JPH0783319A - 自動変速機の変速進行状態検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置スペースの少ないトルクコンバータ出力
軸に関してセンサを取り付ける必要なしに、トルクフェ
ーズも含めた変速進行状態を検出可能にする。 【構成】 コントローラ５はコントロールバルブ４を介
し自動変速機３を、スロットル開度Ｔｈおよび変速機出
力回転数Ｎｏで決まる好適変速段へ変速させる。該変速
の進行状態を検出するに当たりコントローラ５は、エン
ジン回転数Ｎｅ、出力回転数Ｎｏ、トルクコンバータ２
の固有特性から、変速前後における変速機出力トルクを
推定する。これら推定値と、出力トルク検出値Ｔｏとの
第１および第２トルク比を求め、第１トルク比が第１基
準値になる時トルクフェーズ開始、第２基準値になる時
トルクフェーズ終了およびイナーシャフェーズ開始、第
２トルク比が第３基準値まで低下する時イナーシャフェ
ーズ終了と判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の変速進行
状態を検出するための装置に関するこのである。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機は、ライン圧により選択的に
油圧作動される複数の摩擦要素（クラッチやブレーキ
等）を作動切り換えすることにより、他の変速段（ギヤ
位置）への変速を行うが、この変速中ライン圧は適切に
制御されないと、高過ぎる場合、大きな変速ショックを
惹起し、低過ぎる場合、摩擦要素の早期摩耗を生ずると
いった問題を免れない。そこで、自動変速機の例えばか
かる変速時ライン圧制御等の制御に当たっては、変速進
行状態の検出が不可避である。

【０００３】ところで、従来の変速進行状態検出装置と
しては、例えば、特開平１−１９３４４５号公報に記載
の変速進行状態検出装置が知られている。

【０００４】この装置は、エンジン、トルクコンバー
タ、自動変速機の順次タンデム結合になるパワーユニッ
トにおいて、トルクコンバータのタービン回転数、つま
りトルクコンバータ出力回転数（変速機入力回転数）を
検出する回転センサを具え、これにより検出した変速機
入力回転数と、変速機出力回転数との比、つまり自動変
速機の実効ギヤ比から、変速中におけるイナーシャフェ
ーズ（実効ギヤ比が変速前ギヤ比から変速後ギヤ比に向
け変化している期間）を検出するようにしたものであ
る。ちなみに、この検出結果を、上記自動変速機におい
ては、イナーシャフェーズ時間が変速ショック軽減上最
も好適な長さになるようにするライン圧の学習制御に使
用する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、トルクコンバ
ータと自動変速機との間は、上記のトルクコンバータ出
力回転センサを取り付けるスペースさえ確保するのが困
難なほど、狭いのが実情であり、上記従来の変速状態検
出装置はどんな自動変速機にも採用し得るというもので
なかった。

【０００６】しかも、トルクコンバータ出力回転センサ
を用いる変速状態検出装置は、実効ギヤ比が変化してい
ないと変速進行状態を検出することができず、変速中の
イナーシャフェーズは検出できても、変速中のトルクフ
ェーズは、実効ギヤ比が未だ変化してない時のものであ
るため、検出不能であるといった決定的な問題を生じて
いた。

【０００７】そこで従来、特開平４−２５６６０号公報
により、変速機出力トルクを検出し、その変化速度から
変速中のトルクフェーズおよびイナーシャフェーズを検
出することが提案された。しかし、このように変速機出
力トルクの検出値のみから、変速進行状態を検出するの
では、トルクフェーズをも検出し得るとは言っても、検
出精度に難があり、なお、改善の余地があることを確か
めた。

【０００８】本発明は、変速中のイナーシャフェーズは
勿論のこと、トルクフェーズをも高精度に検出できるよ
うにした、自動変速機の変速進行状態検出装置を提案す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的のため第１発明
は、図１（ａ）に示す如く、自動変速機の変速進行状態
を検出するための装置において、自動変速機の変速進行
状態に応じてトルクが変化する回転部分のトルクを検出
するトルク検出手段と、自動変速機の変速前における該
回転部分のトルクを推定する変速前トルク推定手段と、
これら両手段から得られた変速前トルク推定値と、トル
ク検出値との間の第１トルク比を算出する第１トルク比
算出手段と、この第１トルク比から、トルクフェーズの
開始、終了を判定するトルクフェーズ判定手段とを具備
することを特徴とする。

【００１０】かかる構成において、変速前トルク推定手
段は第２発明の如く、エンジン回転数、変速機出力回転
数、および変速前ギヤ比から、トルクコンバータの固有
特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、こ
のトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速前ギヤ比
とから、前記回転部分の変速前トルクを推定するよう構
成することができる。

【００１１】また、前記トルクフェーズ判定手段は第３
発明の如く、前記第１トルク比が第１基準値になった時
をもってトルクフェーズの開始を判定し、第１トルク比
が第２基準値になった時をもってトルクフェーズの終了
を判定するよう構成するのが良い。

【００１２】更に第４発明では、自動変速機の変速後に
おける前記回転部分のトルクを推定する変速後トルク推
定手段と、該手段から得られた変速後トルク推定値およ
び前記トルク検出手段によるトルク検出値間の第２トル
ク比を算出する第２トルク比算出手段とを第１発明に付
加し、前記トルクフェーズ判定手段は、前記第１トルク
比に代え、第２トルク比からトルクフェーズの終了を判
定するよう構成したことを特徴とする。

