KR101669676B1 - 자동 변속기의 제어 장치 - Google Patents

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다떼끼 조오자끼
히데아끼 스즈끼
마미꼬 이노우에
세이이찌로오 다까하시
다쯔오 오찌아이
마사아끼 우찌다
마사또 고가
료오지 가도노
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Abstract

본 발명의 과제는, 유단 변속 기구를 체결측과 해방측의 절환에 의해 목표의 회전수로 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때, 목표 변속비와 상이한 변속비로 변화됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지하는 것이다.
본 발명은, 하이 클러치(H/C)와 로우 브레이크(L/B)를 갖고 당해 클러치(H/C) 및 브레이크(L/B)의 해방 및 체결을 조합함으로써 원하는 변속단이 결정되는 부변속 기구(AT)와, 변속 기구(AT)를 구동시키는 파워의 온/오프 상태를 판정하는 파워 온/오프 상태 판정 수단과, 변속 기구(AT)의 변속 제어와 협조하여 목표의 변속비를 실현하도록 변속 제어가 행해지는 무단 변속 기구(CVT)를 갖고, 변속 기구(AT)를 파워 오프 업 시프트 중의 이너셔 페이즈시에, 파워의 오프→온이 있었을 때에는, 해방측의 브레이크(L/B)를 즉시 해방시키는 동시에, 당해 변속 기구(AT)의 입력 토크의 변화가 체결측의 클러치(H/C)에 의해 억제되도록 당해 클러치(H/C)를 즉시 체결시킨다.

Description

자동 변속기의 제어 장치 {CONTROL APPARATUS FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}
본 발명은, 제1 체결부를 해방시키는 동시에 제2 체결부를 체결시킴으로써 변속이 행해지는, 이른바 절환 변속 중에, 파워의 온/오프(ON/OFF) 상태가 절환되어도, 목표의 변속비를 실현 가능하게 하는 자동 변속기의 제어 장치에 관한 것이다.
종래의 자동 변속기의 제어 장치에는, 파워 온 다운 시프트가 지령되면, 절환 변속에 기여하는 체결측과 해방측의 클러치(체결부) 중, 체결측의 클러치의 동작을 적극적으로 제어함으로써, 엔진의 출력 상승이나 변속 쇼크를 방지하는 것이 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
[특허문헌1]일본특허출원공개제2007-263206호공보
그러나 이러한 절환 변속이 한창 행해지고 있는 중에, 파워의 온/오프 상태가 절환되면, 유단 변속 기구의 변속비도 파워 온/오프 상태의 절환에 의해 변화되는 경우가 있다. 즉, 종래의 장치에서는, 절환 변속 중에, 파워 온/오프 상태의 절환이 이루어지면, 유단 변속 기구에서는 목표 변속비와 상이한 변속비로 변화됨으로써 변속 쇼크를 발생시켜 버리는 경우가 있었다.
본 발명은, 유단 변속 기구를 체결측과 해방측의 절환에 의해 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때, 해방측의 제1 체결부와 체결측의 제2 체결부 중, 파워의 절환에 의해 발생하는 유단 변속 기구의 입력 회전수의 변동을 억제할 수 있는 제1 또는 제2 체결부 중 어느 한쪽을 체결시키는 동시에, 다른 쪽의 체결부를 해방시키는 것이다.
본 발명에 따르면, 유단 변속 기구를 체결측과 해방측의 절환에 의해 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되어도 유단 변속 기구에서의 예기치 않은 변속비 변화가 발생되는 일이 없어, 당해 변속비 변화가 방지된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 유단 변속 기구의 회전수를 체결측과 해방측의 절환에 의해 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 형태인 자동 변속기의 제어 장치를 탑재한 파워 트레인을 모식적으로 도시하는 시스템도.
도 2는 도 1의 파워 트레인의 제어 시스템을 모식적으로 도시하는 시스템도.
도 3은 본 발명의 일 형태의 제어 장치에 관한, 변속 제어시에 이용되는 변속선을 예시하는 변속선도.
도 4는 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 기본적인 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 5는 본 발명의 일 형태의 제어 장치에 의해 실행되는 제어의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 6은 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 7은 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 8은 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 9는 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 10은 파워 온 업 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 11은 파워 온 업 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 12는 파워 온 다운 시프트 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 13은 파워 온 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 14는 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 15는 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 16은 파워 오프 다운 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 본 발명의 일 형태에 관한 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 17은 파워 오프 다운 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 온으로 되었을 때의, 비교예인 종래의 유단 변속 기구의 제어 흐름을 시계열로 나타내는 타임차트.
도 18의 (a) 및 도 18의 (b)는 각각, 비변속 중이나 준비 페이즈 중 및 토크 페이즈 또는 이너셔 페이즈에 들어간 변속 중의, 파워 온/오프 상태 판정 방법의 설명도.
도 19는 변속기 컨트롤러 내에서 실행되는 파워 온/오프의 절환에 수반되는 해방측 및 체결측의 체결부 각각에 대한 지시 유압을 산출하는 방법을 나타내는 제어도.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명인 자동 변속기의 제어 장치를 상세하게 설명한다.
도 1의 파워 트레인은, 구동원인 엔진(1)과, 이 엔진(1)에 구동 결합되는 토크 컨버터(2)와, 이 토크 컨버터(2)에 감속 기구(3)를 통해 구동 결합되는 자동 변속기(4)와, 이 자동 변속기(4)의 변속기 출력축(프로펠러 샤프트)(5)을 통해 구동 결합되는 파이널 드라이브 기어 기구(6)와, 이 파이널 드라이브 기어 기구(6)를 거쳐서 자동 변속기(4)로부터의 동력이 출력되는 차륜(7)을 갖는다.
자동 변속기(4)는, 무단 변속 기구(8)와 부변속 기구(9)로 구성되어 있다.
