JPS59126072A - 自動変速機付き車両の変速制御方法 - Google Patents

自動変速機付き車両の変速制御方法

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JPS59126072A
JPS59126072A JP58000400A JP40083A JPS59126072A JP S59126072 A JPS59126072 A JP S59126072A JP 58000400 A JP58000400 A JP 58000400A JP 40083 A JP40083 A JP 40083A JP S59126072 A JPS59126072 A JP S59126072A
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寛 伊藤
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遠藤 元基
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Toyota Motor Corp
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Publication date
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • F02P5/1504Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動変速機付き車両の変速制御方法に係り、
特に変速期間におけるエンジン出力トルクを点火時期に
より制御する変速制御方法に関する。
部品共通化によるコスト減少を図るだめに、出力性能の
異なる種々のエンジンに同種の自動変速機を組合わせて
いるが、その場合、変速衝撃の減少と摩擦係合装置の耐
久性との調和のだめにエンジンの種類ごとに摩擦係合装
置のシリンダ油圧の油圧線図およびアキュムレータ油圧
等を設定している。しかし変速衝撃の減少と摩擦係合装
置の耐久性の増大とは相反する関係にあり、すなわち、
摩擦係合装置に吸収されるエンジントルクを減少させる
と摩擦係合装置の耐久性は向上するが、変速衝撃が増大
1−1逆の場合は変速衝撃は低下するが、摩擦係合装置
の耐久性が悪化する。したがって大出力エンジンの場合
では、摩擦係合装置の耐久性を維持l−て大出力を確保
するために変速衝撃の抑制が犠牲にされるとともに、変
速前後のエンジン回転速度の差を減少させて耐久性を確
保するために、変速点が低車速側へずらされ、しだがっ
て低速度化の運転領域が減少して十分なエンジン性能が
発揮されないという不具合がある。
本発明の目的は摩擦係合装置の耐久性の悪化を回避しつ
つ変速衝撃を抑゛制することができる自動変速機付き車
両の自動制御方法を提供することである。
この目的を達成するために本発明の自動変速機付き車両
の変速制御方法によれば、点火時期の進角量を減少させ
て変速中のエンジン出力トルクを減少させる。
さらに本発明の自動変速機付き車両の自動制御方法によ
れば、変速作動の開始時刻としての第1の時刻t1、自
動変速機の摩擦係合装置の係合が始まる時刻tkより前
でありかつ第1の時刻L1から第1の所定時間T1が経
過した第2の時刻t2、自動変速機の摩擦係合装置の係
合が始まる時刻tkよシ後でありかつ第2の時刻t2か
ら第2の所定時間T2が経過した第3の時刻L3、第3
の時刻L3から第3の所定時間T3が経過した第4の時
刻t4、および第4の時刻L4かも第4の所定時間T4
が経過1〜だ第5の時刻t5をそれぞれ検出し、第2の
時刻t2から第3の時刻までの期間では点火時期の進角
量を単位時間の経過に対して第1の傾きに1で減少させ
、第3の時刻t3から第4の時刻t4までの期間では点
火時期の進角量を単位時間の経過に対して第1の傾きに
1より大きい第2の傾きに2で減少させ、第4の時刻t
4から第5の時刻t5までの期間では点火時期の進角量
を一定に維持j〜、第5の時刻以降は点火時期の進角量
を増大させる。
こうして変速中のエンジン出力トルクが減少される結果
、摩擦係合装置のエンジン側の回転速度が駆動輪側の回