【００１３】第５発明は、図１（ｂ）に示す如く、自動
変速機の変速進行状態を検出するための装置において、
自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化する回
転部分のトルクを検出するトルク検出手段と、自動変速
機の変速前における該回転部分のトルクを推定する変速
前トルク推定手段と、これら両手段から得られた変速前
トルク推定値と、トルク検出値との間の第１トルク比を
算出する第１トルク比算出手段と、自動変速機の変速後
における該回転部分のトルクを推定する変速後トルク推
定手段と、該手段から得られた変速後トルク推定値と、
前記トルク検出手段によるトルク検出値との間の第２ト
ルク比を算出する第２トルク比算出手段と、前記第１お
よび第２トルク比から、イナーシャフェーズの開始、終
了を判定するイナーシャフェーズ判定手段とを具備する
ことを特徴とする。

【００１４】この構成における変速前トルク推定手段
は、第６発明の如く、エンジン回転数、変速機出力回転
数、および変速前ギヤ比から、トルクコンバータの固有
特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、こ
のトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速前ギヤ比
とから、前記回転部分の変速前トルクを推定するよう構
成するのが良い。

【００１５】また、上記の変速後トルク推定手段は、第
７発明の如く、エンジン回転数、変速機出力回転数、お
よび変速後ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性を
用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、このトル
クコンバータ出力トルク推定値と、変速後ギヤ比とか
ら、前記回転部分の変速後トルクを推定するよう構成す
るのが良い。

【００１６】更に、上記のイナーシャフェーズ判定手段
は、第８発明の如く、前記第１トルク比が第２基準値に
なった時をもってイナーシャフェーズの開始を判定し、
第２トルク比が第３基準値になった時をもってイナーシ
ャフェーズの終了を判定するよう構成するのが良い。

【００１７】第９発明は、図１（ｃ）に示す如く、自動
変速機の変速進行状態を検出するための装置において、
自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化する回
転部分のトルクを検出するトルク検出手段と、自動変速
機の変速後における該回転部分のトルクを推定する変速
後トルク推定手段と、これら手段から得られた変速後ト
ルク推定値と、トルク検出値との間の第２トルク比を算
出する第２トルク比算出手段と、この第２トルク比か
ら、イナーシャフェーズの開始、終了を判定するイナー
シャフェーズ判定手段とを具備することを特徴とする。

【００１８】この構成における変速後トルク推定手段
は、第１０発明の如く、エンジン回転数、変速機出力回
転数、および変速後ギヤ比から、トルクコンバータの固
有特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、
このトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速後ギヤ
比とから、前記回転部分の変速後トルクを推定するよう
構成するのが良い。

【００１９】

【作用】図１（ａ）の第１発明において、トルク検出手
段は、自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化
する回転部分のトルクを検出し、変速前トルク推定手段
は、自動変速機の変速前における該回転部分のトルクを
推定する。そして第１トルク比算出手段は、これら両手
段から得られた変速前トルク推定値と、トルク検出値と
の間の第１トルク比を算出し、トルクフェーズ判定手段
は、この第１トルク比から、変速中におけるトルクフェ
ーズの開始、終了を判定する。

【００２０】かかる構成において、上記の回転部分はト
ルクコンバータ出力軸に限らず、自動変速機の任意の回
転部分でよく、取り付けスペースの確保が困難なトルク
コンバータ出力軸に関連してセンサを設ける必要がない
ことから、かかる第１発明の変速進行状態検出装置はど
んな自動変速機にも採用可能である。

【００２１】しかも、上記第１発明の変速進行状態検出
装置は、基本的に自動変速機の実効ギヤ比に関係なく上
記回転部分のトルク変化をもって変速進行状態を検出す
ることから、実効ギヤ比変化を伴わない変速中のトルク
フェーズも検出することができる。

【００２２】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出するといっても、単に、そのトル
ク変化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出す
るものでなく、トルク検出値と、変速前トルク推定値と
の間の第１トルク比により変速進行状態を判定すること
から、当該判定を高精度に行うことができる。

【００２３】かかる構成において、前記の変速前トルク
推定手段は第２発明のように、エンジン回転数、変速機
出力回転数、および変速前ギヤ比から、トルクコンバー
タの固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推
定し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速
前ギヤ比とから、前記回転部分の変速前トルクを推定す
るよう構成するのが実際的であり、また正確に当該推定
を行う意味合において好ましい。

【００２４】また、前記トルクフェーズ判定手段は第３
発明のように、前記第１トルク比が第１基準値になった
時をもってトルクフェーズの開始を判定し、第１トルク
比が第２基準値になった時をもってトルクフェーズの終
了を判定するよう構成するのが、判定を容易にする意味
において好ましい。

【００２５】更に第４発明のように、自動変速機の変速
後における前記回転部分のトルクを推定する変速後トル
ク推定手段と、該手段から得られた変速後トルク推定値
および前記トルク検出手段によるトルク検出値間の第２
トルク比を算出する第２トルク比算出手段とを上記第１
発明に付加し、前記トルクフェーズ判定手段は、前記第
１トルク比に代え、第２トルク比からトルクフェーズの
終了を判定するよう構成しても、同様の作用効果を達成
することができる。

【００２６】図１（ｂ）の第５発明において、トルク検
出手段、変速前トルク推定手段、および第１トルク比算
出手段は夫々、第１発明におけると同様に機能し、前記
回転部分に関する変速前トルク推定値と、トルク検出値
との間の第１トルク比を算出する。そして、変速後トル
ク推定手段は、自動変速機の変速後における上記回転部
分のトルクを推定し、第２トルク比算出手段は、この変
速後トルク推定値と、前記トルク検出手段によるトルク
検出値との間の第２トルク比を算出する。ここでイナー
シャフェーズ判定手段は、上記第１および第２トルク比
から、イナーシャフェーズの開始、終了を判定する。

