KR20070026100A

KR20070026100A - 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법

Info

Publication number: KR20070026100A
Application number: KR1020060082246A
Authority: KR
Inventors: 아츠시 아야베; 아유무 사가와; 도시오 스기무라; 도시나리 스즈키; 히사시 이시하라
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2026-08-29
Also published as: DE102006000424A1; JP2007064017A; US7549946B2; CN100487286C; US20070049458A1; JP4200992B2; CN1924407A; KR100825247B1

Abstract

본 발명은 업 시프트 동작 중에 다운 시프트 판단이 이루어져 다운 시프트할 때에 토크 다운 제어를 실행하는 자동 변속기의 변속 제어 장치에 관한 것이다. 변속 제어 장치는, (a) 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 다운 시프트 동작을 개시하는 다중 변속 실행부와, (b) 다운 시프트 동작의 개시 후, 입력 부재의 회전 속도가 다운 시프트 후의 기어단의 변속비에 따라 정해지는 동기 회전 속도보다 낮은 미리 정해진 제어 개시 회전 속도 이상까지 상승한 시점에서 동력원의 토크를 저감시키는 토크 다운 제어를 실행하는 토크 다운 제어 실행부를 가진다. 이에 의해, 다운 시프트가 완료되어, 동력원의 오버스피딩을 방지하면서, 원하는 구동력을 신속하게 얻을 수 있다.

자동 변속기, 변속 제어 장치, 변속 제어 방법

Description

차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법{SHIFT CONTROL APPARATUS AND SHIFT CONTROL METHOD OF AUTOMATIC TRANSMISSION OF VEHICLE}

도 1 은 본 발명이 적용된 차량용 구동 장치의 개략도.

도 2 는 도 1 의 자동 변속기의 각 기어단을 성립시키기 위한 클러치 및 브레이크의 계합, 해방 상태를 설명하는 도면.

도 3 은 도 1 의 실시예의 차량에 설치된 전자 제어 장치의 입출력 신호를 설명하는 도면.

도 4 는 도 3 의 시프트 레버의 시프트 패턴의 일례를 나타내는 도면.

도 5 는 도 3 의 전자 제어 장치에 의해 행해지는 스로틀 제어에서 사용되는 액셀 조작량 (A_CC) 과 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 의 관계의 일례를 나타내는 도면.

도 6 은 도 3 의 전자 제어 장치에 의해 행해지는 자동 변속기의 변속 제어에서 사용되는 변속선도 (맵) 의 일례를 나타내는 도면.

도 7 은 도 3 의 유압 제어 회로 중 자동 변속기의 변속 제어에 관련된 부분의 구성을 설명하는 회로도.

도 8 은 도 3 의 전자 제어 장치에 의해 행해지는 자동 변속기의 변속 제어중, 4→3 다운 시프트 동작 중에 3→2 다운 시프트 판단이 이루어져, 그 3→2 다운 시프트 동작을 행할 때의 기능을 설명하는 블록선도.

도 9 는 도 8 의 토크 다운 제어 실행 수단의 처리 내용을 구체적으로 설명하는 플로우차트.

도 10 은 도 9 의 플로우차트에 따라 토크 다운 제어가 행해지는 경우의 타임차트의 일례.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 엔진 14 : 자동 변속기

51 : 액셀 조작량 58 : 엔진 회전 속도

60 : 흡입 공기량 62 : 흡입 공기 온도

64 : 스로틀 밸브 개도 66 : 차속

68 : 냉각수온 70 : 브레이크

74 : 레버 포지션 76 : 터빈 회전 속도

78 : AT 유온 82 : 이그니션 스위치

90 : 전자 제어 장치 98 : 유압 제어 회로

104 : 매뉴얼 밸브 B3 : 제 1 마찰 계합 장치

B1 : 제 2 마찰 계합 장치 120 : 다중 변속 실행 수단

130 : 토크 다운 제어 실행 수단 132 : 토크 다운 제어 대기 수단

134 : 토크 다운량 설정 수단 136 : 복귀 판단 수단

138 : 경과 시간 판정 수단 140 : 복귀 제어 수단

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 평 10-281277 호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평 8-244499 호

본 발명은, 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어져 그 제 2 다운 시프트 동작을 실행할 때에 토크 다운 제어를 행하는 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법의 개량에 관한 것이다.

특허문헌 1 에는, 동력원으로부터 입력 부재에 전달된 회전을 변속하여 구동륜측으로 출력하는 자동 변속기의 변속 제어가 기재되어 있다. 제 1 마찰 계합 (係合) 장치를 계합하는 제 1 다운 시프트 동작 중에 액셀 조작이 실행되고, 제 2 다운 시프트 판단이 이루어져 그 제 1 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에, 제 2 마찰 계합 장치를 계합하는 제 2 다운 시프트 동작을 실행할 때에 동력원의 회전에 오버스피딩이 발생하고, 따라서 제 2 다운 시프트 동작을 적절하게 행할 수 없다. 이 문헌에서는, 제 1 다운 시프트 동작을 계속하여 제 2 다운 시프트 동작을 소정 시간 지연시킴으로써 문제를 해결하는 것이 제안되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 제 1 마찰 계합 장치를 계합하는 시프트 동작 중에 액셀 조작 등으로 다운 시프트 판단이 이루어지면, 그 제 1 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에, 제 2 마찰 계합 장치를 계합하는 다운 시프트 동작을 즉시 개시하는 한편, 그 다운 시프트 동작의 실행 중에 동력원의 토크를 저감시키는 토크 다운 제어를 실행함으로써, 동력 원의 회전의 오버스피딩이나 변속 쇼크의 악화를 방지하는 기술이 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 기술에 있어서는, 제 2 다운 시프트 동작이 지연되기 때문에, 액셀 조작으로부터 제 2 다운 시프트를 거쳐 원하는 구동력을 얻을 수 있게 될 때까지의 시간적 지연을 피할 수 없다. 이 점, 특허 문헌 2 에 기재된 기술에서는, 다운 시프트 동작이 즉시 개시되지만, 그 다운 시프트 동작의 개시와 동시에 토크 다운 제어가 실시되고, 동력원의 토크가 억제된 상태로 다운 시프트 동작이 행해지기 때문에, 입력 부재의 회전 속도가 다운 시프트 후의 기어단의 동기 회전 속도까지 상승하는 데 시간이 걸려, 역시 액셀 조작으로부터 원하는 구동력을 얻을 수 있게 되기까지 시간적 지연이 발생한다.

