JPS61119432A - 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時に機関の出力
トルクを減少させることは例えば特願昭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
する時間が増大し、自動変速機の摩擦係合装置の熱負荷
が増大して摩擦係合装置の耐久性が悪化する。また機関
の出力トルクの減少量が過大であると、変速が短時間で
完了して変速衝撃が大きくなったり、機関停止（エンジ
ンストール）が生じたりの不具合がある。したがって変
速時の機関の出力トルクの減少量は最適値に設定される
必要があるが、最適値は機関、自動変速機、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り、従来装置で
は個々の車両について常に良好な変速特性を生じさせる
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、各種のばらつきからの影響を排除して
変速時の機関の出力トルクの減少を最適にＩ！ＩＩＩＩ
Ｌ／、個々の車両について常に良好な変速特性を得るこ
とができる自動変速機の変速制御装置を提供することで
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れば、変速中に機
関出力トルクを変更させる自動変速機の変速制御装置は
、 変速衝撃の大きさと相関関係にあるパラメータの値を検
出する検出手段、 基準値を設定する基準値設定手段、 機関の出力トルクを変更させる変更手段、および パラメータの検出値と基準値との偏差に基づいて変速中
における変更手段によって変更される機関出力トルクの
変更量を修正する変更量修正手段、 を有している。

発明の効果 変速時における機関の出力トルクの実際の変更量が最適
値からずれていると、パラメータの検出値も基準値から
ずれてくる。したがってパラメータの検出値と基準値と
の偏差に基づいて機関の出力トルクの変更量を修正する
ことにより出力トルクの変更量を最適値に移行させるこ
とができる。本発明の制御は個々の車両ごとに行なわれ
るので、各種のばらつきに関係なく、変速衝撃の緩和さ
れた、良好な変速特性を保持することができる。

変更手段は、機関の点火時期の進角量、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、自動変速機
内の回転部材の回転速度、自動変速機の出力軸トルク、
イナーシャ相の時間、あるいは車両の前後方向加速度で
ある。

好ましくは、基準値が、吸気スロットル開度、車速、変
速の種類、機関の冷却水温度、機関の吸入空気温度、あ
るいは自動変速機の作動油温の関数である。

実施例 本発明を図面の実施例について説明する。

Ｍ２ｒＨにおいて自動変速機の入力軸ｌＯと出力軸Ｉ２
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
１６へ伝達される。オーバドライブ装置１６は１つの遊
星歯車装置２０をもち、アンダドライブ装置１８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の回転要素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〜Ｂ３、およ
び一方向クラッチＦＯ〜Ｆ２により行なわれる。

第３図は変速段と各摩擦係合装置の保合状態との関係を
示している。○、×はそれぞれ係合状態および解放状態
を示し、△はエンジンドライブ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、Ｏｌｏはオーバ
ドライブを、それぞれ意味する。

第２図に戻って油圧制御回路３０は複数個の電磁弁３２
ａ〜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。）の係合および解放がｍ御される
。ＥＣＴ　（電子ＭＩｌ変遠機）コンピュータ３６は、
車速ｖ１および吸気スロットル開度θなどから変速段お
よび変速時期を確定し、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などを計
算し、機関４０を制御する。

第４図は油圧制御面ｗｉ３０の電気・油圧制御回路部、
ＥＣＴ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３
８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
ーフェイス回路３８２　、ＣＰＵ３６２　、点火信号な
どのパルス信号を送り出す出力インターフェイス回路３
８４、およびメモリ３８５を有し、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ーフェイス回路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ーフェイス回路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１１！ｌＷするＬ／Ｃコン
トロールパルプ３０１を制御し、電磁弁３２ｂは３−４
シフトパルプ３０２および１−２シフトバルブ３０３を
制御し、電磁弁３２Ｃ゛は２−３シフトパルプ３０４を
制御する。

ＥＣＴコンピュータ３６の出力インターフェイス回路３
６３から機関コンピュータ３８の入力インターフェイス
回路３８２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図および第６図は機関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ｉｓ御シレ
ーチンフローチャートである。

最初に変速の段階を表示するフラグＩＰＲＡＳＨの値を
判断しくステップ４４　）、ＩＰＨＡＳＥ　＝　Ｏの場
合は次のステップ４６へ進み、［ＰＨＡＳＥ　＝　１の
場合はステップ５２へ、ＩＰＨＡＳＥ　＝　２の場合は
ステップ５８へ進む。

次に、現在の変速段、車速Ｖ１吸気スロットル開度θ、
変速パターンセレクトスイッチ、および各種変速禁止信
号などに基づいて変速を実施すべきか否かを判定しくス
テップ４６）、判定が正である場合のみ、以下へ進む。