【００２７】かかる構成においても、上記の回転部分は
トルクコンバータ出力軸に限らず、自動変速機の任意の
回転部分でよく、取り付けスペースの確保が困難なトル
クコンバータ出力軸に関連してセンサを設ける必要がな
いことから、かかる第５発明の変速進行状態検出装置は
どんな自動変速機にも採用可能である。

【００２８】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出すると雖も、単に、そのトルク変
化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出するも
のでなく、トルク検出値と、変速前後におけるトルク推
定値との間の第１および第２トルク比により変速進行状
態を判定することから、当該イナーシャフェーズの判定
を高精度に行うことができる。

【００２９】この構成において、前記変速前トルク推定
手段は、第６発明のように、エンジン回転数、変速機出
力回転数、および変速前ギヤ比から、トルクコンバータ
の固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定
し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速前
ギヤ比とから、前記回転部分の変速前トルクを推定する
よう構成するのが実際的であるし、また正確に当該推定
を行う意味合において好ましい。

【００３０】また、上記の変速後トルク推定手段は、第
７発明のように、エンジン回転数、変速機出力回転数、
および変速後ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性
を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、このト
ルクコンバータ出力トルク推定値と、変速後ギヤ比とか
ら、前記回転部分の変速後トルクを推定するよう構成す
るのが実際的であるし、また正確に当該推定を行う意味
合において好ましい。

【００３１】更に、上記のイナーシャフェーズ判定手段
は、第８発明のように、前記第１トルク比が第２基準値
になった時をもってイナーシャフェーズの開始を判定
し、第２トルク比が第３基準値になった時をもってイナ
ーシャフェーズの終了を判定するよう構成するのが、判
定を容易にする意味において好ましい。

【００３２】図１（ｃ）に示す第９発明において、トル
ク検出手段、変速後トルク推定手段、および第２トルク
比算出手段は夫々、前記第５発明におけると同様に機能
し、前記回転部分に関する変速後トルク推定値と、トル
ク検出値との間の第２トルク比を算出する。そして、イ
ナーシャフェーズ判定手段は、この第２トルク比から、
イナーシャフェーズの開始、終了を判定する。

【００３３】かかる構成においても、上記の回転部分は
トルクコンバータ出力軸に限らず、自動変速機の任意の
回転部分でよく、取り付けスペースの確保が困難なトル
クコンバータ出力軸に関連してセンサを設ける必要がな
いことから、かかる第９発明の変速進行状態検出装置は
どんな自動変速機にも採用可能である。

【００３４】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出すると雖も、単に、そのトルク変
化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出するも
のでなく、トルク検出値と、変速後におけるトルク推定
値との間の第２トルク比により変速進行状態を判定する
ことから、当該イナーシャフェーズの判定を高精度に行
うことができる。

【００３５】この構成においても、前記変速後トルク推
定手段は、第１０発明のように、エンジン回転数、変速
機出力回転数、および変速後ギヤ比から、トルクコンバ
ータの固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを
推定し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、変
速後ギヤ比とから、前記回転部分の変速後トルクを推定
するよう構成するのが実際的であるし、また正確に当該
推定を行う意味合において好ましい。

【００３６】

【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、本発明変速状態検出装置の一実施例
を示す、車両のパワートレーンで、このパワートレーン
をエンジン１と、トルクコンバータ２と、自動変速機３
とのタンデム結合により構成する。自動変速機３は、コ
ントロールバルブ４を具え、このコントロールバルブは
変速制御弁等の各種弁や、これら弁間を連絡する油圧回
路の他に、複数のソレノイドを内蔵し、該ソレノイドの
デューティ制御や、ＯＮ、ＯＦＦ制御により、自動変速
機３を所定通りに変速制御するものとする。

【００３７】該変速制御を行うために、コントロールバ
ルブ４の各ソレノイドはコントローラ５によりデューテ
ィ制御またはＯＮ，ＯＦＦ制御し、これがため、また本
発明が狙いとする変速進行状態の検出のため、コントロ
ーラ５には、エンジン１のスロットル開度Ｔｈを検出す
るスロットルセンサ６からの信号、エンジン１の出力回
転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ７からの信号、
自動変速機３の出力トルクＴｏを検出する変速機出力ト
ルクセンサ８からの信号、および自動変速機３の出力回
転数Ｎｏを検出する変速機出力回転センサ９からの信号
を夫々入力する。

【００３８】コントローラ５はこれら入力情報に基づく
演算結果から、変速制御については以下の通りにこれを
行う。つまり、変速機出力回転数Ｎｏから車速Ｖを演算
し、これと、スロットル開度Ｔｈとから、図９のテーブ
ルデータを基に、第１速乃至第４速のうち、現在の運転
状態に好適な変速段を求める。そして、この好適変速段
が得られるようコントロールバルブ４のソレノイドを選
択的にＯＮし、自動変速機３を現在の選択変速段から好
適変速段に変速させる。

【００３９】コントローラ５は更に、図３乃至図７の制
御プログラムを実行して、本発明が狙いとする変速進行
状態の検出を行う。図３は、例えば１０ｍｓｅｃ毎の定
時割り込みによって実行されるメインルーチン、図４乃
至図７はそれぞれ、該メインルーチン内におけるステッ
プの詳細を示すサブルーチンで、これらの処理を以下に
詳述する。