무단 변속 기구(8)는, 감속 기구(3)의 출력축에 연결되는 구동 풀리(8a)와, 부변속 기구(9)의 입력축에 연결되는 종동 풀리(8b)를 갖고, 이들 사이에 벨트(8c)를 걸친 기존의 벨트식 무단 변속 기구이다. 구동 풀리(8a) 및 종동 풀리(8b)에는 각각 오일이 공급되고 있고, 그 유압에 따라서 풀리 폭을 자유롭게 변경할 수 있다. 이에 의해, 무단 변속 기구(8)는 구동 풀리(8a)로의 공급압과 종동 풀리(8b)로의 공급압을 제어함으로써, 변속비를 무단계로 변경시킬 수 있다.
부변속 기구(9)는, 라비뇨 유성 기어 기구의 복합 선 기어(9a)에 종동 풀리(8b)를 구동 결합함으로써 당해 선 기어(9a)를 입력으로 하는 한편, 캐리어(9b)를 변속기 출력축(5)에 구동 결합함으로써 당해 캐리어(9b)를 출력으로 하고 있는 유단 변속 기구이다. 선 기어(9a)는 로우 앤드 리버스 브레이크(제1속 선택용 브레이크)(LR/B)를 통해 케이스(C)에 고정되고, 캐리어(9b)는 하이 클러치(제2속 선택용 클러치)(H/C)를 통해 링 기어(9c)에 구동 결합되어 있다. 또한, 링 기어(9c)는 리버스 브레이크(R/B)를 통해 케이스(C)에 고정되어 있다.
로우 앤드 리버스 브레이크(이하,「로우 브레이크」)(LR/B), 하이 클러치(H/C) 및 리버스 브레이크(R/B)에도 각각 오일을 공급할 수 있고, 그 유압에 따라서 체결 및 해방을 자유롭게 행할 수 있다. 이에 의해, 부변속 기구(9)는 로우 브레이크(LR/B), 하이 클러치(H/C) 및 리버스 브레이크(R/B)로의 공급압을 제어함으로써, 전진 1속, 전진 2속 및 후진을 선택할 수 있다.
전진 1속의 선택의 경우는, 로우 브레이크(LR/B)를 체결하는 동시에 하이 클러치(H/C)를 해방한다. 또한, 전진 2속의 선택의 경우는, 로우 브레이크(LR/B)를 해방하는 동시에 하이 클러치(H/C)를 체결한다. 또한, 부변속 기구(9)의 제어에 있어서의 체결 및 해방의 관계에 대한 상세는, 하기의 표에 나타내는 바와 같다.
Figure 112010014132433-pat00001
또한, 본 형태에 관한 차량은, 도 1에 도시하는 바와 같이 자동 변속기(4)를 변속 제어하기 위한 변속 제어부(100)를 갖는다. 변속 제어부(100)는, 자동 변속기(4)의 목표 입력 회전수[Ni(o)]를 산출하고, 이 목표 입력 회전수[Ni(o)]에 기초하여, 무단 변속 기구(8)의 변속비(이하,「무단 변속측 비율)[Ra(CVT)]를 무단계로 제어하는 무단 변속 제어부(101)와, 부변속 기구(9)의 목표 변속단을 산출하고, 이 목표 변속단으로 제어하는 유단 변속 제어부(102)를 갖는다.
즉, 자동 변속기(4) 전체적으로는, 무단 변속 기구(8)의 변속 제어와 부변속 기구(9)의 변속 제어를 협조시킴으로써, 목표로 하는 변속비(Io)가 실현된다.
무단 변속 기구(8)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 유압 컨트롤 밸브 유닛(10)에 내장된 복수의 솔레노이드 밸브를 온, 오프 제어함으로써, 구동 풀리(8a) 및 종동 풀리(8b)로의 공급압[통상은, 구동 풀리(8a)로의 공급압만]이 제어된다. 이에 의해, 변속비를 무단계로 변경할 수 있다. 부변속 기구(9)도 마찬가지로, 유압 컨트롤 밸브 유닛(10)에 내장된 복수의 솔레노이드 밸브를 온, 오프 제어함으로써, 로우 브레이크(LR/B), 하이 클러치(H/C) 및 리버스 브레이크(R/B)로의 공급압이 제어됨으로써, 전진 1속 또는 전진 2속이 선택된다.
유압 컨트롤 밸브 유닛(10)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 변속기 컨트롤러(11)에 의해 제어된다. 변속기 컨트롤러(11)에는, 예를 들어 스로틀 개방도(TVO)를 검출하는 스로틀 개방도 센서(STh)로부터의 신호와, 엔진(1)의 출력 회전수(이하,「엔진 회전수」)(Ne)를 검출하는 엔진 회전 센서(Se)로부터의 신호, 자동 변속기(4)의 입력 회전수(이하,「자동 변속기 입력 회전수」)(Ni)를 검출하는 자동 변속기 입력 회전 센서(Si)로부터의 신호와, 변속기 출력축(5)의 회전수(이하,「자동 변속기 출력축 회전수」)(N0)를 검출하는 자동 변속기 출력 회전 센서(SO)로부터의 신호를 각각 입력한다.
변속기 컨트롤러(11)는, 이들 입력 정보에 기초하여 도 3에 예시하는 변속선도를 이용하여 이하와 같이 자동 변속기(4)의 변속 제어를 행한다. 도 3의 변속선도는, 무단 변속 기구(8)의 변속선과, 부변속 기구(9)의 변속선을 조합한 것이다. 부변속 기구(9)의 변속단으로서 전진 1속이 선택되어 있는 경우, 무단 변속 기구(8)의 변속 가능 영역은, 1속 최Low선으로부터 1속 최Hi선까지의 영역이다. 이에 대해, 부변속 기구(9)의 변속단으로서 전진 2속이 선택되어 있는 경우, 무단 변속 기구(8)의 변속 가능 영역은, 2속 최Low선으로부터 2속 최Hi선까지의 영역이다.
이로 인해, 도 3의 영역 A는, 부변속 기구(9)의 변속단이 전진 1속일 때에만 변속 제어가 가능한 영역이 된다. 또한, 도 3의 영역 B는, 부변속 기구(9)의 변속단이 전진 1속일 때는 물론, 전진 2속일 때에도 모두 변속 제어가 가능한 영역이 된다. 또한, 도 3의 영역 C는, 부변속 기구(9)의 변속단이 전진 2속일 때에만 변속 제어가 가능한 영역이 된다.
