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JPH07109247B2 - 変速器アップシフト制御方法及び装置 - Google Patents

変速器アップシフト制御方法及び装置

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Publication number
JPH07109247B2
JPH07109247B2 JP5248220A JP24822093A JPH07109247B2 JP H07109247 B2 JPH07109247 B2 JP H07109247B2 JP 5248220 A JP5248220 A JP 5248220A JP 24822093 A JP24822093 A JP 24822093A JP H07109247 B2 JPH07109247 B2 JP H07109247B2
Authority
JP
Japan
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speed
engine
upshift
delay time
shift
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5248220A
Other languages
English (en)
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JPH06221426A (ja
Inventor
メリッサ・メイ・コーニグ
ウィリアム・ジョセフ・ブコビッチ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
General Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Motors Corp filed Critical General Motors Corp
Publication of JPH06221426A publication Critical patent/JPH06221426A/ja
Publication of JPH07109247B2 publication Critical patent/JPH07109247B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
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    • F16H61/0213—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
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    • F16H2061/0087—Adaptive control, e.g. the control parameters adapted by learning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H59/48—Inputs being a function of acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H61/684—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/686—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with orbital gears

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速装置のアップ
シフト制御に関し、より詳細には、エンジン速度限度を
超えないように加速を補償する制御方法及び装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の伝動装置における変速器シフト
は、一般的に、車両速度とスロットル位置又はマニホル
ド圧等のエンジン負荷指示計との間の予め設定された関
係に関連して計画されている。自動車用変速器の一速か
ら二速への及び二速から三速へのアップシフトに関する
代表的なエンジン・スロットル（ＴＰＳ）対車両速度
（Ｎｖ）の相関関係が図５にそれぞれトレース１−２及
び２−３によってグラフで示されている。１−２のアッ
プシフトは、例えば、車両のＴＰＳ対Ｎｖ動作点が１−
２アップシフトの線を交差した時に開始される。
【０００３】例えば９０％のようなデテントしきい値
（ＫＤＥＴＥＮＴ）より大きいスロットル開口において
は、アップシフトは、正確なスロットル位置に無関係
に、予め定められた車両速度しきい値（図２においてＮ
ｖ（１−２）及びＮｖ（２−３）で示されている）にお
いて計画されている。これらの速度しきい値は、一般的
に、エンジン速度が限界値を越えないように設計されて
おり、斯かるシフトはデテント・アップシフト（ｄｅｔ
ｅｎｔ ｕｐｓｈｉｆｔ）と呼ばれる。特定の例におい
て、より正確なデテント・アップシフト制御は、車両速
度しきい値の代りにエンジン速度しきい値を用いること
により達成され得る。
【０００４】どの場合でも、根本的な困難は、可変量の
シフト遅延時間が、通常、シフト命令の開始とアップシ
フトが実際に行なわれる時点との間に経過するというこ
とである。エンジン速度は遅延の間に上昇し続け、シフ
トが実際に行なわれないうちにエンジン速度限界を超え
