JPS61119433A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置に関する。

従来の技術 変速時の変速衝撃を緩和するために変速中の機関の出力
トルクを減少させることは例えば待願昭５６−１１６３
２８号、特願昭５８−４００号、および特願昭５９−１
３９１４５号においてすでに開示されている。その場合
、機関の出力トルクの減少量が小さ過ぎると、変速に要
する時間が増加し、自動変速機の摩擦保合装置の熱負荷
が増大して摩擦係合装置の耐久性が悪化する。また、そ
の減少量が過大であると、変速が短時間で終了し、変速
衝撃が悪化したり、機関部［ｈ（エンジンストール）が
発生したりという不具合が生ずる。変速中の機関の出力
トルクの減少量は最適な値になるように設定される必要
があるが、最適値は機関、自動変速機、および制御装置
の部品ごとに不可避的に生じるばらつき、部品の集合と
して生じるばらつき、経゛時的および使用条件に因るば
らつきのために一律に定めることが困難である。

また最適値は変速中一定ではなく、変化するので、変速
中の機関出力トルクの変更量も最適値の変化に合わせて
変化させることが望ましい。

例えば、パワーオンのアップシフト時に自動変速機の摩
擦係合装置のエネルギ吸収量はイナーシャ相初期に極大
となるため、イナーシャ相初期には機関出力トルクの減
少量を比較的大きくとり、機関回転速度を速やかに低下
させることが望ましい。しかるに従来装置では機関出力
トルクの変更量をばらつきや変速中の最適値の変化に応
じて十分正確に制御することが困難であった。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、各種のばらつきに関係なく、また、変
速中の最適値の変化に合わせて、変速中の機関の出力ト
ルクの変更量を正確に制御することができる自動変速機
の変速制御装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明による自動変速機の変
速制御装置は、 変速作動に並行して値の変化するパラメータを選択して
そのパラメータの値ｉ検出する検出手段、 変速期間における前記パラメータの最適変化特性を設定
する設定手段、および 変速期間における前記パラメータの値の変化が最適変化
となるように変速期間における機関の出力トルクの変更
量を制御する出力トルク変更手段、 を有している。

発明の効果 本発明では、変速中のパラメータの値が時々刻々検出さ
れ、この検出値の時間的な変化が最適値の時間的な変化
と一致するように機関の出力トルクの変更量が制御され
るので、変速衝撃を緩和しつつ、良好な変速特性を保持
することができる。

機関の出力トルクの変更を制御対象とする制御量が等し
くても、各種のばらつきのために出力トルクの変更量は
等しくはならないが、本発明ではパラメータの検出値の
変化が最適値の変化と一致するように機関の出力トルク
の変更量が制御されるので、制御量はばらつきに応じて
変更され、各種のばらつきから影響を受けることなく、
機関出力トルクの変更量を最適値に維持することができ
る。

出力トルク変更手段は、点火時期の進角量、吸入空気流
量、燃料供給量、吸排気弁の開閉時期、もしくは過給圧
、あるいはこれらの組合せを変更させる手段であっても
よい。

好ましくは、パラメータが機関回転速度もしくはその時
間微分値、自動変速機の回転部材の回転速度もしくなそ
の時間微分値、自動変速機の出力軸トルク、あるいは車
両の前後方向加速である。

好ましくは、最適特性を吸気スロットル開度、車速、変
速の種類、機関吸気温度、機関冷却水温度、自動変速機
の作動油温度、およびシフトパターンセレクトスイッチ
のセレクト位置のうち少なくとも１つに応じて設定する
。

実施例 本発明を図面の実施例について説明する。

第２図において自動変速機の入力軸１０と出刃軸１２と
の間には流体トルクコンバータ１４、オーバドライブ装
置１６、およびアンダドライブ装置１８が同軸的に設け
られる。ロックアツプクラッチＬ／Ｃは、流体トルクコ
ンバータ１４に対して並列に設けられ、所定の運転条件
下では機関動力は流体トルクコンバータ１４を経ずにロ
ックアツプクラッチＬ／Ｃを経てオーバドライブ装置１
６へ伝達される。オーバドライブ装ｆｌＦ１６は１つの
遊星歯車装［１２０をもち、アンダドライブ装置１１１
８は２つの遊星歯車装置２２．２４をもっている。遊星
歯車装置２０．２２．２４の回転要禦間の接続および回
転要素の固定はクラッチＣＯ〜Ｃ２、ブレーキＢＯ〜Ｂ
３、および一方向クラッチＦＯ〜Ｆ２　　により行なわ
れる。

第３ｒ！！Ｊは変速段と各摩擦係合装置の保合状態との
関係を衆ちている。ＯＳ×はそれぞれ係合状態、解放状
態を示し、Δは機関駆動時のみ保合状態になることを示
し、Ｄはドライブレンジ、２はセカンドレンジ、Ｌはロ
ーレンジ、Ｒはリバースレンジ、０／Ｄはオーバドライ
ブを、それぞれ意味する。

