JPS6189127A

JPS6189127A - 自動変速機の変速シヨツク軽減装置

Info

Publication number: JPS6189127A
Application number: JP59209909A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Kato; 芳章加藤; Nobuteru Hitomi; 人見　宣輝; Yuji Goto; 裕二後藤; Yoshikazu Tanaka; 芳和田中; Noboru Hattori; 昇服部; Hisashi Kitahara; 北原　寿
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-05-07

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）この発明は、車両用の自動変速機に利用され得るもので
、特に、その変速ショックの軽減を可能とした自動変速
機の変速ショック軽減装置に関する。

（従来の技術）車両用の自動変速機は、予め設定された変速特性に従っ
て、自動的に変速段の切換えを行う。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の自動変速機は、変速段の切換え時
に変速ショック（急激なトルク変動による車体振動）が
発生し、これが乗員に不快感を与える要因となっていた
。

そこで、上記変速ショックを軽減するために本願出願人
は、先に、特開昭５６−９６１２９号や特開昭５８−１
７４７４９号等に示される技術を提案している。

これらは、変速時に、エンジントルクを低下さ・せるこ
とによって、急激なトルク変動が発生することを抑制し
、これにより、変速ショックを軽減させようとするもの
である。

ところが、本願発明者らがさらに研究を重ねるうちに、
上記の技術の変速ショック軽減効果をさらに改善する余
地があることを知認した。

すなわち、トルク変動に起因する変速ショック分は軽減
できても、自動変速機を構成する回転メンバのイナーシ
ャによる変速ショック分を解消していないことを知認し
たのである。

（問題点を解決するための手段）上記問題点を解決するために、本発明は、第１図に示す
構成の各手段を備える。

アップシフト検出手段１０１とダウンシフト検出手段１
０２は、自動変速機１００のアップシフトあるいはダウ
ンシフトがなされることを検出する。

エンジン出力増減手段１０５は、エンジン１０７の出力
を一時的に増減させる。

伝達容量低減手段１０６は、自動変速機の入力軸と回転
メンバ間の動力伝達容量を一時的に低減・させる。

アップシフト時制御手段１０８は、アップシフト検出手
段１０１でアップシフトが検出されると、エンジン出力
増減手段１０５と伝達容量低減手段１０６を作動させて
、一時的に自動変速機１０００５人力軸と入力軸ンバ間
の動力伝達容量を低減させるとともに、エンジン１０７
の出方を一時的に低下させる。

ダウンシフト時制御手段１０６は、ダウンシフト検出手
段１０２でダウンシフトが検出されると、エンジン出力
増減手段１０５と伝達容量低減手段１０６を作動させて
、一時的に自動変速機１０００入力軸と回転メンバ間の
動力伝達容量を低減させるとともに、エンジン１０７の
出方を一時的に増加させる。

（作用）自動変速機のアップシフト時には、アップシフト時制御
手段１０８により、自動変速機１０００入力軸と回転メ
ンバ間の動力伝達容量が低減されて、回転メンバのイナ
ーシャ分が久方軸側へ伝わることが防止され、さらに、
エンジン出力を一時的に低下させて、上記動力伝達容量
の低減動作が終了したときに、エンジン出力が大き過ぎ
て急激なトルク変動が生ずることを防止する。

逆に、ダウンシフト時には、ダウンシフト時制・両手段
１０４により、上記動力伝達容量低減による回転メンバ
のイナーシャ分の伝達防止と、エンジン出力の増大洗よ
って、動力伝達容量低減が終了したときに、エンジン出
力が不足することの防止を行う。

（実施例）第２図は、本発明の一実施例が適用される前進４速後退
ｌ速型の自動変速機１０の歯車列を示す図であり、この
自動変速機ｌＯは、トルクコンバータｌと、ｏＤブレー
キＢ□、セカンドブレーキＢ３、リヤクラッチＣよ、フ
ロントクラッチＣ２、ダイレクトクラッチＣ８、ロー・
リバースブレーキＣ４、およびワンウェイクラッチｓ０
、そして遊星ギヤ２，８を備える。上記変速要素と変速
段の関係は、下記の表１のようになる。

表１表１において、「Ｎ」はニュートラル、「Ｒ」はリバー
ス、ｒＤ、Ｊ〜「Ｄ、」はドライブレンジにおける「ｌ
速」〜「４速」を示し、「○Ｊは締結、ｒＸＪは解放状
態を表わす。