ることがある。これは主に高性能の車両に生じ、エンジ
ンの破損を防止するためにエンジン調速機が一般的に用
いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、所望のエン
ジン速度限界を越えないようにするために、アップシフ
トの開始がエンジン加速度及び予想シフト遅延時間に関
連して調節される改良されたシフト制御を目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る方法及び装
置は、請求項１及び５に記載されている特徴をそれぞれ
有している。シフトの過程において記録されたデータは
シフトの完了の際に分析され、有意な遅延時間誤差が観
察された場合、制御装置により予想遅延時間が適応的に
調節される。
【０００７】図示された実施例では、種々のデテント・
アップシフト（１−２，２−３等）に対する経験的に決
定された遅延時間が変速器温度の関数としてメモリに記
憶される。エンジン・スロットル位置がデテントしきい
値を超えると必ず、次段に対するシフト・トリガ速度
が、遅延に基づく速度を所望のエンジン・シフト速度か
ら減算することにより決定される。この遅延に基づく速
度は、記憶された遅延時間ＤＴＭＥの過程において生じ
ると予想されるエンジン速度変化を表わしており、エン
ジン加速度ＡＣＣＥＬとＤＴＭＥの積に基づいて決定さ
れる。
【０００８】シフトは、エンジン速度がトリガ速度に達
すると開始され、これにより、シフトの期間に生じるピ
ーク・エンジン速度が実質的に所望（限界）シフト速度
と一致するのを保証している。シフトの期間に収集され
たデータが、ピーク・エンジン速度が所望のシフト速度
から有意に偏移していることを表わす場合、制御装置
は、このシフト型に対して温度に基づく適用的遅延時間
補正ＤＡＤＰＴを発生して記憶する。同一段に対する後
続のデテント・アップシフトにおいて、遅延時間補正Ｄ
ＡＤＰＴはシフト・トリガ速度の決定において記憶され
た経験的遅延時間ＤＴＭＥと組み合わされる。
【０００９】斯くして本発明の制御は、ピーク・エンジ
ン・シフト速度が所望のシフト速度と実質的に一致し、
これによりエンジン速度調速機の制御に頼ることを避
け、これによりシフトの期間にエンジンがスピードを出
し過ぎるのを防止する。経験的に決定された遅延時間の
適応的な調節により、車両間の変化あるいは伝動装置の
徐々に生じる性能変化に無関係に制御の一貫した達成が
保証される。
【００１０】
【実施例】ここで図１及び図２について説明する。本発
明に係る制御装置は、エンジン１２及び後退速度比及び
五段前進速度比を有する自動変速装置１４を含む自動車
用動力伝達系路１０に関連して述べられる。エンジン１
２は、エンジンの吸気量を調節するための運転者操作デ
バイス、例えばアクセル・ペダル（図示せず）に機械的
に連結されているスロットル機構１６を含んでいる。エ
ンジン１２は吸気量に関連して従来の方法により燃料供
給され、これにより吸気量に比例して出力トルクを生じ
る。斯かるトルクは、エンジン出力シャフト１８を介し
て自動変速装置１４に印加される。
【００１１】自動変速装置１４は、エンジン出力トルク
をトルク変換器２４、１つ又はそれ以上の（流体作動）
クラッチＣ１−Ｃ５、ＯＣ、後退クラッチＣＲ及び一方
向クラッチ２６−３０介して出力シャフト２０に伝え
る。斯かるクラッチは、所望変速比を達成するための所
定スケジュールに従って係合又は解除される。
【００１２】ここで自動変速装置１４についてより詳細
に述べる。トルク変換器２４の羽根車即ち入力部材３６
は入力シェル３８を介してエンジン出力シャフト１８に
より回転可能に駆動されるように連結されている。トル
ク変換器２４のタービン即ち出力部材４０は、羽根車３
６との間の流体転送により羽根車３６により回転可能に
駆動され、タービン・シャフト４２を回転可能に駆動す
るように連結されている。固定子部材４４は、羽根車３
６をタービン４０に結合している流体の向きを変える。
この固定子は一方向デバイス４６を介して自動変速装置
１４のハウジングに接続されている。
【００１３】トルク変換器２４は又、タービン・シャフ
ト４２に固定されているクラッチ板５０を含むクラッチ
ＴＣＣを含んでいる。クラッチ板５０には、エンジン出
力シャフト１８とタービン・シャフト４２との間に直接
的な機械的駆動部を形成するべく入力シェル３８の内面
に係合するようになされた摩擦面５２が形成されてい
る。クラッチ板５０は、入力シェル３８のタービン４０
との間の空間を２つの流体チャンバ、即ち係合チャンバ
５４及び解除チャンバ５６に分割する。
【００１４】係合チャンバ５４における流体圧力が解除
チャンバ５６における流体圧力を越えると、クラッチ板
５０の摩擦面５２が移動して入力シェル３８と係合し、
これによりクラッチＴＣＣを係合させてトルク変換器２
４と並列に機械的駆動連結を与える。斯かる場合、羽根
車３６とタービン４０との間に滑りはない。解除チャン
バ５６における流体圧力が係合チャンバ５４における流
体圧力を越えると、クラッチ板５０の摩擦面５２が移動
して図１に示すように入力シェル３８から係合を脱し、
これにより斯かる機械的駆動連結を分離し、羽根車３６
とタービン４０との滑りを可能にする。
【００１５】タービン・シャフト４２は前進遊星歯車セ
ットｆのキャリヤＣｆに入力として連結される。サン
（ｓｕｎ）Ｓｆは、一方向クラッチ２６（Ｆ５）とクラ
ッチＯＣとの並列的組合せを介してキャリヤＣｆに接続
される。クラッチＣ５はサンＳｆを接地するべく選択的
に係合可能である。リングＲｆは一方向クラッチ２８
（Ｆ１）及びクラッチＣ３の並列的組合せを介して複合
