JPS60151444A

JPS60151444A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPS60151444A
Application number: JP356684A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Ishii; 繁石井
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1985-08-09

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】（ＩＩ技技術分水発明は自動変速機の変速ショック軽減を目的とした変
速制御装置に関するものである。

（２）従来技術自動変速機は各種摩擦要素を選択的に作動されて所望の
ギヤ位置を選択可能で、作動される摩擦要素の変更によ
り変速可能に６９成されるが、変速時被駆動装置（例え
ば車体）の大きなイナーシャにより出力回転数は大きく
変化しないものの、駆−・・動装置（例えばエンジン）
の回転がギヤ位Ｗ（ギヤ比）の切換えにより急変するた
め、この回転変動分のイナーシャによって変速ショック
の発生を免れない。この変速ショックを軽減するために
、変速時非作動から作動されることになった摩擦要１素
の作動油圧を徐々に立上がらせるべく立上がり制御する
ととが一般に行なわれるが、その立上がり速度がｍ成部
品の製造誤差、作動油の粘度変化等の外乱により速過ぎ
て変速ショックを十分軽減−し得なかったり、逆に遅過
ぎて動力不足や燃費の悪化を招いたりすることが多かっ
た。

そこで従来特開昭５５−４０８７９号公報に示されたよ
うに、自動変速機の入出力軸回転数を検出し、その差の
微分値（角加速度）が運転状態に応じた目標値となるよ
う摩擦要素の作動油圧をフィトバック制御する技術が提
案された。しかしこの技術では、角加速度に基づく制御
系であり、角加速度が入出力軸回転数信号（パルス信号
）の２パルス前の情報に対応するものであることから、
角加速度情報が現在の運転状態に必ずしも対応せず、制
御が不正確になって十分な効果を期待できない。

（３）発明σ・目的本発明は上述の観点から、角加速度の代りに回転数（角
速度）に基く制御系として、つまり自動変速機の変速中
その入力回転数が推定した目標変化傾向に沿って増減す
るよう摩擦要素の作動油圧を制御するような制御系とし
て上述の問題を解決することを目的とする。

（４）発明の構成この目的のため本発明変速制御装置ａは第１図の如く、
各種摩擦要素を選択的に油圧作動させて所望のギヤ位置
を選択可能で、作動される摩擦要素の変更により変速可
能な自動変速機において、該変速機の変速開始時におけ
る入力回転数を検出する入力画転数検出手段と、変速後
のギヤ位置を基に変速機の変速終了時における目標入力
回転数を演薄する目標入力回転数演算手段と、該目標入
力回転数及び前記入力回転数の差と変速に斐する時°”
間とから変速中における入力回転数の変化傾向をめる入
力回転数変化傾向推定手段と、前記人力回転数が変途中
該変化傾向に沿って増減するよう前記摩擦要素の作動油
圧を制御する油圧制御手段とを設けてなることを特徴と
する。

（５）実施例以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

第２図は本発明−実施の態様で、図中１はエンジン、２
はトルクコンバータ、８は自動変速機、４は被駆動装置
、例えば車両の駆動車輪、５．６は夫々自動変速機の入
出力軸を示す。自動変速機３はクラッチ、ブレーキ等の
各種摩擦要素３ａ。

８ｂ・・・８ｎ１各柿変速用バルブ７ａ、７ｂ・・・７
ｎ及びレギュレータバルブ８等を内蔵しており（バルブ
７　ａ’、　７　ｂ・・・７ｎ及び８は便宜上自動変速
機３の外に描いた）、レギュレータバルブ８はオイルポ
ンプ９からの作動油を調圧して変速用バルブ７ａ、７ｂ
・・・７ｎに供給している。