본 발명의 목적하는 바는, 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어져 그 제 2 다운 시프트를 실행할 때에 토크 다운 제어를 행하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법에 있어서, 동력원의 오버스피딩을 방지하면서 입력 부재의 회전 속도를 신속하게 동기 회전 속도까지 변화시키는 것에 있다. 제 2 다운 시프트의 완료를 거쳐 원하는 구동력이 신속하게 얻어진다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 변속 제어 장치는 동력원으로부터 입력 부재에 전달된 회전을 변속하여 구동륜측으로 출력하는 자동 변속기의 변속 제어를 행한다. 제 1 마찰 계합 장치를 계합하는 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어지면, 그 제 1 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에 제 2 마찰 계합 장치를 계합하는 제 2 다운 시프트 동작을 실행한다. 변속 제어 장치는, (a) 제 2 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 제 2 다운 시프트 동작을 개시하는 다중 변속 실행 수단과, (b) 제 2 다운 시프트 동작의 개시 후, 입력 부재의 회전 속도가 제 2 다운 시프트 후의 기어단의 변속비에 따라 정해지는 동기 회전 속도보다 낮은 미리 정해진 제 1 판정 속도 이상까지 상승한 시점에서 동력원의 토크를 저감시키는 토크 다운 제어를 실행하는 토크 다운 제어 실행 수단을 가진다.

변속 제어 장치에 있어서, (a) 동력원은, 전자 제어 스로틀 밸브를 제어하는 내연 기관이고, (b) 토크 다운 제어 실행 수단은, 엔진의 스로틀 밸브 개도 (開度) 를, 그 엔진이 입력 부재의 회전을 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 개도까지 리덕션 제어하는 것이다.

변속 제어 장치에 있어서, 토크 다운 제어 실행 수단은, 입력 부재의 회전 속도가 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후, 그 입력 부재의 회전 속도가 소정 시간 하강하고 그 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 3 판정 속도를 하회한 시점에서 토크 다운 제어를 종료시키는 것이다.

변속 제어 장치에 있어서, 토크 다운 제어 실행 수단은, 복귀 조건을 만족하지 않는 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는, 토크 다운 제어를 강제적으로 종료시키는 것이다.

이와 같은 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치에 의하면, 제 2 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 제 2 다운 시프트 동작이 개시되는 한편, 입력 부재의 회전 속도가 동기 회전 속도보다 낮은 제 1 판정 속도 이상이 될 때까지 토크 다운 제어가 대기되기 때문에, 동력원 토크에 의해 입력 부재의 회전 속도가 신속하게 상승되는 동시에, 그 제 1 판정 속도에 도달한 시점에서 토크 다운 제어가 개시되기 때문에, 동력원의 오버스피딩을 방지하면서 신속하게 제 2 다운 시프트가 행해지게 되어 원하는 구동력을 신속하게 얻을 수 있게 된다.

본 발명에 의하면, 동력원은 전자 제어 스로틀 밸브를 갖춘 엔진이고, 엔진의 스로틀 밸브가, 그 엔진이 입력 부재의 회전을 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 개도까지 리덕션 제어되기 때문에, 엔진의 오버스피딩을 방지하면서 그 엔진 토크에 의해 입력 부재의 회전 속도를 한층 더 신속하게 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있고, 한층 더 뛰어난 변속 응답성을 얻을 수 있게 된다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 입력 부재의 회전 속도가 동기 회전 속도보다 높은 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후, 그 입력 부재의 회전 속도가 소정 시간 하강 경향이며 동기 회전 속도보다 높은 제 3 판정 속도를 하회한 시점에서 토크 다운 제어를 종료하기 때문에, 토크 다운 제어의 종료로 동력원의 오버스피딩을 방지하면서, 제 2 다운 시프트 완료 후의 토크를 신속하게 시작할 수가 있다. 특히, 입력 부재의 회전 속도가 소정 시간 하강하고 있는 것이 복귀 조건으로 되어 있기 때문에, 회전 변동에 의한 노이즈 등에 의해 토크 다운 제어로부터 잘못 복귀되는 것이 방지되어, 동력원의 오버스피딩이 한층 더 확실하게 방지된다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 복귀 조건을 만족하지 않는 상태가 소정 시 간 이상 계속된 경우에는 토크 다운 제어를 종료시키기 때문에, 제 2 다운 시프트 동작에 이상이 발생하여 복귀 조건을 만족하지 않고 변속이 종료된 경우 등에 동력원의 토크 다운 상태가 언제까지나 계속되는 것이 방지된다.

본 발명은, 예를 들어 복수의 클러치나 브레이크의 작동 상태에 따라 복수의 기어단이 성립되는 유성 기어식의 자동 변속기에 적합하게 적용되는데, 평행 축식 등의 다른 유단 (有段) 의 자동 변속기에 있어서도, 제 1 다운 시프트의 동작 중에 제 2 다운 시프트를 행할 때에, 제 2 마찰 계합 장치의 계합 지연 등에 의해 뉴트럴 상태가 되는 것에는 동일하게 적용될 수 있다.

자동 변속기의 입력 부재는, 예를 들어 엔진으로부터 토크 컨버터를 통하여 동력이 전달되는 경우는 토크 컨버터의 터빈 축 등이고, 전동 모터로부터 동력이 전달되는 경우는 그 모터 축 등이고, 동력원은 엔진이나 전동 모터 등이다.

제 1 마찰 계합 장치 및 제 2 마찰 계합 장치로는 유압식인 것이 적합하게 사용되고, 예를 들어 솔레노이드 밸브 등에 의한 유압 제어나 어큐물레이터 (accumulator) 의 작용 등에 의해 계합압이 소정의 변화 패턴으로 변화되지만, 전자식 등의 다른 마찰 계합 장치를 사용할 수도 있다. 이러한 마찰 계합 장치는, 유압 실린더 등의 액츄에이터에 의해 계합되는 단판식 혹은 다판식의 클러치나 브레이크, 벨트식의 브레이크 등이지만, 이들로 한정되지 않는다.

제 1 다운 시프트 동작 중의 제 2 다운 시프트 판단은, 예를 들어 액셀 OFF 의 코스트 주행시에 차속 저하로 변속 맵 등에 따라 제 1 다운 시프트 판단이 이루어지고, 그 제 1 다운 시프트 동작이 한창 행해지고 있을 때에, 액셀이 ON 조작 (출력 요구 조작) 된 경우에 변속 맵 등에 따라 행해지지만, 액셀 ON 상태에서의 제 1 다운 시프트 동작 중에 시프트 레버 조작 등에 의한 다운 시프트 지령에 따라 제 2 다운 시프트 판단이 행해지는 경우 등이어도 된다.

제 1 다운 시프트 동작은, 적어도 제 1 마찰 계합 장치를 계합하는 것이면 되고, 제 3 마찰 계합 장치를 해방하면서 제 1 마찰 계합 장치를 계합하는 것이어도 된다. 또, 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 제 2 다운 시프트 동작을 개시하는 다중 변속 실행 수단은, 제 1 마찰 계합 장치에 대해서는 즉시 해방 제어를 개시하지만, 제 2 마찰 계합 장치에 대해서는 변속 응답성이나 변속 쇼크 등을 고려하여 설정된 소정의 타이밍으로 계합 제어가 개시되도록 되어 있으면 된다.

