| 【発明の名称】 |
自動変速機の制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】七尾 勇一郎
【氏名】黒岩 弘
【氏名】野田 淳一
【氏名】高萩 直矢
【氏名】有原 儀信
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| 【要約】 |
【課題】速度段変更時の前後における変速機構の入力軸トルクに大きな変化がある場合においても、摩擦部材の変速開始時に要する作用圧を達成し、変速機構の出力軸に生ずる変速ショックを抑制させることができる自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】エンジンの出力軸側に設けられ、遊星歯車装置及び摩擦部材からなる変速機構を備え、前記摩擦部材に作用する作用圧を変更して該摩擦部材の締結若しくは解放により前記変速機構の求める速度段を達成させる自動変速機の制御装置であって、該制御装置は、エンジントルクの操作信号の変化量に基づいてトルク操作量を算出する操作量算出手段と、該操作量算出手段の出力信号に基づいて前記作用圧を補正する作用圧補正手段とを備え、前記速度段変更時における前記変速機構の入力軸トルクと変速開始時の前記入力軸トルクとの間に大きな変化がある場合にも、前記変速機構の出力軸の変速ショックを低減させてなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジンの出力軸側に設けられ、遊星歯車装置及び摩擦部材からなる変速機構を備え、前記摩擦部材に作用する作用圧を変更して該摩擦部材の締結若しくは解放により前記変速機構の求める速度段を達成させる自動変速機の制御装置において、該制御装置は、エンジントルクの操作信号の変化量に基づいてトルク操作量を算出する操作量算出手段と、該操作量算出手段の出力信号に基づいて前記作用圧を補正する作用圧補正手段とを備え、前記速度段変更時における前記変速機構の入力軸トルクと変速開始時の前記入力軸トルクとの間に大きな変化がある場合にも、前記変速機構の出力軸の変速ショックを低減させることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】 前記作用圧補正手段は、前記操作量算出手段によるトルク操作量が負の場合には、前記作用圧を減少補正することを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】 前記制御装置は、前記入力軸トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記速度段を判定する速度段判定手段と、前記入力トルク検出手段及び前記速度段判定手段の出力信号に基づいて前記摩擦部材に作用する作用圧を算出する作用圧算出手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】 前記制御装置は、前記操作量算出手段の出力信号に基づいて前記作用圧の伝達経路の切替時期を遅延補正する切替時期補正手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】 前記制御装置は、前記入力軸トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記速度段を判定する速度段判定手段と、前記入力トルク検出手段及び前記速度段判定手段の出力信号に基づいて前記摩擦部材に作用する作用圧の伝達経路の切替時期を算出する切替時期算出手段とを備えていることを特徴とする請求項４記載の自動変速機の制御装置。
【請求項６】 前記操作量算出手段は、速度段変更時の直前までの所定時間におけるトルク操作信号の変化量に基づいて、前記トルク操作量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項７】 前記操作量算出手段は、速度段変更時から所定時間におけるトルク操作信号の変化量に基づいて、前記トルク操作量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項８】 前記操作量算出手段は、速度段変更時の前後の所定時間におけるトルク操作信号の変化量に基づいて、前記トルク操作量を算出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項９】 前記操作量算出手段は、スロットル開度の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項１０】 前記操作量算出手段は、吸入空気量の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項１１】 前記操作量算出手段は、燃料噴射弁による燃料噴射量の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
