JPS6357336A - 副変速機付自動変速装置の制御方法 - 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 この発明は主変速機の出力回転数を更に変える副変速機
を有する変速装置の制御方法に関し、特に変速比の切換
えに伴うエンジン出力の制御を行なう方法に関するもの
である。

従来の技術 自動変速機による変速比の切換えは、クラッチやブレー
キの係合・解放状態を変えることにより達成されるが、
これらの摩擦係合装置の動作タイミングによってはエン
ジン系の慣性力のために変速時にトルク変動が生じる。

出力軸のトルク変動が急激であれば、所謂変速ショック
となって感じられるので、通常、自動変速機を構成して
いるクラッチなどの摩擦係合装置によってエネルギを吸
収させて可及的に滑らかなトルク変動とし、変速ショッ
クを防止している。しかしながら摩擦係合装置によるエ
ネルギの吸収量を多くした場合には、変速ショックが生
じないものの、摩擦係合装置の耐久性が低下する問題が
あり、そのため従来では、変速時にエンジン出力を一時
的に低減させ、変速ショックの原因となる慣性力そのも
のを低減することが行なわれるようになってきている。

例えば特開昭５５−６９７３８号には、変速段の切換え
時のエンジン制御の開始もしくは終了のタイミングを、
エンジンの回転数に応じて行なう方法が記載されている
。すなわちこの方法は、変速段の切換え過程に要する時
間が切換条件や切換速度などに応じて種々異なっている
ので、変速に伴うエンジン制御のタイミングをエンジン
回転数に応じて行なうことにより適正化し、もって変速
ショックの発生を防ぐ方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかるに上述した従来の方法では、エンジンのトルク制
御のタイミングが適正化されるために、一般的な自動変
速機では変速ショックを有効に防止することができるが
、主変速機の出力側に例えばハイ・ロー（高速段・低速
段）切換え可能な副変速機を設けた変速装置では、以下
のような問題を生じる場合があった。すなわち副変速機
をローに設定した状態では、変速装置の出力軸トルクは
、副変速機をハイに設定した場合に比べて副変速機の減
速比に応じて倍加されるから、副変速機がハイの状態の
ときに変速ショックを有効に防止することができても、
副変速機がローの状態のときには変速ショックが発生し
、あるいはクラッチなどの摩擦係合装置による吸収エネ
ルギ量が多くなってその耐久性が低下する問題があった
。

これは、摩擦係合装置の油圧サーボ系に作用する油圧が
、スロットル開度に応じて変化するものの、０１変速機
による変速段によっては変化しないことが一因となって
いる。したがって前述した問題点を解消するために、摩
擦係合装置の油圧サーボ系に作用する油圧を、副変速機
の変速段もしくはギヤ比に応じて変化させることが考え
られるが、そのためには自動変速機の油圧制御装置の構
成が極めて複雑になり、また既存の装置を大幅に改良し
なければならず、実用上殆ど不可能である。

なお、前掲の公報には、エンジンの制御量を、エンジン
回転数やエンジンの負荷状態に依存して設定することが
記載されているが、これは自動変速機において切換える
べき変速段やその際のスロットル開度によってトルク変
動量が異なるから、それに合わせてエンジン制御量を異
ならせるものであって、副変速機でのギヤ比には依存す
るものではなく、したがって上記のようなエンジン制御
を行なっても副変速機のロー状態では変速ショックや摩
擦係合装置の耐久性の低下が生じるおそれがめる。

この発明は上記の事情を背景としてなされたもので、副
変速機を備えた自動変速装置において変速ショックの発
生を有効に防止するとともに、摩擦係合装置の耐久性を
向上させることのできる制御方法を提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、主変速機の
出力側に該主変速機の出力回転数を更に変える副変速機
を設けてなる自動変速装置による変速比の切換えに伴っ
てエンジン出力を制御するにあたり、変速比の切換えに
伴うエンジン出力の制御ωを、前記副変速機のギヤ比に
応じて異ならぜることを特徴とする方法である。