後退遊星歯車セットｒのサンＳ１ｒに入力として接続さ
れる。クラッチＣ２はリングＲｆを後退遊星歯車セット
ｒのリングＲｒに選択的に接続し、後退クラッチＣＲは
リングＲｒを選択的に接地する。サンＳ２ｒは一方向ク
ラッチ３０（Ｆ２）を介してクラッチＣ４又はクラッチ
Ｃ１によって選択的に接地される。長いピニオンＬＰは
サンＳ１ｒとサンＳ２ｒとを短いピニオンＳＰを介して
機械的に結合しており、キャリヤＣｒは出力シャフト２
０に入力として接続される。
【００１６】種々の速度比及びこれらを確立するのに必
要なクラッチ状態が図３のチャートに記載されている。
この図において、これらのクラッチの全てを解除するこ
とにより、駐車／ニュートラル状態が確立される。後退
へのガレージ・シフトはクラッチＣ３，ＯＣ，ＣＲを係
合することにより行なわれる。前進速度範囲において、
一速へのガレージ・シフトはクラッチＣ１，Ｃ４，ＯＣ
を係合することにより行なわれる。この場合、前進遊星
歯車セットｆは固定され、一方向クラッチ２８（Ｆ１）
は入力としてタービン速度Ｎｔを後退遊星歯車セットｒ
のサンＳｒに適用し、これにより３．６１の比を提供す
る。
【００１７】車両速度が増大するにつれ、一速から二速
へのアップシフトはクラッチＣ２を係合するだけで行な
われ、一方向クラッチ２８（Ｆ１）は係合するクラッチ
Ｃ２が十分なトルク容量を生じるとすぐにオーバーラン
する。前進遊星歯車セットｆは固定された状態を保ち、
クラッチＣ２は入力としてタービン速度Ｎｔを後退遊星
歯車セットｒのリングＲｒに適用して１．８５の比を提
供する。二速から一速へのダウンシフトはクラッチＣ２
の解除を伴うだけである。
【００１８】二速から三速へのアップシフトはクラッチ
Ｃ５を係合し、クラッチＯＣを解除して前進歯車セット
がオーバードライブとして動作することによって実行さ
れ、これにより１．３７の比を提供する。三速から二速
へのダウンシフトは、クラッチＣ５を解除すると共にク
ラッチＯＣを係合して前進遊星歯車セットｆを固定状態
に戻すことにより行なわれる。
【００１９】三速から四速へのアップシフトは、クラッ
チＣ５を解除し、クラッチＯＣを係合して前進遊星歯車
セットｆを固定状態に戻すと共に、クラッチＣ４を解除
し、クラッチＣ３を係合して後退遊星歯車セットｒを固
定することにより行なわれ、一方向クラッチ３０（Ｆ
２）は後部遊星軸を解除する。この場合、タービン速度
Ｎｔは１．００の比に対して出力シャフト２０に直接伝
達される。四速から三速へのダウンシフトは、クラッチ
ＯＣを解除し、クラッチＣ５を係合して前進遊星歯車セ
ットｆをオーバードライブ状態に戻すと共に、クラッチ
Ｃ３を解除し、クラッチＣ４を係合してタービン速度Ｎ
ｔを入力としてリングＲｒに適用することにより実行さ
れる。
【００２０】比が誤方向にあるいは誤速度で変化するよ
うな条件を回避するために、３−４アップシフト及び４
−３ダウンシフト状態変化のタイミングは、適切に調整
されなければならない。例えばアップシフトでは、離脱
するクラッチＣ５が解除されて前進遊星歯車セットｆを
固定する時に、係合するクラッチＣ３が後退遊星歯車セ
ットｒを固定する準備が確実にできているように注意を
払わなければならない。さもないと、比は初めに１．３
７の三速比から１．８５の二速比に上昇する。逆に、４
−３ダウンシフトでは、離脱するクラッチＣ３が解除さ
れた時に、係合するクラッチＣ５が前進遊星歯車セット
ｆにオーバードライブ条件を確立するために係合する準
備が確実にできているよう注意を払わなければならな
い。さもないと、比は１．３７の三速比ではなく１．８
５の二速比に上昇してしまう。
【００２１】シフト分析を完了するとして、四速から五
速へのアップシフトは、クラッチＣ５を係合し、クラッ
チＯＣを解除して前進遊星歯車セットｆをアンダードラ
イブ条件で動作させることにより実行され、これにより
０．７４の比を提供する。四速から三速へのダウンシフ
トはクラッチＣ５を解除し、クラッチＯＣを係合するこ
とにより実行される。
【００２２】エンジン出力シャフト１８によって（正方
向変位油圧）ポンプ６０が機械的に駆動される。ポンプ
６０は流体溜め６４及びフィルタ６５から低圧で液圧流
体を受け、ライン圧力流体を出力ライン６６を介して変
速器制御エレメントに供給する。出力ライン６６には圧
力調節器弁（ＰＲＶ）６８が接続されており、この弁
は、ライン圧力の制御された部分をライン７０を介して
流体溜め６４に戻すことにより、ライン圧力を調節する
ように動作する。ＰＲＶ６８は、その一端においてはラ
イン７１におけるオリフィス処理済みのライン圧力によ
って、他端においてはバネの力、ライン７２における後
退比流体圧力及びライン７４における制御された偏倚圧
力の組合せによって偏倚される。
【００２３】後退流体圧力は、以下に述べるように、手
動弁７６によって供給される。制御された偏倚圧力は、
電動モータ８０に供給される電流に関連して圧力を生成
するライン圧力偏倚弁７８によって供給される。ライン
圧力はライン８２、圧力制限弁８４及びフィルタ８５を
介してライン圧力偏倚弁７８に入力として供給される。
ＡＣＴ ＦＥＥＤ圧力と呼ばれる限定されたライン圧力
もライン８６を介して制御システムの他の電気作動式ア
クチュエータに入力として供給される。上記の弁配置に
より、自動変速装置１４のライン圧力は電動モータ８０
によって電気的に調整される。
【００２４】ライン圧力を調整することに加えて、ＰＲ
Ｖ６８はライン８８にトルク変換器２４のための調整さ
れた変換器供給（ＣＦ）圧力を生成する。このＣＦ圧力
はＴＣＣ制御弁９０に入力として供給される。ＴＣＣ制
御弁９０は、開放変換器動作が必要な時にライン９２を