【請求項１２】 前記操作量算出手段は、点火プラグによる点火時期の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の自動変速機の制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御装置に係り、特に、変速開始時の摩擦部材に作用する作用圧を制御する自動変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動変速機は、トルクを増大させるトルクコンバータと、指定のシフト位置に自動的に変更・保持する変速機構とを組み合わせたものであり、該変速機構には、複数の遊星歯車と、油圧制御によって作動される複数の摩擦部材（例えば、クラッチ、バンドブレーキ）とが備えられ、変速操作は、シフト位置及びエンジン負荷等に応じた出力回転速度となる速度段（ギア段）が決定された後、前記複数の摩擦部材のうち、前記速度段に応じて適宜組み合わされた摩擦部材に作用圧（ライン圧）を供給し、前記速度段が達成されている。
【０００３】ここで、この変速操作が瞬時に行われると、変速前後のトルク段差によって変速ショックが発生するが、この変速操作が長い時間をかけて行われると、前記摩擦部材の滑り時間が長くなり、該摩擦部材の摩耗が生ずるとともに、変速の間延び感による運転フィーリングに影響を与えることになる。
【０００４】そのため、これらの問題を解決するために、変速機構の入力軸トルクの瞬時値を検出し、追随性を良くする変速制御の技術が提案され（例えば、特許第２５１８２７０号公報参照）、さらに、前記摩擦部材に対する作用圧の応答遅れによる影響を考慮した自動変速機の制御装置の技術が各種提案されている（例えば、特開昭６３−２７０９７１号公報等参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来技術のうち、特許第２５１８２７０号公報所載の変速制御の技術は、変速時に、推定若しくは検出した変速機構の入力軸トルクに応じた作用圧の制御及び変速時期の制御等を行って、所定時間内における変速ショックを低減させるものであるが、前記作用圧の応答遅れについては考慮されていないものである。そして、特開昭６３−２７０９７１号公報所載の制御装置の技術は、現在の速度段から次の速度段に変わる直前の変速機構の入力軸トルクに基づいて作用圧を算出し、変速制御中に変速後のトルク状態を予測しており、前記作用圧の応答遅れによる影響が考慮されている。
【０００６】しかし、変速操作に際して前記入力軸トルクに大きな変化がない場合には、摩擦部材の締結に要する作用圧（締結作用圧）を達成し、作用圧の応答遅れが存在しても、変速機構の出力軸の変速ショックを低減させることができるが、前記直前の入力軸トルクに基づいて変速制御を行うことは、速度段変更時の前後の入力軸トルクに大きな変化がある場合には、速度段変更時のトルクと変速開始時のトルクとの誤差が大きくなり、変速ショックが生じて適正な変速制御が行えないという問題がある。
【０００７】この速度段変更時の前後における入力軸トルクに大きな変化がある場合、例えば、アクセルを戻しながらシフトアップを行う等のときには、特に問題が生ずることになる。すなわち、アクセルを戻しながらのシフトアップは、変速開始時の入力軸トルクが小さくなるために、締結作用圧を小さくして変速を開始しなければならないものである。
【０００８】図８は、前記従来技術における変速制御のタイミングチャートであり、一例として、所定スロットル開度の走行からアクセルを戻して２速から３速にシフトアップさせたときを示している。２速走行において、アクセルの戻しに伴ってスロットル開度ＴＶＯが閉じられると、ａ時点で２−３速度段が判定され、該ａ時点以降における変速機構の入力軸トルクＴｔに基づいた摩擦部材の締結に要する作用圧ＰＬａが算出・出力される。そして、作用圧伝達経路の切替指令は、２−３速度段が判定された前記ａ時点から切替時期ＴＭａを算出し、ｂ時点にて出力される。