そして、上記変速要素の締結／解放を行うのは、第８図
に示す油圧回路である。

この油圧回路は、セレクトバーに連動してスプールが移
動するマニュアルパルプ２８、ｌ速と２速の間のシフト
を行う１−２シフトバルブ２１゜２速と８速の間のシフ
トを行う２−８シフトパルプ２２．８速と４速の間のシ
フトを行５８−４シフトパルプ２８、ダウンシフトを行
うダウンシフトパルプ８４とそのスプールを操作するダ
ウンシフトソレノイド８６、オーバードライブ（ＯＤ）
のとき）（作動するＯＤルノイド２４とＯＤ制御パルプ
８９を備え、その他、ロックアンプ制御パルプ２５、ロ
ックアツプ制御ンレノイド２６、プレッシャーレギュレ
ーターパルプ２７、セカンドロックパルプ２９、セカン
ダリ−ガバナパルプ８０、プライマリ−ガバナパルプ８
１１バキユームスロツトルバルブ８２、スロットルバッ
クアップパルプ８８、バキュームダイヤフラム８５、オ
イルポンプ８７、アキュムレーターパルプ８８等を備え
ている。

以上の自動変速機の構成の詳細および作動は日産自動車
株式会社発行（昭和５７年１１月）のＬ４ＮＤＩＢ型及
びＥ４Ｎ７１Ｂ型整備要領書に詳述されているので、説
明は省略する。

さらに、リヤクラッチＣ１に通ずる油路Ｐ０と、リヤク
ラッチＣ０へ作動油圧を供給する油路Ｐ２は、第４図に
示すコントロールパルプ４０に接続されており、ＯＤブ
レーキＢ□に作動油圧を供給する油路Ｐ８は、第４図に
示すコントロールパルプ４１に接続されている。

コレラのコントロールパルプ４０，４１のスプールを操
作するのは、ソレノイド４２．４８であり、これらのソ
レノイド４２，４８のＯＮ・ＯＦＦ制御を行うのは、マ
イクロコンピュータ４５である。

マイクロコンピュータ４５は、マイクロプロセッサを中
心として構成され、メモリや入出力インターフェイス等
を備えている。このマイクロコンピュータ４５は、ギヤ
位置検出器４４で検出されるギヤ位置土と、エンジン回
転数Ｎと、スロットル開度Ｔ’Ｈに基づいて、上記ソレ
ノイド４２　、４８の駆動信号Ｅ４　＋　ｇ５　、およ
びＯＤソレノイド２４の駆動信号Ｅ２、そして、燃料噴
射制御装置４６へ与える燃料噴射量制御信号Ｅ６を出力
する。

上記ギヤ位置検出器４４は、図示は省略するが、１−２
シフトパルプ２１と２−８シフトパルプ２２Ｅよび８−
４シフトバルブ２８の作動状態と、ＯＤソレノイド２４
のＯＮ　／　ＯＦＦ状態とを適当なセンサを用いて検出
し、変速段の検出を行う。例えば前記公知の自動変速機
に用いられているスイッチでもよい。

燃料噴射量制御装置４６は、電子エンジン制御装置の構
成部分であり、車両の走行状態に応じてエンジンに供給
する燃料量を制御する装置である。

これは、エンジンの吸気系に設けられた燃料噴射弁の開
閉量を制御することによって行われる。

また、上記Ｏ・Ｄソレノイドは、前記マイクロコンピュ
ータ４５から出力される駆動信号Ｅ２とＯＤスイッチＳ
Ｗ　のＯＮ信号Ｅ８との何れによっても駆動されるよう
に、ＯＲゲート４７とトランジスタ４８が組まれ、この
トランジスタ４８のＯＮ・ＯＦＦ信号Ｅ０によってＯＤ
ソレノイド２４が０Ｎ−ＯＦＦされる構成になっている
。

次に、第５図（Ａ）　、　（Ｂ）は、上記マイクロコン
ピュータ４５において実行される処理を示すフローチャ
ートであり、以下このフローチャートを用いて本実施例
の動作を説明する。

同図の処理は、所定時間毎に繰返し実行されるもので、
先ず、ステップ２０１の処理により、ギヤ位置検出器４
４で検出されるその時点のギヤ位置１と、その時点のス
ロットル開度ＴＨの読込みがなされる。

