JPH08254263A - 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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- JPH08254263A JPH08254263A JP7057753A JP5775395A JPH08254263A JP H08254263 A JPH08254263 A JP H08254263A JP 7057753 A JP7057753 A JP 7057753A JP 5775395 A JP5775395 A JP 5775395A JP H08254263 A JPH08254263 A JP H08254263A
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Abstract
プが発生して運転者に不快感を与えないようにする。 【構成】つかみ換え変速を行うための第1、第2の摩擦
係合要素と、両摩擦係合要素の係合力を独立して制御す
る係合力制御手段と、変速装置16のギヤ比rを計算す
るギヤ比計算手段33と、変速開始時から変速終了時ま
でのギヤ比rの推移に基づいて変速特性値αを計算する
変速特性値計算手段34と、該変速特性値計算手段34
によって計算された変速特性値α及びギヤ比rの理想ギ
ヤ比曲線に対応する変速特性値αI に基づいて制御値β
を計算する制御値発生手段35とを有する。ギヤ比rの
推移に基づいて変速特性値αが計算され、該変速特性値
αが理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値αI になるよ
うに、制御値βが計算される。
Description
装置に関するものである。
によって発生させられた回転をトルクコンバータを介し
て変速装置に伝達し、該変速装置において変速して、駆
動輪に伝達するようになっている。そして、前記変速装
置には、複数の歯車要素から成るギヤユニットが配設さ
れ、各歯車要素をクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素
によって選択的に係脱することにより、複数の変速段が
達成される。
速を行うに当たり、ある摩擦係合要素を解放するととも
に他の摩擦係合要素を係合させる必要が生じることがあ
る。この場合、摩擦係合要素の解放及び係合(以下「つ
かみ換え」という。)のタイミングをワンウェイクラッ
チによって合わせるようにしている。ところが、二つの
摩擦係合要素のつかみ換えを伴う変速(以下「つかみ換
え変速」という。)ごとにワンウェイクラッチを配設す
る必要があるので、自動変速機の寸法がその分大きくな
るだけでなく、構造が複雑になってしまう。
ともに、二つの摩擦係合要素の油圧サーボに供給される
油圧を制御し、二つの摩擦係合要素のつかみ換えのタイ
ミングを合わせるようにしたものが提供されている。例
えば、一方のクラッチの解放と他方のクラッチの係合を
伴うクラッチツークラッチのつかみ換え変速において、
一方のクラッチの油圧サーボに供給される油圧を制御し
ながら低下させ、他方のクラッチの油圧サーボに供給さ
れる油圧を制御しながら上昇させ、つかみ換えのタイミ
ングを合わせるようにしている。
全に係合される前に、解放されるべき摩擦係合要素が解
放されてしまうと、エンジンの負荷が急激に小さくなっ
てエンジン吹きが発生してしまう。また、解放されるべ
き摩擦係合要素が完全に解放される前に、係合するべき
摩擦係合要素が係合してしまうと、変速装置にタイアッ
プが発生し、変速ショックが生じてしまう。
が発生するのを防止する必要があり、各摩擦係合要素の
油圧サーボに供給される油圧を制御するようにしてい
る。しかし、この場合、タイアップが発生したことを検
出するのは技術的に困難である。そこで、クラッチツー
クラッチのつかみ換え変速のタイミングをエンジン吹き
が発生する側に設定し、エンジン吹きが発生したことを
検出した際に、該エンジン吹きがなくなるようにつかみ
換えのタイミングを補正するようにしている。
来の自動変速機の変速制御装置においては、つかみ換え
のタイミングをエンジン吹きが発生する側に設定してい
るので、エンジン吹きを小さくすることはできるが、完
全になくすことは困難である。したがって、クラッチツ
ークラッチのつかみ換え変速のような変速を行うたび
に、わずかであるがエンジン吹きが発生してしまい、運
転者に不快感を与えてしまう。
な変速を行うためには、変速開始時から変速終了時まで
の変速過渡時のギヤ比を、直線状又は直線に近似したほ
