JPH09264410A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

車両用自動変速機の変速制御装置

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JPH09264410A
JPH09264410A JP8077093A JP7709396A JPH09264410A JP H09264410 A JPH09264410 A JP H09264410A JP 8077093 A JP8077093 A JP 8077093A JP 7709396 A JP7709396 A JP 7709396A JP H09264410 A JPH09264410 A JP H09264410A
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冬三 木村
Yutaka Ito
伊藤  豊
Nobuyuki Okada
信幸 岡田
Hiroyuki Nishizawa
博幸 西澤
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Central R&D Labs Inc
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    • F16H61/04Smoothing ratio shift
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    • F16H61/061Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ダウンシフト変速の際におけるパワーオン時と
パワーオフ時で共通の制御則を実行しつつ、パワーオン
時における回転吹上がりを抑える車両用自動変速機の変
速制御装置を提供する。 【解決手段】イナーシャ相におけるタービン回転速度に
対する係合側摩擦係合要素の係合動作と解放側摩擦係合
要素の解放動作とが共通の目標変化率に適合する様に、
解放側摩擦係合要素及び係合側摩擦係合要素をフィード
バック制御し、イナーシャ相における係合側油圧の油圧
指令値及び解放側油圧の油圧指令値の経時的な平坦化を
狙った手段と、タービントルク推定値とタービン回転速
度とに応じて、係合側摩擦係合要素を動作させる係合側
油圧の油圧指令値のイナーシャ相における初期値を設定
し、解放側摩擦係合要素を動作させる解放側油圧の油圧
指令値のイナーシャ相における初期値を設定する手段と
を具備している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
変速制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的には、車両用自動変速機によれ
ば、複数個の摩擦係合要素(クラッチやブレーキ等)が
設けられており、これら摩擦係合要素の係合動作及び解
放動作を適宜実行することにより、車両の変速が行われ
る。例えば高速段から低速段へのダウンシフト変速を行
う場合には、既に確立している高速段側の摩擦係合要素
を解放すると共に、新たに確立させ様とする低速段側の
摩擦係合要素を係合させる。これにより摩擦係合要素の
切替が実行され、ダウンシフト変速が実行される。
【0003】係合が解放される前者は、解放側摩擦係合
要素である。新たに係合する後者は、係合側摩擦係合要
素である。この様な摩擦係合要素を切替えるタイミング
は、変速を円滑に行うためには極めて重要である。図9
(1)を参照して、ダウンシフト変速におけるタービン
回転速度の変化を示すと、図9(1)に示す様に、高速
段で既に確立している解放側摩擦係合要素が係合してい
るときにはタービン回転速度がV1 であり、低速段で新
たに係合する係合側摩擦係合要素が係合するときにはタ
ービン回転速度がV2 となる。高速段から低速段へのダ
ウンシフト変速を行う場合には、図9(1)に示す様に
タービン回転速度がV1 からイナーシャ相YBを経てV
2 へ、ある変化率で上昇する。
【0004】ところで従来より、アクセルペダルの踏込
量が大きく、エンジントルクが充分出ているパワーオン
状態でダウンシフト変速する場合には、解放側摩擦係合
要素を解放すると共に係合側摩擦係合要素を滑らせるだ
けで、タービン回転速度が上昇して行き、ダウンシフト
変速が行われる。しかしながらアクセルペダルが踏込ま
れておらず、充分なエンジントルクが出ていないパワー
オフ状態でダウンシフト変速する場合には、係合側摩擦
係合要素をできるだけ早期に係合させるべく、係合側摩
擦係合要素の係合動作を制御することにしている。図9