介してトルク変換器２４の解除チャンバ５６にＣＦ圧力
を送る。この場合、トルク変換器２４からの戻り流体は
ライン９４、ＴＣＣ制御弁９０、オイル冷却器９６及び
オリフィス９８を経て排出される。閉鎖変換器動作が必
要な時は、ＴＣＣ制御弁９０はトルク変換器２４の解除
チャンバ５６をオリフィス構造の排出溝１００に排出
し、ライン１０２の調整されたＴＣＣ係合圧力を係合チ
ャンバ５４に供給し、これによりクラッチＴＣＣを係合
させる。ライン１０２におけるＴＣＣ係合圧力はＴＣＣ
調整器弁１０４によってライン圧力から生成する。
【００２５】ＴＣＣ制御弁９０とＴＣＣ調整器弁１０４
は開放変換器条件を実施するためにバネ偏倚されてお
り、各々の場合、バネの力はライン１０６の電気的に生
成された制御圧力と対抗している。ライン１０６におけ
る制御圧力はライン１１０における流体圧力の比率計的
な調整により（ソレノイド作動形の）ＴＣＣ偏倚弁１０
８によって生成される。閉鎖変換器動作が必要な時は、
ＴＣＣ偏倚弁１０８のソレノイドが制御されたデューテ
ィ・サイクルでパルス幅変調され、ライン１０６におけ
る偏倚圧力を漸増させる。ＴＣＣ制御弁を閉鎖変換器状
態へシフトさせるのに要する圧力よりも高い偏倚圧力
は、ＴＣＣ調整器弁１０４によってライン１０２に生成
されるＴＣＣ係合圧力を制御するのに用いられる。この
ようにして、ＴＣＣ偏倚弁１０８は、閉鎖変換器動作が
必要な時にクラッチＴＣＣのトルク容量を制御するのに
用いられる。
【００２６】摩擦クラッチＣ１−Ｃ５，ＯＣ，ＣＲはそ
れぞれ従来の流体作動ピストンＰ１−Ｐ５，ＰＯＣ，Ｐ
ＣＲによって作動される。これらのピストンは、手動弁
７６とシフト弁１２０，１２２，１２４とアキュムレー
タ１２６，１２８，１３０とを含む流体供給システムに
連結されている。手動弁７６は、ドライバが変速器レン
ジ・セレクタ７７の位置を変えるのに応答して後退（Ｒ
ＥＶ）及び種々の前進レンジ（ＤＲ，Ｄ３２）のための
供給圧力を生成する。これらのＲＥＶ，ＤＲ及びＤ３２
の圧力は、ライン７２，１３２，１３４を介して種々の
シフト弁１２０−１２４に供給され、流体動作ピストン
Ｐ１−Ｐ５，ＰＯＣ，ＰＣＲに印加される。シフト弁１
２０，１２２，１２４はそれぞれ、制御された偏倚圧力
に対抗してバネ偏倚されており、制御された偏倚圧力は
ソレノイド作動弁Ａ，Ｃ，Ｂによって生成される。アキ
ュムレータ１２６，１２８，１３０はそれぞれ、クラッ
チＣ５，Ｃ２，Ｃ３の係合（場合によっては解除）を緩
和するのに用いられる。
【００２７】種々の変速比を確立するためのソレノイド
作動弁Ａ，Ｃ，Ｂのオン／オフ状態のチャートが図４に
示されている。ニュートラル及び駐車の位置において
は、ソレノイド作動弁Ａ，Ｂ，Ｃは全てオフである。こ
の状態において、ライン圧力はオリフィス１７６を介し
てピストンＰＯＣに供給されるが、残りのクラッチは全
て係合されていない。後退流体圧力は、ドライバによる
変速器レンジ・セレクタ７７の変位に応答して手動弁７
６により発生されると、ライン７２，７３，１４０を介
してピストンＰ３に、及び、ライン７２，１４２、オリ
フィス１４４及びシフト弁１２４を介してピストンＰＣ
Ｒに直接供給される。
【００２８】前進（ドライブ）レンジへのガレージ・シ
フトは、手動弁７６がＤ位置に移動してライン圧力を
（ＤＲ圧力供給）ライン１３２に接続した時に実行され
る。ＤＲ圧力はライン１４６及びオリフィス１４８を介
してピストンＰ１に供給され、クラッチＣ１を徐々に係
合する。同時に、ソレノイド作動弁Ａ，Ｃが付勢されて
シフト弁１２０，１２２を作動させる。シフト弁１２２
はライン１３２におけるＤＲ圧力を調整器弁１５０及び
ライン１５２を介してピストンＰ４に送る。シフト弁１
２０は偏倚圧力をライン１５４を介して調整器弁１５０
に供給してＣ４圧力を上昇せしめる。このようにして、
クラッチＣ１，Ｃ４，ＯＣが係合して一連の速度比を確
立する。
【００２９】図４のチャートにおいて、１−２アップシ
フトは、ソレノイド作動弁Ａを消勢してシフト弁１２０
をそのデフォルト状態に戻すことにより実行される。こ
れにより、ライン１３２におけるＤＲ圧力はシフト弁１
２０、ライン１５６，１５８，１６２及びオリフィス１
６０を介してピストンＰ２に送られ、クラッチＣ２を係
合させる。ライン１６２はまた、入力としてアキュムレ
ータ１２８に接続されており、アキュムレータ１２８の
裏側は弁１６４によって生成された調整済み圧力に維持
される。これにより、クラッチＣ２の係合は、バネの力
によって抵抗されたＣ２係合圧力がアキュムレータ１２
８のピストンを動かすので緩和される。勿論、２−１ダ
ウンシフトはソレノイド作動弁Ａを付勢することにより
実行される。
【００３０】ここで再び図４のチャートについて説明す
る。２−３アップシフトはソレノイド作動弁Ｂを付勢し
てシフト弁１２４を作動させることにより実行される。
これにより、ピストンＰＯＣをオリフィス１６６を経て
排出されてクラッチＯＣを解除し、出力ライン６６のラ
イン圧力がオリフィス１６８及びライン１７０を介して
ピストンＰ５に供給されて、クラッチＣ５を徐々に係合
させる。ライン１７０はライン１７２を介してアキュム
レータ１２６に入力として接続されており、アキュムレ
ータ１２６の裏側は弁１６４によって生成された調整済
みの圧力に維持されている。これにより、クラッチＣ５
の係合は、バネの力によって対抗されているＣ５係合圧
力がアキュムレータＣ６のピストンを動かすので緩和さ
れる。勿論、３−２ダウンシフトはソレノイド作動弁Ｂ
を消勢することにより実行される。
【００３１】再び図４のチャートについて説明する。３