【００４０】図３においては、先ずステップ１１でエン
ジン出力回転数Ｎｅ、変速機出力回転数Ｎｏ、エンジン
スロットル開度Ｔｈ、および変速機出力トルクＴｏを夫
々読み込む。次いで、ステップ１２において変速判定を
行うが、この判定は図４に示す如きものとする。

【００４１】図４のステップ３１では、上記変速制御と
同じようにして変速機出力回転数Ｎｏから車速Ｖを演算
し、これと、エンジンスロットル開度Ｔｈとから、図９
のテーブルデータから好適ギヤ位置（好適変速段）Ｎｅ
ｘｔ・Ｇｐを求める。そして、ステップ３２では、この
好適ギヤ位置Ｎｅｘｔ・Ｇｐと、現在選択中のギヤ位置
（選択変速段）Ｃｕｒ・Ｇｐとが、不一致か、否かによ
り、変速が行われるか、否かを判定する。変速が行われ
る場合、ステップ３３で、変速中を示すフラグｆ・ｓｈ
ｉｆｔを１にセットし、変速開始１回目を示すフラグｆ
・ｉｎｉｔを０にリセットし、変速中の時間を計測する
タイマＴｉｍｅｒを０にリセットする。なお、フラグｆ
・ｓｈｉｆｔは、変速中１にされ、変速後の定常状態で
０にされるものとし、フラグｆ・ｉｎｉｔは、変速開始
１回目のみ０にされ、それ以外で１にされているものと
する。ところで、ステップ３２において、変速が行われ
ないと判別する場合、ステップ３３をスキップし、この
ステップ３３は上記の変速判定の結果、変速指令が発せ
られる時、１回のみ処理されることとなる。

【００４２】図３における次のステップ１３では、フラ
グｆ・ｓｈｉｆｔから変速中か、非変速状態かを判定
し、変速中である限り制御をステップ１４〜２０に進め
る。ステップ１４では、タイマＴｉｍｅｒを歩進させて
変速中の時間を計測し、ステップ１５では、図５の処理
によりトルク比を演算する。

【００４３】図５においては、先ずステップ４１で、自
動変速機の変速前における変速機出力トルクＴｏ１を以
下の計算により推定する。即ち、変速機出力回転数Ｎｏ
と、変速前ギヤ比とから、両者の乗算により、変速前に
おけるトルクコンバータ２の出力回転数（変速前タービ
ン回転数）Ｎｔ１を算出し、次いでこれと、エンジン出
力回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）との比か
ら、トルクコンバータ２の速度比を求める。そして、こ
の速度比からトルクコンバータ２の固有特性を基に、ト
ルクコンバータ２のトルク容量係数およびトルク比を求
め、最後に、変速前トルクコンバータ出力トルク（変速
前タービントルク）Ｔｔ１＝トルク容量係数×トルク比
×Ｎｅ² の演算により、変速前タービントルクＴｔ１を
算出する。かようにして求めた変速前タービントルクＴ
ｔ１に、変速前ギヤ比を掛けることにより、最終的に変
速前における変速機出力トルクＴｏ１を計算して推定す
ることができる。

【００４４】図５における次のステップ４２では、自動
変速機の変速後における変速機出力トルクＴｏ２を以下
の計算により推定する。即ち、変速機出力回転数Ｎｏ
と、変速後ギヤ比とから、両者の乗算により、変速後に
おけるトルクコンバータ２の出力回転数（変速後タービ
ン回転数）Ｎｔ２を算出し、次いでこれと、エンジン出
力回転数Ｎｅ（トルクコンバータ入力回転数）との比か
ら、トルクコンバータ２の速度比を求める。そして、こ
の速度比からトルクコンバータ２の固有特性を基に、ト
ルクコンバータ２のトルク容量係数およびトルク比を求
め、最後に、変速後トルクコンバータ出力トルク（変速
後タービントルク）Ｔｔ２＝トルク容量係数×トルク比
×Ｎｅ² の演算により、変速後タービントルクＴｔ２を
算出する。かようにして求めた変速後タービントルクＴ
ｔ２に、変速後ギヤ比を掛けることにより、最終的に変
速後における変速機出力トルクＴｏ２を計算して推定す
ることができる。

【００４５】図５のステップ４３では、図２におけるト
ルクセンサ８で検出した変速機出力トルクＴｏに対す
る、上記変速前変速機出力トルク推定値Ｔｏ１の比、つ
まり第１トルク比Ｔ１＝Ｔｏ１／Ｔｏを算出する。ちな
みに、トルクセンサ８は例えば図８のような出力特性を
もつもので、該トルクセンサの出力から変速機出力トル
クＴｏを検出することができる。次のステップ４４で
は、変速機出力トルク検出値Ｔｏに対する、上記変速後
変速機出力トルク推定値Ｔｏ２の比、つまり第２トルク
比Ｔ２＝Ｔｏ２／Ｔｏを算出し、その後、制御は図５か
ら図３のステップ１６に戻る。

【００４６】図３のステップ１６では、フラグｆ・ｉｎ
ｉｔから、変速開始１回目か否かをチェックし、変速開
始１回目なら、ステップ１７，１８でフラグｆ・ｉｎｉ
ｔを１にすると共に、変速進行状態検出フラグｆ・ｔｃ
ｔを０にリセットする。かようにステップ１７でフラグ
ｆ・ｉｎｉｔが１にされることにより、以後ステップ１
６はステップ１７，１８をスキップすることとなり、こ
れらステップでの処理は変速開始時に１回のみなされ
る。また、変速進行状態検出フラグｆ・ｔｃｔは、変速
中のトルクフェーズ開始時１にされ、トルクフェーズ終
了、従ってイナーシャフェーズ開始時２にされ、イナー
シャフェーズ終了時３にされるものとし、以上のことか
ら、上記のｆ・ｔｃｔ＝０は変速指令からトルクフェー
ズの開始前迄の間であることを示す。