変速用バルブ７ａ、７ｂ・・・７ｎはエンジン１の負荷
及び出力軸６の回転速度等で代表される運転状態に応じ
レギュレータバルブ８からの調圧油を選択的に摩擦要素
ａａ、８ｂ・・・３ｎに供給してこれを油圧作動させる
。これにより自動変速機は運転状態に応じたギヤ位置を
自動Ｍ択し、このギヤ位置に応じトルクコンバータ２及
び入力軸５を経て人力されるエンジン１の動力を変速し
、出力軸６より被駆動装置４に伝達する。そして、運転
状態が変化すると、変速用バルブ７ａ、７ｂ・・・７ｎ
がレギュレータバルブ８からの調圧油を他の摩擦要素に
供給し、作動される摩擦要素の変更により自動変速機は
運転状態にマツチした他のギヤ位置・へ自動変速する。

本発明においては、入出力軸５．６に夫々これらと一体
回転するパルスギヤ１０．１１を設け、これらパルスギ
ヤの歯と正対する度にパルスを出力するピックアップ１
２．１８をパルスギヤ１０１１の外周面に対向させて設
ける。ピックアップ１２、ｉ８からのパルス信号Ｓｉ　
、　Ｓｏを夫々入力回転検出用計数回路１４及び出力回
転検出用言１数回路１５に入力し、これら計数回路１．
４　、１５は一定時間毎にクリアされ、クリアされる迄
の入力パルス数をカウントアツプし、そのカウント飴を
自動変速機８の入出力回転数Ｎｉ　、　Ｎｏとして出力
するものとする。

これら入出力回転数Ｎｉ　、　Ｎｏを目標入力回転故演
算器１６に人力する。演算器１６は変速用バルブ７ａ　
、７ｂ・・・りｎの切換わりを検知して変速開始を判断
する他、変速による新しいギヤ位１ａを検知する機能も
持ち、新しいギヤ位箔に対応したギヤ比及び出力回転数
Ｎｏの黍算により変速終了時における最終入力回転数を
先ず演算する。変速が第４図に示すように瞬時ｔ□で開
始され、瞬時ｔ８で終了するものとすると、変速終了時
における入力回転数は”ａｉｍで示すものとなる。演算
器１６は変速の種類毎に予め変速に要する時間Ｔ（第４
図参照）を記憶されており、この時間Ｔと、変速開始時
ｔユの入力回転数Ｎ１□及び変速終了時ｔ２の予測入力
回転数Ｎａ１ｍの差ΔＮとから変速中における入力回転
数の変化傾向Ｗを次に推定する。演算器１６は更にタイ
マｔを内蔵しており、このタイマは変速開始時ｔ、でク
リアされ、その後の経過時間を計測するが、演算器１６
はタイマｔの経過時間毎に前記変化傾向Ｗに基づく目標
入力回転数Ｈａ（第４ｊ図に成る瞬時ｔ８での目標入力
回転数をＮａ８として例示する）を時々刻々求め、これ
を出力する。

目標入力回転数Ｈａは計算回路１４からの時々刻々にお
ける入力回転数Ｎ１と共に比較器１７に入力され、比較
器１７は面入力の差から摩擦要素作動油圧修正信号Ｓｐ
を出力して各変速用バルブ７ａ、７ｂ・・・７ｎに個々
に関連して設けた駆動回路１８ａ、１８ｂ・・・１８ｎ
に供給する。信号Ｓｐは実際の入力信号Ｎ土と、目標入
力回転数Ｎａとの差値のみでなく、どちらが大きいかに
応じた極性も持ち、駆動＠路１８ａ、１８ｂ・・・１８
ｎを差値及び極性に応じ作動させて駆動信号ＳＤａ　”
Ｄｂ　”’ＳＤｎを出力させ得る。

しかし、駆動回路ｔ８ａ、１８ｂ・・・１８ｎは常時全
てが作動されるものでなく、作動する駆動回路を駆動回
路選択器１９によって決定する。選択器１９は変速用バ
ルブ７　ａ　１７ｂ・・・７ｎの作動、非作動を検知し
、どの変林用バルブが作動されているかによって、作動
中の変速用バルブに対応する駆動回路１８ａ、１８ｂ・
・・１８ｎのみを選択作動させる。

