小さい領域では
ｋが正の値を取り、Ｎｅｓｔａｌｌの大きい領域ではｋ
が負の値を取り、中間領域ではＮｅｓｔａｌｌの増加に
つれてｋが小さくなり、ある時点で正から負へ転じるよ
うになっている。なお、エンジンコントローラ１２は、
上記ステップ５３〜５５において特性調査手段に対応す
る。

【００１８】図４は、上記図３の制御プログラムの終了
後に実行される、エンジン出力変更制御の制御開始回転
比の補正の制御プログラムを示すフローチャートであ
る。まず、ステップ６１で、変速機出力回転センサ１１
からの出力軸回転信号Ｎｏにより車速Ｖｓｐのサンプリ
ングを行い、ステップ６２で、ステップ６２中に併記し
たマップをＶｓｐによってルックアップすることによ
り、エンジン出力変更制御の制御開始回転比初期値ＲＡ
ＴＩＯ１を決定する。この制御開始回転比初期値ＲＡＴ
ＩＯ１は、補正を行わない前述した図７（ａ）の従来例
のＲＡＴＩＯＦＲＥＦ−Ｖｓｐ特性のＲＡＴＩＯＦＲＥ
Ｆと同一のものを用いるものとする。次のステップ６３
では、ステップ６３中に併記したマップをＶｓｐによっ
てルックアップすることにより、制御開始回転比の補正
幅ΔＲＡＴＩＯを決定する。この補正幅ΔＲＡＴＩＯ
は、車速Ｖｓｐに応じて高車速になるほど小さくなるよ
うに重み付けされている。そして、次のステップ６４
で、制御開始回転比ＲＡＴＩＯをＲＡＴＩＯＦＲＥＦ＝
ＲＡＴＩＯ１＋ΔＲＡＴＩＯ×ｋにより算出し、制御開
始回転比の補正を行う。なお、エンジンコントローラ１
２は、上記ステップ６２〜６４において開始回転比補正
手段に対応する。

【００１９】なお、この補正した制御開始回転比ＲＡＴ
ＩＯＦＲＥＦを用いてエンジン出力変更制御を実施する
ことになるが、そのようなエンジン出力変更制御として
は、例えば、本願出願人が先に提案した特願平６−９５
２３号明細書の図３のフローチャートに記載した技術を
用いるものとする。前記技術の概略は、ダウンシフト指
令後、変速機出力回転数Ｎｏと変速後ギヤ比Ｇｉとの乗
算値Ｎｏ×Ｇｉをエンジン回転数Ｎｅにより除算した回
転比（Ｎｏ×Ｇｉ／Ｎｅ）を監視し続け、回転比（Ｎｏ
×Ｇｉ／Ｎｅ）が設定値Ａに変更したとき変速ショック
軽減のためのエンジン出力変更制御を開始し、そのエン
ジン出力変更制御を所定時間経過後に終了するようにな
っている。

【００２０】次に、本実施例の作用を図５および図６を
用いて説明する。例えば、図５の動作タイムチャートに
示すように、瞬時ｔ１に３速から２速へのダウンシフト
変速指令が発せられた場合、回転比ＲＡＴＩＯ＝Ｎｔ／
Ｎｅ＝（Ｎｏ×Ｇｉ）／Ｎｅは瞬時ｔ１に急上昇し、そ
の後徐々に減少する。その間、エンジン回転数Ｎｅは、
瞬時ｔ１よりも後の瞬時ｔ２に上昇を開始する。ここ
で、本発明のエンジントルク変更制御（トルクダウン制
御）を実施しない場合は、当該変速の終了時に、図示点
線のようにエンジン回転数が突出してエンジントルクの
突出が生じ、変速ショックを招く。

【００２１】一方、本実施例においては、回転比ＲＡＴ
ＩＯが制御開始回転比ＲＡＴＩＯＦＲＥＦになる瞬時ｔ
３に本発明のエンジントルク変更制御（トルクダウン制
御）が開始され、所定期間Ｔの間、エンジントルクが低
減される。このエンジントルク変更制御により、上記エ
ンジン回転数の突出が実線のように軽減され、エンジン
トルクの突出量が小さくなって変速ショックが軽減され
る。その際、制御開始回転比ＲＡＴＩＯＦＲＥＦは、図
３および図４の制御プログラムの実行により図６に示す
ようなトルクコンバータ特性（ストール回転数）に応じ
て補正されるので、図７（ａ）に示すようなトルクコン
バータ特性のばらつき（個体差）が吸収され、当該エン
ジントルク変更制御が常に適正なタイミングで実施され
ることになり、所望の通り変速ショックを軽減すること
ができる。