제 1 판정 속도나 제 2 판정 속도, 제 3 판정 속도는, 각각 동기 회전 속도에 미리 정해진 일정치를 감산 혹은 가산하여 설정되는 것이어도 되지만, 다운 시프트의 종류나 다운 시프트 동작 개시시의 동력원의 회전 속도, 유온 등을 파라미터로 하여 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출한 소정치를 감산 혹은 가산하도록 해도 된다. 제 2 판정 속도 및 제 3 판정 속도는, 서로 다른 회전 속도가 설정되어도 되지만, 동일한 회전 속도이어도 된다.

본 발명의 실시 형태에서는, 엔진이 입력 부재의 회전을 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 스로틀 밸브 개도는, 미리 일정치가 정해져도 되지만, 다운 시프트의 종류나 유온 등을 파라미터로 하여 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다. 본 발명의 실시형태에서는, 동력 원으로서 엔진을 갖추고 있는 경우이지만, 동력원으로서 전동 모터를 갖추고 있는 경우에는, 그 전동 모터에 의해 입력 부재의 회전을 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있도록, 그 전동 모터의 토크를 제어하도록 구성하면 된다. 또, 본 발명의 실시 형태에서는, 엔진 등의 동력원의 토크를 0 으로 하는 등, 동력원의 토크를 저감하는 여러 가지 태양이 가능하다.

본 발명의 실시 형태에서는, 입력 부재의 회전 속도가 동기 회전 속도보다 높은 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후, 소정 시간 하강 경향이며 동기 회전 속도보다 높은 제 3 판정 속도를 하회한 것이 복귀 조건으로서 정해져 있지만, 다른 발명의 실시에 있어서는, 예를 들어 입력 부재의 회전 속도가 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후에 제 3 판정 속도를 하회한 것을 복귀 조건으로서 복귀시키는 등, 다른 여러 가지 복귀 조건을 정할 수 있다.

바람직한 실시형태의 상세한 설명

본 발명의 전술한 및 추가적인 목적, 특징 및 이점들은 동일 참조 부호는 동일한 구성요소를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 이하의 바람직한 실시형태의 설명으로부터 분명해질 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 은, FF (프론트 엔진·프론트 드라이브) 차량 등의 횡치형의 차량용 구동 장치의 골자도이며, 가솔린 엔진 등의 내연 기관에 의해 구성되어 있는 엔진 (10) 의 출력은, 토크 컨버터 (12), 자동 변속기 (14) 를 거쳐, 도시하지 않은 차동 기어 장치로부터 구동륜 (전륜) 에 전달되게 되어 있다. 엔진 (10) 은 차량 주행용의 동력원이며, 토크 컨버터 (12) 는 유체 커플링이다.

자동 변속기 (14) 는, 싱글 피니언형의 제 1 유성 기어 장치 (20) 를 주체로 하여 구성되어 있는 제 1 변속부 (22) 와, 싱글 피니언형의 제 2 유성 기어 장치 (26) 및 더블 피니언형의 제 3 유성 기어 장치 (28) 를 주체로 하여 구성되어 있는 제 2 변속부 (30) 를 동일 축 위에 가지며, 입력 축 (32) 의 회전을 변속하여 출력 기어 (34) 로부터 출력한다. 입력 축 (32) 은 입력 부재에 상당하는 것으로, 본 실시예에서는 토크 컨버터 (12) 의 터빈 축이며, 출력 기어 (34) 는 출력 부재에 상당하는 것으로, 차동 기어 장치를 통하여 좌우의 구동륜을 회전 구동한다. 또, 자동 변속기 (14) 는 중심선에 대해 거의 대칭적으로 구성되어 있고, 도 1 에서는 중심선의 하반분이 생략되어 있다.

제 1 변속부 (22) 를 구성하고 있는 제 1 유성 기어 장치 (20) 는, 선 기어 (S1), 캐리어 (CA1), 및 링 기어 (R1) 의 3 개의 회전 요소를 갖추고 있고, 선 기어 (S1) 가 입력 축 (32) 에 연결되어 회전 구동되는 동시에, 링 기어 (R1) 가 제 3 브레이크 (B3) 를 통하여 회전 불가능하게 케이스 (36) 에 고정됨으로써, 캐리어 (CA1) 가 중간 출력 부재로서 입력 축 (32) 에 대해 감속 회전되어 출력한다. 또, 제 2 변속부 (30) 를 구성하고 있는 제 2 유성 기어 장치 (26) 및 제 3 유성 기어 장치 (28) 는, 일부가 서로 연결됨으로써 4 개의 회전 요소 RM1∼RM4 가 구성되어 있고, 구체적으로는, 제 3 유성 기어 장치 (28) 의 선 기어 (S3) 에 의해 제 1 회전 요소 (RM1) 가 구성되고, 제 2 유성 기어 장치 (26) 의 링 기어 (R2) 및 제 3 유성 기어 장치 (28) 의 링 기어 (R3) 가 서로 연결되어 제 2 회전 요소 (RM2) 가 구성되고, 제 2 유성 기어 장치 (26) 의 캐리어 (CA2) 및 제 3 유성 기어 장치 (28) 의 캐리어 (CA3) 가 서로 연결되어 제 3 회전 요소 (RM3) 가 구성되고, 제 2 유성 기어 장치 (26) 의 선 기어 (S2) 에 의해 제 4 회전 요소 (RM4) 가 구성되어 있다. 제 2 유성 기어 장치 (26) 및 제 3 유성 기어 장치 (28) 는, 캐리어 CA2 및 CA3 가 공통의 부재로 구성되어 있는 동시에, 링 기어 R2 및 R3 이 공통의 부재로 구성되어 있고, 또한 제 2 유성 기어 장치 (26) 의 피니언 기어가 제 3 유성 기어 장치 (28) 의 제 2 피니언 기어를 겸하고 있는 라비뇨형의 유성 기어열로 되어 있다.

제 1 회전 요소 (RM1; 선 기어 (S3)) 는 제 1 브레이크 (B1) 에 의해 선택적으로 케이스 (36) 에 연결되어 회전 정지되고, 제 2 회전 요소 (RM2; 링 기어 (R2, R3)) 는 제 2 브레이크 (B2) 에 의해 선택적으로 케이스 (36) 에 연결되어 회전 정지되고, 제 4 회전 요소 (RM4; 선 기어 (S2)) 는 제 1 클러치 (C1) 를 통하여 선택적으로 입력 축 (32) 에 연결되고, 제 2 회전 요소 (RM2; 링 기어 R2, R3) 는 제 2 클러치 (C2) 를 통하여 선택적으로 입력 축 (32) 에 연결되고, 제 1 회전 요소 (RM1; 선 기어 (S3)) 는 중간 출력 부재인 제 1 유성 기어 장치 (20) 의 캐리어 (CA1) 에 일체적으로 연결되고, 제 3 회전 요소 (RM3; 캐리어 (CA2, CA3)) 는 출력 기어 (34) 에 일체적으로 연결되어 회전을 출력하게 되어 있다.