ぼS字曲線状にするのが理想であるが、つかみ換えのタ
イミングをエンジン吹きが発生する側に設定しているの
で、変速開始直後にエンジン吹き側にギヤ比が変化して
しまう。したがって、該ギヤ比を理想ギヤ比曲線に沿っ
て変化させることができないので、滑らかな変速を行う
ことができない。
御装置の問題点を解決して、つかみ換え変速時にエンジ
ン吹き又はタイアップが発生して運転者に不快感を与え
てしまうことがなく、変速過渡時のギヤ比を理想ギヤ比
曲線に沿って変化させ、滑らかな変速を行うことを可能
にした自動変速機の変速制御装置を提供することを目的
とする。
動変速機の変速制御装置においては、つかみ換え変速を
行うための第1、第2の摩擦係合要素と、両摩擦係合要
素の係合力を独立して制御する係合力制御手段と、変速
装置のギヤ比を計算するギヤ比計算手段と、変速開始時
から変速終了時までのギヤ比の推移に基づいて変速特性
値を計算する変速特性値計算手段と、該変速特性値計算
手段によって計算された変速特性値及びギヤ比の理想ギ
ヤ比曲線に対応する変速特性値に基づいて制御値を計算
する制御値発生手段とを有するとともに、前記係合力制
御手段は前記制御値発生手段によって発生させられた制
御値によって前記摩擦係合要素の係合力を制御する。
おいては、さらに、前記制御値発生手段は、前記変速特
性値計算手段によって計算された変速特性値と理想ギヤ
比曲線に対応する変速特性値とを比較する。そして、前
記変速特性値計算手段によって計算された変速特性値が
理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値より大きい場合
は、解放側の摩擦係合要素における解放直前の待機油圧
である制御値、及び係合側の摩擦係合要素における係合
直前の待機油圧である制御値の少なくとも一方を小さく
する。また、前記変速特性値計算手段によって計算され
た変速特性値が理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値以
下である場合は、解放側の摩擦係合要素における解放直
前の待機油圧である制御値、及び係合側の摩擦係合要素
における係合直前の待機油圧である制御値の少なくとも
一方を大きくする。
置においては、さらに、前記変速特性値は、変速開始時
から変速終了時までの領域の面積の重心の位置にする。
自動変速機の変速制御装置においては、つかみ換え変速
を行うための第1、第2の摩擦係合要素と、両摩擦係合
要素の係合力を独立して制御する係合力制御手段と、変
速装置のギヤ比を計算するギヤ比計算手段と、変速開始
時から変速終了時までのギヤ比の推移に基づいて変速特
性値を計算する変速特性値計算手段と、該変速特性値計
算手段によって計算された変速特性値及びギヤ比の理想
ギヤ比曲線に対応する変速特性値に基づいて制御値を計
算する制御値発生手段とを有するとともに、前記係合力
制御手段は前記制御値発生手段によって発生させられた
制御値によって前記摩擦係合要素の係合力を制御する。
の間において変速装置のギヤ比が計算され、該ギヤ比の
推移に基づいて変速特性値が計算される。そして、該変
速特性値が理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値になる
ように、制御値が計算され、第1、第2の摩擦係合要素
が独立して制御される。このように、つかみ換え変速時
にエンジン吹き及びタイアップのいずれも発生すること
がないので、運転者に不快感を与えることがなくなる。
また、変速過渡時のギヤ比を理想ギヤ比曲線に沿って変
化させるので、滑らかな変速を行うことが可能になる。
おいては、さらに、前記制御値発生手段は、前記変速特
性値計算手段によって計算された変速特性値と理想ギヤ
比曲線に対応する変速特性値とを比較する。そして、前
記変速特性値計算手段によって計算された変速特性値が
理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値より大きい場合
は、解放側の摩擦係合要素における解放直前の待機油圧
である制御値、及び係合側の摩擦係合要素における係合
直前の待機油圧である制御値の少なくとも一方を小さく
する。また、前記変速特性値計算手段によって計算され
た変速特性値が理想ギヤ比曲線に対応する変速特性値以
下である場合は、解放側の摩擦係合要素における解放直
前の待機油圧である制御値、及び係合側の摩擦係合要素
における係合直前の待機油圧である制御値の少なくとも
一方を大きくする。
線に対応する変速特性値になるように、制御値が計算さ
れ、解放側の摩擦係合要素における解放直前の待機油圧