転速度に速やかに同期1〜で摩擦係合装置の半係合状態
の期間が短縮され、またアキュームレータの作動油圧(
−範囲A2におけるシリンダ油圧pc )を減少させて
変速中の後車軸トルクTrのビークピーク値が減少され
、これにより変速衝撃の抑制と摩擦係合装置の耐久性の
改善とを並行して達成することができる。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明が適用される前進3速の自動変速機およ
び制御装置の全体を概略的に示して′いる。
流体式トルクコンバータ1はポンプインペラ2、一方向
クラッチ3を介してハウジングに固定されるステータ4
、およびタービンランナ5を有し、ポンプインペラ2は
エンジンのクランク軸6に結合している。直結クラッチ
7は、流体式トルクコンノし夕IK対して並列に設けら
れ、クランク軸6とタービンランナ5との接続ヲIII
御する。タービン軸8は、タービンランナ5に結合して
おシ、歯車装置15のフロントクラッチ9を介して中心
軸1oに接続されるとともに、リヤクラッチ11を介し
て中間軸12に接続される。
中間軸12は、第1のブレーキ13を介シてハウジング
14に固定可能であり、一方向クラッチ17と第2のブ
レーキ18とを介してもハウジング14に固定可能であ
る。2つの遊星歯車装置19 、20はそれぞれ、サン
ギヤ21 、22、ピニオン23 、24、リンクキャ
25 、26、キャリヤ27 、28を有し、サンギヤ
21 、22は中間軸12に一体的に設けられ、キャリ
ヤ27は、一方向クラッチ33を介してハウジング14
に固定可能であり、かつ第3のブレーキ34を介しても
固定可能であ沙、リングギヤ25はキャリヤ28に結合
しており、リングギヤ26は中心軸10に結合しており
、出力軸35はリングギヤ25に結合している。次表は
各変速段を実施する作動表であり、数字は各係合素子に
対応し、○は係合状態を示し、△はエンジンブレーキ時
のみ作動することを示している。
一方面クラッチ17 、33を除く各保合素子の作動は
、係合素子に対応して設けられる油圧サーボへの油圧供
給により制御され、この油圧供給は、油圧制御装置39
に設けられている1−2ソレノイドバルブ40および2
−3ソレノイドパルプ41によって制御される。別のソ
レノイドバルブ42は直結用クラッチ7の油圧サーボへ
の油圧供給を割面jする。所定のプログラムにより作動
するコンピュータ43は、バス44により互いに接続さ
れているCPU45、ROM46、RAM47、A/D
(アナログ/デジタル変換器)48、およびl10(入
出力インタフェース)49を有し、ソレノイドバルブ4
0 、41 、42および点火装置51へ送る付勢信号
および一次点火信号を車速V、吸気スロットル開度Th
、および吸入空気流量Q等に基づいて計算している。
第2図は吸気系の所定スロットル開度および所定エンジ
ン回転速度における点火時期の進角量0aトエンジン出
力トルクTeとの関係を示している。エンジン出力トル
クTeは燃焼行程上死点(θa = 0°C)前の所定
進角量θa1で最大となり、進角量の減少に伴って減少
する。したがって変速期間のエンジン出力トルクを点火
時期の進角量θaの増減により所定範囲において制御す
ることができることが分かる。非変速中では原則として
θa−θa1となるようにθaがエンジン負荷(−吸入
空気流量Q/エンジン回転速度N)とエンジン回転速度
Nとに基づいて計算される。
第3図は第1速から第2速へ変速が行なわれる変速期間
のエンジン回転速度N1点火時期の進角量θa、後車軸
のトルクTr、および第2のブレーキ18のシリンダ油
圧Pcの変化を示1〜−゛ている。実線は実施例の場合
の変化、破線は変速期間のエンジンのトルクダウン制御
を行なわない場合の変化をそれぞれ示している。時刻L
1において変速開始信号が生じる。具体的には油圧制御
装置39において第1速と第2速とを切換える1−2ソ
レノイドパルプ40への出力がオフ信号からオン信号へ
切換えられる。変速段(第1速、第2速、第3速)はス
ロットル開度Thと車速Vとの関数として設定されてい
るが、現在のデータに基づいて計算された変速段と現在
の変速段とが異なっていれば変速開始信号が生じる。時