영역 A 내지 C에서는, 종래와 마찬가지로 도 3을 기초로, 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)에 따른 목표 자동 변속기 입력 회전수[Ni(o)]를 구함으로써, 이 목표 자동 변속기 입력 회전수[Ni(o)]가 달성되도록 무단 변속 기구(8)가 제어된다. 이에 의해, 무단 변속 기구(8)에서는 변속비를 무단계로 연속 제어할 수 있다. 즉, 본 형태에서는, 유압 컨트롤 밸브 유닛(10) 및 변속기 컨트롤러(11)가 무단 변속 제어부(101)에 상당한다.
이에 대해, 부변속 기구(9)의 변속선은, 전진 1속으로부터 전진 2속으로 절환되는 1→2UP선과, 전진 2속으로부터 전진 1속으로 절환되는 2→1Down선에 의해 전진 1속 영역과 전진 2속 영역이 결정된다.
예를 들어, 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)로 결정되는 주행 상태가, 1→2UP선을 저차속측으로부터 고차속측을 향해 가로지르는 것과 같은 주행 상태이면, 부변속 기구(9)로서 전진 2속을 선택하기 위해 로우 브레이크(LR/B)를 해방하는 동시에 하이 클러치(H/C)를 체결한다.
이에 대해, 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)로 결정되는 주행 상태가, 2→1Down선을 고차속측으로부터 저차속측을 향해 가로지르는 것과 같은 주행 상태이면, 부변속 기구(9)로서 전진 1속을 선택하기 위해 하이 클러치(H/C)를 해방하는 동시에 로우 브레이크(LR/B)를 체결한다. 즉, 본 형태에서는, 유압 컨트롤 밸브 유닛(10), 변속기 컨트롤러(11)는 유단 변속 제어부(102)에도 상당한다.
따라서, 도 3의 변속선도를 이용하면, 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)가 산출됨으로써, 부변속 기구(9)에서는 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)에 따른 전진 1속 또는 전진 2속이 선택되고, 이와 동시에 무단 변속 기구(8)에서도, 차속(VSP)과 스로틀 개방도(TVO)에 따른 무단계의 변속 제어가 행해진다.
또한, 자동 변속기(4)는 부변속 기구(9)에서의 절환 변속과 동시에, 무단 변속 기구(8)에서의 무단 변속을 행함으로써, 무단 변속 기구(8)의 변속 제어를 부변속 기구(9)의 변속 제어에 협조시킨다.
이러한 변속 제어는, 협조 변속 제어라 불리고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 부변속 기구(9)에서 변속단의 절환이 행해짐으로써 발생하는 당해 부변속 기구(9)의 변속비(이하,「부변속기측 비율」)[Ra(AT)] 변화를, 무단 변속 기구(8)에서 변속이 행해짐으로써 발생하는 당해 무단 변속 기구(8)의 변속비(이하,「무단 변속측 비율)[Ra(CVT)] 변화로 상쇄함으로써, 마치 자동 변속기(4) 전체적인 변속비(이하,「전체 비율」)[Ra(total)]에는 변동이 발생되어 있지 않은 것과 같은 매끄러운 변속을 실현한다.
구체예로서는, 부변속 기구(9)의 변속단을 전진 1속으로부터 전진 2속으로 업 시프트시킬 때, 당해 부변속 기구(9)의 업 시프트와 동시에, 무단 변속 기구(8)를 다운 시프트시킴으로써, 양 변속 기구(8, 9)에 의해 생성되는 자동 변속기(4)로서의 입력 회전수(Ni)를 일정하게 유지한 채로 변속시킬 수 있다. 즉, 자동 변속기(4)에 대해 협조 변속 제어를 실행하면, 부변속 기구(9)의 업 시프트시에 발생하는 이너셔 토크나 변속 쇼크가 억제되어, 마치 무단 변속 기구(8)에 의해 변속되고 있는 것과 같은 매끄러운 변속을 실현할 수 있다.
이와 같이, 자동 변속기(4)는 변속비(비율)를 무단계로 변경시킬 수 있는 무단 변속 기구(8)와, 복수의 변속단으로부터 임의의 변속단을 선택할 수 있는 부변속 기구(9)에 의해, 넓은 비율 범위를 실현하고 있다.
즉, 자동 변속기(4)는, 상술한 바와 같이, 예를 들어 유압 컨트롤 밸브 유닛(10)과 변속기 컨트롤러(11)를 제어 수단으로서, 무단 변속 기구(8)와 유단 변속 기구(9)를 조합함으로써, 어느 한쪽만으로 취할 수 있는 비율 범위에 비해, 확대된 비율 범위를 얻을 수 있다.
한편, 부변속 기구(9)와 같이, 제1 체결부를 해방시키는 동시에 제2 체결부를 체결시킴으로써 변속이 행해지는, 이른바 절환 변속에서는, 클러치나 브레이크 등의 체결부는, 체결에 필요로 하는 압박력(체결 토크)을 높이면, 부변속 기구의 입력 회전수(이하,「부변속기측 입력 회전수」)[Ni(AT)]를 당해 체결부가 체결되었을 때에 실현되는 회전에 근접시키는 방향으로 토크를 발생시키는 한편, 압박력을 낮추면, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 당해 체결부가 체결되었을 때에 실현되는 회전에 근접시키는 방향의 토크가 감소한다.
즉, 체결에 필요로 하는 압박력을 낮추면, 자동 변속기(4)의 입력 토크가, 정(正) 토크[자동 변속기(4)의 입력측이 구동측이 되는 것과 같은 토크] 상태, 이른바 파워 온 상태인 경우는, 자동 변속기(4)의 입력 회전수(Ni)가 상승하는 것에 대해, 자동 변속기(4)의 입력 토크가 부(負) 토크[자동 변속기(4)의 출력측이 구동측이 되는 것과 같은 토크] 상태, 이른바 파워 오프 상태인 경우는, 자동 변속기(4)의 입력 회전수(Ni)가 저하된다.
이에 대해, 하이 클러치(H/C)는, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)][자동 변속기 입력 회전수(Ni)]를 저하시키는 작용만을 발생시키는 체결부로서 기능하고, 로우 브레이크(LR/B)는, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)][자동 변속기 입력 회전수(Ni)]를 상승시키는 작용만을 발생시키는 체결부로서 기능한다.