である制御値、及び係合側の摩擦係合要素における係合
直前の待機油圧である制御値の少なくとも一方が、小さ
くされたり大きくされたりする。本発明の更に他の自動
変速機の変速制御装置においては、さらに、前記変速特
性値は、変速開始時から変速終了時までの領域の面積の
重心の位置にする。
が理想ギヤ比曲線に対応する重心の位置になるように、
制御値が計算され、第1、第2の摩擦係合要素が独立し
て制御される。
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例における
自動変速機の変速制御装置の概念図、図2は本発明の実
施例における自動変速機の変速制御装置のタイムチャー
ト、図3は本発明の実施例におけるギヤ比の比較図、図
4は本発明の実施例における油圧指令値発生手段のブロ
ック図である。
生させられた回転は、出力軸11を介して流体伝動装置
としてのトルクコンバータ12に伝達される。該トルク
コンバータ12に伝達された回転は、出力軸14を介し
て変速装置16に伝達され、該変速装置16において変
速が行われ、増速されたり減速されたりする。そして、
変速装置16から出力軸17を介して伝達された回転
は、ディファレンシャル装置18において回転数差が吸
収され、図示しない駆動輪に伝達される。
するために、プラネタリギヤユニット等の図示しない歯
車装置と、クラッチ、ブレーキ等の複数の摩擦係合要素
とを備える。そして、該摩擦係合要素を選択的に係脱す
ることによって、前記歯車装置の各歯車要素を選択的に
組み合わせ、各変速段に対応させたギヤ比を形成するこ
とができるようになっている。
変速を行うための図示しない第1のクラッチ及び第2の
クラッチを有し、第1のクラッチを係脱するために油圧
サーボC−1が、第2のクラッチを係脱するために油圧
サーボC−2がそれぞれ配設される。そして、前記油圧
サーボC−1、C−2にそれぞれ油圧を供給すると、前
記第1のクラッチ及び第2のクラッチが係合させられ、
油圧サーボC−1、C−2からそれぞれ油圧をドレーン
すると、前記第1のクラッチ及び第2のクラッチが解放
させられる。
変速段を達成するための図示しない油圧回路に配設され
る。該油圧回路は、前記油圧サーボC−1、C−2等の
油圧サーボのほか、ライン圧を発生させるための図示し
ないプライマリレギュレータバルブ、選択されたレンジ
に対応させて各レンジ圧を発生させるマニュアルバル
ブ、各変速段に対応させてオン・オフさせられる複数の
ソレノイドバルブ、各ソレノイドバルブのオン・オフに
よって切り換えられる1−2シフトバルブ、2−3シフ
トバルブ、3−4シフトバルブ、リニアソレノイドバル
ブ21等を有する。
制御手段として配設され、電流の値に比例した油圧(以
下「制御油圧」という。)を発生させ、前記第1のクラ
ッチ及び第2のクラッチの係合力を独立して制御する。
ところで、本実施例においては、前記第1のクラッチを
解放するとともに、第2のクラッチを係合させてつかみ
換え変速を行うようになっている。したがって、第1の
クラッチの油圧サーボC−1に供給される制御油圧Pc
1及び第2のクラッチの油圧サーボC−2に供給される
制御油圧Pc2が前記リニアソレノイドバルブ21によ
って発生させられる。
入力回転数センサ31、出力回転数検出手段としての出
力回転数センサ32、及び制御装置22が配設される。
該制御装置22は、ギヤ比計算手段33、変速特性値計
算手段34、制御値発生手段35、変速ロジック設定手
段36及び電流制御手段37から成る。前記入力回転数
センサ31は、変速装置16の入力側における出力軸1
4の回転数(以下「入力側回転数」という。)NI を検
出し、出力回転数センサ32は変速装置16の出力側に
おける出力軸17の回転数(以下「出力側回転数」とい
う。)NO を検出する。本実施例において、入力側回転
数NI については出力軸14の回転数を、出力側回転数
NO については出力軸17の回転数を検出するようにし
ているが、それぞれ変速装置16に入力される回転数及
び変速装置16から出力される回転数であれば、他の部
材の回転数を検出することもできる。
回転数NI 及び出力側回転数NO に基づいて変速装置1
6のギヤ比r r=NI /NO を計算する。該ギヤ比rは変速開始時から変速終了時ま
での変速過渡時においてサンプリングタイムごとに計算
される。そして、計算されたギヤ比rは、変速特性値計
算手段34に対して出力される。
ギヤ比rに基づいて実際の変速特性を表す変速特性値α
を計算し、制御値発生手段35に対して出力する。とこ
ろで、前記第1のクラッチ及び第2のクラッチによるつ