(1)から理解できる様に、低速段の方が高速段よりも
タービン回転速度を高速化できるためである。
【0005】即ち従来技術によれば、パワーオン状態と
パワーオフ状態とでは制御則(制御プログラム)が異な
る。よってパワーオン状態と判断されたときには、パワ
ーオン用の制御則が実行され、パワーオフ状態と判断さ
れたときには、パワーオフ用の制御則が実行される。こ
の様にパワーオン状態とパワーオフ状態とで、制御則を
適宜切替えることが行われている。
【0006】しかしながらパワーオン状態とパワーオフ
状態とで制御則が相違することは、あまり好ましいこと
ではない。即ち、パワーオン状態でダウンシフト変速制
御に入ってからパワーオフ状態となったとき、逆に、パ
ワーオフ状態でダウンシフト変速制御に入ってからパワ
ーオン状態になったときには、制御則の整合性が取れな
くなり、変速違和感、変速ショックが発生し、更には回
転吹上がりが発生する場合がある。
【0007】そこでこの様な問題を解決すべく、特開平
6−11031号公報には、パワーオン状態、パワーオ
フ状態の区別なく、共通の制御則で制御を行う技術が開
示されている。この技術によれば図9(1)に示す様
に、イナーシャ相YBにおける解放側摩擦係合要素に対
するタービン回転速度の目標変化率S1 と、イナーシャ
相における係合側摩擦係合要素に対するタービン回転速
度の目標変化率S2 とに差をつけることにより、パワー
オン状態、パワーオフ状態を切替えることなく、パワー
オン状態においてもパワーオフ状態においても、同一の
制御則で制御することにしている。この公報技術によれ
ば、パワーオン状態とパワーオン状態との間の切替えに
よる上記不具合の解消に有利である。
【0008】上記公報技術によれば前述した様に、図9
(1)に示す様に、解放側摩擦係合要素による目標変化
率S1 よりも、係合側摩擦係合要素による目標変化率S
2 を小さく設定している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】即ち、アクセルペダル
が踏込まれるパワーオン状態には、タービン回転速度が
高くなる傾向があるため、図9(1)に示すタイミング
チャートでみると、イナーシャ相YBにおける実際のタ
ービン回転速度の変化率Sx は目標変化率S2 、S1
上方に位置する。そのためパワーオン状態におけるダウ
ンシフト変速の際には、解放側摩擦係合要素の解放を遅
らせ、タービン回転速度を強制的に抑える制御が好まし
い。
【0010】その理由は、図9(1)から理解できる様
に、低速段である係合側摩擦係合要素が係合しているよ
りも、高速段である解放側摩擦係合要素が係合している
方が、タービンの回転速度が低いからである。一方、ア
クセルペダルが踏み込まれていないパワーオフ状態に
は、図10(1)に示す様にタービン回転速度が低くな
る傾向があるため、図10(1)に示すタイミングチャ
ートでみると、実際のタービン回転速度の変化率SY
目標変化率S2 、S1 の下方に位置する。そこでパワー
オフ状態におけるダウンシフト変速の際には、係合側摩
擦係合要素の係合を速めてタービン回転速度を強制的に
上昇させる制御が好ましい。その理由は、図10(1)
から理解できる様に、高速段である解放側摩擦係合要素
が係合しているよりも、低速段である係合側摩擦係合要
素が係合している方が、タービンの回転速度が高いから
である。
【0011】上記事項を考慮すれば、図9(1)及び図
10(1)に示した様に、ダウンシフト変速する際に、
イナーシャ相YBにおいては、係合側摩擦係合要素によ
る目標変化率S2 <解放側摩擦係合要素による目標変化
率S1 となる。上記の様にS2 <S1 に設定されている
場合には、以下の様な制御形態とされ、以下の様な不具
合が発生するおそれがある。
【0012】即ち、図9(1)にタイミングチャートに
示す様に、時刻eで変速指令が出力され、パワーオン状
態でダウンシフト変速する際には、イナーシャ相YBに
おける実際のタービン回転速度の変化率SX が目標変化
率S1 、S2 よりも大きいため、解放側摩擦係合要素を
解放動作させるための解放側油圧の油圧指令値は、図9
(2)の特性線A1に示す様に変化し、時刻eから時刻
hまでのトルク相YAでは、解放側油圧の油圧指令値は
フル解放値A0 とされ、時刻hつまりイナーシャ相YB
の開始時に中間値AN とされ、イナーシャ相YBが終了
した時刻kでは再びフル解放値A0 とされる。
【0013】一方、係合側摩擦係合要素を係合動作させ
るための係合側油圧の油圧指令値は、図9(3)の特性
線A2に示す様に変化し、時刻e〜時刻fにわたる係合
側油圧の油圧指令値はフル給油値AF とされ、その後の