第２ｙｌｉに戻って油圧制御回路３０は複数個の電磁弁
３２ａ〜３２ｃを有し、これらの電磁弁３２ａ〜３２ｃ
により一方向クラッチを除く摩擦係合装置（ロックアツ
プクラッチＬ／Ｃを含む。）の保合および解放が制御さ
れるＥＣＴ　（電子制御変速機）コンピュータ３６は、
車速Ｖおよび吸気スロットル開度θなどから変速段およ
び変速時期を計算し、計算値に基づいて電磁弁３２を制
御する。

機関コンピュータ３８は、機関回転速度Ｎｅおよび吸入
空気流量Ｑなどから燃料噴射量および点火時期を訂算し
、機関４０を制御する。

第４図は油圧制御回路３０の電気・油圧制御回路部、Ｅ
ＣＴコンピュータ３６、および機関コンピュータ３８の
詳細なブロック図を示している。機関コンピュータ３８
は、吸気温センサなどからのアナログ信号を受けるＡ／
Ｄ　（アナログ／デジタル）コンバータ３８１１スロツ
トルセンサなどからのパルス信号を受ける入力インタ／
フェース回路３８２　ＣＰＵ　３８３、点火信号などの
パルス信号を送り出す出力インタフェース回路３８４、
およびメモリ３８５を葡し、これらはバス３８６により
互いに接続されている。

ＥＣＴコンピュータ３６は、スロットルセンサなどから
のパルス信号を受ける入力インタフェース回路３６１　
、ＣＰＵ３６２、電磁弁３２ａないし３２ｃヘオン、オ
フ信号を送る出力インタフェース回路３６３、およびメ
モリ３６４を有し、これらはバス３６５により互いに接
続されている。電磁弁３２ａはロックアツプクラッチＬ
／Ｃの保合、解放を制御するＬ／Ｃコントロールバルブ
３０１を制御し、電磁弁３２ｂは３−４シフトパルプ３
０２および１−２シフトパルプ３０３を制御し、電磁弁
３２Ｃは２−３シフトバルブ３０４を制御する。

ＥＣＴコンピュータ３６の出力インタフェース回路３６
３から機関コンピュータ３８の入力インタフェース回路
へは機関出力トルクの変更指令および復帰指令が送られ
る。

第５図は機関の出力トルクが正である場合（パワーオン
状態での）アップシフト時の変速制御ルーチンのフロー
チャートである。

最初に変速の段階を表示するグラフ［ＰＲＡＳＨの頓を
判断しくステップ４４）、ＩＰＨＡＳＥ　：　０の場合
は次のステップ４６へ、ＩＰＨＡＳＥ　＝　１の場合は
ステップ５４へ、ＩＰ）ＩＡＳＥ　：　２の場合はステ
ップ６８へ、それぞれ進む。

次に吸気スロットル開度ｅ１および車速Ｖなどから変速
の必要があるか否かを判定しくステップ４６）、必要性
がなければ、リセットを行ない、必要性があれば次のス
テップへ進む。

吸気スロットル開度、変速の種類（変速前後の変速段）
などに基づいてイナーシャ相（変速時において自動変速
機の回転部材の回転速度が変化する期間）における機関
回転速度Ｎｅの最適変化特性を計算しくステップ４８）
、変速指令を発生しくステップ５０）、機関回転速度Ｎ
ｅの時間変化を監視する（ステップ５２）。

イナーシャ相が開始したか杏かを判定しくステップ５４
〕、判定が否である場合はフラグＩＰＲＡＳＨに１を代
入してから（ステップ５５）、リセットを行ない、判定
が正である場合はステップ５６へ進む。イナーシャ相が
開始すると、機関回転速度Ｎｅが一定の方向へ変化を開
始するので、機関回転速度Ｎｅの変化の監視によりイナ
ーシャ相の開始を検出することができる。さらにこの検
出方法を具体的に述べると次のようになる。

すなわち時々刻々の機関回転速度Ｎｅのサンプル値をＮ
ｏｉとすれば（ｉは第１番目のサンプル値を示す。）、
Ｎｅｉ　＜　Ｎｅｔ−１が例えば１回連続したらイナー
シャ相の開始と判別できる。

次に機関出力トルクの減少指令を発生しくステップ５６
）、機関出力トルクを減少させる。機関出力トルクの減
少は、点火時期進角量の減少、燃料噴射弁から燃料噴射
量（時間）の減少、あるいは空気バイパス通路における
吸入空気流量の減少などによって行なわれる。再び機関
回転速度Ｎｅの変化を監視しくステップ５８）、ステッ
プ４８で計算した最適変化特性と実際の機関回転速度Ｎ
ｅとを比較する（ステップ６０）。