【００２２】なお、上記第１実施例ではトルクコンバー
タ特性に応じてエンジン出力変更制御の制御開始回転比
ＲＡＴＩＯＦＲＥＦを補正しているが、エンジントルク
Ｔｅに応じてエンジン出力変更制御の制御開始回転比Ｒ
ＡＴＩＯＦＲＥＦを補正するようにしてもよい。また、
上記第１実施例では、エンジン出力変更制御としてエン
ジンの点火リタード制御を採用しているが、燃料カット
制御等の他のエンジン出力変更制御を用いてもよい。ま
た、上記エンジン出力変更制御においては制御開始を回
転比で制御して制御終了はタイマ制御としているが、制
御終了も回転比での制御としてもよい。さらに上記実施
例では、エンジン出力変更制御としてトルクダウン制御
を採用されているが、トルクアップ制御を用いて変速シ
ョック軽減してもよく、また、ダウンシフトでの説明と
なっているが、アップシフトにも適用することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】かくして本発明の自動変速機の変速ショ
ック軽減制御装置の請求項１の構成は上述の如く、エン
ジン出力変更制御手段が自動変速機の変速時の変速ショ
ックを軽減するためエンジン出力変更制御を行う際に
は、所定操作に応じて特性調査モード移行手段が所定期
間の特性調査モードに移行させ、特性調査手段が特性調
査モード期間中のトルクコンバータ特性を調査し、調査
したトルココンバータ特性に基づいて回転比補正手段が
エンジン出力変更制御の開始または終了を表わす回転比
を補正する。これにより、エンジン出力変更制御の開始
のタイミングが全車速域に亘って実際のトルクコンバー
タ特性を反映した適正タイミングとなり、所望の通り変
速ショックが軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図である。

【図２】本発明の第１実施例の自動変速機の変速ショッ
ク軽減制御装置を適用した車両の構成を示す図である。

【図３】同例において、検査員等がトルクコンバータ特
性の調査を行う場合に実行される、エンジン出力変更制
御の制御開始回転比の補正係数算出の制御プログラムを
示すフローチャートである。

【図４】同例において、図３の制御プログラムの終了後
に実行されるエンジン出力変更制御の制御開始回転比の
補正の制御プログラムを示すフローチャートである。

【図５】同例の作用を説明するための動作タイムチャー
トである。

【図６】同例の作用を説明するためのトルクコンバータ
特性図である。

【図７】（ａ）、（ｂ）は 夫々、従来技術を説明する
ための図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は 夫々、従来技術を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ トルクコンバータ ９ 変速機コントローラ １０ スロットル開度センサ １１ 変速機出力回転センサ １２ エンジンコントローラ １３ エンジン回転センサ １４ 特性調査モードスイッチ（特性調査モード移行手
段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の変速時の変速ショックを軽
   減するためエンジン出力を変更するエンジン出力変更制
   御手段を具える自動変速機の変速ショック軽減制御装置
   において、 所定操作に応じて所定期間の特性調査モードに移行させ
   る特性調査モード移行手段と、 前記特性調査モード期間中のトルクコンバータ特性を調
   査する特性調査手段と、 調査したトルココンバータ特性に基づいてエンジン出力
   変更制御の開始又は終了を表わす回転比を補正する回転
   比補正手段とを具備して成ることを特徴とする自動変速
   機の変速ショック軽減制御装置。
2. 【請求項２】 前記特性調査モード期間中のスルットル
   全開におけるエンジン回転数をサンプリングしてその中
   の最大値をストール回転数とし、該ストール回転数に基
   づいて前記トルクコンバータ特性を調査するようにした
   ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の変速シ
   ョック軽減制御装置。
3. 【請求項３】 前記エンジン出力変更制御の開始又は終
   了を表わす回転比は、自動変速機の出力軸回転数および
   変速後のギヤ比の積とエンジン回転との比であることを
   特徴とする請求項１または２記載の自動変速機の変速シ
   ョック軽減制御装置。