따라서, 파워 온 상태에 있어서의 절환 변속에서는, 하이 클러치(H/C)를 적극적으로 제어함으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 절환 변속 전의 회전수로부터 절환 변속 후의 회전수로 이행하는, 이른바 이너셔 페이즈 중의, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을 억제함으로써, 부변속측 비율[Ra(AT)]의 비율 변화를 제어하는 것에 대해, 파워 오프 상태에 있어서의 절환 변속에서는, 로우 브레이크(LR/B)를 적극적으로 제어함으로써, 이너셔 페이즈 중의 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 억제함으로써, 부변속측 비율[Ra(AT)]의 비율 변화를 제어한다.
그러나 절환 변속 중에, 파워 온/오프 상태가 절환되면, 이하의 이유에 의해, 부변속측 비율[Ra(AT)]이 목표 비율과 상이한 비율로 변화됨으로써, 변속 쇼크를 발생시켜 버리는 경우가 있었다.
예를 들어, 이너셔 페이즈 중에, 파워 온 상태로부터 오프 상태로 절환되면, 파워 온 상태에서 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어하고 있는 상태의 하이 클러치(H/C)만으로는, 파워 오프에 수반되는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 억제할 수 없으므로, 이 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하에 수반하여, 목표 비율과 상이한 비율 변화가 발생되어 버린다.
또한 반대로, 이너셔 페이즈 중에, 파워 오프 상태로부터 온 상태로 절환되면, 파워 오프 상태에서 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어하고 있는 상태의 로우 브레이크(LR/B)만으로는, 파워 온에 수반되는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을 억제할 수 없으므로, 이 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승에 수반하여, 목표 비율과 상이한 비율 변화가 발생되어 버린다.
또한, 부변속 기구(9)의 입력 토크를 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)에 분배함으로써 토크의 절환이 행해지는 토크 페이즈가 이너셔 페이즈보다도 선행된, 이른바 선행 토크 페이즈 중에, 파워 온 상태로부터 오프 상태로 절환되어도, 파워 온 상태에서 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어하고 있는 상태의 하이 클러치(H/C)만으로는, 파워 오프에 수반되는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 억제할 수 없으므로, 이 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하에 수반하여, 목표 비율과 상이한 비율 변화가 발생되어 버린다.
마찬가지로, 선행 토크 페이즈 중에, 파워 오프 상태로부터 온 상태로 절환되어도, 파워 오프 상태에서 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어하고 있는 상태의 로우 브레이크(LR/B)만으로는, 파워 온에 수반되는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)] 상승을 억제할 수 없으므로, 이 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승에 수반하여, 목표 비율과 상이한 비율 변화가 발생되어 버린다.
따라서, 도 5의 흐름도를 참조하여, 본 발명에 따른 변속 제어를 설명한다. 또한, 이하의 변속 제어는, 변속기 컨트롤러(11)에서 연산 처리된 지령값에 기초하여, 유압 컨트롤 밸브 유닛(10)의 솔레노이드 밸브를 듀티(D) 제어함으로써 실행된다.
단계 S1에서는, 기존의 방법으로 산출된 엔진 토크(Te), 토크 컨버터 토크비(et) 및 토크 개방도, 엔진 회전 센서(Se)로부터의 엔진 회전수(Ne)를 판독하고, 단계 S2에서 후술하는 수단에 의해 파워 온/오프를 판정한다. 단계 S2에서 파워 온/오프를 판정하면 단계 S3으로 이행하고, 단계 S3에서 부변속 기구(9)가 업 시프트 중인지 여부를 판정한다.
단계 S3에서 업 시프트 중 이라고 판정되면 단계 S4로 이행하고, 단계 S4에서 파워가 온으로부터 오프로 절환되었는지 여부를 판정한다. 단계 S4에서, 파워가 온으로부터 오프로 절환되어 있지 않다고 판정되면, 업 시프트 중에 파워 온이 있을 가능성이 있으므로 단계 S5로 이행하고, 파워가 오프로부터 온으로 절환되었는지 여부를 판정한다.
단계 S5에서, 파워 오프→온의 절환이 판정되지 않을 때에는, 파워 온/오프의 절환이 없다고 하여, 그대로 본 제어를 종료하지만, 파워 오프→온의 절환이 판정될 때에는, 업 시프트 중에 파워 온이 있었다고 하여, 단계 S6으로 이행하고, 파워 오프→온의 절환이 이너셔 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S6에서, 파워 오프→온의 절환이 이너셔 페이즈 중 이었다고 판정되지 않을 때에는, 그대로 본 제어를 종료하지만, 파워 오프→온의 절환이 이너셔 페이즈 중 이었다고 판정될 때에는, 파워 오프의 상태에서 부변속 기구(9)의 업 시프트가 행해지는 과정에서, 그 이너셔 페이즈 중에 파워 온이 있었다고 하여, 단계 S7로 이행하고, 본 발명에 따른 파워 온 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
파워 온 이너셔 페이즈 제어는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 파워 온과 동시에, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를, 당해 입력 회전수[Ni(AT)]를 상승시키도록 작용함으로써 억제하고 있었던 해방측(제1 체결부)의 로우 브레이크(LR/B)(2점 쇄선으로 나타냄)를 급격하게 해방하는 동시에, 대기 중 이었던 체결측(제2 체결부)의 하이 클러치(H/C)(실선으로 나타냄)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을, 하이 클러치(H/C)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 저하시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 오프→온의 절환에 의해, 변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 상승하려고 하는 것을, 체결측의 하이 클러치(H/C)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 오프 업 시프트 중의 이너셔 페이즈에서 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의한 파워 온이 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 단순한 파워 오프 업 시프트로서, 절환 변속 전의 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)에서의 소정량 슬립 및 체결측의 하이 클러치(H/C)의 토크 전달 준비 완료를 판단하여 이너셔 페이즈를 개시한다. 이 경우, 부변속 기구로의 입력 토크가 부(負)이므로, 이너셔 페이즈에서는, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 해방측의 로우 브레이크(LR/B)로 저지하고, 목표 비율에 추종하도록 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어한다.