클러치 C1, C2 및 브레이크 B1, B2, B3 (이하, 특별히 구별하지 않는 경우는 단순히 클러치 (C), 브레이크 (B) 라 함) 는, 다판식의 클러치나 밴드 브레이크 등 유압 액츄에이터에 의해 계합 제어되는 유압식 마찰 계합 장치이고, 유압 제어 회 로 (98; 도 3 참조) 의 리니어 솔레노이드 밸브 SL1∼SL5 의 여자 (勵磁), 비여자나 도시하지 않은 매뉴얼 밸브에 의해 유압 회로가 전환됨으로써, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 계합, 해방 상태가 전환되어 시프트 레버 (72; 도 3 참조) 의 조작 위치 (포지션) 에 따라 전진 6 단, 후진 1 단의 각 기어단이 성립된다. 도 2 의 「1st」∼ 「6th」는 전진의 제 1 속 기어단 ∼ 제 6 속 기어단을 의미하고 있고, 「Rev」는 후진 기어단이며, 그들의 변속비 (=입력 축 회전 속도 (N_IN) / 출력축 회전 속도 (N_OUT)) 는, 제 1 유성 기어 장치 (20), 제 2 유성 기어 장치 (26), 및 제 3 유성 기어 장치 (28) 의 각 기어비 ρ1, ρ2, ρ3 에 의해 적절하게 정해진다. 도 2 의 「○」는 계합, 공란은 해방을 의미하고 있다.

시프트 레버 (72) 는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 시프트 패턴에 따라 주차 포지션「P」, 후진 주행 포지션「R」, 뉴트럴 포지션「N」, 전진 주행 포지션「D」, 「4」, 「3」, 「2」, 「L」로 조작되게 되어 있고, 「P」및「N」포지션에서는 동력 전달을 차단하는 뉴트럴이 성립되지만, 「P」포지션에서는 도시하지 않은 미케니컬 파킹 기구에 의해 기계적으로 구동륜의 회전이 저지된다.

도 3 은, 도 1 의 엔진 (10) 이나 자동 변속기 (14) 등을 제어하기 위해 차량에 설치된 제어 계통을 설명하는 블록선도이고, 액셀 페달 (50) 의 조작량 (액셀 개도; A_CC) 이 액셀 조작량 센서 (51) 에 의해 검출되게 되어 있다. 액셀 페달 (50) 은, 운전자의 출력 요구량에 따라 크게 누름 조작된 것으로, 액셀 조작 부재에 상당하고, 액셀 조작량 (A_CC) 은 출력 요구량에 상당한다. 또, 엔진 (10) 의 흡기 배관에는, 스로틀 액츄에이터 (54) 에 의해 개도 (θ_TH) 가 변화되는 전자 스로틀 밸브 (56) 가 설치되어 있다. 그 외에, 엔진 (10) 의 회전 속도 (NE) 를 검출하기 위한 엔진 회전 속도 센서 (58), 엔진 (10) 의 흡입 공기량 (Q) 을 검출하기 위한 흡입 공기량 센서 (60), 흡입 공기의 온도 (T_A) 를 검출하기 위한 흡입 공기 온도 센서 (62), 전자 스로틀 밸브 (56) 의 전폐 (全閉) 상태 (아이들 상태) 및 그 개도 (θ_TH) 를 검출하기 위한 아이들 스위치가 부착된 스로틀 센서 (64), 차속 (V) 에 대응하는 출력 기어 (34) 의 회전 속도 (출력축 회전 속도에 상당; N_OUT) 를 검출하기 위한 차속 센서 (66), 엔진 (10) 의 냉각수온 (T_W) 을 검출하기 위한 냉각수온 센서 (68), 풋 브레이크 조작의 유무를 검출하기 위한 브레이크 스위치 (70), 시프트 레버 (72) 의 레버 포지션 (조작 위치; P_SH) 을 검출하기 위한 레버 포지션 센서 (74), 터빈 회전 속도 (NT) 를 검출하기 위한 터빈 회전 속도 센서 (76), 유압 제어 회로 (98) 내의 작동 오일의 온도인 AT 유온 (T_OIL) 을 검출하기 위한 AT 유온 센서 (78), 이그니션 스위치 (82) 등이 설치되어 있고, 그들 센서로부터 엔진 회전 속도 (NE), 흡입 공기량 (Q), 흡입 공기 온도 (T_A), 스로틀 밸브 개도 (θ_TH), 차속 (V; 출력축 회전 속도 (N_OUT)), 엔진 냉각수온 (T_W), 브레이크 조작의 유무, 시프트 레버 (72) 의 레버 포지션 (P_SH), 터빈 회전 속도 (NT), AT 유온 (T_OIL), 이그니션 스위치 (82) 의 조작 위치 등을 나타내는 신호가 전자 제어 장치 (90) 에 공급되도록 되어 있다. 터빈 회전 속도 (NT) 는, 입력 부재인 입력 축 (32) 의 회전 속도 (입력 축 회전 속도 (N_IN)) 와 동일하다.

전자 제어 장치 (90) 는, CPU, RAM, ROM, 입출력 인터페이스 등을 갖춘 소위 마이크로 컴퓨터를 포함하여 구성되어 있고, CPU 는 RAM 의 일시 기억 기능을 이용하면서 미리 ROM 에 기억된 프로그램에 따라 신호 처리를 행함으로써, 엔진 (10) 의 출력 제어나 자동 변속기 (14) 의 변속 제어 등을 실행하도록 되어 있고, 필요에 따라 엔진 제어용과 변속 제어용으로 나누어 구성된다. 엔진 (10) 의 출력 제어에 대해서는, 스로틀 액츄에이터 (54) 에 의해 전자 스로틀 밸브 (56) 를 개폐 제어하는 것 외에, 연료 분사량 제어를 위해 연료 분사 밸브 (92) 를 제어하고, 점화 시기 제어를 위해 점화기 등의 점화 장치 (94) 를 제어한다. 전자 스로틀 밸브 (56) 의 제어는, 예를 들어 도 5 에 나타내는 관계로부터 실제 액셀 조작량 (A_CC) 에 기초하여 스로틀 액츄에이터 (54) 를 구동하고, 액셀 조작량 (A_CC) 이 증가할수록 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 를 증가시킨다. 또, 엔진 (10) 의 시동시에는, 스타터 (전동 모터; 96) 에 의해 크랭킹한다.

자동 변속기 (14) 의 변속 제어에 대해서는, 예를 들어 도 6 에 나타내는 미리 기억된 변속선도 (변속 맵) 로부터 실제 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 및 차속 (V) 에 기초하여 자동 변속기 (14) 의 변속해야 할 기어단을 결정하고, 즉 현재의 기어단으로부터 변속처의 기어단으로의 변속 판단을 실행하고, 그 결정된 기어단으로의 변속 작동을 개시시키는 변속 출력을 실행하는 동시에, 구동력 변화 등의 변속 쇼 크가 발생하거나 마찰재의 내구성이 손상되는 일이 없도록, 유압 제어 회로 (98) 의 리니어 솔레노이드 밸브 SL1∼SL5 의 여자 상태를 연속적으로 변화시킨다. 도 6 의 실선은 업 시프트선이고, 파선은 다운 시프트선이고, 차속 (V) 이 낮아지거나 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 가 커짐에 따라, 변속비가 큰 저속측의 기어단으로 전환되도록 되어 있고, 도면 중의 「1」∼ 「6」은 제 1 속 기어단 「1st」∼ 제 6 속 기어단 「6 th」을 의미하고 있다.