刻t1を検出するだめには変速開始信号を用いる代わシ
に、ブレーキ18のシリンダへ油圧を導く油路に油圧ス
イッチを設けてもよい。その場合ブレーキ18のシリン
ダへの油圧供給が開始された時刻を時刻t1として油圧
スイッチによシ検出する。時刻L1を基準と1−て時刻
L2ないしt7か設定される。第3図において隣り合う
時刻t1〜t7の時間間隔はそれぞれT1〜T6である
。時刻t1からt2までの時間T1は進角量θaが実際
に減少するまでの時間遅れである。時刻tkはブレーキ
18の係合が始捷る時刻であり、時刻t3は時刻tkよ
り後で時刻tkに適当に近い時刻として設定されている
。トルクTrは時刻tkから時刻Bまではエンノンの慣
性モーメントのために急激に増大するが、時刻tlで変
速に関与する部材の速度変化が終了して変速が終わり、
Trは時刻tl後、急激に低下するだめ駆動系の揺り返
しにより極小値となる。ts、t6はTrの極小値が生
じる時刻よシ少し前の時刻として設定される。なおノリ
ンダ油圧PcはAI、A2.A3の3つの(AI。
A2は実際はゆるく右上がりに傾斜している。
A3はフラットである。)領域を有しているが、A1は
ピストンの移動に伴って生じ、A2はアキュムレータの
作動に伴って生じ、A3はシリンダ油圧の上限のだめに
生じる。さらに時刻L1を検出する代わりにAIが終了
した時刻tkのシリンダ油圧pcを検出し、点火時期を
タイマ制御する方法が最良である。
時刻L2以前では進角量θaはエンジン負荷(−=吸入
空気流量Q/エンジン回転速度N)とエンジン回転速度
Nとにより定められる通常値(第2図ではθal)に維
持されている。
時刻t2から時刻t3″!、では進角量θaは時刻t2
における進角量θaから単位時間の経過に対して所定の
小さい傾きに1で減少され、この結果、エンジンの出力
トルクTeが徐々に減少される。進角量θaを小さい傾
きで減少させた理由は、もし進角量θaを急激に減少さ
せてエンジンの出力トルクTeを急激に減少させると時
刻tkにおける後車軸トルクTrの落ち込みが大きくな
り、運転者が受ける衝撃感覚が増′犬するからである。
時刻t3から時刻t4までは進角量θaは時刻t3にお
ける進角量θaから単位時間の経過に対して大きい傾き
に2(K2)Kl)で減少され、時刻L4から時刻t5
までは進角量θaは時刻t4における下限に維持される
。ブレーキ18の係合力の増大に伴ってエンジンの慣性
モーメントのだめに後車軸トルクTrは急激に増大する
か、進角量θaの減少によるエンジン出力トルクの低下
により、アキュムレータの作動油圧を低い値に設定して
後車軸トルクT−rの増大を抑制することができ、後車
軸トルクTrの増大はトルクダウン無しの場合(破線)
に比べて著しく抑制される。またエンジン出力トルクT
eの減少によりブレーキ18のエンジン側の回転速度が
駆動輪側0回転速度に速やかに同期し、ブレーキ18の
半係合状態の期間を減少させてブレーキ18の耐久性を
改−善できる。
時刻t5から時刻t6までは進角量θaは下限から単位
時間の経過に対して大きい傾きに3で増大され、時刻L
6から時刻L7までは進角量θaは時刻t6における進
角量θaから単位時間の経過に対して所定の小さい傾き
に4 (K4〈K3)で増大され、時刻t7では進角量
θaは本来の値(第2図ではθal)に戻される。しだ
がって時刻tlにおけるエンジン出力トルクTeは本来
の値に十分に戻されているので、後車軸トルクTrの揺
り返しに伴う落ち込みは抑制される。進角量θaの傾き
を時刻t6においてに3からに4へ変更する理由は、も
し時刻t7jてに3に設定すると、後車軸トルクTrの
揺り返し落し込みが時刻t5の前に生じた場合の揺り返
しに因る衝撃が増大し、まだこれを回避するために時刻
t5を早目に設定すると慣性モーメントに因る後車軸ト
ルクTrの増大を抑制する時間が短くなるからである。
第4図は第3図の技術思想に従うプログラムのフローチ
ャートである。このプログラムは所定の時間間隔ごとに
実行される。ステップ55では時刻t1〜t7で定義さ
れるどの制御期間(各制御期間はT1〜T6に対応する
。)かを検出する。時刻t1に所定のタイマが作動開始
され、このタイマの値からどの制御期間t1〜t2. 