そして、ステップ２０２の処理でギヤ位置の変化、すな
わちシフトが行われたか否かを判別する。

これは、上記読込まれたギヤ位＠１と、前回の処理で読
込まれて記憶されている（ステップ２１２）旧ギヤ位置
土。との差（ｉ−１８）がゼロであるか否かによって判
別される。すなわち、１−ｉｏ＝０であれば、シフトが
行われていないことを示す。

このとき、シフトがなされていないと判定された場合に
は、ステップ２１１の処理が行われて、ソレノイド４２
と４８をＯＮさせるための信号Ｅ、。

Ｅ５を出力し、ＯＤソレノイド２４に対しては、ＯＦＦ
状態とする信号が出力される。また、燃料噴射量制御装
置４６に対しては、通常動作を行わせる指令信号が与え
られる。

これによって、コントロールパルプ４０と４１は、第４
図中の下半部に示す状態になり、リヤクラッチＣへは、
油路Ｐ２→コントロールパルプ■ ４０→油路Ｐ→リヤクラツチＣ□のように、作動油圧が
正常に与えられ、自動変速機ｌＯは、表１に示される状
態で作動する。ＯＤソレノイド２４も、ｏＤスイッチＳ
Ｗ□のＯＮ　−ＯＦＦ操作に依存して作動する（すなわ
ち、信号Ｅ２をＯＦＦにする）。

次に１アツプシフトが行われた場合について説明する。

１速から２速、２速から８速、８速から４速等のアップ
シフト動作が行われると、ギヤ位置１と旧ギヤ位置１゜
の差ｉ　−ｉｏは正（１−１ｏ〉０）となり、ステップ
２０８の判定はＹＥＳになる。

但し、アップシフトであっても、ニュートラルから１速
へのアップシフトの場合（ステップ２０４）には、車両
が走行中の変速ではないため、変速ショック軽減動作は
不要であり、ステップ２１１の処理が行われる。

ギヤ位置土が１速ではない場合には、ステップ２０５の
処理によって、その時点でのエンジン回転数Ｎの読込み
が行われる。

そして、次のステップ２０６の処理では、ギヤ位置土で
のギヤ比（変速比）ｎ（ｉ）と、旧ギヤ位置１゜でのギ
ヤ比ｎ（ｉｏ）をメモリから読込む処理が行われる。こ
れらのギヤ比は、予め各変速段（１速〜４速）における
値がメモリ内に記憶させてあり、このうちの対応するも
のを読出して用（・る。

上記読込まれたギヤ比ｎ（ｉ　）　、ｎ（１０）および
、エンジン回転数Ｎを用いて、次のステップ２０６では
、以下の演算を行う。

この演算で得られるＮ。は、アップシフトがなされた後
の定常状態（過渡状態終了時）におけるエンジン回転数
である（これを、以下「目標回転数」とする）。

そして、以下、ステップ２０８〜２１０の処理によって
、自動変速機１０における動力伝達を遮断するとともに
、エンジン回転数Ｎを目標回転数まで低減させる処理が
行われる。

すなわち、ステップ２０９では、ソレノイド４２と４８
をＯＦＦにする信号Ｅ４．　Ｅ、を出力し、ＯＤソレノ
イド２４をＯＮさせる信号Ｅ２を出力するとともに、燃
料噴射量制御装置４６へは、燃料噴射量をカットする信
号Ｅ６を供給する。

これにより、コントロールパルプ４０と４１は、第４図
中の上半部に示す状態になり、油路Ｐ□とＰ２は遮断さ
れ、リヤクラッチＣ０へは作動油圧が供給されず、解放
状態になる。従って、自動変速機ｌＯの入力軸１１と出
力軸１２とが離間し、動力伝達が行われなくなる。

また、油路Ｐ８は、コントロールパルプ４１を介してド
レンされることになるため、ＯＤブレーキＢ０が締結さ
れる。ここで、上記ＯＤソレノイド２４もＯＮ状態にあ
るため、ダイレクトクラッチＣ８が締結されており、以
上の状態では、ＯＤブレーキＢ０によって遊星ギヤ２の
制動が行われることになる。