次に車速ｖ１吸気スロットル開度θ、およびこれから実
施する変速の種類に基づいてイナーシャ相の時間の基率
値ＴＯを算出しくステップ４８）、変速指令を発生する
（ステップ５０）。基率値Ｔｏはｍ関の出力トルクの減
少量が最適である場合の（すなわち変速衝撃の緩和され
た良好な変速特性が得られる場合の）イナーシャ相の時
間であり、変速指令の発生により所定の電磁弁３２の制
御信号が切換えられる。

次に機関回転遠度Ｎｅの変化をｖＬ視しくステップ５２
）、イナーシャ相の開始を検出する。機関回転遠度Ｎｅ
が継続的に上昇（ダウンシフト）あるいは下降（アップ
シフト）するようになったらイナーシャ相が開始したと
判断することができる。イナーシャ相が開始したか否か
を判定しくステップ５４）、判定が杏であればフラグＩ
ＰＨＡＳＥに１を代入して（ステップ５５）、リセット
を行なう。イナーシャ相の開始が検出されると（ステッ
プ５４の判定が正）、機関の出力トルクの減少を指令し
て（ステップ５６）、再び機関回転速度Ｎｅの変化を監
視する。機関の出力トルクの減少は点火時期の進角貴の
減少、燃料噴射弁から噴射される燃′＠噴射量の減少、
吸入空気流量の減少など、あるいはこれらの組合せによ
つて行なわれる。イナーシャ相が終了すると、機関回転
速度Ｎｅはほば一定となる。

イナーシャ相の開始および終了は具体的には次のように
検出することができる。すなわちパワーオンアップシフ
トではイナーシャ相の開始は、一定時間ごとに検出する
開開回転速度をＮｅｔとすれば（ｉは第ｉ番目のサンプ
ル値を示す。）、Ｎｅｔ＜Ｎｅ１−１の条件が０回連続
した場合と規定することができる。また、イナーシャ相
の終了は、自動変速機の出力軸回転速度Ｎｏと高速段の
ギヤ比との積に所定値Ｎｌを和し、この値まで機関回転
速度Ｎｅが到達した時と規定することができる。所定値
Ｎｌを和するのは流体トルクコンバータによる滑りを考
慮したためである。同様にダウンシフトについてもイナ
ーシャ相の開始と終了とを検出することができる。

イナーシャ相が終了したか否かを判定しくステップ６０
）、判定が否である場合は、フラグ■ＰＲＡＳＨに２を
代入して（ステップ６１）、リセットを行ない、判定が
正である場合は機関の出力トルクを減少前の元の値へ復
帰させる（ステップ６２）。

次にイナーシャ相の時間Ｔを算出しくステップ６４）、
基準ｇ１．Ｔｏに対するＴのずれを判定する（ステップ
６６）。イナーシャ相の時間は、イナーシャ相開始時刻
と終了時刻との差によって算出することができる。ずれ
が大である場合、すなわち機関の出力トルクの減少量が
不適切であった場合、例えばランプ点灯などの警告作動
の必要性を判定しくステップ６８）、必要性があればそ
れを実行する（ステップ７０）。Ｔｏに対するＴのずれ
を検査する回数の基準値（サンプリング回数）旧を変更
すべきか否かを判定する（ステップ７２）。機関の出力
トルクの減少量の修正量が大き過ぎると、ＴＯに対して
大きい方へのＴの大きなずれが生じた場合、出力トルク
の減少量を増大させる修正を行なうと、今度はＴＯに対
して小さい方へのＴの大きなずれが発生し、再度出力ト
ルクの減少量を減少させる修正を行なうが、再びＴｏに
対して大きい方へのＴの大きなずれが発生するといった
ハンチング現象が生じてしまうため、修正量は比較的小
さな値に設定されているが、ずれ量が過大である場合は
、サンプリング回数を変更しくステップ７４）、すなわ
ちカウンタ（エラーカウンタおよびサンプリングカウン
タ）がオーバフローを起こす回数を減少して出力トルク
の減少量の修正を早めることができる。

カウンタ（エラーカウンタおよびサンプリングカウンタ
）のオーバフローが生じているか杏かを判定しくステッ
プ７６）、生じていなければ、ＴがＴＯに対して大きい
方にずれているかあるいは小さい方にずれているかを判
別しくステップ７８）、この判別結果をエラーカウンタ
の対応位置に登録する（ステップ８０）。第７図１．ｔ
サンプリングカウンタおよびエラーカウンタの内容を示
している。第６図ではすでに６回の変速についてＴとＴ
Ｏとの関像が検査されており、エラーカウンタにおいて
ＯはＴｏに対するＴのずれが所定値以下であったことを
、−１はＴｏに対してＴが小さい方へ大きくずれたこと
を、ｌはＴｏに対してＴが大きい方へ大きくずれたこと
を、それぞれ意味する。次にサンプリング番号Ｍを１だ
け増加させ（ステップ８２）、Ｍと基準回数Ｍ１とを比
較する（ステップ８４）。Ｍ〉旧であれば、ずれ発生比
率αを計算する（ステップ８６）。第６図において旧＝
６であれば、α＝（−３７６）Ｘ　１００　＝＝−５０
％である。