時刻fで値AM とされ、その後、イナーシャ相YAが終
了した時刻kでは再びフル給油値AF とされる。また図
10に示す様にパワーオフ状態、つまりイナーシャ相Y
Aにおける実際のタービン回転速度の変化率SY が目標
変化率S1 、S2 よりも小さいときに、ダウンシフト変
速する際には、解放側摩擦係合要素を解放動作させるた
めの解放側油圧の油圧指令値は、図10(2)の特性線
B1に示す様に変化し、フル給油値BF からフル解放値
0 、中間値BN 、……、フル解放値B0 を経る。
【0014】一方、係合側摩擦係合要素を係合動作させ
るための係合側油圧の油圧指令値は、図10(3)の特
性線B2に示す様に変化し、フル解放値B0 からフル給
油値BF 、中間値BM 、……、フル給油値BF を経る。
さて上記制御によれば、パワーオン状態でダウンシフト
変速する場合には、図9(3)から理解できる様に、係
合側摩擦係合要素を係合動作させる係合側油圧の係合側
指令値は、本来の機能を発揮すべく、時刻kにおいて係
合側のフル給油値AF に向かうものである。しかしなが
ら図9(3)の特性線A2のうちのAaに示す様に、イ
ナーシャ相YAの終期において、係合側油圧の油圧指令
値は解放方向に向かい続けることがある。
【0015】その理由は次の様である。即ち、タービン
回転速度が増加する傾向にあるパワーオン状態では、タ
ービン回転速度を抑え込むことが好ましく、そのため前
述した様に、高速段である解放側摩擦係合要素が係合し
ている方がタービン回転速度を抑えるのに有利であるこ
とを考慮すれば、解放側摩擦係合要素の解放動作を遅ら
せると共に、低速段である係合側摩擦係合要素の係合動
作を遅らせた方が好ましいからである。
【0016】この様に事情から上記制御によれば、パワ
ーオン状態でダウンシフト変速する場合には、係合側油
圧が解放に向かい続け易いため、図9(1)のAAに示
す様に『回転吹上がり』が発生するおそれがある。本発
明は上記した実情に鑑みなされたものであり、パワーオ
ン状態及びパワーオフ状態を区別することなく、同一の
制御則でダウンシフト変速制御を行うことができ、しか
も、パワーオン状態におけるダウンシフト変速の際に係
合側油圧が解放側に向かい続けることを抑えるのに有利
であり、これにより『回転吹上がり』を抑えるのに有利
な車両用自動変速機の変速制御装置を提供することにあ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明に係る車両用自動
変速機の変速制御装置は、高速段を確立していた解放側
摩擦係合要素を解放側油圧により解放しつつ、低速段を
確立させる係合側摩擦係合要素を係合側油圧により係合
させてダウンシフト変速し、変速の際にタービン回転速
度が増加するイナーシャ相が生じる車両用自動変速機の
変速制御装置において、イナーシャ相におけるタービン
回転速度に対する係合側摩擦係合要素の係合動作と解放
側摩擦係合要素の解放動作とが共通の目標変化率に適合
する様に、解放側摩擦係合要素及び係合側摩擦係合要素
をフィードバック制御し、イナーシャ相における係合側
油圧の油圧指令値及び解放側油圧の油圧指令値の経時的
な平坦化を狙った油圧指令値平坦化手段と、タービント
ルクに関する物理量とタービン回転速度に関する物理量
とに応じて、係合側摩擦係合要素を係合動作させる係合
側油圧の油圧指令値のイナーシャ相における初期値を設
定すると共に、解放側摩擦係合要素を解放動作させる解
放側油圧の油圧指令値のイナーシャ相における初期値を
設定する初期値設定手段とを具備していることを特徴と
するものである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図1〜
図8を参照して説明する。 (1)基本構造 図1は車両用自動変速機のスケルトン図を示す。図1に
おいて1はタービン、1aはタービン軸、2はポンプ、
3はステータである。更に摩擦係合要素として機能し得
るクラッチC1、C2、摩擦係合要素として機能し得る
ブレーキB0、B1、B2が装備されている。更にリン
グギヤR1、R2、サンギヤS1、S2、キャリアE
1、キャリアE2が装備されている。
【0019】図2は上記した車両用自動変速機の作動表
の一例を示す。図2の○印は摩擦係合要素が係合状態を
意味し、無印は解放状態であることを意味する。図2か
ら理解できる様に、Dレンジ1によれば、クラッチC1
が係合状態であると共に、ブレーキB1が係合状態であ
る。Dレンジ2によれば、クラッチC2が係合状態であ
ると共に、ブレーキB1が係合状態である。Dレンジ3
によれば、クラッチC1が係合状態であると共に、クラ
ッチC2が係合状態である。
【0020】例えば高速段のDレンジ2から低速段のD