【００４７】次のステップ１９では、図６の処理により
トルク比の判定により変速進行状態を検出する。図６の
ステップ５１〜５３では、フラグｆ・ｔｃｔから前回の
変速進行状態を判別し、上述した処から明らかなよう
に、このフラグが０なら、変速指令からトルクフェーズ
開始前までの間であったことになり、１なら、トルクフ
ェーズが開始されていたことを示し、２なら、トルクフ
ェーズが終了してイナーシャフェーズが開始されていた
ことになり、３なら、イナーシャフェーズが終了して変
速指令前までの間であったことになる。

【００４８】ステップ５１で、トルクフェーズ開始前で
あったと判別する場合、ステップ５４で、第１トルク比
Ｔ１が第１基準値Ｌ１以上になったか否かにより、トル
クフェーズが開始されたか否かをチェックし、トルクフ
ェーズが開始されたところで、ステップ５５において、
この変速進行状態を示すようにフラグｆ・ｔｃｔを１に
セットする。なお、この第１基準値Ｌ１を決定するに当
たっては、上記の目的に照らしてこの決定を、以下の如
くに行う。つまり、第１トルク比Ｔ１は、トルクフェー
ズ開始までの間は、変速前出力トルク推定値Ｔｏ１と出
力トルク検出値Ｔｏとが等しいので、１．０となり、従
って第１トルク比Ｔ１がこの値からずれた時をトルクフ
ェーズ開始と判断することができ、第１基準値Ｌ１はこ
のことを参酌して決定する。しかして、実際にはこの決
定に際し、検出のタイミングや、バラツキを考慮した
り、或は自動変速機作動油温及び変速の種類毎の考慮が
必要なこと、勿論である。

【００４９】ステップ５２で、トルクフェーズの開始
後、トルクフェーズ中であったと判別する場合、ステッ
プ５６で、第１トルク比Ｔ１が第２基準値Ｌ２以上にな
ったか否かにより、トルクフェーズが終了したか否か
を、つまりイナーシャフェーズが開始されたか否かをチ
ェックし、トルクフェーズが終了し、イナーシャフェー
ズ開始されたところで、ステップ５７において、この変
速進行状態を示すようにフラグｆ・ｔｃｔを２にセット
する。なお、この第２基準値Ｌ２を決定するに当たって
は、上記の目的に照らしてこの決定を、以下の如くに行
う。つまり、トルクフェーズ終了時点（イナーシャフェ
ーズ開始時点）では変速機出力トルク検出値Ｔｏが理論
上、変速前ギヤ比×変速前タービントルクＴｔ１に等し
くなることから、第１トルク比Ｔ１＝変速前ギヤ比×Ｔ
ｔ１／Ｔｏ＝変速前ギヤ比×Ｔｔ１／変速後ギヤ比×Ｔ
ｔ１＝変速前ギヤ比／変速後ギヤ比になる筈であり、こ
の値が理論上、第１トルク比Ｔ１のピーク値になること
から、第２基準値Ｌ２はこのことを参酌して決定する。
しかして、実際にはこの決定に際し、検出のタイミング
や、バラツキを考慮したり、或は自動変速機作動油温及
び変速の種類毎の考慮が必要なこと、勿論である。

【００５０】ステップ５３で、イナーシャフェーズが開
始されていたと判別する場合、ステップ５８で、第２ト
ルク比Ｔ２が第３基準値Ｌ３未満になったか否かによ
り、イナーシャフェーズが終了したか否かをチェック
し、イナーシャフェーズが終了したところで、ステップ
５９において、この変速進行状態を示すようにフラグｆ
・ｔｃｔを３にセットする。なお、この第３基準値Ｌ３
を決定するに当たっては、上記の目的に照らしてこの決
定を、以下の如くに行う。つまり、イナーシャフェーズ
終了時、第２トルク比Ｔ２は、変速後出力トルク推定値
Ｔｏ２と、変速機出力トルク検出値Ｔｏとが、同じにな
ることから、１．０になる筈であり、これを参酌して第
３基準値Ｌ３を決定する。しかして、実際にはこの決定
に際し、検出のタイミングや、バラツキを考慮したり、
或は自動変速機作動油温及び変速の種類毎の考慮が必要
なこと、勿論である。

【００５１】以上のトルク比Ｔ１，Ｔ２の判定に基づく
フラグｆ・ｔｃｔの設定の結果、当該フラグｆ・ｔｃｔ
をチェックすれば、自動変速機の変速進行状態が検出さ
れ得ることとなり、この検出結果を、変速ショック軽減
用ライン圧制御等、諸般の制御に用いることができる。

【００５２】ところで、本例の変速状態検出装置は、設
置スペースの確保が困難なトルクコンバータ２の出力軸
に関連してセンサを設ける必要が全くなく、如何なる自
動変速機にも採用可能である。

【００５３】しかも、本例の変速進行状態検出装置は、
基本的に自動変速機の実効ギヤ比に関係なく変速機出力
軸のトルク変化をもって変速進行状態を検出することか
ら、実効ギヤ比変化を伴わない変速中のトルクフェーズ
も検出することができる。