作　　　用 この発明の方法では、変速比が切換わる際にエンジンの
出力が制御され、例えばシフトアップの際にはエンジン
の出力が一時的に低下さ「られる。

そしてその際の制ａｍは、副変速機のギヤ比によって異
なり、ギヤ比が大きいほど大きく制御される。したがっ
てｉｊ変速機のギヤ比が大きく設定されていて出力軸ト
ルクが大きい場合であっても、変速時のトルク変動はエ
ンジン出力の低下によって減じられる。

実施例 つぎにこの発明の方法を実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローチャートで
あって、ここに示す方法は例えば第２図に示す副変速機
付電子制御式四輪駆動用自動変速装置１を対象とするも
のである。この自動変速装置１としては特願昭５９−２
７５４８３号に記載されているものを採用することがで
き、その概略を説明すれば、前進複数段・俊退１段の変
速を行なう主変速機２の出力側にハイ・ローの切換えを
行なう副変速機３が設けられており、さらに副変速機３
の出力を後輸出力軸４および前輸出力軸５に分配するト
ランス７７６が設けられている。この自動変速装置１は
、各種のデータに基づいて出力を制御することのできる
エンジン７に連結されている。すなわちマイクロコンピ
ュータを主体とするエンジンコントロールユニット８に
は、エンジン回転数Ｎｅ、エンジン油圧Ｐｅ、エンジン
油４Ｔｏ、エンジン水温ＴＷ、エンジン排気温Ｔｅ　１
エンジントルクＴｔ、スロットル開度θＳ、吸気温Ｔａ
、エンジン加給圧ＰＣ１燃料圧力Ｐｆの各信号が入力さ
れている。またエンジン７には、エンジンコントロール
ユニット８からの出力信号によって制御されるエンモジ
出力制ｔａ装置９が取付けられており、これは具体的に
は、点火時期あるいは燃料噴射量を変えるように構成さ
れている。

また前記自動変速装置１はマイクロコンピュータを主体
とした変速制御装置１０によって車速ヤスロワ１〜ル開
度に応じた変速段に設定される構成であって、電磁弁を
主体として構成された主変速機切換制御装置１１を変速
制御装置１０からの信号で動作させることにより、主変
速機２を動作させて前進複数段のいずれかもしくは後退
に変速させ、またマニュアルシフ′トによって副変速機
３をハイ（高速段）もしくはロー（低速段）に切換ると
ともにそのハイ・ローのシフトポジションを、ポジショ
ンセンサ１２の出力信号として変速制御装置１０に入力
するようになっている。なお、このポジションセンサ１
２に替えて、主変速Ｒ２の出力軸回転数とｎ［変速機３
の出力軸回転数とを比較することにより、副変速機３の
ハイ・ローのポジションの検出を行なうこともでき、あ
るいはハイ・ローの切換えを行なうサーボ油圧、もしく
はソレノイドの通電状態によってロー状態の検出を行な
うこともできる。そして前記エンジンコントロールユニ
ット８と変速制御装置１０との間で、必要とするデータ
の交換を行なうよう構成されている。