レンジ1にダウンシフト変速するには、図2から理解で
きる様に、ブレーキB1の係合状態を維持しつつ、クラ
ッチC2を解放状態にしてクラッチC1を係合状態とす
れば良い。従ってこの場合には、クラッチC2は解放側
摩擦係合要素として機能し、クラッチC1は係合側摩擦
係合要素として機能する。
【0021】また高速段のDレンジ3から低速段のDレ
ンジ2にダウンシフト変速するには、図2から理解でき
る様に、クラッチC2の係合状態を維持しつつ、クラッ
チC1を解放状態にしてブレーキB1を係合状態とすれ
ば良い。従ってこの場合には、クラッチC1は解放側摩
擦係合要素として機能し、ブレーキB1は係合側摩擦係
合要素として機能する。
【0022】また高速段のDレンジ4から低速段のDレ
ンジ3にダウンシフト変速するには、図2から理解でき
る様に、クラッチC2の係合状態を維持しつつ、ブレー
キBOを解放状態にしてクラッチC1を係合状態とすれ
ば良い。従ってこの場合には、ブレーキBOは解放側摩
擦係合要素として機能し、クラッチC1は係合側摩擦係
合要素として機能する。
【0023】図3は内燃機関及び車両用自動変速装置の
ブロック図である。図3から理解できる様に、内燃機関
(E/G)5の駆動力は、車両用自動変速装置6を経て
出力軸7に伝達される。車両用自動変速装置6は制御装
置(ECU)8により制御される油圧回路9により制御
される。更に、エンジンの回転数を検出するNeセンサ
11、入力軸であるタービン軸1aの回転数を検出する
タービン回転速度検出手段として機能するNtセンサ1
2、ドライブシャフトである出力軸7の回転数を検出す
るNoセンサ13、スロットル弁のスロットル開度を検
出するθセンサ14からの各信号がそれぞれ制御装置8
に入力される。
【0024】油圧回路9には、電磁弁としてのデューテ
ィソレノイドバルブ(以下、ソレノイドバルブともい
う)14〜16が装備されている。解放側摩擦係合要素
が解放する際には、ソレノイドバルブ14〜16のうち
の一方により解放側油圧が発生する。また係合側摩擦係
合要素が係合する際には、ソレノイドバルブ14〜16
のうちの一方により係合側油圧が発生する。
【0025】換言すれば、上記した各センサからの信号
に基づいて、制御装置8は後述する油圧指令値をデュー
ティソレノイドバルブ14〜16に出力し、それぞれ独
立に制御する。これにより係合側摩擦係合要素を係合動
作させるための係合側油圧の係合側の油圧指令値、解放
側摩擦係合要素を解放動作させるための解放側油圧の解
放側の油圧指令値がそれぞれ個別に制御される。よっ
て、摩擦係合要素として機能するクラッチC1、C2、
ブレーキB0、B1、B2の解放動作及び係合動作は実
行され、以て後述する制御が行われる。 (2)制御形態 ダウンシフト変速する際の制御について説明する。 図4(1)〜(4)は、パワーオン状態における高速
段(2速)から低速段(1速)にダウンシフト変速する
場合のタイミングチャートを模式的に示す。図4の横軸
は時間を示し、右方に向かうにつれて時間は進行する。
図4(1)の特性線Xは制御装置8が指令する変速指令
のタイミングチャートを示す。図4の特性線Aはタービ
ン軸1aのタービン回転数のタイミングチャートを示
す。図4の特性線Bは、解放側油圧を得るために解放側
のソレノイドバルブに送られる油圧指令値(デューティ
比)のタイミングチャートを示す。図4の特性線Cは、
係合側油圧を得るために係合側ソレノイドバルブに送ら
れる油圧指令値のタイミングチャートを示す。
【0026】図5(1)〜(3)は、パワーオフ状態に
おける高速段(2速)から低速段(1速)にダウンシフ
ト変速する場合のタイミングチャートを模式的に示す。
図5の横軸は時間を示し、右方に向かうにつれて時間は
進行する。図5の特性線Aはタービン軸1aのタービン
回転数のタイミングチャートを示す。図5の特性線B
は、解放側油圧を得るために解放側のソレノイドバルブ
に送られる油圧指令値(デューティ比)のタイミングチ
ャートを示す。図5の特性線Cは、係合側油圧を得るた
めに係合側ソレノイドバルブに送られる油圧指令値のタ
イミングチャートを示す。
【0027】図4及び図5から理解できる様に、特性線
Xに示す様に時刻aで高速(2速)から低速(1速)に
ダウンシフトする指令が出力される。この際には特性線
Aに示す様に、トルク相YAを経て、イナーシャ相YB
においてタービン回転速度は上昇し始め、変速が完了す
るとタービン回転速度は定常状態となる。この点に関し
ては前述同様である。 さてアクセルペダルが踏み込まれているパワーオン状
態でダウンシフト変速する場合について、図4を参照し
て説明する。まず、解放側摩擦係合要素を解放動作する