【００５４】加えて、変速機出力軸のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出するといっても、単に、そのトル
ク変化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出す
るものでなく、トルク検出値Ｔｏと、変速前トルク推定
値Ｔｏ１および変速後トルク推定値Ｔｏ２との間の第１
および第２トルク比Ｔ１，Ｔ２により変速進行状態を判
定することから、当該判定を高精度に行うことができ
る。

【００５５】図３において、次のステップ２０では、図
７の処理により変速終了を判定する。図７のステップ６
１では、前記のように変速時間を計測するタイマＴｉｍ
ｅｒが変速終了を示す設定時間Ｔｓ以上を計時している
か否かにより、変速が終了したかどうかをチェックす
る。変速終了までの間は、ステップ６２，６３をスキッ
プして上記の変速進行状態検出作用を継続させ、変速が
終了したところで、ステップ６２，６３において、フラ
グｆ・ｓｈｉｆｔを０にリセットすると共に、次回の変
速時における変速進行状態の検出に備えて好適変速段Ｎ
ｅｘｔ・Ｇｐを選択変速段Ｃｕｒ・Ｇｐにセットしてお
く。ここで、フラグｆ・ｓｈｉｆｔを上記の如く０にリ
セットすることで、変速終了後は図３のステップ１３が
ステップ１４〜２０の変速進行状態検出処理をスキップ
することができる。

【００５６】そして、図３のステップ２１では、自動変
速機３のライン圧制御、エンジンブレーキ制御、トルク
コンバータ２のロックアップ制御等を含む通常の各種制
御を実行する。勿論、上記変速進行状態検出結果に基づ
く制御も、ステップ２１での処理に含まれること勿論で
ある。

【００５７】図１０は、上記実施例の動作タイムチャー
トで、瞬時ｔ₀ において１速から２速への変速が指令さ
れ、変速機出力トルクＴｏ、第１トルク比Ｔ１，第２ト
ルク比Ｔ２，実効ギヤ比が図示の如くに経時変化をたど
る変速の進行中、トルクフェーズが瞬時ｔ₁ において開
始され、瞬時ｔ₂ においてトルクフェーズが終了してイ
ナーシャフェーズが開始され、瞬時ｔ₃ においてイナー
シャフェーズが終了したとすると、第１トルク比Ｔ１が
第１基準値Ｌ１に達した時をもってトルクフェーズの開
始を検出し、第１トルク比Ｔ１が第２基準値Ｌ２に達し
た時をもってトルクフェーズの終了およびイナーシャフ
ェーズの開始を検出し、第２トルク比Ｔ２が第３基準値
Ｌ３に低下した時をもってイナーシャフェーズの終了を
検出する。

【００５８】なお、上述の例ではトルクフェーズの終了
（イナーシャフェーズの開始）を第１トルク比Ｔ１によ
り判定することとしたが、この判定を、第２トルク比が
別の基準値になったか否かにより行ってもよいことは言
うまでもない。

【００５９】また、変速前後のタービントルクＴｔ１，
Ｔｔ２を求めるに当たって、トルクコンバータ２の固有
特性を用いたが、例えばエンジンスロットル開度をパラ
メータとし、エンジン回転／タービントルク・タービン
回転のような２次元マップによる、テーブルルックアッ
プ方式により変速前後のタービントルクＴｔ１，Ｔｔ２
を検索してもよい。

【００６０】更に、第１トルク比Ｔ１および第２トルク
比Ｔ２を夫々、基準値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３と比較すること
により、変速進行状態を判定することとしたが、この代
わりに、第１トルク比Ｔ１および第２トルク比Ｔ２の時
間変化率を求め、これらから変速進行状態を判定するよ
うにしても良いことは言うまでもない。

【００６１】なお、変速機出力トルク検出値Ｔｏにはイ
ナーシャが含まれているのに対し、計算により求めるト
ルク値Ｔｔ１，Ｔｔ２，Ｔｏ１，Ｔｏ２には、イナーシ
ャが含まれず、当該計算に当りイナーシャを考慮する必
要がある場合は、例えば変速前出力トルクＴｏ１につい
て例示すると、

【数１】 Ｔｏ１＝変速前ギヤ比×伝動効率 ×｛Ｔｔ１−〔変速前ギヤ比×（ｄ／ｄｔ）Ｎｏ〕｝・・・（１） の如き周知の手法により、トルクを計算して、イナーシ
ャを考慮することができる。

【００６２】また、上述の例では、変速機出力トルクに
関するトルク比を用いて変速状態の判定を行ったが、こ
れに限らず、変速機入力軸等、変速中トルク変化を生ず
る回転部分なら、どの部分のトルクに関するトルク比を
用いて変速状態を判定しても同様の作用効果を奏し得る
こと勿論である。

【００６３】

【発明の効果】かくして第１発明の変速状態検出装置
は、請求項１に記載の如く、自動変速機の変速進行状態
に応じてトルク変化する回転部分のトルク検出値に対す
る、該回転部分の変速前におけるトルク推定値の第１ト
ルク比から、変速中におけるトルクフェーズの開始、終
了を判定する構成としたから、トルクコンバータ出力軸
に限らず、自動変速機の任意の回転部分のトルクに係わ
る上記トルク比からトルクフェーズを検出し得ることと
なり、取り付けスペースの確保が困難なトルクコンバー
タ出力軸に関連してセンサを設ける必要がなく、かかる
第１発明の変速進行状態検出装置はどんな自動変速機に
も採用可能である。