かみ換え変速を行う場合、図2に示すように、タイミン
グtA において、前記制御装置22は、車速、スロット
ル開度等の走行条件に基づいて変速段を決定し、変速出
力を発生させる。そして、該変速出力に対応するソレノ
イド信号が前記油圧回路の各ソレノイドに送られ、ソレ
ノイドバルブがオン・オフさせられるとともに、リニア
ソレノイドバルブ21によって制御油圧Pcが発生させ
られ、該制御油圧Pc1、Pc2が油圧サーボC−1、
C−2に供給される。
制御油圧Pc1は、変速出力前においてレベルL1 にあ
り、タイミングtA において変速出力が発生されると低
下させられてレベルL2 にされ、タイミングtB におい
て変速が開始されて徐々に低下させられ、タイミングt
C において変速が終了されてレベルL3 にされる。一
方、油圧サーボC−2に供給される制御油圧Pc2は、
変速出力前においてレベルL4 にあり、タイミングtA
において変速出力が発生されると上昇させられてレベル
L5 にされ、タイミングtB において変速が開始されて
徐々に上昇させられてレベルL6 にされ、タイミングt
C において変速が終了される。
に供給される制御油圧Pc1、Pc2がそれぞれ制御さ
れると、前記入力側回転数NI 及び出力側回転数N
O は、タイミングtB からtC までの変速過渡時におい
て、例えば、図2に示すように推移する。すなわち、車
両の加速時において、ある変速段から高速段側の変速段
につかみ換え変速を行う場合、入力側回転数NI はS字
曲線状に低下し、一方、出力側回転数NO は車両の慣性
によって一定の傾きで上昇する。
低下と共に小さくなり、タイミングtC の後は一定の値
になる。ところで、前記ギヤ比rはタイミングtB から
tC までの変速過渡時において、エンジン吹き及びタイ
アップのいずれも発生しない場合は、図3で示すように
理想ギヤ比曲線Laに沿って推移する。ところが、エン
ジン吹きが発生すると、タイミングtB の直後において
ギヤ比rは理想値より大きくなりギヤ比曲線Lbに沿っ
て推移する。また、タイアップが発生すると、タイミン
グtC に近くなるまで小さくならず、ギヤ比曲線Lcに
沿って推移する。
実際の変速特性を表す指標、すなわち、実際のギヤ比r
の推移と理想ギヤ比曲線Laの推移とがどの程度異なる
かを表す指標として変速特性値αを計算する。本実施例
においては、図2の斜線を付した部分の重心Gの位置を
変速特性値αとし、該変速特性値αを前記ギヤ比rに基
づいて式(1)、(2)に従って計算する。
間をVとし、各時間tにおけるギヤ比rをr(t)とし
たとき、図2の斜線領域のうちの、変速開始時から現在
の時間tまでの領域の面積(以下「ギヤ比面積」とい
う。)Aを式(1)で表すことができる。また、変速開
始時から現在の時間tまでのモーメントCを式(2)で
表すことができる。
Gの位置は、変速開始のタイミングtB の位置を0
〔%〕とし、変速終了のタイミングtC の位置を100
〔%〕とする百分率で表わされる。
ギヤ比曲線Laの変速特性値αI を指令値とし、実際の
ギヤ比rのギヤ比曲線の変速特性値αを入力値としてフ
ィードバック制御又は学習制御を行い、制御値βを変速
ロジック設定手段36に対して出力する。本実施例にお
いては、制御値発生手段35は減算器51及び制御要素
52から成り、フィードバック制御が行われるようにな
っている。そのために、前記変速特性値αI が指令値と
して、変速特性値αが入力値として減算器51に送ら
れ、前記変速特性値αI から変速特性値αを減算して得
られた偏差Δαが制御要素52に入力される。そして、
該制御要素52は入力された偏差Δαに比例ゲイン、積
分ゲイン等を掛け、制御値βを出力する。
〔%〕とした場合、変速特性値αが33.3〔%〕以上
になったときにタイアップが発生したと判断することが
できる。前記制御油圧Pc1、Pc2の設定パターン
(以下「制御油圧パターン」という。)における任意の
点のレベルを前記制御値βにすることができ、本実施例
においては、解放側の第1のクラッチにおける解放直前
の待機油圧であるレベルL 2 、及び係合側の第2のクラ
ッチにおける係合直前の待機油圧であるレベルL5の少
なくとも一方が制御値βにされる。
って計算された変速特性値αが理想ギヤ比曲線Laに対
応する変速特性値αI より大きい場合は、レベルL2 及
びレベルL5 の少なくとも一方の制御値βが小さくさ
れ、変速特性値計算手段34によって計算された変速特
性値αが理想ギヤ比曲線Laに対応する変速特性値αI
以下である場合は、レベルL2 及びレベルL5 の少なく
とも一方の制御値βが大きくされる。