【０００９】ここで、該作用圧ＰＬａは、アクセルの戻し、変速機構の入力軸トルクＴｔの低下に伴って徐々に低下するが、油圧切替指令時たる変速開始時の実作用圧は、作用圧ＰＬａの低下に対して遅れを持って低下する。したがって、前記実作用圧は、前記変速開始時には未だ実作用圧ｃという大きな値であり、これに伴って前記締結作用圧も、ｄに示すような大きな値になり、前記摩擦部材は、急激な締結を始めて変速機構の出力軸に変速ショックが生じてしまう。なお、変速機構の入力軸トルクＴｔが増加する場合でも、その勾配によって同様の現象が発生する。
【００１０】このように、前記従来技術は、前記作用圧の応答遅れについて考慮されていない、若しくは前記作用圧の応答遅れを考慮しても、前記速度段変更時直前の入力軸トルクに基づいて変速制御を行っており、例えば、アクセルを戻しながらのシフトアップのように、速度段変更時の前後における変速機構の入力軸トルクに大きな変化がある場合には、変速開始時の実作用圧が大きくなって変速ショックを防ぐことができず、この点については格別な配慮がなされていないものである。
【００１１】本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、速度段変更時の前後における変速機構の入力軸トルクに大きな変化がある場合においても、摩擦部材の変速開始時に要する作用圧を達成し、変速機構の出力軸に生ずる変速ショックを抑制させることができる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、本発明に係る自動変速機の制御装置は、基本的には、エンジンの出力軸側に設けられ、遊星歯車装置及び摩擦部材からなる変速機構を備え、前記摩擦部材に作用する作用圧を変更して該摩擦部材の締結若しくは解放により前記変速機構の求める速度段を達成させ、前記制御装置は、エンジントルクの操作信号の変化量に基づいてトルク操作量を算出する操作量算出手段と、該操作量算出手段の出力信号に基づいて前記作用圧を補正する作用圧補正手段とを備え、前記速度段変更時における前記変速機構の入力軸トルクと変速開始時の前記入力軸トルクとの間に大きな変化がある場合にも、前記変速機構の出力軸の変速ショックを低減させることを特徴としている。
【００１３】前記の如く構成された本発明の自動変速機の制御装置は、変速機構の入力軸トルクに影響を与えるエンジントルクの操作信号の変化量に基づいてトルク操作量を算出し、該トルク操作量に基づいて摩擦部材に作用する作用圧を補正するので、現在の速度段から次の速度段に変わる変速機構の入力軸トルクと、変速開始時の入力軸トルクとの間に大きなトルク変化がある場合においても、摩擦部材の変速開始時に要する作用圧を達成でき、変速機構の出力軸に生ずる変速ショックを抑制して車両の信頼性を高めることができる。
【００１４】また、本発明に係る自動変速機の制御装置の具体的態様は、前記作用圧補正手段は、前記操作量算出手段によるトルク操作量が負の場合には、前記作用圧を減少補正すること、又は前記制御装置は、前記入力軸トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記速度段を判定する速度段判定手段と、前記入力トルク検出手段及び前記速度段判定手段の出力信号に基づいて前記摩擦部材に作用する作用圧を算出する作用圧算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１５】さらに、本発明に係る自動変速機の制御装置の具体的態様は、前記操作量算出手段の出力信号に基づいて前記作用圧の伝達経路の切替時期を遅延補正する切替時期補正手段を備えること、又は前記入力軸トルクを検出する入力トルク検出手段と、前記速度段を判定する速度段判定手段と、前記入力トルク検出手段及び前記速度段判定手段の出力信号に基づいて前記摩擦部材に作用する作用圧の伝達経路の切替時期を算出する切替時期算出手段とを備えていることを特徴としている。
【００１６】前記の如く構成された本発明の自動変速機の制御装置は、トルク操作量に基づいて摩擦部材に作用する作用圧の伝達経路の切替時期を遅延補正するので、前記補正された作用圧と相俟って、変速開始時に要する作用圧をより精度良く達成することができ、変速機構の出力軸に生ずる変速ショックの一層の抑制を図ることができる。
【００１７】さらに、本発明に係る自動変速機の制御装置の他の具体的態様は、前記操作量算出手段は、速度段変更時の直前までの所定時間におけるトルク操作信号の変化量、若しくは速度段変更時から所定時間におけるトルク操作信号の変化量、又は速度段変更時の前後の所定時間におけるトルク操作信号の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出することを特徴としている。