【００６４】しかも、上記第１発明の変速進行状態検出
装置は、基本的に自動変速機の実効ギヤ比に関係なく上
記回転部分のトルク変化をもって変速進行状態を検出す
ることから、実効ギヤ比変化を伴わない変速中のトルク
フェーズも検出することができる。

【００６５】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出するといっても、単に、そのトル
ク変化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出す
るものでなく、トルク検出値と、変速前トルク推定値と
の間の第１トルク比により変速進行状態を判定すること
から、当該判定を高精度に行うことができる。

【００６６】なお第２発明は請求項２に記載の如く、変
速前トルク推定値を求めるに当り、エンジン回転数、変
速機出力回転数、および変速前ギヤ比から、トルクコン
バータの固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルク
を推定し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、
変速前ギヤ比とから、前記回転部分の変速前トルクを推
定するよう構成したから、より装置が実際的となり、ま
た当該推定を一層正確に行うことができる。

【００６７】また第３発明は請求項３に記載の如く、上
記トルクフェーズの判定に当り、前記第１トルク比が第
１基準値になった時をもってトルクフェーズの開始を判
定し、第１トルク比が第２基準値になった時をもってト
ルクフェーズの終了を判定するよう構成したから、判定
を容易にすることができる。

【００６８】更に請求項４に記載された第４発明の如
く、自動変速機の変速後における前記回転部分の変速後
トルクを推定し、該変速後トルク推定値および前記トル
ク検出値間の第２トルク比を算出し、前記トルクフェー
ズの判定に際し、前記第１トルク比に代え、第２トルク
比からトルクフェーズの終了を判定するよう構成して
も、同様の作用効果を達成することができる。

【００６９】請求項５に記載の第５発明は、前記したと
同様にして、前記回転部分に関する変速前トルク推定値
と、トルク検出値との間の第１トルク比を算出し、変速
後トルク推定値と、トルク検出値との間の第２トルク比
を算出し、これら第１および第２トルク比から、イナー
シャフェーズの開始、終了を判定する構成にしたから、
かかる構成においても、上記の回転部分はトルクコンバ
ータ出力軸に限らず、自動変速機の任意の回転部分でよ
くなり、取り付けスペースの確保が困難なトルクコンバ
ータ出力軸に関連してセンサを設ける必要がなく、変速
進行状態検出装置をどんな自動変速機にも採用可能であ
る。

【００７０】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出すると雖も、単に、そのトルク変
化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出するも
のでなく、トルク検出値と、変速前後におけるトルク推
定値との間の第１および第２トルク比により変速進行状
態を判定することから、当該イナーシャフェーズの判定
を高精度に行うことができる。

【００７１】第６発明は請求項６に記載の如く、前記変
速前トルク推定値を求めるに当り、エンジン回転数、変
速機出力回転数、および変速前ギヤ比から、トルクコン
バータの固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルク
を推定し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、
変速前ギヤ比とから、前記回転部分の変速前トルクを推
定するよう構成したから、装置がより実際的になるし、
また正確に当該推定を行うことができる。

【００７２】また、上記の変速後トルク推定を求めるに
際し、請求項７に記載の第７発明のように、エンジン回
転数、変速機出力回転数、および変速後ギヤ比から、ト
ルクコンバータの固有特性を用いてトルクコンバータ出
力トルクを推定し、このトルクコンバータ出力トルク推
定値と、変速後ギヤ比とから、前記回転部分の変速後ト
ルクを推定するよう構成する場合、装置がより実際的に
なるし、また正確に当該推定を行うことができる。

【００７３】更に、上記したイナーシャフェーズの判定
に際し、請求項８に記載の第８発明のように、前記第１
トルク比が第２基準値になった時をもってイナーシャフ
ェーズの開始を判定し、第２トルク比が第３基準値にな
った時をもってイナーシャフェーズの終了を判定するよ
う構成する場合、判定が容易となる。

【００７４】第９発明は請求項９に記載の如く、前述し
たと同様にして前記回転部分に関する変速後トルク推定
値と、トルク検出値との間の第２トルク比を算出し、こ
の第２トルク比から、イナーシャフェーズの開始、終了
を判定する構成にしたから、かかる構成においても、上
記の回転部分はトルクコンバータ出力軸に限らず、自動
変速機の任意の回転部分でよく、取り付けスペースの確
保が困難なトルクコンバータ出力軸に関連してセンサを
設ける必要がなく、かかる第９発明の変速進行状態検出
装置はどんな自動変速機にも採用可能である。

【００７５】加えて、上記回転部分のトルク変化をもっ
て変速進行状態を検出すると雖も、単に、そのトルク変
化率やトルク変化量をもって変速進行状態を検出するも
のでなく、トルク検出値と、変速後におけるトルク推定
値との間の第２トルク比により変速進行状態を判定する
ことから、当該イナーシャフェーズの判定を高精度に行
うことができる。

【００７６】請求項１０の第１０発明は、前記変速後ト
ルク推定値の算出に際し、エンジン回転数、変速機出力
回転数、および変速後ギヤ比から、トルクコンバータの
固有特性を用いてトルクコンバータ出力トルクを推定
し、このトルクコンバータ出力トルク推定値と、変速後
ギヤ比とから、前記回転部分の変速後トルクを推定する
よう構成したから、装置が実際的になるし、また正確に
当該推定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による変速進行状態検出装置の概念図で
ある。

【図２】本発明変速進行状態検出装置の一実施例を示す
車両用パワートレーンの制御系統図である。

【図３】同例において、コントローラが実行する変速進
行状態判定プログラムのメインルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図４】同例の変速判定に係わるサブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図５】同例におけるトルク比の演算に係わるサブルー
チンを示すフローチャートである。