駆動信号”’Ｄａ　ｅ　ＳＤｂ・・・ｓＤｎは夫々変速
用バルブフａ、７ｂ・・・７ｎに個々に関連して設けた
？ｌｆ、気油圧変換器２０　ａ、２０ｂ・・・２０ｎの
ソレノイド２１ａ、２１ｂ・・・２１ｎｋ：、供給する
。これら電気油圧変換器は夫々レギュレータバルブ８か
らのＮ　′・圧油を更にレギュレータバルブ２２で調圧
した圧力ｐｍを受け、ソレノイド２１ａ　、　２　ｌ　
ｂ　、−２１ｎの減勢時圧力Ｐｍをそのまま変速用バル
ブ７　ａ　＋７ｂ・・・７ｎに出力するも、当該ソレノ
イドの正方向付勢時出力圧Ｐｍａ　＊　Ｐｍｂ　”’　
Ｐｍｎを圧力Ｐｍより高い値とし、当該ソレノイドの減
勢時出力圧”ｍａＰｍｂ・・・Ｐｍｎを圧力Ｐｍより低
い値とする。これら出力圧を変速用バルブ７　ａ　ｍ　
７　ｂ・・・７ｎに供給し、これらバルブは前記変速制
御機能の他に摩擦要素８ａ、８ｂ・・・８ｎに供給する
作動油圧を出力圧Ｐｍａ　＃　”ｍｂ・・・”ｍｎに応
じ変更する機能も果たすものとする。つまり、変速用パ
ルプＢ　ａ　＃　８　ｂ　＝・８ｎは夫々出力圧Ｐｍａ
　ｅ　Ｐｍｂ・・・”ｍｎが入力圧Ｐｍに等しい時作動
油圧の変更を行なわないが、出力圧が入力圧より高くな
る時その差に応じ作動油圧を高Ｉめ、出力圧が入力圧よ
り低くなる時その差に応じ作動油圧を低くするものとす
る。

上記実施例の作用を次に説明する。

第４図に示す変速開始時ｔ□より変速終了時ｔ。

ま・での間、演算器１６は変速中における時々刻々の目
標入力回転数Ｎａを演算する。比較器１７はこの目標入
力回転数Ｎａと、計数回１ｉＩｉ−１１４でめた変速中
における時々刻々の入力回転数Ｎ１との比較により、ど
ちらがどれだけ大きいかを示す信号Ｓ、をめ、これを作
動油圧修止信号として駆動回路１８ａ、１８ｂ・・・１
８ｎに供給する。

一方、これら駆動回路は選択器１９により、摩擦要素３
ａ、８ｂ・・・８ｎへ作動Ｍｕ圧を供給しつつある変速
用バルブ？　ａ、７ｂ・・・７ｎに対応したもののみが
作動され、このように竜択作動される駆動回路１８ａ、
１８ｂ・・・１８ｎが信号Ｓ、に応じた駆動信号ＳＤａ
　ｌ　ＳＤｂ　”・ＳＤｎを出力する。これら駆動信号
は入力回転数Ｎ土が目標入力回転１１（Ｎａに等シイ時
対応ソレノイド２１　ａ　、　２　ｌ　ｂ　、２１ｎを
減勢するものとなり、入力回転数Ｎｉが目標入力回転敞
Ｎａと異なる時その差に応じた力で又その極性に応じ正
又は逆向に対応ソレノイド２１ａ。