解放側油圧について説明する。時刻aでダウンシフトす
る変速指令が出される。すると、解放側摩擦係合要素が
最大速度で解放する様に、図4(3)の特性線Bのうち
のBa に示す様に、イナーシャ相YBに入る直前におい
て、解放側油圧の油圧指令値がフル給油値UF からフル
解放値U0 となる。
【0028】その後、トルク相YAからイナーシャ相Y
Bに移行するが、イナーシャ相YBの開始時には、解放
側油圧の油圧指令値は初期値UH に設定される。更にイ
ナーシャ相YBにおいては、図4(3)の特性線Bのう
ちのBd に示す様に、解放側油圧の油圧指令値はフル解
放値U0 よりも増圧されている。更にイナーシャ相YB
が終了した時刻eでは、解放側の油圧指令値は、図4
(3)の特性線BのうちのBe に示す様に再びフル解放
値U0 とされ、解放側摩擦係合要素の解放動作が完了す
る。
【0029】次に、係合側摩擦係合要素を係合動作させ
る係合側油圧の油圧指令値について説明する。いわゆる
係合側摩擦係合要素の『がたつめ』が実行すべく、図4
(4)の特性線CのうちのCa に示す様に、イナーシャ
相YBに入る直前において、係合側の油圧指令値はフル
解放値UO から中間値Ux に設定され、係合側摩擦係合
要素は係合に向かう。
【0030】その後、タービン回転状況はトルク相YA
からイナーシャ相YBに移行するが、イナーシャ相YB
において、係合側の油圧指令値は、図4(4)の特性線
CのうちのCd に示す様に、なかば減圧される。更にイ
ナーシャ相YBが終了した時刻eでは、係合側の油圧指
令値は、図4(4)の特性線CのうちのCe に示す様
に、フル給油値UF とされ、係合側摩擦係合要素の係合
動作が完了する。
【0031】さて本実施形態によれば、イナーシャ相Y
Bおいては、タービン回転速度に対する係合側油圧の油
圧指令値と解放側油圧の油圧指令値とは、共通の目標変
化率S3 にしたがって、上記した各センサ11〜14の
信号を入力信号としつつ、実際のタービン回転速度の変
化率SP が共通の目標変化率S3 に適合する様に、フィ
ードバック制御される。
【0032】アクセルペダルが踏み込まれているパワー
オン状態には、図4(1)に示す様に、イナーシャ相Y
Bにおける実際のタービン回転速度の変化率SP は、目
標変化率S3 よりも上昇するものである。よってイナー
シャ相YBにおいてはタービン回転速度が減少する方向
に、タービン回転速度を抑え込む必要がある。そこで本
実施形態によれば、時刻cで解放側摩擦係合要素の滑り
が検出されイナーシャ相YBに移行する際に、その時点
におけるタービントルクとタービン回転速度とに基づい
て、解放側油圧の油圧指令値のイナーシャ相YBにおけ
る初期値UH 、係合側油圧の油圧指令値のイナーシャ相
YBにおける初期値UL がそれぞれ設定される。
【0033】更にイナーシャ相YBにおいては、タービ
ン回転速度に関する共通の目標変化率S3 に適合する様
に、タービン回転速度に対する係合側摩擦係合要素の係
合動作(係合側油圧)と、解放側摩擦係合要素の解放動
作(解放側油圧)とがフィードバック制御される。フィ
ードバック制御により、実際のタービン回転速度の変化
率が共通の目標変化率S3 に適合する。
【0034】実際のタービン回転速度の変化率が共通の
目標変化率S3 に適合すれば、つまりイナーシャ相YB
における実際のタービン回転速度の上昇勾配が共通の目
標変化率S3 に適合すれば、係合側油圧の油圧指令値、
解放側油圧の油圧指令値はそのまま維持される。そのた
め、図4(3)の特性線BのうちのBd 、及び、図4
(4)の特性線CのうちのCd に示す様に、イナーシャ
相YBにおける係合側油圧の油圧指令値、解放側油圧の
油圧指令値は共に、経時的な平坦化が図られる。すなわ
ち図4の特性線BのうちのBd 、特性線CのうちのCd
は右方に進行しつつも、実質的に平行、かつ、実質的に
平坦化されている。
【0035】従って本実施形態によれば、上記した特開
平6−11031号公報に係る技術とは異なり、つまり
図9(3)に示す特性線A2のうちのAaとは異なり、
イナーシャ相YBの終期において係合側油圧が解放に向
かい続けることを未然に防止できる。ひいてはタービン
回転速度の『回転吹上がり』を未然に防止するのに有利
である。 またアクセルペダルが踏み込まれていないパワーオフ
状態において、ダウンシフト変速する場合について説明
する。この場合にはおいても解放側の油圧指令値、係合
側の油圧指令値は共に、イナーシャ相YBに移行する前
のトルク相YAにおいては、図4に示すパワーオン状態
の場合と同様である。更に、イナーシャ相YBを終了し
た後においても、解放側の油圧指令値、係合側の油圧指
令値は共に、図4に示すパワーオン状態の場合と同様で