前回計算したずれ発生比率の絶対値１α１−ｚｌと今回
計算したずれ発生比率の絶対値１α１１とを比較しくス
テップ８６Ｌｌα１１と許容筐αｌとを比較する（ステ
ップ９０）。］α１１＜１α１−１１であり、−すなわ
ちずれ発生比率αの絶対値が前回に対して減少しており
、−かつ１α１１が許容値を越えているならば、変速時
における機関の出力トルクの減少量を修正する（ステッ
プ９２）。

αｉが負の場合、すなわちＴがＴｏに対して小さい場合
は減少量を減少し、また、αｌが正の場合、すなわちＴ
がＴｏに対して大きい場合は減少量を増大する。１α１
１≧１α１−工１であれば、すなわち発生比率コの絶対
値が増大していれば、ｐ回前のずれ発生比率αｉ−ｐか
ら今回のずれ発生比率α１まで、ずれ発生比率αがどの
ように変化しているかを知るために、α１　　ｐ＋・・
・αｉ−１゜α１を比較する（ステップ９４）。この比
較からαが発散しているか否かを判定しくステップ９６
）、αが発散していれば、ランプの点灯などによる警告
を行ない（ステップ９８）、発散していなければ、機関
の出力トルクの減少量の修正量を増大する（ステップ１
００）。これは、修正の方向としては正しいが、修正量
が小さいため、ずれが所定値以内になるのに時間がかか
つていると判断するものである。

第８図はαｌ−３〜αｉ　１１＋αｉ−１，α１を示し
ている。α１１〜αｉから回帰直線が求められ、この回
帰直線が０へ向かつていないならば、αは発散している
と判断する。αｌ−３〜αｉから例えば図のようなαｉ
の２つの値に対して２つの直線が求められるが、ＰＩの
場合のようにαｉの符号が反転せず、回帰直線から決ま
る値よりその絶対値が天なる場合には、機関の出力トル
クの減少量が小さいと判断し、ステップ１００において
修正量を増大する。Ｐ２の場合のようにαｉの符号が反
転し、その絶対値が所定値以上となる場合には修正量が
大き過ぎたと判新し、ステップ１００において修正量の
絶対値を減少させかつ修正量の符号を逆転させる。

機関の出力トルクの減少量の修正後、エラーカウンタお
よびサンプリングカウンタ、さらにフラグＩＰＨＡＳＥ
をクリアする（ステップ１０２．１０４）。

第５図および第６図の実施例では変速時の変速衝撃と相
関関係にあるパラメータとしてイナーシャ相の時間Ｔお
よびその基準［Ｔｏが選択されているが、Ｔ、Ｔｏの代
わりに機関回転速度、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池のパラメータとその基
準値を選択することも可能である。機関回転遠度Ｎｅを
パラメータに採った場合には、例えばイナーシャ相開始
時刻から所定゛時間後のＮｅの値とその基準［ＮｅＯと
を比較する。あるいは所定時間後のＮｅの時間について
の一次導関数Ｎｅをその基ｍ［々ｅＯと比較する。また
、イナーシャ相の演出方法についても機関回転速度を監
視する方法に限らず自動変速機の回転部材の回転速度を
監視する方法など、温々の方法が可能である。

さらに第６図のステップ７２．７４は省略することがで
きる。

第９図および１ｆｉｌＯ図はパワーオンのダウンシフト
時のＨａ制制用ルーチンフローチャートである。第５図
および第６図のフローチャートと異なる部分のみ説明す
る。

ステップ４８ｂでは車両の前後方向の加速度Ｇに関わる
基準値ΔＧＯを算出する。第１０図はパワーオン状態の
ダウンシフト時の加速度Ｇの変化を示している。イナー
シャ相ではＧは非常に小さい値に維持されている。した
がってＧの変化を監視して、Ｇが小さい値に維持される
ようになると、イナーシャ相が開始したと判；断するこ
とができ、また、Ｇが再び大きい値へ大きく変化すると
、イナーシャ相が終了したと判断することができる。イ
ナーシャ相終了直後に生じるＧのオーバシュートの量を
ΔＧと定義し、ΔＧ。