−４アップシフトは、図１〜図４に示すように、ソレノ
イド作動弁Ｂ，Ｃを消勢すると共に、シフト弁１２４，
１２２をそれらのデフォルト位置に戻すことにより実行
される。これによりシフト弁１２４は、（１）ピストン
Ｐ５及びアキュムレータ１２６をライン１７０及びオリ
フィス１７４を経て排出してクラッチＣ５を解除し、
（２）圧力を出力ライン６６、ライン１７１及びオリフ
ィス１７６を介してピストンＰＯＣに供給してクラッチ
ＯＣを係合させる。シフト弁１２２は、（１）ピストン
Ｐ４をライン１５２及びオリフィス１７８を経て排出し
てクラッチＣ４を解除し、（２）ライン１３２のＤＲ圧
力をシフト弁１２０、オリフィス１８０及びライン１８
２，１８４，７３，１４０を介してピストンＰ３に供給
してクラッチＣ３を係合させる。ライン１８２はライン
１８６を介してアキュムレータ１３０に入力として接続
されており、アキュムレータ１３０の裏側は弁１６４に
よって生成された調整済みの圧力に維持されている。こ
れによりクラッチＣ３の係合は、バネの力によって対抗
されたＣ３係合圧力がアキュムレータ１３０のピストン
を動かすので緩和される。勿論、４−３ダウンシフトは
ソレノイド作動弁Ｂ，Ｃを付勢することにより実行され
る。
【００３２】再び図４のチャートにおいて、４−５アッ
プシフトはソレノイド作動弁Ｂを付勢してシフト弁１２
４を作動させることにより実行される。これにより、ピ
ストンＰＯＣがオリフィス１６６を経て排出されてクラ
ッチＯＣを解除すると共に、出力ライン６６のライン圧
力がオリフィス１６８及びライン１７０を介してピスト
ンＰ５に供給されて、クラッチＣ５を徐々に係合させ
る。以下に示すように、ライン１７０はまた、ライン１
７２を介してアキュムレータ１２６に入力として接続さ
れており、アキュムレータ１２６は、バネの力によって
対抗されているＣ５係合圧力がアキュムレータ１２６の
ピストンを動かすので、クラッチＣ５の係合を緩和す
る。勿論、５−４ダウンシフトはソレノイド作動弁Ｂを
消勢することにより実行される。
【００３３】これらのソレノイド作動弁Ａ，Ｂ，Ｃ、Ｔ
ＣＣ偏倚弁１０８及びライン圧力偏倚弁７８は全て、ラ
イン１９２−１９６を介してコンピュータ式変速器制御
ユニット（ＴＣＵ）１９０によって制御される。上記に
示したように、ソレノイド作動弁Ａ，Ｂ，Ｃは単純なオ
ン／オフ制御を必要とするのに対し、ＴＣＣ偏倚弁１０
８及びライン圧力偏倚弁７８はパルス幅変調（ＰＷＭ）
される。この制御は、ライン１９７上のエンジン・スロ
ットル信号％Ｔ、ライン１９８上のタービン速度信号Ｎ
ｔ、ライン１９９上の出力速度信号Ｎｏ及びライン２０
４上の変速器温度信号Ｔｔを含む入力信号に応答して実
行される。スロットル信号はトランスジューサＴによっ
て検知されるスロットル機構１６の位置に基づいてい
る。タービン速度信号は検知器２００によって検知され
るタービン・シャフト４２の速度に基づいている。出力
速度信号は検知器２０２によって検知される出力シャフ
ト２０の速度に基づいている。変速器温度信号Ｔｔは温
度検知器２０６によって決定される流体溜め６４におけ
る流体の温度に基づいている。
【００３４】上記に示したように、本発明の制御は、エ
ンジン・スロットル信号％Ｔが図５に定められているデ
テントしきい値ＫＤＥＴＥＮＴを越えた時のシフト計画
の制御を目的としている。斯かる制御については、車両
動作の過程においてＴＣＵ１９０によって実行される一
連のコンピュータ・プログラム命令を表す図９〜図１１
のコンピュータ・フロー図を参照して以下に詳細に述べ
る。しかしながら、これらのフロー図を論じるに先立
ち、本発明の制御を図６〜図８のグラフを参照して説明
する。
【００３５】図６は、連続する１−２及び２−３デテン
ト・アップシフトの過程における共通時間ベース上の若
干のシフト制御パラメータを示している。上記に示した
ように、斯かるシフトは、シフト（ソレノイドの状態変
化）の開始とエンジン速度が当該シフトの故に減少する
点との間の可変時間遅延に起因して、適切に計画するこ
とが困難な時がある。この遅延時間はある程度の変動を
受けるが、変速器流体温度Ｔｔの関数として経験的に決
定され、ＴＣＵ１９０に格納することができる。図示さ
れた実施例では、各シフト形式（即ち、１−２，２−３
等）に対するデータが、図７の１−２アップシフトに対
するグラフで示されているように、５つの点の表に記憶
される。
【００３６】シフトの開始が早すぎると、シフトは所望
のシフト速度（ＤＥＳＲＰＭ）に達する前に完了し、伝
動装置の性能を低下させる。シフトの開始が遅すぎる
と、エンジン速度はシフトが完了する前に所望のシフト
速度ＤＥＳＲＰＭを越え、エンジン・ガバナ制御をエン
ジンを保護するように動作させる。
【００３７】本発明によると、ピーク・エンジン速度が
所望のシフト速度ＤＥＳＲＰＭに実質的に一致するのを
保証するためのデテント・シフト開始速度（トリガ速
度）は以下の式によって決定される。：
【数１】 トリガ速度＝ＤＥＳＲＰＭ−（ＡＣＣＥＬ＊ＤＴＭＥ） ここでＡＣＣＥＬはシフト開始の前のエンジン加速度で
あり、ＤＴＭＥは経験的に決定され且つ格納されたシフ
ト遅延時間である。ＴＣＵ１９０はデテント動作（％Ｔ
＞ＫＤＥＴＥＮＴ）の間にトリガ速度を反復的に計算
し、実際のエンジン速度がトリガ速度を越えた時にデテ
ント・アップシフトを開始する。１−２シフトに先立
ち、トリガ速度は１−２シフト遅延表から得られるＤＴ
ＭＥ値に基づいて決定される。１−２シフトの完了の
後、トリガ速度は２−３シフト遅延表から得られるＤＴ
ＭＥ値に基づいて決定され、以下同様にトリガ速度が決
定される。
【００３８】上記の動作は、図６のａ，ｂにグラフで示