２１ｂ・・・ｇｌｎを付勢するものとなる。ｒＩｌｒ者
の場合変速用バルブ’ｙａ＊’ｙｂ・・・７ｎは摩擦要
素８ａ。

８ｂ・−・８ｎの作動油圧を前述したように変更せず、
入力回転＠Ｎ１が目標値Ｎａに等しい状態を保つことが
でき、後２者の場合変速用バルブ？　ａ　＊　７　ｂ・
・・７ｎは摩擦要素８ａ１８ｂ・・・８ｎの作動油圧を
前述したように増減変更し、入力回転数Ｎ１を目標値Ｎ
ａに持ち来たすことができる。かくて第４図に点線で示
すように入力回転数Ｎ１は変速中（１，〜ｔ２間の１時
間中）入力回転数の目標変化傾向Ｗに６つで変化するよ
うフィードバック制御され、変速ショックを軽減するこ
とができる。

なお、上述の例ではフィードバック制御の例について説
明したがフィードフォワード制御が行なわれるような構
成も容易に可能であり、又入力回転＠Ｎｉをめるに当り
パルスギヤ１０、ピックアップ１２及び計数回路１４を
用いず、自動変速機内における入力軸５以外の回転要素
の回転を直接回転センサにより検出し、その検出値から
入力回転数を推定することも可能である。

更に第２図に示す電子制御系はマイクロコンビエータで
構成することもでき、この場合マイクロコンピュータは
第８図に示す制山１プログラムを実行して前述したと同
様の作用効果を奏し得る。

第８図の制御プログラムは一定時間毎に繰返し実行され
るもので、先ずステップ８０において変速用バルブ７ａ
　Ｉ　７ｂ・・・７ｎが１つでも切換ったか否かにより
変速が開始されたか否かを判別する６変速が開始されて
いなければステップ８１が選択され、ここで第４図中Ｔ
で示す時間中か否かにより変速中か否かを判別し、変が
中でもなけれは制御をステップ８０に戻して当該ループ
を繰返す。

この間第４図中瞬時ｔ□において変速が開始されると、
ステップ８０はステップ８２を遠択し、ここで変速前の
ギヤ位憧に基づくギヤ比ＧＰと、変速後のギヤ位置に基
づくギヤ比Ｇｎと、変速開始時の入力回転”　Ｎｉｌと
から変速終了時ｔ２におけるｉ＆終大入力回転数Ｎａ１
ｍＮａ１ｍ　＝Ｓ　ｘＮｉｌＰの演算により予測する。次のステップ８３では入力回転
数’ａｉｍ　＊　’ｉｔから変速前後の入力回転差ΔＮ
を ΔＮ　＝　ｌ　Ｎａｉｍ−Ｎ１．１＋により計算し、次のステップ８４で前記したと同様の変
速制御用タイマｔをクリアする。かくてこのタイマｔは
変速開始時ｔ□からの時間を計時する。

次で制御はステップ８５に進み、ここでは予め変速の種
類毎に記憶されている変速に用する時間Ｔとタイマｔの
計測時間（変速開始時ｔ□からのＴ−を経過時間）との差の変速時間Ｔに対する比（−７−）を
上記の回転差ΔＮに乗算してまる値に変速開始時の入力
回転数Ｎｉ０を加算して目標入力回転数ΔＮａをめる。

次のステップ８６では、目標入力回転数Ｈ＆に対する現
在の入力回転数Ｎｉの差の絶対値が許容できる微小設定
値Ｎｘ以下か否かを判別する。１Ｎａ−Ｎｉｌ≦Ｎｘで
あれば入力回転数Ｎｉが目標値Ｎａに極く近いから制御
をステップ３０に戻し、上述のループを繰り返す。

ｌＮａ−Ｎｉ＋≦Ｎｘでなければ人力回転数Ｎｉが目標
値Ｎａから大きくずれているからステップ８６はステッ
プ８７を選択し、ここで入力回転数Ｎｉが目標値Ｎａと
なるようなデータＳｐ　（第２図中比。

較器１７の出力信号に対応する）を演算する。その後制
御はステップ８８に進み、ここでデータＳｐを変速のた
め作動されつつある変速用バルブ７　ａ　＋７ｂ・・・
７ｎ（第２図参照）に対応する駆動回路１８ａ、１８ｂ
・・・１８ｎに逸択的に出力した後、制御をステップ８
０に戻す。