ある。
【0036】即ち図5のパワーオフ状態のタイミングチ
ャートと、図4のパワーオン状態のタイミングチャート
とは、イナーシャ相YBにおいて相違するものである。
ところで、アクセルペダルが踏み込まれていないパワー
オフ状態によれば、図5(1)に示す様に、イナーシャ
相YBにおける共通の目標変化率S3 よりも、実際のタ
ービン回転速度は低下するものである。よってイナーシ
ャ相YBにおいては、タービン回転速度が増加する方向
に、タービン回転速度を制御する必要がある。
【0037】そこで本実施形態によれば、時刻cで解放
側摩擦係合要素の滑りが検出されてイナーシャ相YBに
移行する際に、そのときのタービントルクとタービン回
転速度とに基づいて、解放側油圧の油圧指令値のイナー
シャ相YBにおける初期値U H 、係合側油圧の油圧指令
値のイナーシャ相における初期値UL が設定される。こ
の点についてはパワーオン状態と同様である。
【0038】更にイナーシャ相YBに移行した後におい
ては、共通の目標変化率S3 に適合する様に、タービン
回転速度に対する係合側摩擦係合要素の係合動作と、解
放側摩擦係合要素の解放動作とがフィードバック制御さ
れる。フィードバック制御により、実際のタービン回転
速度の変化率が、共通の目標変化率S3 に適合する。こ
の点についてもパワーオン状態と同様である。
【0039】実際のタービン回転速度の変化率が共通の
目標変化率S3 に適合すれば、あとは、イナーシャ相Y
Bにおける係合側油圧の油圧指令値、解放側油圧の油圧
指令値はそのまま維持されるので、図5の特性線Bのう
ちのBd 、及び、図5の特性線CのうちのCd に示す様
に、イナーシャ相における係合側油圧の油圧指令値、解
放側油圧の油圧指令値は、経時的な平坦化が図られる。
【0040】すなわち図5の特性線BのうちのBd 、特
性線CのうちのCd は右方に進行しつつも、実質的に平
行、かつ、実質的に平坦化されている。 前述した様に本実施形態によれば、前述した様にイナ
ーシャ相YBにおける解放側の油圧指令値の初期値
H 、イナーシャ相YBにおける係合側の油圧指令値の
L は共に、タービントルクとタービン回転速度とを考
慮して設定されている。
【0041】具体的にはUH は次の(1)式で求めら
れ、UL は次の(2)式で求められている。 (1)……UH =aH +(bH ×|Tt |)+(cH ×
ωt ) (2)……UL =aL +(bL ×|Tt |)+(cL ×
ωt ) ここでaH 、bH 、cH 、aL 、bL 、cL は定係数、
ωt はタービン回転速度、Tt はタービントルク推定値
(タービントルクとしては、実測できれば、実測値を採
用しても良い)を意味する。
【0042】(1)式及び(2)式において、aL 及び
L は、オフセット値を意味する。(bH ×|Tt |)
及び(bL ×|Tt |)は、トルクコンバータ伝達トル
クに応じて摩擦係合要素の押し付力を発生する様に油圧
指令値を指定するための項である。(cH ×ωt )及び
(cL ×ωt )は、遠心油圧に基づく摩擦係合要素の押
し付力の変化を補正するための遠心油圧補正項である。
【0043】上記したタービントルク推定値Tt は次の
様な(3)式→(4)式→(5)式から求められる。 (3)……e=ωt /ωe (4)……TP =C(e) ・ωe (5)……Tt =τ(e) ・TP eはエンジンとタービンとの速度比、ωe はエンジン回
転速度、C(e) は容量係数、TP はポンプトルク、τ
(e) はトルク定数を意味する。C(e) 及びτ(e)は実験
的に求める。
【0044】本実施形態によれば、イナーシャ相YBに
おける初期値UH は(1)式で演算により求められ、イ
ナーシャ相YBにおける初期値UL は(2)式で演算に
より求められるが、これに代えて、タービントルク及び
タービン回転速度に基づいて予め演算した初期値を、マ
ップ化して、制御装置8に装備されるROM、RAM等
の記憶媒体に格納しておくこともできる。 フローチャート 図6は、上記制御処理を示すフローチャートを示す。本
制御によれば、各処理の選択は判定フラグに基づく。判
定フラグ=0は、高速段から低速段にダウンシフト変速
する制御を実行することを意味する。判定フラグ=1
は、イナーシャ相フィールドバック制御を実行すること
を意味する。
【0045】先ず図7に示すステップS102ではダウ
ンシフト変速制御を実行すべく、判定フラグを0にセッ
トする。所定時間Twごとに制御を行うため、ステップ
S104で所定時間Tw(例えば10msec)経過し
たか判定する。経過していなければ、経過するまで待機
する。経過していれば、ステップS106で判定フラグ
が1か否か判定する。先に判定フラグが0にセットされ