されており、トレース２１０は所望のシフト時間ＤＥＳ
ＲＰＭを表し、トレース２１２はエンジン加速度ＡＣＣ
ＥＬを表し、トレース２１４は計算されたトリガ速度を
表し、トレース２１６は実際のエンジン速度Ｎｅを表し
ている。エンジン速度Ｎｅは時間ｔ０においてトリガ速
度を越え、その結果、図６のａに示すように１−２シフ
ト命令が発生される。
【００３９】シフトの慣性（エンジン速度変化）段階
が、エンジン速度及び加速度のトレース２１６，２１２
にそれぞれ反映されているように、期間ｔ１−ｔ２にお
いて生じる。エンジン速度Ｎｅがその後に時間ｔ３にお
いてトリガ速度を越えると、２−３シフト命令が図６の
ａに示すように開始される。この場合、シフトの慣性段
階はエンジン速度及び加速度のトレース２１６，２１２
に反映されているように、期間ｔ４−ｔ５において生じ
る。
【００４０】また、本発明の１つの重要な特徴は、所与
の車両における実際のシフト時間の変動に対する上記の
制御の適応的補償にある。一般的に、製造許容差あるい
は伝動装置の性能変化に起因し得るこれらの変動は、シ
フト時間遅延誤差ＤＥＬＥＲＲを決定することにより判
定される。図示された実施例では、ＤＥＬＥＲＲはシフ
トの時間におけるエンジン加速度（ＳＨＦＴＡＣＣ）及
びピーク・シフト速度ＳＨＦＴＲＰＭと所望のシフト速
度ＤＥＳＲＰＭとの差に基づいて以下の式に従って求め
られる：
【数２】 ＤＥＬＥＲＲ＝（ＳＨＦＴＲＰＭ−ＤＥＳＲＰＭ）／Ｓ
ＨＦＴＡＣＣ 図６に示すように、シフト加速度ＳＨＦＴＡＣＣは、そ
れぞれのシフトが命令された時のエンジン加速度として
定義され、実際のシフト速度はシフト過程の期間でのピ
ーク・エンジン速度として定義される。
【００４１】遅延時間誤差ＤＥＬＥＲＲの大きさが所定
のしきい値誤差によって定められた予想変動のウィンド
ウの外にある場合、ＤＥＬＥＲＲに基づく補正量が適応
的遅延時間補正値ＤＡＤＰＴの表に適用される。図示さ
れた実施例では、これらの補正値は、図７に示されてい
る基本遅延時間表を反映し且つ図８にグラフで示されて
いる変速器温度の関数として５点ルックアップテーブル
に格納されている。垂直軸の表示ＭＡＸはこの適応的補
正表が有し得る最大値を表している。
【００４２】同一形式の後続のデテント・アップシフト
において、トリガ速度は基本遅延時間値と適応的遅延時
間値との和に基づいて決定される。
【００４３】即ち、
【数３】トリガ速度＝ＤＥＳＲＰＭ−〔ＡＣＣＥＬ＊
（ＤＴＭＥ＋ＤＡＤＰＴ）〕 このようにして、トリガ速度は時間に対して適応的に調
節されてシフト時間遅延における変動を反映するので、
斯かる変動にかかわらず、実際のシフト速度ＳＨＦＴＲ
ＰＭは所望のシフト速度ＤＥＳＲＰＭと反復的に一致す
る。
【００４４】ここで図９〜図１１について説明する。図
９のフロー図は、本発明の制御を実行する上で車両動作
の過程において周期的に実施される主即ちエグゼクティ
ブ・コンピュータ・プログラムを表している。ブロック
２３０は、種々の条件及びタイマ値を初期条件に設定す
るために車両動作の各期間の開始時に実施される一連の
プログラム命令を表している。この後、ブロック２３２
が実行され、図１に示す種々の入力を読み出すと共に実
際の速度比Ｒａｃｔ及びエンジン加速度ＡＣＣＥＬ等の
特定の条件を計算する。
【００４５】次いでブロック２３４が実行され、図１０
の「Ｒｄｅｓを決定する」のフロー図により詳細に規定
されているように、所望の速度比Ｒｄｅｓを決定する。
ブロック２３６において決定されるようにＲａｃｔがＲ
ｄｅｓに等しい場合、ブロック２３８が実行されて車両
の定常動作のための所望のライン圧力ＬＰｄｅｓが決定
される。ＲａｃｔがＲｄｅｓに等しくない場合、シフト
が指示され、ブロック２４０−２４４が実施されてシフ
トのための所望のライン圧力ＬＰｄｅｓ及び所要のソレ
ノイド状態の変化のタイミングが決定される。いずれの
場合でも、次にブロック２４６が実施されて、所望のラ
イン圧力ＬＰｄｅｓがソレノイドのデューティ・サイク
ルＬＰ（ＤＣ）に変換されると共に、種々のデューティ
・サイクル及び個別ソレノイド状態が図１及び図２を参
照して説明したソレノイド作動弁に出力される。
【００４６】ここで図１０の「Ｒｄｅｓを決定する」ル
ーチンについて説明する。先ず判定ブロック２５０が実
施されて、スロットル位置ＴＰＳがデテントしきい値Ｋ
ＤＥＴＥＮＴを越えたかどうかを決定する。越えていな
い場合、ブロック２５２−２５４が実施されて、アップ
シフト・タイマＵＳＴＭＲ（デテント・アップシフト命
令の発生時に始動するタイマ）を停止させると共に、図
５に示す標準シフト・パターン形式からアップシフト速
度Ｎｕｐ及びダウンシフト速度Ｎｄｎを参照する。ブロ
ック２５０，２５６において決定されるようにＴＰＳが
ＫＤＥＴＥＮＴよりも大きく、デテント・アップシフト
が依然として進行中の場合、ブロック２５８が実行さ
れ、シフト期間に観測される最大エンジン速度に従って
ＳＨＦＴＲＰＭを更新する。ブロック２６０において決
定されるようにシフトの開始から基準シフト時間ＫＳＴ
ＭＥより短い時間が経過した場合、ＴＣＵ１９０はルー
チンを出る。その他の場合、シフトは完了したものとみ
なされ、ブロック２６２が実行されて、車両速度Ｎｖが
デテント・ダウンシフトのためのギヤ依存速度しきい値
ＫＤＳよりも低いかどうかを決定する。低い場合、ブロ
ック２６４−２６６が実行されてＲｄｅｓを減分し、ダ
ウンシフト・タイマＤＳＴＭＲを始動させる。
【００４７】ブロック２６８において決定されるように
車両速度Ｎｖがイネーブリングしきい値速度ＫＥＮＡＢ
ＬＥより大きい場合、ブロック２７０が実施されて、エ