t2〜t3.t3〜t4.t4〜t5.t5〜t6.t
、6〜t7かが検出される。ステップ56ではステップ
55で検出した制御期間に応じて進角量θaを変化させ
る。制御期間t2〜t4ではθaはに1あるいはに2に
対応する値だけ減少され、制御期間t5〜t7ではθa
はに3あるいはに4に対応する値だけ増大され、制御期
間L4〜t5ではθaは一定に維持される。
第5図は前進4速の自動変速機におけるシフトアップの
変速線図を示している。シフトアップ後に係合されるべ
き係合装置の係合開始時刻tk、および変速終了時刻t
lはエンジン負荷およびスロットル開度に対応したメイ
ンライン圧に関係して変化するので、各変速線はスロッ
トル開度Thに関係して3つの領域に分けられ、各変速
線の各領域ごとにタイマTml〜Tm9が設定される。
しだがって第4図のt2〜t7はタイマTml〜Tm9
ごとに設定される。
第6図は適切なタイマを設定するプログラムのフローチ
ャートである。このプログラムは変速信号が生じた時、
あるいは油圧スイッチが摩擦係合装置への油圧の供給を
検出した時桁なわれる。ステップ60 、68 、77
ではどの/フトアソプかを検出し、第1速から第2速へ
のシフトアップの場合にはステップ61あるいは62が
実行され、第2速から第3速へのシフトアンプの場合に
はステップ6つあるいは70が実行され、第3速から第
4速へのシフトアンプの場合にはステップ78あるいは
79が実行される。ステップ61 、62 。
69 、70 、78 、79ではスロットル開度Th
が0°<’I”h<30°、30°〈Th<70°、7
0°(’l’hのどの領域にあるか否かを判定し、ステ
ップ63〜65 、71〜73゜80〜82の実行によ
りシフトアンプの種類およびスロットル開度Thに応じ
て第6図で定義17たようなタイマを選択する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される自動変速機および制御装置
の概略図、第2図は点火時期の進角量トエンジン出力ト
ルクとの関係を示すグラフ、第3図は変速期間における
エンジン回転速度および点火時期の進角量等の時間変化
を示すグラフ、第4図は本発明の実施例のフローチャー
ト、第5図は設定されるタイマを変速線図上に示す図、
第6図はタイマを設定するプログラムのフローチャート
である。 15・・歯車装置、18・・・ブレーキ、40・・1−
2ソレノイドパルプ、43・・・コンピュータ、51・
・・点火装置。 点火時期の進角量 θa 第:】目 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 点火時期の進角量を減少させて変速中のエンジン出
    力トルクを減少させることを特徴とする、自動変速機付
    き車両の変速制御方法。 2 変速作動の開始時刻としての第1の時刻t1、自動
    変速機の摩擦係合装置の保合が始まる時刻tkより前で
    ありかつ第1の時刻t1から第1の所定時間TIが経過
    した第2の時刻t2、自動変速機の摩擦係合装置の保合
    が始まる時刻tkより後でありかつ第2の時刻t2から
    第2の所定時間T2が経過した第3の時刻t3、第3の
    時刻t3から第3の所定時間T3が経過した第4の時刻
    t4、および第4の時刻L4から第4の所定時間T4が
    経過した第5の時刻t5をそれぞれ検出L 、第2の時
    刻L2から第3の時刻までの期間では点火時期の進角量
    を単位時間の経過に対して第1の傾きに1で減少させ、
    第3の時刻L3から第4の時刻L4までの期間では点火
    時期の進角量を単位時間の経過に対して第1の傾きに1
    より大きい第2の傾きに2で減少させ、第4の時刻t4
    から第5の時刻t5tでの期間では点火時期の進角量を
    一定に維持し、第5の時刻以降は点火時期の進角量を増
    大させることを特徴とする、自動変速機付き車両の変速
    制御方法。 3 第1ないし第4の所定時間T1〜T4を変速の種類
    および吸気系スロットル開度の範囲ごとに設定すること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の変速制御方法
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