たため、『NO』であり、ステップS106からステッ
プS108に進み、解放側摩擦係合要素の滑りが検出さ
れたか否か判定する。この滑りは、タービン回転速度の
変化に基づいて制御装置8により判定される。滑りがな
ければ、まだイナーシャ相YBに移行しておらず、まだ
トルク相YAの領域であるため、ステップS110で通
常の制御つまりトルク相パターン制御を実行する。そし
てステップS104に戻る。
【0046】ステップS108での判定の結果、解放側
摩擦係合要素の滑りが有れば、クルク相YAからイナー
シャ相YBに移行しているため、ステップS114を経
てステップS118に進み、イナーシャ相フィ−ドバッ
ク制御を実行する。即ち実際のタービン回転速度に関す
る特性線Aの傾きが目標変化率S3 になることを目標と
して、解放側油圧の油圧指令値、係合側油圧の油圧指令
値をそれぞれフィ−ドバック制御する。更にステップS
118からステップS1120進み、判定フラグを1に
セットし、ステップS104に戻る。
【0047】なおステップS114での判定の結果、
『変速終了』であればイナーシャ相が終了しているた
め、ステップS114からステップS124に進み、変
速終了時の処理、判定フラグのリセットを実行し、変速
終了とする。図7は、上記したトルク相パターン制御サ
ブルーチン(ステップS110)のフローチャートを示
す。ステップS302では解放側油圧をフル解放すべ
く、解放側の油圧指令値を最大値であるフル解放値U0
(図4(3)参照)にセットすると共に、係合側油圧の
油圧指令値を中間値UX (図4(4)参照)にセットす
る。
【0048】更にステップS304ではイナーシャ相Y
Bにおけるタービン回転速度の目標変化率S3 を演算
し、リターンする。図8は、上記したイナーシャ相フィ
ードバック制御サブルーチン(ステップS118)のフ
ローチャートを示す。ステップS402では解放側摩擦
係合要素の滑り検出した後において、つまりイナーシャ
相YBに移行した後において、初回の制御か否かを判定
する。初回であれば、ステップS404に進み、解放側
油圧の油圧指令値の初期値UH 、係合側油圧の油圧指令
値の初期値UL を、前記した式(1)、式(2)に基づ
いて演算してセットし、その解放側の初期値UH を解放
側油圧を生じるソレノイドバルブに出力し、係合側の初
期値UL を係合側油圧を生じるソレノイドバルブに出力
する。
【0049】初回でなければ、ステップS406に進
み、実際のタービン回転速度を検出しながら、解放側油
圧の油圧指令値及び係合側油圧の油圧指令値をフィード
バック制御し、実際のタービン回転速度の変化率SP
目標変化率S3 と適合する様にし、リターンする。 以上説明した様に本実施形態によれば、図6〜図8に
示す制御則(制御プログラム)は、パワーオン状態およ
びパワーオフ状態おいて共通化されている。即ち、パワ
ーオン状態およびパワーオフ状態を区別することなく、
制御が実行される。そのためパワーオン状態とパワーオ
フ状態との間における切り替えによる不都合は、軽減さ
れる。
【0050】更に本実施形態によれば、タービントルク
とタービン回転速度とに応じて、係合側油圧の油圧指令
値のイナーシャ相YBにおける初期値UL を設定すると
共に、解放側油圧の油圧指令値のイナーシャ相YBにお
ける初期値UH を設定している。即ち、イナーシャ相Y
Bにおける初期値UH 、UL は、イナーシャ相YBに移
行する際のトルク入力軸として機能するタービンの実際
状況に応じて設定するため、適切な初期値が得られる。
故に、イナーシャ相YBの初期段階において、実際のタ
ービン回転速度の変化率と目標変化率S3 との差に起因
する差分ΔAを抑えるのに有利である。
【0051】更に本実施形態によれば、パワーオン状態
においてダウンシフト変速する場合にも、パワーオフ状
態においてダウンシフト変速する場合にも、実際のター
ビン回転速度を検出しつつ、イナーシャ相YBにおける
タービン回転速度の変化率(つまり図4(1)及び図5
(1)における特性線Aの傾き)が、係合側及び解放側
の共通の目標変化率S3 に適合することを目標として、
解放側油圧の油圧指令値、係合側油圧の油圧指令値をそ
れぞれフィードバック制御している。
【0052】そのため上記したイナーシャ相YBにおけ
る油圧指令値の初期値の適切化に合わせて、図9に示す
様に係合側と解放側とで個別の目標変化率で制御する場
合に比較して、イナーシャ相YBにおける係合側油圧の
油圧指令値、解放側油圧の油圧指令値の経時的な平坦化
が図られ易い。よって係合側摩擦係合要素を係合動作さ
せる係合油圧が、イナーシャ相の終期において、解放に
向かい続ける不具合を回避するのに有利である。