ンジン速度Ｎｅがトリガ速度に達したか否かを決定す
る。代数的には、この判定は以下のように表わすことが
できる：
【数４】 上記の式が満足された場合、ブロック２７２が実施さ
れ、Ｒｄｅｓを増分することによりデテント・アップシ
フトを開始する。同時に、エンジン加速度ＡＣＣＥＬが
シフト加速度ＳＨＦＴＡＣＣとして記憶され、アップシ
フト・タイマＵＳＴＭＲが始動してルーチンを完了す
る。
【００４８】ここで図１１の適応的論理について説明す
る。先ず決定ブロック２８２−２８４が実行されて、適
応的補正のためのエントリ条件が満たされたかどうかを
決定する。ブロック２８２はアップシフト・タイマＵＳ
ＴＭＲを基準時間ＲＴＭＥ１と比較し、最後のデテント
・アップシフトが開始された後にデテント・モードが少
なくとも基準時間にわたって実行されたかどうかを決定
する。ブロック２８４はダウンシフト・タイマＤＳＴＭ
Ｒを基準時間ＲＴＭＥ２と比較し、最後のデテント・ダ
ウンシフトの開始から少なくとも基準量の時間が経過し
たかどうかを決定する。これら両方の判定ブロックの肯
定的な解は、適応的補正のための条件が満たされたアッ
プシフトの発生を示している。即ち、デテント・スロッ
トル位置がアップシフトの期間に維持された筈であり
（ブロック２８２）、最後のダウンシフトがデテント・
アップシフトに先立ち完了した筈である（ブロック２８
４）。
【００４９】この適応的エントリ条件が満たされると、
ブロック２８６が実施されて、遅延時間誤差項ＤＥＬＥ
ＲＲを以下の式に従って決定する：
【数５】ＤＥＬＥＲＲ＝（ＳＨＦＴＲＰＭ−ＤＥＳＲＰ
Ｍ）／ＳＨＦＴＡＣＣ ＤＥＬＥＲＲがブロック２８８によって決定されるよう
に予期された変動のウィンドウ又はデッドバンドＤＢ内
にある場合、ルーチンは停止する。その他の場合、ブロ
ック２９０が実施されて、適応的遅延時間補正表を（Ｄ
ＥＬＥＲＲ／４）に従って更新する。これは、ブロック
２９０に示すように、変速器温度Ｔｔ及びシフト形式に
基づいて適切な適応的データ点を識別し、それを（ＤＥ
ＬＥＲＲ／４）によって調節することにより達成され
る。隣接したデータ点は、必要に応じて、適切に減じら
れた量により調節することができる。また、ブロック２
９０は予め定義された最大値ＭＡＸに従って、調節され
たデータ点の大きさを制限する働きをなす。
【００５０】上記のようにして、本発明の制御は、伝動
装置の性能を最大限にすると同時にエンジンが所望の速
度限度を越えるのを信頼的に防止するデテント・アップ
シフト計画方法を提供する。
【００５１】以上説明したように、本発明の改良された
デテント・シフト制御においては、アップシフトの開始
がエンジン加速度及び予想されたシフト遅延時間に関連
して調節されるので、エンジン速度限度を越えることが
ない。シフトの過程において記録されたデータがシフト
の完了の際に分析され、有意なタイミング誤差が検出さ
れた場合に制御は予想された遅延時間を適応的に調節す
る。エンジン・スロットル位置がデテントしきい値を越
えると必ず、次段の高いギヤに対するシフト・トリガ速
度が、遅延に基づく速度を所望のエンジン・シフト速度
から減算することにより決定される。遅延に基づく速度
はエンジン加速度と記憶された遅延時間との積に基づい
て決定される。エンジン速度がトリガ速度に達した時に
シフトが開始され、これにより、エンジン速度が所望の
シフト速度を越えるのを防止する。シフト期間に収集さ
れたデータが実際のシフト速度が所望のシフト速度から
有意にはずれたことを示した場合、制御装置はそのシフ
ト形式に対して温度に基づく適応的遅延時間補正を生成
し格納する。同じギヤに対する後続のデテント・アップ
シフトにおいて、遅延時間補正は、シフト・トリガ速度
の決定にあたって、記憶された経験的な遅延時間と合成
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ってコンピュータ式制御装置により
制御される五速自動変速装置の略図である。
【図２】本発明に従ってコンピュータ式制御装置により
制御される五速自動変速装置の略図である。
【図３】図１〜図２に示されている自動変速装置のクラ
ッチの状態図である。
【図４】ある速度比から別の速度比にシフトするのに要
する電気的状態変化を示すチャートである。
【図５】１−２アップシフト及び２−３アップシフトを
計画するための従来のシフト・パターン制御を示すグラ
フである。
【図６】ａ及びｂは本発明の制御に従って実行される連
続的な１−２及び２−３デテント・アップシフトを示す
グラフである。
【図７】代表的な記憶されたシフト遅延時間データを変
速器温度の関数として示すグラフである。
【図８】代表的な記憶された適応的遅延時間補正データ
を変速器温度の関数として示すグラフである。
【図９】本発明のシフト制御を実行する上で図１の制御
ユニットによって実施されるコンピュータ・プログラム
命令を表すフロー図である。
【図１０】本発明のシフト制御を実行する上で図１の制
御ユニットによって実施されるコンピュータ・プログラ
ム命令を表すフロー図である。
【図１１】本発明のシフト制御を実行する上で図１の制
御ユニットによって実施されるコンピュータ・プログラ
ム命令を表すフロー図である。
【符号の説明】
１０：伝動装置、 １２：エンジン、 １４：自動変速
装置、１６：スロットル機構、 １８：エンジン出力シ
ャフト、２４：トルク変換器、 ２６−３０：一方向ク
ラッチ、 ６８：圧力調節器弁、９０：ＴＣＣ制御弁、
１０４：ＴＣＣ調節器弁、１２０，１２２，１２４：
シフト弁、１２６，１２８，１３０：アキュムレータ、