【００１８】また、本発明に係る自動変速機の制御装置のさらに他の具体的態様は、前記操作量算出手段は、スロットル開度の変化量、吸入空気量の変化量、燃料噴射弁による燃料噴射量の変化量、又は点火プラグによる点火時期の変化量に基づいて前記トルク操作量を算出していることを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明に係る自動変速機の制御装置の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態の自動変速機の制御装置を備えた変速システムの全体構成図である。
【００２０】該システムは、４気筒のエンジン１、自動変速機（ＡＴ）２、差動装置４、前記自動変速機２の制御装置たるコントロールユニット（ＡＴＣＵ）７、前記エンジン１のコントロールユニット（ＥＣＵ）８等からなり、前記自動変速機２は、トルクコンバータ１４と変速機構１５とから構成され、エンジン１の出力軸にはトルクコンバータ１４が、該トルクコンバータ１４の出力軸には変速機構１５がそれぞれ連結されており、駆動輪５は、前記変速機構１５のプロペラシャフト（出力軸）３から差動装置４を介して駆動される。
【００２１】前記エンジン１のエアークリーナ９から導入された空気は、スロットル制御器１１及び吸入マニホールド１２を介して、各燃料噴射弁（インジェクタ）１３から噴射された燃料と混合されて各気筒に供給される。また、前記吸入マニホールド１２の上流には、吸入空気量Ｑａを検出するエアフロセンサ１０、スロットル開度ＴＶＯを検出するスロットルセンサ１７が、各々の適宜位置に配設されている。なお、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣバルブ）１８は、前記スロットル制御器１１をバイパスする通路に設けられ、空気量を調整する。
【００２２】前記エアフロセンサ１０、前記スロットルセンサ１７、及び適宜位置に配設されるクランク角センサ２０からの各出力信号は、前記ＥＣＵ８に取り込まれ、エンジン回転数Ｎｅ等が計算され、前記各インジェクタ１３及び前記ＩＳＣバルブ、並びに各点火プラグ（図示省略）に、開弁駆動信号、点火信号の各駆動信号を出力し、インジェクタパルス幅Ｔｉ及び補正空気量、並びに点火時期等が制御される。また、前記ＥＣＵ８と前記ＡＴＣＵ７とは、信号線でつながれており、相互に信号のやりとりが行われている。
【００２３】前記自動変速機２には、該変速機構１５の入力軸回転数でもあるトルクコンバータ１４のタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転数センサ１６ａと、前記変速機構１５の出力軸回転数Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ１６ｂとが各々の適宜位置に配設されており、前記タービン回転数センサ１６ａ、前記出力軸回転数センサ１６ｂ、及び自動変速機２内の油圧温度Ｔａｆを検出するＡＴ油温センサ２１からの各出力信号は、前記ＡＴＣＵ７に取り込まれ、さらに、該ＡＴＣＵ７には、前記ＥＣＵ８からのエンジン回転数Ｎｅ、スロットル開度ＴＶＯ等による車両状態の各種情報が取り込まれ、これらに基づいて後述する諸演算が実行され、最適なギアを選択し、前記自動変速機２の作用圧伝達経路である油圧回路６（作用圧伝達経路）の切替電磁弁１９ａに開弁駆動信号を、前記油圧回路６の制御ソレノイド１９ｂに制御信号を各々出力し、前記摩擦部材を締結若しくは解放させるための作用圧を制御し、変速機構１５の速度段を達成させる。
【００２４】図２は、前記変速機構１５の構成を示したものである。なお、本実施形態のギア構成は、最も基本的な前進１〜４速を実現する構成を示しており、後退及びエンジンブレーキ用のクラッチ等については省略する。前記変速機構１５は、２つの遊星歯車装置と、４つの摩擦部材とから構成されている。前記変速機構１５の入力軸には、摩擦部材の一つであるハイクラッチ２２と、リヤ側サンギア２３とが各々接続され、一体的に回転する。前記ハイクラッチ２２の逆側には、フロント側ピニオンギア２４と、摩擦部材の一つであるローワンウェイクラッチ２５と、摩擦部材の一つであるフォワードワンウェイクラッチ２６とが各々接続されている。なお、前記ローワンウェイクラッチ２５は、ハイクラッチ２２側から正転（入力軸の回転と同一方向）のトルクが発生すると締結状態となり、結果的に回転停止状態となる。