【0053】従って上記した特開平6−11031号公
報に係る技術とは異なり、イナーシャ相YBの終期にお
いて、係合側油圧が解放に向かい続けることを未然に防
止するのに有利であり、ひいてはダウンシフト変速の際
におけるタービン回転速度の『回転吹上がり』の防止に
有利である。
【0054】
【発明の効果】本発明装置によれば、ダウンシフト変速
の際に、共通の制御則(制御プログラム)でパワーオン
状態、パワーオフ状態の区別なく制御を実行することが
できる。パワーオン、パワーオフの切替えによる不都合
は軽減または回避される。更に本発明装置によれば、ダ
ウンシフト変速の際に、特開平6−11031号公報に
開示されていた技術とは異なり、係合側摩擦係合要素を
係合動作させる係合油圧が、イナーシャ相の終期におい
て、解放に向かい続ける不具合を回避するのに有利であ
る。よってイナーシャ相の終期における解放の向かい続
けに起因する『回転吹上がり』を未然に防止するのに有
利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用自動変速機のスケルトン図である。
【図2】車両用自動変速機の作動表である。
【図3】車両用自動変速機のブロック図である。
【図4】ダウンシフト変速に係るパワーオン状態におけ
るタイミングチャートである。
【図5】ダウンシフト変速に係るパワーオフ状態におけ
るタイミングチャートである。
【図6】ダウンシフト変速を示すフローチャートであ
る。
【図7】トルク相パターン制御を示すフローチャートで
ある。
【図8】イナーシャ相フィードバック制御を示すフロー
チャートである。
【図9】従来技術を示し、ダウンシフト変速に係るパワ
ーオン状態におけるタイミングチャートである。
【図10】従来技術を示し、ダウンシフト変速に係るパ
ワーオフ状態におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
図中、1はタービン、2はポンプ、3はステータ、C
1、C2はクラッチ、BO、B1、B2はブレーキを示
す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年5月16日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】上記したタービントルク推定値Tt は次の
様な(3)式→(4)式→(5)式から求められる。 (3)……e=ωt /ωe (4)……TP =C(e) (ωe2 (5)……Tt =τ(e) ・TP eはエンジンとタービンとの速度比、ωe はエンジン回
転速度、C(e) は容量係数、TP はポンプトルク、τ
(e) はトルク定数を意味する。C(e) 及びτ(e)は実験
的に求める。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 豊 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 岡田 信幸 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 西澤 博幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高速段を確立していた解放側摩擦係合要素
    を解放側油圧により解放しつつ、低速段を確立させる係
    合側摩擦係合要素を係合側油圧により係合させてダウン
    シフト変速し、変速の際にタービン回転速度が増加する
    イナーシャ相が生じる車両用自動変速機の変速制御装置
    において、 前記イナーシャ相におけるタービン回転速度に対する前
    記係合側摩擦係合要素の係合動作と前記解放側摩擦係合
    要素の解放動作とが共通の目標変化率に適合する様に、
    前記解放側摩擦係合要素及び前記係合側摩擦係合要素を
    フィードバック制御し、イナーシャ相における係合側油
    圧の油圧指令値及び解放側油圧の油圧指令値の経時的な
    平坦化を狙った油圧指令値平坦化手段と、 タービントルクに関する物理量とタービン回転速度に関
    する物理量とに応じて、前記係合側摩擦係合要素を係合
    動作させる係合側油圧の油圧指令値の前記イナーシャ相
    における初期値を設定すると共に、前記解放側摩擦係合
    要素を解放動作させる解放側油圧の油圧指令値の前記イ
    ナーシャ相における初期値を設定する初期値設定手段と
    を具備していることを特徴とする車両用自動変速機の変
    速制御装置。
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