はΔＧの基準値として設定される。機関の出力トルクの
減少量が最適値より小さいとΔＧはΔＧＯより大きくな
る。

ステップ５２ｂ　、　５８ｂでは加速度Ｇの変化の監視
からイナーシャ相の開始および終了を検出する。

また、イナーシャ相の開始後からタイマの作動を開始し
くステップ１１０）、そのタイマによって測定されたイ
ナーシャ相開始後からの経過時間ｔが所定値ｔｏになっ
てから（ステップ＋１２の判定がｔ≧ｔｏ）、機関の出
力トルクの減少を指令しくステップ５６）、出力トルク
の減少が第１０図のＧのオーバシュート期間に一致する
ように制御する。

ステップ６４ｂではΔＧを算出し、ステップ６６ｂでは
ΔＧｏに対するΔＧのずれを判定する。

ステップ９０において１α！１≧αｌであれば、出力ト
ルクの減少量の修正を許可してもよいか否かを判定しく
ステップ１１６）、よければステップ９２において修正
する。またステップ９６においてαが発散していると判
定された場合、出力トルクの減少量の修正量の変更を許
可してもよいか否かを判定し、よければステップ１００
において修正量を変更する。ここで述べている修正量の
変更許可とは、例えば機関の点火時期を例に採れば、機
関の要求から点火時期のとり得る範囲は定まっており、
本発明の修正によりその所定の範囲を逸脱するか否かを
判定するものである。その所定の範囲を逸脱するような
場合には、出力トルクの修正量を変更するのではなく、
出力トルクの減少時期が適切でないと判断し、ｔｏ、す
なわち機関の出力トルクの減少を指令する時期を変更し
て（ステップ１２０）、ΔＧを減少させる。

第９図および第１Ｏ図の実施例においてもＧ。

ＧＯの代わりに、イナーシ゛ヤ相の時間Ｔ１自動変速機
の出力軸トルクなどの他のパラメータとその基準値を選
択することができる。また、ステップ７２．７４を省略
することもできる。

第１図は本発明の機能ブロック図である。

イナーシャ相時間検出手段１２６は変速中のイナーシャ
相時間Ｔを検出し、自動変速機の出力軸トルク検出手段
１２８は自動変速機の出力軸トルクＴｅを検出し、機関
回転速度検出手段１３０は機関回転速度Ｎｅを検出し、
車両前後方向加速度検出手段１３２は車両前後方向加速
度Ｇ（前方向を正とする。）を検出する。Ｔ、Ｔｒ、Ｎ
ｅ＋Ｇの１つが変速衝撃の大きさと関数関係にあるパラ
メータとして選択され、偏差計算手段１３４へ送られる
。偏差計算手段１３４は、基準値設定手段１３６から送
られてくる基準値と、前記パラメータの実際値との偏差
を計算し、変更量修正手段１３８はこの偏差に基づいて
、出力トルク変更手段１４０によって変速中に変更させ
られる機関４゜の出力トルクの変更量を修正する。

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図は各変速段における各摩擦係
合装置の作動状態を示す図、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図および第
６図はパワーオン状態で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７図はカウンタの内容を例示
する図、ＷＩ８［３Ｕはずれ発生比率の変化を例示する
図、第９図および第１Ｏ図はパワーオン状態でのダウン
シフト時の変速制御ルーチンのフローチャート、第１１
図はパワーオン状態でのダウンシフト時の車両前後方向
加速度の変化を示す図である。 ４０・・・機関、１２６・・・イナーシャ相時間検出手
段、１２８・・・自動変速機の出力軸トルク検出手段、
１３０・・・機関回転速度検出手段、１３２・・・車両
前後方向加速度検出手段、１３８・・・変更量修正手段
、１４０・・・出力トルク変更手段。 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　変速中に機関の出力トルクを変更させる自動変速機
   の変速制御装置において、 変速衝撃の大きさと相関関係にあるパラメ ータの値を検出する検出手段、 基準値を設定する基準値設定手段、 機関の出力トルクを変更させる変更手段、 および パラメータの検出値と基準値との偏差に基 づいて変速中における変更手段によつて変更される機関
   出力トルクの変更量を修正する変更量修正手段、 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　変更手段は、機関の点火時期の進角量、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、自動変速機内の回転
   部材の回転速度、自動変速機の出力軸トルク、イナーシ
   ヤ相の時間、あるいは車両の前後方向加速度であること
   を特徴とする、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　基準値が、吸気スロツトル開度、車速、変速の種類
   、機関の冷却水温度、機関の吸入空気温度、あるいは自
   動変速機の作動油温の関数であ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。