그러나 이너셔 페이즈 중에 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의해 파워 온 상태가 되면, 부변속 기구(9)에서는 도 7의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 그 입력 회전수[Ni(AT)]가 역방향이 되도록 이너셔 페이즈가 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 공회전이 발생하거나, 그 후에 체결 쇼크가 발생해 버린다.
또한, 해방측 및 체결측의 체결부 각각에 대한 지시 유압은, 변속기 컨트롤러(11)에서, 도 19에 나타내는 흐름을 따라 연산 처리되고, 이것을 유압 컨트롤 밸브 유닛(10)에 지령함으로써 제어된다.
해방측 및 체결측의 지시 유압은 각각, 체결측의 지시 토크 및 해방측의 지시 토크를 기초로 산출된다. 또한, 체결측의 지시 토크 및 해방측의 지시 토크는 각각, 피드 포워드 제어에 의해 부여되는 F/F 토크와, 피드백 제어에 의해 부여되는 F/B 토크의 가산값으로서 구해진다. F/F 토크는, 항시 산출되어 있는 부변속 기구(9)의 입력 토크[본 형태에서는, 자동 변속기(4)의 입력 토크]를 기초로 구해진다. 또한, F/B 토크는, 스로틀 개방도(TVO) 및 차속(VSP)을 기초로 산출되는 부변속 기구(9)의 목표 입력 회전수{본 형태에서는, 자동 변속기(4)의 목표 입력 회전수[Ni(o)]}를 기초로 구해진다.
또한, F/F 토크 및 F/B 토크는, 파워 온/오프의 판정, 부변속 기구(9)의 각 페이즈의 개시·종료의 판정, 또는 파워 온/오프의 판정에 수반되는, 부변속 기구(9)의 각 페이즈의 개시·종료의 판정을 트리거로 산출된다. 덧붙여, 부변속 기구(9)의 목표 입력 회전수{본 형태에서는, 자동 변속기(4)의 목표 입력 회전수[Ni(o)]}도, 부변속 기구(9)의 각 페이즈의 개시·종료의 판정, 또는 파워 온/오프의 판정에 수반되는, 부변속 기구(9)의 각 페이즈의 개시·종료의 판정을 트리거로 산출된다.
그런데, 단계 S4에서, 파워가 온으로부터 오프로 절환되었다고 판정되면, 업 시프트 중의 파워 오프라고 하여 단계 S8로 이행하고, 이 파워 온이 이너셔 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S8에서, 파워 오프가 이너셔 페이즈 중에 행해졌다고 판정되면, 단계 S9로 이행하고, 본 발명에 따른 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
파워 오프 이너셔 페이즈 제어는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 파워 오프와 동시에, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을, 당해 입력 회전수[Ni(AT)]를 저하시키도록 작용함으로써 억제하고 있었던 체결측(제2 체결부)의 하이 클러치(H/C)를 급격하게 해방하는 동시에, 대기 중 이었던 해방측(제1 체결부)의 로우 브레이크(LR/B)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를, 로우 브레이크(LR/B)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 상승시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 온→오프의 절환에 의해, 부변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 저하하려고 하는 것을, 해방측의 로우 브레이크(LR/B)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 온 업 시프트 중의 이너셔 페이즈에서 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의한 파워 오프가 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 9에 나타내는 바와 같이 단순한 파워 온 업 시프트로서, 절환 변속 전의 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)에서의 소정량 슬립 및 체결측의 하이 클러치(H/C)의 토크 전달 준비 완료를 판단하여 토크 페이즈를 개시하고, 로우 브레이크(LR/B)와 하이 클러치(H/C)의 절환이 종료되면 이너셔 페이즈를 개시한다. 이 경우, 부변속 기구(9)로의 입력 토크가 정(正)이므로, 이너셔 페이즈에서는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을 체결측의 하이 클러치(H/C)로 저지하고, 목표 비율에 추종하도록 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어한다.
그러나 이너셔 페이즈 중에 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의해 파워 오프 상태로 되면, 부변속 기구(9)에서는 도 9의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이너셔 페이즈가 급속하게 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 회전의 급변이나 변속 쇼크가 발생해 버린다.
이에 대해, 단계 S8에서, 파워 오프가 이너셔 페이즈 중이 아니라고 판정되면 단계 S10으로 이행하고, 파워 오프가 선행 토크 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S10에서, 파워 오프가 선행 토크 페이즈 중이 아니라고 판정되면, 그대로 본 제어를 종료하지만, 파워 오프가 선행 토크 페이즈 중 이라고 판정되면, 단계 S9로 이행하고, 본 발명에 따르는 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
여기서의 파워 오프 이너셔 페이즈 제어라 함은, 도 10에 나타내는 바와 같이, 파워 오프와 동시에, 선행 토크 페이즈로부터 이너셔 페이즈로 이행함으로써, 토크 페이즈 중의 토크 절환에 의해 토크 용량을 증가시키고 있었던 체결 중인 하이 클러치(H/C)(제2 체결부)를 급격하게 해방하는 동시에, 토크 용량을 감소시키고 있었던 해방 중인 로우 브레이크(LR/B)(제1 체결부)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를, 로우 브레이크(LR/B)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 상승시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 온→오프의 절환에 의해, 부변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 저하하려고 하는 것을, 해방측의 로우 브레이크(LR/B)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 온 업 시프트 중의 선행 토크 페이즈에서 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의한 파워 오프가 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 온 업 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 오프로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 도 10에서 설명하였을 때와 마찬가지로, 단순한 파워 온 업 시프트로서, 토크 페이즈가 이너셔 페이즈보다도 선행한다. 이 선행 토크 페이즈 중에서는, 부변속 기구(9)로의 입력 토크가 정이므로, 당해 정(正)의 입력 토크가 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을 저지하면서, 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승이 발생하지 않도록 로우 브레이크(LR/B)로부터 하이 클러치(H/C)로의 토크의 절환을 행한다.
그러나 선행 토크 페이즈 중에 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의해 파워 오프 상태로 되면, 부변속 기구(9)에서는 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 오프의 경우와 마찬가지로, 도 11의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이너셔 페이즈가 급속하게 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 회전의 급변이나 변속 쇼크를 발생해 버린다.