最適変化特性から定義される機関回転速度に対して実際
の機関回転速度が過大にずれているか杏かを判定しくス
テップ６２）、ずれが過大であれば、警告を発生する（
ステップ６４）。

その後、ずれの方向および大きさに応じて機関出力トル
クの減少量を修正する（ステップ６６）。

例えば実際の機関回転速度Ｎｅが最適変化特性から決ま
る機関回転速度より小さければ、機関出力トルクの減少
量を減少し、大きければ機関出力トルクの減少量を増大
する。イナーシャ相が終了したか否かを判定しくステッ
プ６８）、判定が否であればフラグＩＰＨＡＳＥに２を
代入してから（ステップ６９）、リセットを行ない、判
定が正であれば、ステップ７０へ進む。イナーシャ相が
終了すると機関回転速度Ｎｅはほぼ一定となるので、機
関回転速度Ｎｅの時間変化の監視（ステップ５８）から
イナーシャ相の終了を検出することができる。あるいは
自動変速機の出力軸回転速度をＮｏ　、吸気スロットル
開度や変速の種類に応じてあらかじめ定めた所定回転速
度をＮｌ　、高速段ギヤ比を１ｈとして、Ｎｅｉ＜Ｎｏ
　Ｘ　ｉｈ　＋　Ｎｌなる条件の成立においてイナーシ
ャ相の終了を検出することができる。

イナーシャ相が終了すると、機関出力トルクを復帰しく
ステップ７０）、すなわち出力トルクの減少を終了する
。次にイナーシャ相の時間を計算しくステップ７２）、
イナーシャ相の時間が過大であるか杏かを判定する（ス
テップ７４）。

イナーシャ相の時間が過大でなければ直ちに、過大であ
れば警告を発生してから（ステップ７６）、フラグｒＰ
Ｉ（ＡＳＥに０を代入しくステップ７８）、リセットを
行なう。実際の機関回転速度Ｎｅの変化特性が最適変化
特性と一致しても、制御誤差の蓄積により最適なものと
は隔たった特性となっている場合があり得るので、ここ
でイナーシャ相の時間が検査される。

第５図の実施例では変速作動に並行して変化するパラメ
ータとして機関回転速度Ｎｅが選択されているが、機関
回転速度Ｎｅの代わりに、Ｎｅの時間微分値Ｎｅ　、自
動変速機の出力軸トルク、あるいは車両前後方向加速度
などの他のパラメータを選択することも可能である。ま
たステップ６２，６４，７２．７４は省略することがで
きる。

第６図はパワーオンのダウンシフト時の変速制御ルーチ
ンのフローチャートである。パワーオンのダウンシフト
時ではイナーシャ相の終了［後に自動変速機の出力軸ト
ルクにオーバシュートが生じ、これを緩和するように機
関出力トルクの減少量が制御される。

最初に変速の段階を表示するフラグＩＰＨＡＳＥの値を
判断しくステップ７９）、１円（ＡＳＥ　＝　Ｏの場合
は次のステップ８０へ、ｒＰＨＡｓＥ　＝　Ｉの場合は
ステップ８６へ、ｒＰＨＡｓＥ　＝　２の場合はステッ
プ９６へ、ＩＰＨＡＳＥ　＝　３の場合はステップ＋０
８へ、それぞれ進む。

次に吸気スロットル開度θおよび車速Ｖなどから変速の
必要性を判定しくステップ８０）、判定が正であれば次
のステップ８２へ進み、判定が否であればリセットを行
なう。

変速中、特にイナーシャ相終了後の変速中における自動
変速機の出力軸トルクＴｏの最適変化特性を計算しくス
テップ８２）、変速指令を発生しくステップ８４）、自
動変速機の出力軸トルクＴｏの時間変化を監視する（ス
テップ８６）。

変速指令の発生により所定の制御弁３２の制御信号が切
換えられて変速作動が開始する。パワーオンのダウンシ
フト時では高速段の保合装置の作用力解除および該装置
の滑りに伴い、出力軸トルクが低下するため、Ｔｏの時
間変化の監視により、イナーシャ相の開始を検出するこ
とができる。

ＴＯの時間変化の監視からイナーシャ相が開始したか杏
かを判定しくステップ８８）、判定が否であればフラグ
ＩＰＨＡＳＥに１を代入してから（ステップ８９）、リ
セットを行ない、判定が正であればステップ９０へ進む
。イナーシャ相が開始すると、タイマを作動させ（ステ
ップ９０）、このタイマによりイナーシャ相が開始して
からの経過時間を測定する。経過時間がＴ１以上になる
と（ステップ９２の判定がＹＥＳ）、機関出力トルクの
減少指令を発生する（ステップ９４）。