도 7 은, 유압 제어 회로 (98) 의 요부로서, 오일 펌프 (40) 로부터 압송된 작동 오일은, 릴리프형의 제 1 조압 밸브 (100) 에 의해 조압됨으로써 제 1 라인압 (PL1) 이 된다. 오일 펌프 (40) 는, 예를 들어 엔진 (10) 에 의해 회전 구동되는 기계식 펌프이다. 제 1 조압 밸브 (100) 는, 터빈 토크 (T_T), 즉 자동 변속기 (14) 의 입력 토크 (T_IN), 혹은 그 대용치인 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 에 따라 제 1 라인압 (PL1) 을 조압하는 것이며, 그 제 1 라인압 (PL1) 은, 시프트 레버 (72) 에 연동되는 매뉴얼 밸브 (104) 에 공급된다. 그리고, 시프트 레버 (72) 가 「D」포지션 등의 전진 주행 포지션으로 조작되고 있을 때에는, 이 매뉴얼 밸브 (104) 로부터 제 1 라인압 (PL1) 과 동일한 크기의 전진 포지션압 (P_D) 이 리니어 솔레노이드 밸브 SLl∼SL5 에 공급된다. 리니어 솔레노이드 밸브 SL1∼SL5 는, 각각 클러치 C1, C2, 브레이크 B1∼B3 에 대응하여 배치되어 있고, 전자 제어 장치 (90) 로부터 출력되는 구동 신호에 따라 여자 상태가 제어됨으로써 그들의 계합압 P_C1, P_C2, P_B1, P_B2, P_B3 을 각각 독립적으로 제어한다. 이에 의해, 제 1 속 기어단 「1st」∼ 제 6 속 기어단 「6th」 중 어느 하나를 택일적으로 성립시킬 수 있다.

도 8 은, 전자 제어 장치 (90) 가 구비하고 있는 각종 제어 기능 중, 다중 변속 제어를 실행하는 부분의 기능 블록선도이며, 자동 변속기 (14) 의 변속 제어와 관련하여 다중 변속 실행 수단 (120) 을 구비하고 있는 동시에, 엔진 (10) 의 토크 다운 제어와 관련하여 토크 다운 제어 실행 수단 (130) 을 구비하고 있다. 다중 변속 실행 수단 (120) 은, 액셀 페달 (50) 이 누름 조작되지 않은 액셀 OFF 의 코스트 주행시에 차속 (V) 이 저하되고, 도 6 의 변속 맵에 따라 제 1 다운 시프트 판단이 이루어지고, 클러치 (C) 및 브레이크 (B) 중 어느 하나를 계합하는 제 1 다운 시프트 동작을 한창 실행하고 있을 때에, 액셀 페달 (50) 이 누름 조작됨으로써 도 6 의 변속 맵에 따라 제 2 다운 시프트 판단이 이루어진 경우에, 그 계합 중인 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에, 클러치 (C) 및 브레이크 (B) 의 다른 마찰 계합 장치를 계합하는 제 2 다운 시프트 동작을 신속하게 실행하는 것이다. 구체적으로는, 액셀 OFF 의 코스트 주행시에 차속 (V) 이 저하됨으로써, 도 6 의 변속 맵에 따라 제 4 속 기어단「4th」로부터 제 3 속 기어단 「3rd」으로 변속하는 4→3 의 다운 시프트의 판단이 이루어지면, 제 2 클러치 (C2) 를 해방하는 동시에 제 3 브레이크 (B3) 를 계합하는 4→3 다운 시프트 동작을 실행하지만, 그 4→3 다운 시프트 동작의 실행 중에 액셀 페달 (50) 이 누름 조작되고, 도 6 의 변속 맵 에 따라 제 3 속 기어단 「3rd」으로부터 제 2 속 기어단 「2nd」으로 변속하는 3→2 다운 시프트의 판단이 이루어진 경우에, 계합 도중의 제 3 브레이크 (B3) 를 해방하는 동시에 제 1 브레이크 (B1) 를 계합하는 3→2 다운 시프트 동작을 실행하는 경우이다. 6→5 다운 시프트의 실행 중에 5→4 다운 시프트 판단이 이루어진 경우나, 3→2 다운 시프트의 실행 중에 2→1 다운 시프트 판단이 이루어진 경우도 동일하다.

토크 다운 제어 실행 수단 (130) 은, 다중 변속 실행 수단 (120) 에 의해 다중 변속이 실행되는 경우에, 그 실행 중에 엔진 (10) 의 토크를 일시적으로 저하시키는 토크 다운 제어를 행하는 것으로, 토크 다운 제어 대기 수단 (132), 토크 다운량 설정 수단 (134), 복귀 판단 수단 (136), 경과 시간 판정 수단 (138), 복귀 제어 수단 (140) 을 기능적으로 구비하고 있고, 도 9 의 플로우차트에 따라 신호 처리를 실행한다. 도 9 의 단계 S2 는 토크 다운 제어 대기 수단 (132) 에 상당하고, 단계 S3 은 토크 다운량 설정 수단 (134) 에 상당하고, 단계 S4∼S6 은 복귀 판단 수단 (136) 에 상당하고, 단계 S7 은 경과 시간 판정 수단 (138) 에 상당하고, 단계 S8 은 복귀 제어 수단 (140) 에 상당한다.

도 10 은, 다중 변속의 하나인 4→3 다운 시프트의 동작 중에 3→2 다운 시프트 판단이 이루어지고, 그 3→2 다운 시프트 동작을 실행할 때에, 도 9 의 플로우차트에 따라 신호 처리가 행해진 경우의 타임차트의 일례이다. 도 10 의 「SPB3」은, 제 3 브레이크 (B3) 의 계합압 (P_B3) 을 직접 제어하는 리니어 솔레노이 드 밸브 (SL5) 에 대한 유압 제어용 구동 신호이고, 「SPB1」은, 제 1 브레이크 (B1) 의 계합압 (P_B1) 을 직접 제어하는 리니어 솔레노이드 밸브 (SL3) 에 대한 유압 제어용 구동 신호이고, 「SPC2」는, 제 2 클러치 (C2) 의 계합압 (P_C2) 을 직접 제어하는 리니어 솔레노이드 밸브 (SL2) 에 대한 유압 제어용 구동 신호이고, 실제 계합압 P_B3, P_B1, P_C2 는 이들 구동 신호 SPB3, SPB1, SPC2 보다 늦게 변화한다. 또, 터빈 회전 속도 (NT) 의 란의 세로축의 눈금 「2nd」, 「3rd」, 「4th」는, 그들 기어단의 동기 회전 속도이고, 차속 즉 출력축 회전 속도 (N_OUT) 와 각 기어단의 변속비를 곱함으로써 구해지고, 터빈 회전 속도 (NT) 가 그들 동기 회전 속도와 일치하는 경우는, 그 기어단이 성립하고 있는 것을 의미하고 있고, 그들 동기 회전 속도의 중간에 위치하고 있는 경우는 변속 도중인 것을 의미하고 있다.