한편, 단계 S3에서 업 시프트 중이 아니라고 판정되면, 단계 S11로 이행하고, 다운 시프트 중인지의 여부를 판정한다. 단계 S11에서, 다운 시프트 중이 아니라고 판정되면, 비변속 상태라고 하여 본 제어를 그대로 종료하지만, 단계 S11에서, 다운 시프트 중 이라고 판정되면, 단계 S12에서 파워가 오프로부터 온으로 절환되었는지 여부를 판정한다.
단계 S12에서, 파워 오프→온의 절환이 판정되지 않으면 단계 S13으로 이행하고, 다음에는 파워가 온으로부터 오프로 절환되었는지 여부를 판정한다. 단계 S13에서, 파워 온→오프의 절환이 판정되지 않으면, 파워 온/오프의 절환이 없다고 하여 본 제어를 그대로 종료하지만, 단계 S13에서 파워 온→오프의 절환이 판정되면 단계 S14로 이행하여, 파워 온→오프의 절환이 이너셔 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S14에서, 파워 온→오프의 절환이 이너셔 페이즈 중 이었다라고 판정되지 않을 때에는 그대로 본 제어를 종료하지만, 파워 온→오프의 절환이 이너셔 페이즈 중 이었다라고 판정될 때에는, 파워 온의 상태에서 부변속 기구(9)의 다운 시프트가 행해지는 과정에서, 그 이너셔 페이즈 중에 파워 오프가 있었다고 하여 단계 S15로 이행하고, 본 발명에 따른 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
파워 오프 이너셔 페이즈 제어는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 파워 오프와 동시에, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을, 당해 입력 회전수[Ni(AT)]를 저하시키도록 작용함으로써 억제하고 있었던 해방측(제1 체결부)의 하이 클러치(H/C)를 급격하게 해방하는 동시에, 대기 중 이었던 체결측(제2 체결부)의 로우 브레이크(LR/B)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를, 로우 브레이크(LR/B)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 상승시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 온→오프의 절환에 의해, 변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 저하하려고 하는 것을, 체결측의 로우 브레이크(LR/B)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 온 다운 시프트 중의 이너셔 페이즈에서 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의한 파워 오프가 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 온 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 오프로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 단순한 파워 온 다운 시프트로서, 절환 변속 전의 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)에서의 소정량 슬립 및 체결측의 하이 클러치(H/C)의 토크 전달 준비 완료를 판단하여 이너셔 페이즈를 개시한다. 이 경우, 부변속 기구로의 입력 토크가 정(正)이므로, 이너셔 페이즈에서는, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을 해방측의 하이 클러치(H/C)로 저지하고, 목표 비율에 추종하도록 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어한다.
그러나 이너셔 페이즈 중에 액셀러레이터 페달로부터의 발 떼기 조작 등에 의해 파워 오프 상태로 되면, 부변속 기구(9)에서는 도 13의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 그 입력 회전수[Ni(AT)]가 역방향이 되도록 이너셔 페이즈가 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 회전의 저하나 변속 쇼크가 발생해 버린다.
그런데, 단계 S12에서, 파워가 오프로부터 온으로 절환되었다고 판정되면, 다운 시프트 중의 파워 온이라고 하여 단계 S16으로 이행하고, 이 파워 온이 이너셔 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S16에서, 파워 온이 이너셔 페이즈 중에 행해졌다고 판정되면, 단계 S17로 이행하고, 본 발명에 따른 파워 온 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
파워 온 이너셔 페이즈 제어는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 파워 온과 동시에, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를, 당해 입력 회전수[Ni(AT)]를 상승시키도록 작용함으로써 억제하고 있었던 체결측(제2 체결부)의 로우 브레이크(LR/B)를 급격하게 해방하는 동시에, 대기 중 이었던 해방측(제1 체결부)의 하이 클러치(H/C)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을, 하이 클러치(H/C)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 저하시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 온 다운 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 오프→온의 절환에 의해, 부변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 상승하려고 하는 것을, 해방측의 하이 클러치(H/C)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 오프 다운 시프트 중의 이너셔 페이즈에서 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의한 파워 온이 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않는 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중에 파워 온으로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 15에 나타내는 바와 같이, 단순한 파워 오프 다운 시프트로서, 절환 변속 전의 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)에서의 소정량 슬립 및 체결측의 하이 클러치(H/C)의 토크 전달 준비 완료를 판단하여 토크 페이즈를 개시하고, 로우 브레이크(LR/B)와 하이 클러치(H/C)의 절환이 종료되면, 이너셔 페이즈를 개시한다. 이 경우, 부변속 기구로의 입력 토크가 부(負)이므로, 이너셔 페이즈에서는, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 체결측의 로우 브레이크(LR/B)로 저지하고, 목표 비율에 추종하도록 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 제어한다.
그러나 이너셔 페이즈 중에 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의해 파워 온 상태로 되면, 부변속 기구(9)에서는 도 15의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이너셔 페이즈가 급속하게 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 회전의 급변이나 변속 쇼크가 발생해 버린다.
한편, 단계 S16에서, 파워 온이 이너셔 페이즈 중이 아니라고 판정되면, 단계 S18로 이행하여, 파워 온이 선행 토크 페이즈 중에 행해진 것인지 여부를 판정한다.
단계 S18에서, 파워 온이 선행 토크 페이즈 중이 아니라고 판정되면, 그대로 본 제어를 종료하지만, 파워 온이 선행 토크 페이즈 중 이라고 판정되면, 단계 S17로 이행하여, 본 발명에 따른 파워 온 이너셔 페이즈 제어를 실행한다.
여기서의 파워 온 이너셔 페이즈 제어라 함은, 도 16에 나타내는 바와 같이, 파워 온과 동시에, 선행 토크 페이즈로부터 이너셔 페이즈로 이행함으로써, 토크 페이즈 중의 토크 절환에 의해 토크 용량을 증가시키고 있었던 체결 중인 로우 브레이크(LR/B)(제2 체결부)를 급격하게 해방하는 동시에, 토크 용량을 감소시키고 있었던 해방 중인 하이 클러치(H/C)(제1 체결부)를 급격하게 체결시킴으로써, 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 상승을, 하이 클러치(H/C)가 갖는 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]를 저하시키는 작용에 의해 억제한다.