この発明の方法を上記の装置を対象として行なうには、
第１図に示すように、先ず副変速機３がローか否かを判
断する（ステップ１００）。すなわち副変速閤３のハイ
状態は所謂直結であって主変速ａ２の出力がそのまま伝
達されるから、この状態では従来の変速制御によって充
分な対応ができ、し！＝がって先ず最初に副変速機３が
ローか否かを判断し、判断結果がノーでおればリターン
し、また判断結果がイエスであれば、ステップ１０１〜
１０４でデータの読み込みを行なう。すなわちステップ
１０１では、主変速機２のシフトレンジがドライブ（Ｄ
）、セカンド（２）、ロー（シ）、リバースくＲ）、パ
ーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）のいずれのレンジ
に設定されているかを判別してそのデータを読み込み、
またステップ１０２では前記変速制御装置１０による自
動変速装置１のシフトパターン（ＥＣＴシフトパターン
）がノーマルパターンかパワーパターンかを判別してそ
のデータを読み込み、ざらにステップ１０３ではスロッ
トル開度を判別してそのデータを読み込む。ここでスロ
ットル開度は、全閉状態（０％）から全開状！！！（１
００％）までの連続量を検出した値であってもよいが、
変速操作を電子制御する場合には、例えばＯから７まで
のステップ的スロットル開度であってもよい。そしてま
たステップ１０４では、車速を判別してそのデータを読
み込む。ついで、主変速機２の変速判断の有無を判定す
る（ステップ１０５）。これは、上記のステップ１０１
〜１０４で読み込んだデータと、予め記憶されたｎｊ変
速機がローのときの主変速機のシフ（−レンジおよびＥ
ＣＴシフトパターン別の変速点とを比較することによっ
て行なう。

ステップ１０５での判断結果がノーの場合はリターンし
、また判断結果がイエスの場合、すなわちＤＪ変速機３
がローのときに主変速機２の変速操作を行なわせる場合
には、エンジン出力制御の必要性があるか否かを判断す
る（ステップ１０６）。これは、変速条件がステップ１
０１〜１０４で読み込んだデータの条件であって、かつ
副変速機３がローに設定されているときに、変速特性お
よび耐久性に支障を生じさせないためには、点火時期を
遅らせ、あるいは燃料噴射量を減じるなどのことによる
エンジンのトルクダウン制御が必要か否かを判定するも
のであり、例示的に示せば、スロットル開度が全閉（０
％）に近い時には、エンジンのトルクが小さいので、変
速に伴うエンジン出力制御は特に必要ではなく、またギ
ヤ比（減速比）の大きい変速の方が、小さいスロットル
開度でエンジン出力制御を必要とする。例えば１速→２
速の変速の時にエンジン出力制御を必要とするスロット
ル開度をθ、３速→４速の変速の時にエンジン出力制御
を必要とするスロットル開度をθ′とすると、θくθ′
の関係にある。さらにマニュアルシフトの場合について
は、ローレンジ（Ｌ）からセカンドレンジ（２）に切換
えるなどのように変速内容が同一とした場合、スロット
ル開度が同じであれば、車速か速いほどエンジン出力制
御の必要性が高くなる。これは、車速か速いほど吸収エ
ネルギが多くなって耐久性に不利に作用するからである
。

ステップ１０６の判断結果がノーであれば、主変速機２
の変速操作を実行しくステップ１０７）　、ついでリタ
ーンする。このステップ１０７の実行内容は、従来性な
われている制御方法に従うものであればよい。またステ
ップ１０６の判断結果がイエスの場合には、主変速機２
の変速を開始する以前に先ずエンジン系に異常があるか
否かを判断する（ステップ１０８）。具体的には、エン
ジン油温の上昇、エンジンオイルの減少（エンジンオイ
ルレベルの低下）、エンジン冷却水温の上昇、エンジン
冷却水量の減少、エンジン排気温の上昇、エンジン加給
圧の低下、燃料圧力の低下、吸気温の上昇、エンジン油
圧の低下、エンジンコントロールユニットの異常検出等
に基づいてステップ１０８の判断を行なうことができる
。

ステップ１０８の判断結果がイエスの場合には、変速に
伴うエンジン出力制御を行なえないことになるから、主
変速機２の変速を中止する（ステップ１０９）とともに
、ランプや音声等の視覚や聴覚にうったえる手段によっ
てユーザーに異常を知らせ（ステップ１ｉｏ）　、Ｌ／
かる後リターンする。すなわちエンジン系に異常がある
場合には、エンジン出力制御の必要な変速を行なわずに
警報を発しつづける。他方、ステップ１０８の判断結果
がノーの場合に、ステップ１０１〜１０４で読み込んだ
データによる主変速機の変速内容および条件に基づき、
エンジン出力制御量、具体的には点火時期の遅角量や燃
料噴射量の減少量の決定（ステップ１１１）を行ない、
ついで決定されたエンジン出力制御を伴う主変速機の制
御を開始するくステップ１１２）。