도 10 의 시간 t₁ 은, 액셀 OFF 의 코스트 주행시에 차속 (V) 이 저하됨으로써, 도 6 의 변속 맵에 따라 4→3 다운 시프트 판단이 이루어진 시간에, 즉시 4→3 다운 시프트 동작이 개시되고, 제 2 클러치 (C2) 가 해방 제어되는 동시에, 소정의 타이밍으로 제 3 브레이크 (B3) 의 계합 제어가 개시된다. 그리고, 이 제 3 브레이크 (B3) 가 완전히 계합되기 전에, 액셀 페달 (50) 이 누름 조작되어 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 가 개방 제어됨으로써, 도 6 의 변속 맵에 따라 시간 t₂ 에서 3→2 다운 시프트 판단이 이루어지면, 즉시 3→2 다운 시프트 동작이 개시되고, 제 3 브레이크 (B3) 가 해방 제어되는 동시에, 소정의 타이밍으로 제 1 브레이크 (B1) 의 계합 제어가 개시된다. 제 3 브레이크 (B3) 의 해방에 의해 급격한 토크 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해, 그 제 3 브레이크 (B3) 의 유압 제어용 구동 신호 (SPB3) 는 서서히 저하된다. 이 3→2 다운 시프트의 과정에서, 도 9 의 플로우차트에 따라 엔진 (10) 의 토크 다운 제어가 실행된다. 이 도 10 의 다중 변속에서는, 4→3 다운 시프트가 제 1 다운 시프트이고 3→2 다운 시프트가 제 2 다운 시프트이고, 제 3 브레이크 (B3), 제 1 브레이크 (B1) 는 각각 제 1 마찰 계합 장치, 제 2 마찰 계합 장치에 상당한다. 또한, 도 10 에 일점쇄선으로 나타내는 그래프는, 3→2 다운 시프트 판단에 관계없이, 4→3 다운 시프트가 종료될 때까지 기다려 3→2 다운 시프트 동작을 개시하는 경우이다.

이하, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 4→3 다운 시프트의 동작 중에 3→2 다운 시프트 판단이 이루어진 경우의 제어에 대해, 도 9 의 플로우차트에 따라 구체적으로 설명한다. 먼저, 단계 S1 에서는, 파워 OFF 다운 시프트 변속 중의 다운 시프트 출력인지 아닌지, 즉 4→3 다운 시프트 동작의 실행 중에 제 3 브레이크 (B3) 가 완전히 계합되기 전에, 3→2 다운 시프트의 판단이 이루어져, 다중 변속 실행 수단 (120) 에 의해 그 3→2 다운 시프트를 실행하기 위해 제 3 브레이크 (B3) 를 해방하는 3→2 다운 시프트의 변속 지령이 출력되었는지 아닌지를 판단한다. 그리고, 다중 변속 실행 수단 (120) 에 의해 3→2 다운 시프트의 변속 지령이 출력되면 단계 S2 를 실행하고, 터빈 회전 속도 (NT) 가, 다운 시프트 후의 동기 회전 속도 (ntdoki) 보다 소정치 n1 만큼 낮은 제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 이상까지 상승했는지 아닌지를 판단하여, NT

(ntdoki-nl) 에 도달하면 단계 S3 에 서 토크 다운 제어를 실시한다. 즉, 3→2 다운 시프트 동작에서는 터빈 회전 속도 (NT) 를 동기 회전 속도 (ntdoki) 까지 상승시킬 필요가 있기 때문에, 즉시 토크 다운 제어를 행하지 않고, 터빈 회전 속도 (NT) 가 소정의 제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 이상에 도달할 때까지 대기하고, 그 후에 토크 다운 제어를 개시하는 것이다. 이 경우의 동기 회전 속도 (ntdoki) 는 제 2 속 기어단「2nd」의 동기 회전 속도이고, 도 10 의 터빈 회전 속도 (NT) 란의 세로축의 동기 회전 속도「2nd」와 동일하다.

제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 는 토크 다운 제어를 개시하는 회전 속도이고, 소정치 n1 은, 엔진 (10) 의 오버스피딩이나 변속 쇼크가 악화되는 것을 방지하면서, 터빈 회전 속도 (NT) 가 신속하게 상승하여 다운 시프트 동작이 신속하게 행해지도록, 엔진 (10) 의 토크의 응답 지연이나 엔진 (10) 의 이너셔, 단계 S3 의 토크 다운 제어에서의 전자 스로틀 밸브 (56) 의 리덕션 개도 (thdoki) 등을 고려하여 미리 실험 등에 의해 정해진다. 이 소정치 n1 는, 다운 시프트의 종류마다 일정치가 정해져도 되지만, 예를 들면 3→2 다운 시프트 동작 개시시의 엔진 회전 속도 (NE) 나 AT 유온 (T_OIL) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다. 도 10 의 시간 t₃ 은, 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 이상까지 상승하고, 단계 S2 의 판단이 "예" 가 되어 단계 S3 의 토크 다운 제어가 개시된 시간이다. 또한, 도 10 에서 명확한 바와 같이, 본 실시예에서는 단계 S2 의 판단이 "예" (긍정) 가 된 단계 (시 간 t₃) 에서 유압 제어용 구동 신호 (SPB1) 가 출력되고, 제 1 브레이크 (B1) 의 계합 제어가 개시되도록 되어 있다. 단, 단계 S2 와는 다른 판단으로 제 1 브레이크 (B1) 의 계합 제어를 개시하도록 해도 된다.

단계 S3 의 토크 다운 제어는, 엔진 (10) 의 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 를, 그 엔진 (10) 이 터빈 회전 속도 (NT) 를 다운 시프트 후의 동기 회전 속도 (ntdoki) 까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 개도 (thdoki) 까지 리덕션 제어함으로써 행해진다. 이 토크 다운 제어는, 터빈 회전 속도 (NT) 의 상승 비율을 완만하게 하여 엔진 (10) 의 오버스피딩이나 변속 쇼크의 악화를 방지하기 위한 것이지만, 터빈 회전 속도 (NT) 가 확실하게 동기 회전 속도 (ntdoki) 를 상회할 수 있도록, 리덕션 개도 (thdoki) 는, 엔진 (10) 의 토크의 응답 지연이나 엔진 (10) 의 이너셔, 단계 S2 에서의 소정치 nl 등을 고려하여 미리 실험 등에 의해 정해진다. 이 리덕션 개도 (thdoki) 는, 다운 시프트의 종류마다 일정치가 정해져도 되지만, 예를 들어 3→2 다운 시프트 동작 개시시의 엔진 회전 속도 (NE) 나 AT 유온 (T_OIL) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다.