즉, 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 토크 제어를 파워 온 다운 시프트의 이너셔 페이즈와 동등한 상태로 절환한다. 이에 의해, 파워 오프→온의 절환에 의해, 부변속기 입력 토크에 의해 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]가 상승하려고 하는 것을, 해방측의 하이 클러치(H/C)로 저지할 수 있다. 이로 인해, 파워 오프 다운 시프트 중의 선행 토크 페이즈에서 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의한 파워 온이 있어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 제어에 따르면, 파워 오프 다운 시프트의 선행 토크 페이즈 중에 파워 온으로 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있으므로, 최적의 변속을 실현할 수 있다.
이에 대해, 종래의 변속 제어에서는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 도 15에서 설명하였을 때와 마찬가지로, 단순한 파워 오프 다운 시프트로서, 토크 페이즈가 이너셔 페이즈보다도 선행한다. 이 선행 토크 페이즈 중에서는, 부변속 기구(9)로의 입력 토크가 부(負)이므로, 당해 부(負)의 입력 토크가 부변속기측 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하를 저지하면서, 입력 회전수[Ni(AT)]의 저하가 발생하지 않도록 하이 클러치(H/C)로부터 로우 브레이크(LR/B)로의 토크의 절환을 행한다.
그러나 선행 토크 페이즈 중에 액셀러레이터 페달의 답입 조작 등에 의해 파워 온 상태로 되면, 부변속 기구(9)에서는 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 온의 경우와 마찬가지로, 도 17의 1점 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 이너셔 페이즈가 급속하게 진행한다. 이로 인해, 의도하지 않은 회전의 급변이나 변속 쇼크가 발생해 버린다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 부변속 기구(9)의 입력 회전수[Ni(AT)]를 하이 클러치(H/C)와 로우 브레이크(LR/B)의 절환에 의해 목표의 입력 회전수[Ni(AT)(o)]로 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되어도 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 부변속 기구측 입력 회전수[Ni(AT)]를 하이 클러치(H/C)와 로우 브레이크(LR/B)의 절환에 의해 목표의 입력 회전수[Ni(AT)(o)]로 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
특히, 상술한 바와 같이, 파워 오프 업 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 온, 파워 온 업 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 오프, 파워 온 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 오프, 파워 오프 다운 시프트의 이너셔 페이즈 중의 파워 온의 경우에는, 이너셔 페이즈시에 파워의 온/오프 상태가 절환되면, 해방측의 체결부를 해방시키는 동시에, 절환 변속 제어가 체결측의 체결부에서 행해지도록 당해 체결측의 체결부를 체결시킴으로써, 이너셔 페이즈시에 파워의 온/오프 상태가 절환되어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 이너셔 페이즈시에 파워의 온/오프 상태가 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 파워 온 업 시프트의 선행 토크 페이즈 중의 파워 오프나, 파워 오프 다운 시프트의 선행 토크 페이즈 중의 파워 온의 경우에는, 선행 토크 페이즈시에, 파워의 온/오프 상태가 절환되면, 해방측의 체결부를 체결시키는 동시에, 절환 변속 제어가 체결측의 체결부에서 행해지도록 당해 체결측의 체결부를 해방시킴으로써, 선행 토크 페이즈시에 파워의 온/오프 상태가 절환되어도 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없어, 당해 비율 변화가 방지된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 선행 토크 페이즈시에 파워의 온/오프 상태가 절환됨으로써 발생하는 변속 쇼크를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명을, 본 형태의 자동 변속기(4)와 같이, 무단 변속 기구(8)를 갖고, 부변속 기구(9)의 변속 제어와 협조하여 목표의 비율[Ra(total)]을 실현하도록 변속 제어가 행해지는 자동 변속기에 채용한 경우, 부변속 기구(9)에서의 절환에 의해 목표 입력 회전수[Ni(AT)(o)]로 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되어도, 부변속 기구(9)에서의 예기치 않은 비율 변화가 발생하는 일이 없으므로, 부변속 기구(9)의 변속 제어와 무단 변속 기구(8)의 변속 제어의 협조가 붕괴되는 일 없이, 안정된 협조 제어를 실현할 수 있다.
또한, 본 형태와 같이 무단 변속 기구(8)가 부변속 기구(9)의 변속 제어와의 협조를 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때에 개시하는 것으로 하면, 부변속 기구(9)의 실제의 입력 회전수[Ni(AT)]가 목표의 입력 회전수[Ni(AT)(o)]가 되도록, 당해 부변속 기구(9)로의 입력 토크에 따라서 해방측의 체결부에서 회전수 제어를 실행할 수 있다.
그런데, 파워의 온/오프는, 액셀러레이터 페달 조작(예를 들어, 액셀러레이터 개방도 스위치의 온/오프)으로 판정할 수 있지만, 액셀러레이터 페달 조작이 작으면, 실제로는 파워 온/오프 상태가 절환되어 있음에도 불구하고, 이 파워 온/오프 상태의 절환을 판정할 수 없는 경우가 있다.
이에 대해, 클러치나 브레이크 등의 체결부는, 그 체결에 의해, 당해 체결부의 입출력 회전수를 동일하게 한다고 하는 기능을 갖고 있다. 따라서, 본 형태에서는, 부변속 기구(8)의 회전수의 변화로부터 파워의 온/오프 상태가 절환된 것을 판정한다.
구체예로서는, 절환 변속이 행해지고 있지 않은 비변속 중이나, 절환 변속이 실행될 때라도 변속을 판단하여 토크 페이즈 또는 이너셔 페이즈에 들어가기 전의 준비 페이즈 중에서는, 도 18의 (a)에 나타내는 바와 같이, 부변속 기구(9)의 체결부[로우 브레이크(LR/B) 또는 하이 클러치(H/C)]의 체결 회전수(Nc)를 기초로, 이 체결 회전수(Nc)에 대해 자동 변속기 입력 회전수(Ni)가 미리 설정한 임계값(ΔN) 이상으로 상승하면 파워 온이라 판정하고, 자동 변속기 입력 회전수(Ni)가 임계값(ΔN) 이하로 저하되면 파워 오프라 판정한다.