この制動力は、遊星ギヤ２からトルクコンバータｌを介
してエンジンへ加えられるため、エンジン回転数を減少
させる力となる。

従って、この自動変速機１０から与えられる制動力と、
燃料供給カットによってエンジン回転数を急速に低下さ
せることができる。

上記のようにエンジン回転数を低減させる動作を行って
、エンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎになった場合には、
ステップ２０８からステップ２１１の処理に移り、リヤ
クラッチＣ０の締結、ＯＤブレーキＢ□の解放、および
燃料噴射量カットの解除を行って、通常動作に復帰する
。

このとき、リヤクラッチＣ０を締結させて、自動変速機
ｌＯの入力軸１１と出力軸１２間が連結される際のエン
ジン回転数Ｎが、変速後の定常状態での回転数（−目標
回転数Ｎ。）になっているため、自動変速機１θの回転
メンバのイナーシャによるエンジントルク変動も解消さ
れ、変速ショックを大幅に軽減できる。

ステップ２１２の処理では、新たに読込んだギヤ位置土
とスロットル開度ＴＨを、旧ギヤ位置土。

と旧スロットル開度ＴＨ０に移し替える処理が行われる
。

次にダウンシフトが行われた場合について説明する。

ダウンシフト動作が行われると、ギヤ位置１と旧ギヤ位
置ｌ。の差は負（ｉ−ｉｏ（０）となり、ステップ２０
８の判定はＮｏになる。

従って、以下第５図（Ｂｌに示す処理が行われる。

ステップ２２１では、変速後のギヤ位置１がニュートラ
ルであるか否かを判別する。ここで、ニュートラルへの
シフトダウンであるときには、変速ショックは発生しな
いため、以下の変速ショック軽減処理は行わない。

ギヤ位Ｋｉがニュートラル以外であれば、次に、ステッ
プ２２２の処理が行われて、その時点でのエンジン回転
数Ｎが読込まれる。

そして、次のステップ２２８の処理では、前記ステップ
２０６の処理と同様に、ギヤ位置１でのギヤ比ｎ（ｉ）
と旧ギヤ位置ｉ。でのギヤ比ｎ（ｉｏ）をメモリから読
込む処理が行われる。次のステップ２２４でも、前記ス
テップ２０７の処理と同じく、前記式（１）の演算を行
って、目標回転数Ｎ。を求める。

次のステップ２２５では、その時点でのスロットル開度
ＴＨが読込まれ、ステップ２２６でこのスロットル開度
ＴＨと、前回の処理で読込まれた（ステップ２０１で読
込む）旧スロットル開度ＴＨｏとの大小比較が行われる
。

このとき、スロットル開度ＴＨが旧スロットル開度ＴＨ
ｏより大（ＴＨ−ＴＨｏ＞０　）の場合は、その時点で
の走行状態は、加速状態にあることを示しており、以下
ステップ２２７〜２２９の処理によって、変速ショック
の軽減動作が行われる。

すなわち、ステップ２２８の処理によって、ソレノイド
４２をＯＦＦ　、ソレノイド４８をＯＮにする信号Ｅ、
　、　Ｅ、を出力し、ＯＤルノイド２４をＯＦＦ　（す
なわち、信号Ｅ２をＯＦＦとする）にする。

そして、燃料噴射量カットは行わない。

これによって、リヤクラッチＣ□が解放されて、自動変
速機ｌＯの入力￥＠ｌｌと出力軸１２の離間がなされる
。このため、エンジンの負荷は大幅に低下することにな
り、エンジン回転数は急峻に増加する。このとき、ＯＤ
ブレーキＢ０は解放されているため、エンジンに対して
制動力が加わることはない。

このようにして、エンジン回転数の増加が行われて、エ
ンジン回転数Ｎが目標回転数Ｎ。に達すると、ステップ
２２７の判定がＮＯになり、第５図国中のステップ２１
１の処理が行われて、リヤクラッチＣ□の締結がなされ
る。

このとき、エンジン回転数Ｎは、変速後の定常状態（過
渡状態終了時）における回転数（＝目標回転数Ｎ。）に
なっているため、自動変速機ｌＯの回転メンバのイナー
シャによるエンジントルク変動を解消でき、変速ショッ
クも大幅に軽減される。しかも、加速は正常に行われる
。