다음 단계 S4 에서는, 터빈 회전 속도 (NT) 가, 다운 시프트 후의 동기 회전 속도 (ntdoki) 보다 소정치 n2 만큼 높은 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 일단 상회했는지 아닌지를 판단하고, NT>(ntdoki+n2) 로 되면 단계 S5 를 실행하지만, NT

(ntdoki+n2) 의 사이는 단계 S7 을 실행한다. 이 단계 S4 는, 터빈 회전 속도 (NT) 가 확실하게 동기 회전 속도 (ntdoki) 를 상회하기까지 상승했는지 아닌지를 판단하기 위한 것으로, 소정치 n2 는 다운 시프트의 종류마다 일정치가 정해져도 되지만, 예를 들어 엔진 회전 속도 (NE) 나 AT 유온 (T_OIL) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다. 또, 단계 S7 에서는, 토크 다운 제어 개시 후의 경과 시간, 즉 시간 t₃ 이후의 시간이 미리 정해진 소정 시간을 경과했는지 아닌지를 판단하여, 소정 시간 경과할 때까지는 단계 S4 이하를 반복 실행한다.

터빈 회전 속도 (NT) 가 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 상회하여 단계 S4 의 판단이 "예" (긍정) 가 되면, 단계 S5 이하를 실행한다. 단계 S4 의 "예" 판단은 이력으로서 RAM 등에 기억되고, 이후의 사이클에서 단계 S7 에 이어 단계 S4 가 실행되는 경우에는, NT

ntdoki+n2 가 된 경우에도 단계 S4 의 "예" 판단이 유지되어 단계 S5 이하를 실행한다. 도 10 의 시간 t₄ 는, 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 상회하고, 단계 S4 의 판단이 "예" 가 되어 단계 S5 이하가 실행되도록 된 시간이다.

단계 S5 에서는, 3→2 다운 시프트 동작에서의 브레이크 (B1) 의 계합 제어로 터빈 회전 속도 (NT) 가 저하되도록 되었는지 아닌지, 즉 터빈 회전 속도 (NT) 가 미리 정해진 소정 시간 하강하고 있는지 아닌지를 판단하여, 하강하고 있다고 판단되면 단계 S6 을 실행한다. 단계 S6 에서는, 터빈 회전 속도 (NT) 가 다운 시프트 후의 동기 회전 속도 (ntdoki) 보다 소정치 n3 만큼 높은 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 를 하회했는지 아닌지를 판단한다. 이 단계 S6 만으로는, 터빈 회전 속도 센서 (76) 의 계측 오차나 회전 변동에 의한 노이즈 등에 의해 오판정할 가능성이 있기 때문에, 단계 S5 에서 소정 시간의 터빈 회전 속도 (NT) 의 이력, 예를 들어 바로 옆의 3 개 이상의 터빈 회전 속도 (NT) 의 샘플링값 (사이클마다의 값) 에 기초하여, 그들이 순서대로 저하되고 있는지 아닌지 등에 따라 하강 경향인지 아닌지를 판단한다. 그리고, 단계 S5 에서 하강하고 있다고 판단되고 또한 단계 S6 에서 NT<(ntdoki+n3) 라고 판단된 경우에는, 단계 S8 을 실행하여 토크 다운 제어를 종료한다. 단계 S8 에서는, 처리가 종료되어, 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 를 소정의 증가 비율로 현재의 액셀 조작량 (A_CC) 에 대응하는 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 에 이를 때까지 증대시킨다.

제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 는, 토크 다운 제어의 종료로 엔진 (10) 의 오버스피딩을 방지하면서, 3→2 다운 시프트의 완료 후에 토크를 신속하게 시작하기 위한 것으로, 소정치 n3 은, 엔진 (10) 의 토크의 응답 지연이나 엔진 (10) 의 이너셔 등을 고려하여 미리 실험 등에 의해 정해진다. 이 소정치 n3 은, 다운 시프트의 종류마다 일정치가 정해져도 되지만, 예를 들어 3→2 다운 시프트 동작 개시시의 엔진 회전 속도 (NE) 나 AT 유온 (T_OIL) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다. 본 실시예에서는, 소정치 n3 은 소정치 n2 보다 작은 값이고, 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 는 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 보다 낮다. 도 10 의 시간 t₅ 는, 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 를 하회하고, 단계 S6 의 판단이 "예" 가 되어 단계 S8 의 복귀 처리가 개시된 시간이며, 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 가 소정의 증가 비율로 증대된다. 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 란의 파선은, 액셀 조작량 (A_CC) 에 대응하는 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 이다.

단계 S4∼S6 의 판단이 "예" (긍정) 가 되는 조건, 즉 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 일단 상회한 후, 하강 경향이 되어 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 를 하회하는 것은, 엔진 (10) 의 토크 다운 제어를 종료하기 위한 복귀 조건에 상당한다.

한편, 단계 S3 에서 토크 다운 제어가 개시된 후의 경과 시간이 소정 시간을 경과했는지 아닌지를 판단하는 단계 S7 은, 단계 S6 의 판단이 "예" 가 될 때까지 반복 실행되고, 소정 시간에 도달하면, 단계 S4∼S6 의 판단이 "예" (긍정) 가 되기 전이라도 단계 S8 을 실행하고, 토크 다운 제어를 강제적으로 종료한다. 이 단계 S7 은, 3→2 다운 시프트 동작이 어떠한 이상에 의해 적정하게 진행되지 않은 경우, 즉 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 일단 상회한 후, 하강 경향이 되어 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 를 하회한다고 하는 복귀 조건을 만족하지 않는 경우에, 엔진 (10) 의 토크 다운 상태가 언제까지나 계속되는 것을 방지하기 위한 것으로, 소정 시간은, 3→2 다운 시프트 동작이 적정하게 진행된 경우에 필요한 시간보다 약간 큰 시간이 설정된다. 이 소정 시간은, 다운 시프트의 종류마다 일정치가 정해져도 되지만, 예를 들어 3→2 다운 시프트 동작 개시시의 엔진 회전 속도 (NE) 나 AT 유온 (T_OIL), 리덕션 개도 (thdoki) 등을 파라미터로 하여 미리 정해진 연산식이나 데이터 맵 등으로부터 산출하도록 해도 된다.

이와 같이 본 실시예의 변속 제어 장치에 있어서는, 제 1 다운 시프트〔도 10 의 4→3 다운 시프트〕동작 중에 제 2 다운 시프트〔도 10 의 3→2 다운 시프트〕의 판단이 이루어진 경우에, 그 제 2 다운 시프트 동작이 즉시 개시되는 한편, 터빈 회전 속도 (NT) 가 동기 회전 속도 (ntdoki) 보다 낮은 제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 이상이 될 때까지 토크 다운 제어가 대기되기 때문에, 엔진 (10) 의 토크에 의해 터빈 회전 속도 (NT) 가 신속하게 상승되는 동시에, 그 제 1 판정 속도 (ntdoki-nl) 에 도달하면 토크 다운 제어가 개시되므로, 엔진 (10) 의 오버스피딩을 방지하면서 신속하게 제 2 다운 시프트가 행해지게 되어 원하는 구동력을 신속하게 얻을 수 있게 된다.