또한, 토크 페이즈 또는 이너셔 페이즈에 들어간 변속 중에서는, 파워 온에 대해서는, 도 18의 (b)에 나타내는 바와 같이, 부변속 기구(9)의 저변속단[로우 브레이크(LR/B)]의 체결 회전수[Nc(Low)]를 기초로, 이 체결 회전수[Nc(Low)]에 대해 자동 변속기 입력 회전수(Ni)가 미리 설정한 임계값(ΔN) 이상으로 상승하면 파워 온이라 판정하는 한편, 파워 오프에 대해서는, 도 18의 (b)에 나타내는 바와 같이, 부변속 기구(9)의 고변속단[하이 클러치(H/C)]의 체결 회전수[Nc(Hi)]를 기초로, 이 체결 회전수[Nc(Hi)]에 대해 자동 변속기 입력 회전수(Ni)가 미리 설정한 임계값(ΔN) 이하로 저하되면 파워 오프라 판정한다. 즉, 본 형태에서는, 변속기 컨트롤러(11)가 파워 온/오프 상태 판정 수단에 상당한다.
본 형태와 같이, 부변속 기구(9)의 회전수의 변화로부터 파워의 온/오프 상태가 절환된 것을 판정하면, 엔진 등의 구동원으로부터 부변속 기구(9)에 입력되는 토크가 제로 부근의 작은 값이라도, 파워의 온/오프 상태를 정확하게 판정할 수 있다. 또한, 임계값(ΔN)은, 운전자의 요구나 차종 등에 따라서 적절하게 변경할 수 있고, 예를 들어 로우 브레이크(LR/B) 및 하이 클러치(H/C)의 슬립을 확실하게 판단할 수 있고, 또한 작은 값(예를 들어, 20 내지 50회전)으로 할 수 있다.
상술한 점은, 본 발명의 적합한 형태를 나타낸 것이지만, 특허청구의 범위 내에 있어서 다양한 변경을 가할 수 있다. 본 발명에 따르면, 예를 들어 자동 변속기(4)로서 부변속 기구(9) 자체를 이용한 경우에도 적용시킬 수 있다. 또한, 부변속 기구(9) 자체를 자동 변속기로서 이용한 경우에는, 목표 입력 회전수 등의 제어되어야 할 입력 회전수는, 부변속 기구(9)의 입력 회전수가 된다. 또한, 부변속 기구(9)는, 2속 이상의 다단으로 하는 것도 가능하다.
1 : 엔진
2 : 토크 컨버터
3 : 감속 기구
4 : 자동 변속기
5 : 자동 변속기 출력축
6 : 파이널 드라이브 기어 기구
7 : 차륜
8 : 무단 변속 기구
8a : 구동 풀리
8b : 종동 풀리
8c : 벨트
9 : 부변속 기구(유단 변속 기구)
9a : 복합 선 기어
9b : 캐리어
9c : 링 기어
10 : 유압 컨트롤 밸브 유닛
11 : 변속기 컨트롤러
Se : 엔진 회전 센서
Si : 자동 변속기 입력 회전 센서
So : 자동 변속기 출력 회전 센서

Claims (6)

  1. 복수의 체결부를 갖고 당해 체결부의 해방 및 체결을 조합함으로써 목표의 변속단이 결정되는 유단 변속 기구와, 자동 변속기의 입력측이 구동측이 되는 파워 온 상태와 자동 변속기의 출력측이 구동측이 되는 파워 오프 상태를 판정하는 파워 온/오프 상태 판정 수단과, 유단 변속 기구에 입력되는 토크에 따라서 제1 체결부를 해방시키는 동시에 제2 체결부를 체결시키거나 제1 체결부를 체결시키는 동시에 제2 체결부를 해방시킴으로써 유단 변속 기구를 목표의 회전수로 변속 제어하는 변속 제어 수단과,
    상기 변속 제어 중에 파워 온 상태에서 파워 오프 상태로 판정됨으로써, 제1 체결부의 체결 요소를 즉시 해방하고, 제2 체결부의 체결 요소를 즉시 체결하는 파워 온 이너셔 페이즈 제어와,
    상기 변속 제어 중에 파워 오프 상태에서 파워 온 상태로 판정됨으로써, 제2 체결부의 체결 요소를 즉시 해방하고, 제1 체결부의 체결 요소를 즉시 체결하는 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 갖고,
    당해 변속 제어 수단은, 유단 변속 기구를 변속 제어하는 과정에서, 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때에는, 상기 파워 온 이너셔 페이즈 제어 또는 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행함으로써, 파워의 절환에 의해 발생하는 유단 변속 기구의 입력 회전수의 변동을 억제할 수 있는, 자동 변속기의 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변속 제어 수단은, 유단 변속 기구를 변속 제어시의 이너셔 페이즈 중에, 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때에는, 상기 파워 온 이너셔 페이즈 제어 또는 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행함으로써, 파워의 절환에 의해 발생하는 유단 변속 기구의 입력 회전수의 변동을 억제할 수 있는, 자동 변속기의 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 변속 제어 수단은, 유단 변속 기구의 변속 제어시의 토크 페이즈가 이너셔 페이즈보다도 선행된 경우의 당해 토크 페이즈 중에, 상기 파워 온 이너셔 페이즈 제어 또는 파워 오프 이너셔 페이즈 제어를 실행함으로써, 파워의 절환에 의해 발생하는 유단 변속 기구의 입력 회전수의 변동을 억제할 수 있는, 자동 변속기의 제어 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 유단 변속 기구의 변속 제어와 협조하여 목표의 변속비를 실현하도록 변속 제어가 행해지는 무단 변속 기구를 갖는, 자동 변속기의 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 무단 변속 기구는, 유단 변속 기구의 변속 제어와의 협조를 파워의 온/오프 상태가 절환되었을 때에 개시하는 것인, 자동 변속기의 제어 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 파워 온/오프 상태 판정 수단은, 유단 변속 기구의 회전수의 변화로부터 파워의 온/오프 상태가 절환된 것을 판정하는 것인, 자동 변속기의 제어 장치.
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