また、シフトダウンが行われても、スロットル開度ＴＨ
が旧スロットル開度ＴＨｏに対し等しく・か小さいとき
（ＴＨ−Ｔ）Ｉｏ＜Ｏ’）には、エンジンブレーキを効
かせようとしていることを示しており、このときには、
第５図ｆＢ）中のステップ２２６０判定がＮＯとなり、
次にステップ２８０の処理が行われる。

このステップ２８０の処理は、前記ステップ２２８の処
理と同じ＜、リヤクラッチＣ□を解放する処理である。

この処理は、一定時間（例えば、（」６１秒）だけ行わ
れ、その後、ステップ２１１の処理がなされて、リヤク
ラッチＣ□は締結されて、エンジンブレーキがかかる。

以上のように、本実施例は、各種走行状態におけるシフ
ト動作に対し、適切な変速ショック軽減制御が行われ、
しかも、その変速ショック軽減効果は大きい。

なお、上記実施例では、エンジン回転数の増減を、主に
燃料噴射量の制御によって行う例を示したが、これは、
例えば、スロットル開度の制御、あるいは点火時期の制
御等によって行っても同様の効果が得られる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように、本発明は、自動変速機の回
転メンバのイナーシャによる変速ショックをも効果的に
低減させることができ、大幅に変速ショックを軽減する
ことが可能になる。

また、アップシフト、ダウンシフトの両者における変速
ショックの軽減を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の一実施例が適用される自動変速機の構
成図、第８図は同自動変速機の変速要素を制御する油圧回路の
構成図、第４図は同実施例における電気的制御部分を示す結線図
、第５図（ＡＪ　、　（Ｂ）は第４図中のマイクロコンピ
ュータにおいて実行される処理を示すフローチャートで
ある。１００・・・自動変速機１０１・・・アップシフト検出手段１０２・・・ダウンシフト検出手段１０８・・・アップシフト時制御手段１０４・・・ダウンシフト時制御手段１０５・・・エンジン出力増減手段１０６・・・伝達容量低減手段１０７・・・エンジン　　　　ｌ・・・トルクコンバー
タ２．８・・・遊星ギヤ（回転メンバ）１０・・・自動変速機ｌｌ・・・入力軸１２・・・出力
軸　　　　　　ｃｏ・・・リヤクラッチＣ２・・・フロ
ントクラッチＣ８・・・ダイレクトクラッチＢ□・・・ＯＤブレーキ２１・・・ｌ−２シフトバルブ２２・・・２−８シフトパルプ２Ｂ・・・８−４シフトバルブ２４・・・ＯＤソレノイド４０　、４１・・・コントロールバルブ４２　、４８・
・・ンレノイド　　４４・・・ギヤ位置検出器４５・・
・マイクロコンピュータ４６・・・燃料噴射量制御装置

Claims

【特許請求の範囲】１、自動変速機のアップシフトがなされることを検出す
るアップシフト検出手段と、自動変速機のダウンシフトがなされることを検出するダウンシフト検出手段と、自動変速機の入力軸と回転メンバとの間の動力伝達容量を一時的に低減させる伝達容量低減手段と
、エンジン出力の一時的な増減を行うエンジン出力増減手段と、前記アップシフトが検出された場合に、前記伝達容量低減手段およびエンジン出力増減手段を作動
させて、一時的に自動変速機の入力軸と回転メンバ間の
動力伝達容量を低減させるとともに、エンジン出力を一
時的に低下させるアップシフト時制御手段と、前記ダウンシフトが検出された場合に、前記伝達容量低減手段およびエンジン出力増減手段を作動
させて、一時的に自動変速機の入力軸と回転メンバ間の
動力伝達容量を低減させるとともに、エンジン出力を一
時的に増加させるダウンシフト時制御手段とを備えるこ
とを特徴とする自動変速機の変速ショック軽減装置。２、前記ダウンシフト時制御手段は、車両が加速中であ
るか否かを判別する手段を備え、ダウンシフトが検出さ
れ、かつ、加速中と判定されたときに、前記動力伝達容
量の低減およびエンジン出力の増加を行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の自動変速機の変速ショ
ック軽減装置。３、前記アップシフト時制御手段およびダウンシフト時
制御手段は、エンジン回転数を検出する手段を備え、該
エンジン回転数が、変速後の定常状態でのエンジン回転
数に達するまでエンジン出力の増減を行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の自動変速機の変速ショ
ック軽減装置。