또, 토크 다운 제어는, 엔진 (10) 의 스로틀 밸브 개도 (θ_TH) 를, 그 엔진 (10) 이 터빈 회전 속도 (NT) 를 다운 시프트 후의 동기 회전 속도 (ntdoki) 까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 개도 (thdoki) 까지 리덕션 제어함으로써 행해지므로, 엔진 (10) 의 오버스피딩을 방지하면서 그 엔진 토크에 의해 터빈 회전 속도 (NT) 를 한층 더 신속하게 동기 회전 속도 (ntdoki) 까지 상승시킬 수 있고, 한층 더 뛰어난 변속 응답성을 얻을 수 있게 된다.

또, 단계 S4∼S6 에 있어서, 터빈 회전 속도 (NT) 가 제 2 판정 속도 (ntdoki+n2) 를 일단 상회한 후, 하강 경향이 되어 제 3 판정 속도 (ntdoki+n3) 를 하회할 때까지 저하된다는 복귀 조건을 만족하는지 아닌지를 판단하여, 그 복귀 조건을 만족한 시점에서 토크 다운 제어로부터의 복귀 처리를 개시하기 때문에, 토크 다운 제어로부터의 복귀로 엔진 (10) 의 오버스피딩을 방지하면서, 제 2 다운 시프트 완료 후의 토크를 신속하게 시작할 수 있다. 특히, 터빈 회전 속도 (NT) 가 소정 시간 하강 경향인 것이 복귀 조건으로 되어 있기 때문에, 터빈 회전 속도 센서 (76) 의 계측 오차나 회전 변동에 의한 노이즈 등에 의해 토크 다운 제어로부터 잘못 복귀하는 것이 방지되어, 엔진 (10) 의 오버스피딩이 한층 더 확실하게 방지된다.

또, 본 실시예에서는 단계 S4∼S6 의 복귀 조건을 만족하지 않는 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는 단계 S7 의 판단이 "예" (긍정) 가 되어, 단계 S8 을 실행하여 토크 다운 제어로부터 강제적으로 복귀시키기 때문에, 제 2 다운 시프트 동작에 이상이 생겨 복귀 조건을 만족하지 않고 변속이 종료된 경우 등에 엔진 (10) 의 토크 다운 상태가 언제까지나 계속되는 것이 방지된다.

이상, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명했지만, 이것은 어디까지나 일 실시형태이며, 본 발명은 당업자의 지식에 기초하여 여러 가지 변경, 개량을 더한 태양으로 실시할 수 있다.

본 발명은 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어져, 그 제 2 다운 시프트를 실행할 때에 토크 다운 제어를 행하는 차량용 자동 변속기의 변속 제어 장치 및 변속 제어 방법에 있어서, 동력원의 오버스피딩을 방지하면 서 입력 부재의 회전 속도를 신속하게 동기 회전 속도까지 변화시킬 수 있다. 제 2 다운 시프트의 완료를 거쳐 원하는 구동력이 신속하게 얻어진다.

Claims

동력원으로부터 입력 부재에 전달된 회전을 변속하여 구동륜측으로 출력하는 자동 변속기의 변속 제어에 관하여, 제 1 마찰 계합 (係合) 장치를 계합하는 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어지면, 그 제 1 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에 제 2 마찰 계합 장치를 계합하는 제 2 다운 시프트 동작을 실행하는 자동 변속기의 변속 제어 장치로서,

상기 제 2 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 상기 제 2 다운 시프트 동작을 개시하는 다중 변속 실행부; 및

상기 제 2 다운 시프트 동작의 개시 후, 상기 입력 부재의 회전 속도가 상기 제 2 다운 시프트 후의 기어단의 변속비에 따라 정해지는 동기 회전 속도보다 낮은 미리 정해진 제 1 판정 속도 이상까지 상승한 시점에서 상기 동력원의 토크를 저감시키는 토크 다운 제어를 실행하는 토크 다운 제어 실행부를 포함하는, 변속 제어 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 동력원은 스로틀 밸브 개도 (開度) 를 전기적으로 제어하는 내연 기관이고,

상기 토크 다운 제어 실행부는, 상기 엔진의 스로틀 밸브 개도를 그 엔진이 상기 입력 부재의 회전을 상기 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력 할 수 있는 개도까지 리덕션 제어하는, 변속 제어 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 토크 다운 제어 실행부는, 상기 입력 부재의 회전 속도가 상기 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후, 그 입력 부재의 회전 속도가 소정 시간 하강 경향이며 그 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 3 판정 속도를 하회한 것을 복귀 조건으로 하여, 그 복귀 조건을 만족한 시점에서 상기 토크 다운 제어를 종료시키는, 변속 제어 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 토크 다운 제어 실행부는, 상기 복귀 조건을 만족하지 않는 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는, 상기 토크 다운 제어를 강제적으로 종료시키는, 변속 제어 장치.
동력원으로부터 입력 부재에 전달된 회전을 변속하여 구동륜측으로 출력하는 자동 변속기의 변속 제어에 관하여, 제 1 마찰 계합 장치를 계합하는 제 1 다운 시프트 동작 중에 제 2 다운 시프트 판단이 이루어지면, 그 제 1 마찰 계합 장치를 해방하는 동시에, 제 2 마찰 계합 장치를 계합하는 제 2 다운 시프트 동작을 실행하는 자동 변속기의 변속 제어 방법으로서,

상기 제 2 다운 시프트 판단이 이루어짐으로써 상기 제 2 다운 시프트 동작 을 개시하는 단계; 및

상기 제 2 다운 시프트 동작의 개시 후, 상기 입력 부재의 회전 속도가 상기 제 2 다운 시프트 후의 기어단의 변속비에 따라 정해지는 동기 회전 속도보다 낮은 미리 정해진 제 1 판정 속도 이상까지 상승한 시점에서 상기 동력원의 토크를 저감시키는 토크 다운 제어를 실행하는 단계를 포함하는, 변속 제어 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 동력원은, 스로틀 밸브 개도를 전기적으로 제어하는 내연 기관이고,

상기 엔진의 스로틀 밸브 개도를, 그 엔진이 상기 입력 부재의 회전을 상기 동기 회전 속도까지 상승시킬 수 있는 토크를 출력할 수 있는 개도까지 리덕션 제어하는, 변속 제어 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 입력 부재의 회전 속도가 상기 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 2 판정 속도를 일단 상회한 후, 그 입력 부재의 회전 속도가 소정 시간 하강 경향이며 그 동기 회전 속도보다 높은 미리 정해진 제 3 판정 속도를 하회한 것을 복귀 조건으로 하여, 그 복귀 조건을 만족한 시점에서 상기 토크 다운 제어를 종료시키는 단계를 추가로 포함하는, 변속 제어 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 복귀 조건을 만족하지 않는 상태가 소정 시간 이상 계속된 경우에는, 상기 토크 다운 제어를 강제적으로 종료시키는 단계를 추가로 포함하는, 변속 제어 방법.