値βに従って制御油圧パターンを補正し、補正された制
御油圧パターンを制御油圧信号SG1として電流制御手
段37に対して出力する。該電流制御手段37は前記制
御油圧信号SG1を受けて油圧サーボC−1用の電流指
令値I1 と油圧サーボC−2用の電流指令値I2 とをリ
ニアソレノイドバルブ21に対して出力する。
αとを一致させるように制御油圧パターンを補正するこ
とによって、実際のギヤ比rを理想ギヤ比曲線Laに沿
って変化させることができるので、つかみ換え変速時に
エンジン吹き及びタイアップのいずれも発生することが
なく、運転者に不快感を与えることはない。また、変速
過渡時のギヤ比rを理想ギヤ比曲線Laに沿って変化さ
せるので、滑らかな変速を行うことが可能になる。
置の動作についてフローチャートに基づいて説明する。
図5は本発明の実施例における自動変速機の変速制御装
置の動作を示すフローチャートである。 ステップS1 サンプリングタイムtをインクリメント
する。本実施例においては、サンプリングタイムtは1
0〔ms〕秒ごとにインクリメントする。 ステップS2 入力側回転数NI 及び出力側回転数NO
を検出してギヤ比rを計算する。 ステップS3 現在のサンプリングタイムtにおいて変
速装置16(図1)が変速を開始したかどうかを判断す
る。変速を開始した場合はステップS4に、変速を開始
していない場合はステップS5に進む。 ステップS4 ギヤ比面積A、モーメントC及びサンプ
リングタイムtを0にセットする。 ステップS5 現在のサンプリングタイムtにおいて変
速装置16が変速中であるかどうかを判断する。変速中
である場合はステップS6に、変速中でない場合はステ
ップS7に進む。 ステップS6 ギヤ比面積A及びモーメントCを次の式
のように更新する。
r r=r(t) をギヤ比面積Aに加算し、前記ギヤ比rと現在のサンプ
リングタイムtとを乗算した値r(t)・tをモーメン
トCに加算する。 ステップS7 現在のサンプリングタイムtにおいて変
速装置16が変速を終了したかどうかを判断する。変速
を終了した場合はステップS8に、変速を終了していな
い場合はステップS10に進む。 ステップS8 現在のサンプリングタイムtにおける変
速特性値α(t)を次の式のように計算し、更新する。
を補正する。 なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であ
り、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
装置の概念図である。
装置のタイムチャートである。
る。
ブロック図である。
装置の動作を示すフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 つかみ換え変速を行うための第1、第2
の摩擦係合要素と、両摩擦係合要素の係合力を独立して
制御する係合力制御手段と、変速装置のギヤ比を計算す
るギヤ比計算手段と、変速開始時から変速終了時までの
ギヤ比の推移に基づいて変速特性値を計算する変速特性
値計算手段と、該変速特性値計算手段によって計算され
た変速特性値及びギヤ比の理想ギヤ比曲線に対応する変
速特性値に基づいて制御値を計算する制御値発生手段と
を有するとともに、前記係合力制御手段は前記制御値発
生手段によって発生させられた制御値によって前記摩擦
係合要素の係合力を制御することを特徴とする自動変速
機の変速制御装置。 - 【請求項2】 前記制御値発生手段は、前記変速特性値
計算手段によって計算された変速特性値と理想ギヤ比曲
線に対応する変速特性値とを比較し、前記変速特性値計
算手段によって計算された変速特性値が理想ギヤ比曲線
に対応する変速特性値より大きい場合は、解放側の摩擦
係合要素における解放直前の待機油圧である制御値、及
び係合側の摩擦係合要素における係合直前の待機油圧で
ある制御値の少なくとも一方を小さくし、前記変速特性
値計算手段によって計算された変速特性値が理想ギヤ比
曲線に対応する変速特性値以下である場合は、解放側の
摩擦係合要素における解放直前の待機油圧である制御
値、及び係合側の摩擦係合要素における係合直前の待機
油圧である制御値の少なくとも一方を大きくする請求項
1に記載の自動変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 前記変速特性値は、変速開始時から変速
終了時までの領域の面積の重心の位置である請求項1又
は2に記載の自動変速機の変速制御装置。
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