かくて本例でも１前述した例と同様に変速中入力闘転数
Ｎｉは目標値Ｎａに持ち来たされ、目標変化傾向Ｗに沿
って変化するようフィードバック制御されることによっ
て変速ショックを軽減することができる。そして、ステ
ップ３８が実行されない間、つまり非変速中又は入力回
転数Ｎｉが目標値Ｈａに極く近くに保たれた変速中、マ
イクロコンピュータは出力データＳｐを零に保ち、駆動
回路１８　ａ　、　１８　ｂ　・１８　ｎ　（第２図参
照）ヲ絆テソレノイド２．１ａ、２１ｂ・・・２１ｎを
付勢することがなく、上記の制御が無駄に行なわれる誤
作動を防止する。

なお、変速開始後の変速中はステップ３ｏがらステップ
３１に余った制御がステップ８５に進むため、ステップ
８２〜８４は変速開始時に限り１回のみ実行され、以後
これらステップでめたデータを基にステップ８５〜３８
の実行及び判別が繰り返されて前記の制御が所定通り行
なわれる。

（６）発明の効果かくして本発明変速制御装置は上述の如く、角加速度で
なく自動変速機８の入出力回転数Ｎ１−Ｎｏ（第８図で
はＮｉのみ）に基づく制御ＩＩ系として、つまり自動変
速機３の変Ａｆ中その入力回転数Ｎｉが推定した目椋変
化傾向Ｗｋ−沿って増減するよう摩擦要素８ａ、８ｂ−
・・８ｎの作動油圧を制御し、これにより変速ショック
を軽減する制御系としたために、入力データ（入出力回
転数Ｈ１，Ｎｏ　）が角速度となって現在の運転状態に
対応した情報となすことができ、ｆＡＮを現在の運転状
態に正確にマツチしたものにし得て、変速ショック軽減
効果を狙い通りに達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明変速制副装置の概略図、第２図は本発明
装置の一実施例を示すシステム図＼第８図は本発明装置にマイクロコンピュータを用いた場
合におけるその制御プログラムを示すフローチャート、第４図は本発明装置ｆ？により制御した自動変速機の変
速中における入力回転数変化をその目標変化傾向と共に
示す線図である。ｌ・・・エンジン　２・・・トルクコンバータ８・・・
自動変速機　８ａ１８ｂ・・・８ｎ・・・各棟摩擦要素
４・・・被駆動装置　５・・・入力軸６・・・出力Ｔｌ１１１　７＆、７ｂ・・・７ｎ・・・
変速用バルブ８・・・レギュレータバルブ９・・・オイ
ルポンプ１０．１１・・・パルスギヤ　１２．１８・・
・ピックアップ１４・・・入力回転検出用計数回路１５・・・出力回転検出用計数回路１６・・・目標入力回転数演算器１７１１．比較器　１８ａ、１８ｂ−１８ｎ　−・・駆
動回路１９・・・駆動回路選択器２０ａ、２０ｂ・・・２０ｎ・・・電気−油圧変換器、
　２１ａ、２１ｂ・・・２１ｎ・・・ソレノイド２２・
・・レギュレータバルブ。特許出願人　日産自動車株式会社第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】Ｌ　各種摩擦要素を選択的に油圧作動させて所望のギヤ
位置を選択可能で、作動される摩擦要素の変更により変
速可能な自動変速機において、該変速機の変速開始時における入力回転数を検出する入
力回転数検出手段と、変速後のギヤ位置を基に変速機の
変速終了時における最終入力回転数を演算する最終入力
回転数演算手段と、該最終人力回転数及び前記入力回転
数の差と変速に要する時間とから変速中における入力回
転数の変化傾向をめる入力回転数変化傾向推定手段と、
前記入力回転数が変速中該変化傾向に沿って増減するよ
う前記摩擦要素の作動油圧を制御する油圧制御手段とを
設けてなることを特徴とする自動変速機の変速制御装置
。