なおここで、必要とするエンジン制御但は、前述したエ
ンジン出力制御の必要性と同様に、スロットル開度が大
きいほど、またギヤ比が大ぎいほど、ざらにエンジン回
転数が高いほど、多くする必要があり、また副変速機が
ローのときほど多くする。

具体的には、エンジン回転数の使用例として、例えばド
ライブレンジ（Ｄ）の状態で１速→２速もしくは２速→
３速あるいは３速→２速等の変速点に従った変速の場合
は、変速前のエンジン回転数が高いほどスロットル開度
が大ぎい状態での変速となるので、エンジン回転／数が
高いときほどエンジン出力減少量を大きくするよう制御
する。このような一般的傾向を図に示せば第３図の通り
で市って、エンジントルク減少量△ＴＧ、ｔｉｔｌ軸に
とってあり、また斜線部分が副変速機のローのとき、ク
ロス斜線の部分がハイのときを示している。またドライ
ブレンジ（Ｄ＞での１速→２速等の変速点に従った変速
の場合、副変速機がローの状態での変速フィーリングと
のかねあいで各変速内容別に変速時のエンジン出力制御
（エンジントルク低減制御）を実施するエンジン回転数
Ｎｅを決めておくこともできる。この場合には、アップ
シフトおるいはダウンシフトのいずれについても変速前
のギヤ比が高い変速の方がエンジン出力制御実施のエン
ジン回転数を低く設定する。なおまたエンジン出力制御
ｌ量を決定するにあたって主変速機のシフトレンジ信号
を使用する例として、ドライブレンジ（Ｄ）の１速→２
速の変速時と、セカンドレンジ（２）での１速→２速の
変速時とでは、後者の方がクラッチの係合力が大きいた
めに変速特性が悪い傾向にあり、したがって車速および
スロットル開度が同一であるとした状態での変速につい
て比較すれば、後者の変速時のエンジン出ツノ低減量を
多くする。このような傾向を図に示せば第４図の通りで
ある。

発明の詳細 な説明したようにこの発明の方法によれば、変速比の切
換えに伴うエンジン出力の制ｍｆｆ１をｎ１変速機のギ
ヤ比に応じて異ならせるから、変速装置としての出力軸
トルクが０１変速機によって倍加されていても、その出
力軸トルクの実情に応じたエンジン制御量とすることが
でき、したがって変速ショックは勿論のこと、クラッチ
等の摩瞭係合装置の耐久性低下を有効に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一例を示すフローヂ？−ト、
第２図はその方法で対象とするシステムの簡略図、第３
図はドライブレンジにおける変速内容およびスロットル
開度とエンジン出力制御量との関係を示すグラフ、第４
図は１速→２速の変速を行なう場合についてのドライブ
レンジおよびセカンドレンジならびにエンジン回転数と
エンジン出力制御量との関係を示すグラフである。 １・・・副変速機付電子制御式四輪駆動用自動変速装置
、　２・・・主変速機、　３・・・副変速機、　７・・
・エンジン、　８・・・エンジンコントロールユニット
、９・・・エンジン出力制御装置、　１０・・・変速制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 主変速機の出力側に該主変速機の出力回転数を更に変え
   る副変速機を設けてなる自動変速装置による変速比の切
   換えに伴ってエンジン出力を制御するにあたり、 変速比の切換えに伴うエンジン出力の制御量を、前記副
   変速機のギヤ比に応じて異ならせることを特徴とする副
   変速機付自動変速装置の制御方法。