【図６】同例における変速進行状態の判定に係わるサブ
ルーチンを示すフローチャートである。

【図７】同例の変速終了判定に係わるサブルーチンのフ
ローチャートである。

【図８】図２におけるトルクセンサの出力特性図であ
る。

【図９】自動変速機の一般的な変速パターン図である。

【図１０】図１における装置が実行する変速進行状態検
出動作を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ エンジン ２ トルクコンバータ ３ 自動変速機 ４ コントロールバルブ ５ コントローラ ６ スロットルセンサ ７ エンジン回転センサ ８ 変速機出力トルクセンサ ９ 変速機出力回転センサ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の変速進行状態を検出するた
   めの装置において、 自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化する回
   転部分のトルクを検出するトルク検出手段と、 自動変速機の変速前における該回転部分のトルクを推定
   する変速前トルク推定手段と、 これら両手段から得られた変速前トルク推定値と、トル
   ク検出値との間の第１トルク比を算出する第１トルク比
   算出手段と、 この第１トルク比から、トルクフェーズの開始、終了を
   判定するトルクフェーズ判定手段とを具備することを特
   徴とする自動変速機の変速進行状態検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、変速前トルク推定手
   段は、エンジン回転数、変速機出力回転数、および変速
   前ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性を用いてト
   ルクコンバータ出力トルクを推定し、このトルクコンバ
   ータ出力トルク推定値と、変速前ギヤ比とから、前記回
   転部分の変速前トルクを推定するよう構成したことを特
   徴とする自動変速機の変速進行状態検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記トルク
   フェーズ判定手段は、前記第１トルク比が第１基準値に
   なった時をもってトルクフェーズの開始を判定し、第１
   トルク比が第２基準値になった時をもってトルクフェー
   ズの終了を判定するよう構成したことを特徴とする自動
   変速機の変速進行状態検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、自動変速機の変速後
   における前記回転部分のトルクを推定する変速後トルク
   推定手段と、該手段から得られた変速後トルク推定値お
   よび前記トルク検出手段によるトルク検出値間の第２ト
   ルク比を算出する第２トルク比算出手段とを付加し、前
   記トルクフェーズ判定手段は、前記第１トルク比に代
   え、第２トルク比からトルクフェーズの終了を判定する
   よう構成したことを特徴とする自動変速機の変速進行状
   態検出装置。
5. 【請求項５】 自動変速機の変速進行状態を検出するた
   めの装置において、 自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化する回
   転部分のトルクを検出するトルク検出手段と、 自動変速機の変速前における該回転部分のトルクを推定
   する変速前トルク推定手段と、 これら両手段から得られた変速前トルク推定値と、トル
   ク検出値との間の第１トルク比を算出する第１トルク比
   算出手段と、 自動変速機の変速後における該回転部分のトルクを推定
   する変速後トルク推定手段と、 該手段から得られた変速後トルク推定値と、前記トルク
   検出手段によるトルク検出値との間の第２トルク比を算
   出する第２トルク比算出手段と、 前記第１および第２トルク比から、イナーシャフェーズ
   の開始、終了を判定するイナーシャフェーズ判定手段と
   を具備することを特徴とする自動変速機の変速進行状態
   検出装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、変速前トルク推定手
   段は、エンジン回転数、変速機出力回転数、および変速
   前ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性を用いてト
   ルクコンバータ出力トルクを推定し、このトルクコンバ
   ータ出力トルク推定値と、変速前ギヤ比とから、前記回
   転部分の変速前トルクを推定するよう構成したことを特
   徴とする自動変速機の変速進行状態検出装置。
7. 【請求項７】 請求項５または６において、変速後トル
   ク推定手段は、エンジン回転数、変速機出力回転数、お
   よび変速後ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性を
   用いてトルクコンバータ出力トルクを推定し、このトル
   クコンバータ出力トルク推定値と、変速後ギヤ比とか
   ら、前記回転部分の変速後トルクを推定するよう構成し
   たことを特徴とする自動変速機の変速進行状態検出装
   置。
8. 【請求項８】 請求項５乃至７の何れか１項において、
   前記イナーシャフェーズ判定手段は、前記第１トルク比
   が第２基準値になった時をもってイナーシャフェーズの
   開始を判定し、第２トルク比が第３基準値になった時を
   もってイナーシャフェーズの終了を判定するよう構成し
   たことを特徴とする自動変速機の変速進行状態検出装
   置。
9. 【請求項９】 自動変速機の変速進行状態を検出するた
   めの装置において、 自動変速機の変速進行状態に応じてトルクが変化する回
   転部分のトルクを検出するトルク検出手段と、 自動変速機の変速後における該回転部分のトルクを推定
   する変速後トルク推定手段と、 これら手段から得られた変速後トルク推定値と、トルク
   検出値との間の第２トルク比を算出する第２トルク比算
   出手段と、 この第２トルク比から、イナーシャフェーズの開始、終
   了を判定するイナーシャフェーズ判定手段とを具備する
   ことを特徴とする自動変速機の変速進行状態検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項９において、変速後トルク推定
    手段は、エンジン回転数、変速機出力回転数、および変
    速後ギヤ比から、トルクコンバータの固有特性を用いて
    トルクコンバータ出力トルクを推定し、このトルクコン
    バータ出力トルク推定値と、変速後ギヤ比とから、前記
    回転部分の変速後トルクを推定するよう構成したことを
    特徴とする自動変速機の変速進行状態検出装置。