１９０：変速器制御ユニット。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動変速装置（１４）を介して車両を駆
    動するように接続されたエンジン（１２）を有し、エン
    ジン負荷指示計が所定のしきい値を超えた時にデテント
    ・モードで動作する伝動装置（１０）における動作方法
    であって、上記デテント・モードの期間に上記自動変速
    装置のアップシフトを開始させる方法において、 上記エンジンの加速度を測定する段階（２１２）、 アップシフトの開始（ｔ０）と斯かるアップシフトの期
    間のピーク・エンジン速度の達成（ｔ１）との間の期間
    に対応する経験的に決定された期間の表から遅延時間を
    検索する段階、 上記の測定された加速度に基づいて上記の検索された遅
    延時間の過程において生じると予想されるエンジン速度
    変化を決定する段階、 上記の決定されたエンジン速度変化と上記エンジンの制
    限速度との差に関係してトリガ速度基準を生成する段
    階、及び、 上記エンジンが少なくとも上記トリガ速度基準と同じ速
    度を達成した時に上記自動変速装置のアップシフトを開
    始する段階を含み、これにより上記アップシフトの期間
    に達成された上記ピーク・エンジン速度を上記制限速度
    と実質的に一致させることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 上記遅延時間が経験的に決定された期間
    の表から変速器温度の関数として検索されることを特徴
    とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 上記の開始されたアップシフトの過程に
    おいて実際に生じるピーク・エンジン速度を識別する段
    階、上記アップシフトの開始において測定されたエンジ
    ン加速度に、及び、上記の識別された速度と上記制限速
    度との間の偏差に基づいて遅延時間誤差を決定する段
    階、上記の決定された遅延時間誤差に関連して遅延時間
    補正量を記憶する段階、及び、上記自動変速装置の後続
    のアップシフトにおいて、上記の記憶された補正量に関
    連して上記の検索された遅延時間を調節する段階を含む
    ことを特徴とする請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 上記の補正量が上記アップシフトの期間
    中変速器温度の関数として記憶されることを特徴とする
    請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 自動変速装置（１４）を介して車両を駆
    動するように接続されたエンジン（１２）を有し、エン
    ジン負荷指示計が所定のしきい値を超えた時にデテント
    ・モードで動作する伝動装置（１０）における制御装置
    であって、上記デテント・モードの期間に上記自動変速
    装置のアップシフトを開始させる制御装置において、 アップシフト開始に先立ち上記エンジンの加速度を測定
    する手段、 アップシフトの開始と斯かるアップシフトの期間中のピ
    ーク・エンジン速度の達成との間の期間に対応する経験
    的に決定された遅延時間の組を記憶する基本ルックアッ
    プ手段、 上記の測定された加速度と上記基本ルックアップ手段か
    ら得られた基本遅延時間とに基づいて上記期間の過程に
    生じると予想されるエンジン速度変化を決定するための
    手段、 上記の決定されたエンジン速度変化と上記エンジンの制
    限速度との差に関係してトリガ速度基準を生成するため
    の手段、及び、 上記エンジンが少なくとも上記トリガ速度基準と同程度
    の速度に達した時に上記自動変速装置のアップシフトを
    開始させるための手段、を含み、斯かるアップシフトの
    期間に達成された上記ピーク・エンジン速度を上記制限
    速度に実質的に一致させることを特徴とする制御装置。
  6. 【請求項６】 上記の経験的に決定された遅延時間が変
    速器温度の関数として上記基本ルックアップ手段に記憶
    されることを特徴とする請求項５の制御装置。
  7. 【請求項７】 上記の開始されたアップシフトの過程に
    おいて実際に生じるピーク・エンジン速度を識別するた
    めの手段、上記アップシフトの開始において測定された
    エンジン加速度に、及び、上記の識別された速度と上記
    制限速度との間の偏差に基づいて遅延時間誤差を決定す
    るための手段、上記の決定された遅延時間誤差に関連し
    て遅延時間補正量を記憶するための適応的ルックアップ
    手段、及び、上記自動変速装置の後続のアップシフトに
    おいて、上記の記憶された補正量に関連して上記の検索
    された遅延時間を調節するための手段を含むことを特徴
    とする請求項５の制御装置。
  8. 【請求項８】 上記補正量が上記アップシフトの期間に
    変速器温度の関数として上記適応的ルックアップ手段に
    記憶されることを特徴とする請求項７の制御装置。
  9. 【請求項９】 上記基本遅延時間及び上記補正量が上記
    基本ルックアップ手段及び上記適応的ルックアップ手段
    から上記デテント・モードの期間に決定される変速器温
    度の関数として得られることを特徴とする請求項８の制
    御装置。
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