次にイナーシャ相が終了したか否かを判定しくステップ
９６）、判定が杏であればフラグ［ＰＨＡＳＥに２を代
入してから（ステップ９７）、リセットを行ない、判定
が正であればステップ９８へ進む。パワーオンのダウン
シフト時ではイナーシャ相が終了すると、自動変速機の
出力軸トルクＴＯは急激に上昇するので、ＴＯの時間変
化の監視からイナーシャ相の終了を検出することができ
る。

再び機関の出力軸トルクＴＯの時間変化を監視しくステ
ップ９８）、ステップ８２で計算した最適変化特性と実
際のＴＯとを比較しくステップ１ＯＯ）、実際のＴＯが
最適変化特性上のＴｏに対して過大にずれているか否か
を判定する（ステップ１０２）。ずれが過大であれば、
警告を発生する（ステップ１０４）。その後、ずれの方
向および大きさに関係して機関出力トルクの減少量を修
正する（ステップ１０６）。例えば実際のＴ。

が最適変化特性から決まるＴｏより大きければ機関出力
トルクの減少量を増大し、小さければ機関出力トルクの
減少量を減少する。

変速が終了したか否かを判定しくステップ１０８）、判
定が否であればフラグＩ　ＰＨＡＳＨに３を代入してか
ら（ステップ１０９）、リセットを行ない、判定が正で
あればステップ１０８へ進ム。こうして変速終了までの
期間では実際のＴｏが最適変化特性に沿って変化するよ
うに機関出力トルクの減少量が制御される。変速の終了
は出力軸トルクＴｏの変動が十分に小さくなったこと、
あるいは吸気スロットル開度と車速および変速の種類に
応じてあらかじめ定められた所定値Ｔｏ’になかったこ
とから検出することができる。

第５図の変速制御ルーチンではパラメータとして自動変
速機の出力軸トルクＴｏが選択されているが、ＴＯの代
わりに、ＴＯの時間微分値Ｔｏ。

あるいは車両の前後方向加速度Ｇなど他のパラメータを
用いることも可能である。

変速終了後、機関の出力トルクを復帰しくステップ＋１
０　）、フラグＩＰＨＡＳＥにＯを代入する　　４（ス
テップ１１２）。

第１図は本発明の機能ブロック図である。　５変速作動
に並行して変化するパラメータとして機関回転速度Ｎｅ
　、自動変速機の出力軸トルクＴｏ　、あるいは車両前
後方向加速度Ｇなどが選択され、検出手段■６は選択さ
れたパラメータの値を検出し、最適変化特性規定手段１
１８は変速中における該パラメータのｍ過変化特性を規
定する。偏差検出手段１２０は最適変化特性に対するパ
ラメータの実際値の偏差を検出し、出力トルク変更手段
１２２は偏差に関係して機関４０の出力トルクの変更量
を修正、制御する。

実施例では変速中における機関の出力トルクの減少量が
制御されるが、例えば高車速時のダウンシフトでは変速
衝撃を緩和するために機関の出力トルクを増大させる必
要が生じることがあり、本発明は機関の出力トルクの増
大量の制御にも適用できることは当業者にとって明らか
だろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は制御システ
ムの全体の概略図、第３図は各変速における各摩擦係合
装置の作動状態を示す図表、第４図は第２図に示されて
いるコンピュータの詳細なブロック図、第５図はアップ
シフト時の変速制御ルーチンのフローチャート、第６図
はダウンシフト時の変速制御ルーチンのフローチャート
である。 ４０・・・機関、１１６・・・検出手段、１１８・・・
最適変化特性規定手段、１２２・自重力トルク変更手段
。 ＠２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　変速作動に並行して値の変化するパラメータを選択
   してそのパラメータの値を検出する検出手段、 変速期間における前記パラメータの最適変化特性を設定
   する設定手段、および 変速期間における前記パラメータの値の変化が最適変化
   となるように変速期間における機関の出力トルクの変更
   量を制御する出力トルク変更手段、 を有していることを特徴とする、自動変速機の変速制御
   装置。 ２　出力トルク変更手段は、点火時期の進角量、吸入空
   気流量、燃料供給量、吸排気弁の開閉時期、もしくは過
   給圧、あるいはこれらの組合せを変更させる手段である
   ことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の変速制
   御装置。 ３　パラメータが、機関回転速度もしくはその時間微分
   値、自動変速機の回転部材の回転速度もしくはその時間
   微分値、自動変速機の出力軸トルク、あるいは車両の前
   後方向加速であることを待徴とする、特許請求の範囲第
   １項あるいは第２項記載の変速制御装置。 ４　前記最適特性を吸気スロツトル開度、車速、変速の
   種類、機関吸気温度、機関冷却水温度、自動変速機の作
   動油温度、およびシフトパターンセレクトスイツチのセ
   レクト位置のうち少なくとも１つに応じて設定すること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載の変速制御装置。