【００２５】また、該フォワードワンウェイクラッチ２６の逆側には、リヤ側インターナルギア２７が接続されており、前記リヤ側サンギア２３と、リヤ側ピニオンギア３１と、前記リヤ側インターナルギア２７とで遊星歯車装置を形成し、一方、前記フロント側サンギア３２と、前記フロント側ピニオンギア２４と、フロント側インターナルギア３０とで他の遊星歯車装置が形成される。前記フロント側サンギア３２は、ブレーキドラム２８に接続され、該ブレーキドラム２８は、摩擦部材の一つであるバンドブレーキ２９の締結により、回転停止状態となる。そして、前記フロント側インターナルギア３０は、前記リヤ側ピニオンギア３１と一体的に回転する前記変速機構１５の出力軸３に接続されている。
【００２６】図３は、前記ＡＴＣＵ７の変速制御ブロック図である。該ＡＴＣＵ７は、速度段が変わる前後の変速機構１５の入力軸トルク、すなわち速度段変更時のトルクと変速開始時のトルクとの間に大きな差がある場合に生ずる出力軸３の変速ショックを抑制させるため、前記各摩擦部材に供給される作用圧（ライン圧）を適正値にするように作用圧の補正及び切替電磁弁１９ａによる切替時期の補正を行うものであり、基本的には、前記ＥＣＵ８からのエンジン回転数Ｎｅ及びタービン回転数センサ１６ａによるタービン回転数Ｎｔに基づいて、前記変速機構１５の入力軸トルクであるタービントルクＴｔを演算推定する入力トルク検出手段３０１と、前記ＥＣＵ８からのスロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰに基づいて、現在の走行状態に応じた速度段判定値ＧｐＮｘｔを予め設定された各変速線テーブルから検索する速度段判定手段３０２と、前記入力トルク検出手段３０１のタービントルクＴｔ及び前記速度段判定手段３０２の速度段判定値ＧｐＮｘｔに基づいて、前記作用圧ＰＬａを算出する作用圧算出手段３０３と、前記タービントルクＴｔ及び前記速度段判定値ＧｐＮｘｔに基づいて前記摩擦部材の締結に要する作用圧に対する油圧回路６の切替時期ＴＭａを算出する切替時期算出手段３０４等とから構成されている。なお、前記作用圧算出手段３０３は、次の式（１）に基づいて前記作用圧ＰＬａを算出する。
【００２７】
【数１】ＰＬａ＝Ｋ×Ｔｔ＋ｋ×Ｎｅ （１）
【００２８】ここで、Ｋ及びｋは、各速度段、言い換えると締結される前記摩擦部材の種類又は組み合わせにより決定される作用圧換算係数である。なお、該作用圧換算係数は、本実施形態では実機により試験的に求めているが、前記摩擦部材の動摩擦特性から理論的に算出することもできる。
【００２９】そして、前記ＡＴＣＵ７は、変速操作による現在の速度段判定値ＧｐＮｘｔが前記速度段判定手段３０２で判定された時点から所定時間内に、エンジントルクの操作信号の一つである前記スロットル開度ＴＶＯの変化量に基づいて応答性良くトルク操作量ｄＴＶＯを算出する操作量算出手段３０５と、該操作量算出手段３０５のトルク操作量ｄＴＶＯに基づいて、前記作用圧算出手段３０３の前記作用圧ＰＬａを減少・増加補正する作用圧補正手段３０６と、該操作量算出手段３０５のトルク操作量ｄＴＶＯ及び速度段判定手段３０２の速度段判定値ＧｐＮｘｔに基づいて、前記切替時期算出手段３０４の前記切替時期ＴＭａを遅延補正する切替時期補正手段３０７とを備えており、前記作用圧補正手段３０６による前記作用圧ＰＬａの補正により、前記各摩擦部材の締結に要する作用圧を達成する。そして、前記切替時期補正手段３０７による前記切替時期ＴＭａの遅延補正と相俟って、油圧切替指令時たる変速開始時の実作用圧を適正値にし、前記各摩擦部材の締結に要する作用圧を一層精度良く達成している。なお、前記作用圧補正手段３０６は、前記操作量算出手段３０５によるトルク操作量が負の値、すなわちトルク減少傾向の場合には前記作用圧ＰＬａを減少させるように補正し、一方、前記トルク操作量が正の値すなわちトルク増加傾向のときには前記作用圧ＰＬａを増加させるように補正する。
【００３０】図４は、前記入力トルク検出手段３０１によるタービントルクＴｔの演算推定の制御ブロック図である。前記入力トルク検出手段３０１のブロック４０１では、前記ＥＣＵ８からのスロットル開度ＴＶＯとエンジン回転数Ｎｅの入力情報に基づいて、予め記憶させておいたエンジントルク特性マップからエンジントルクＴｅを求める。なお、前記ブロック４０１によるエンジントルクＴｅの演算は、エンジン吸入空気量Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとの関係、又は、インジェクタパルス幅Ｔｉとエンジン回転数Ｎｅとの入力情報からも求めることできる。ブロック４０２では、前記変速機構１５の入力軸トルクであるタービン回転数Ｎｔを前記ＥＣＵ８からのエンジン回転数Ｎｅで除し、式（２）に示すように、トルクコンバータ１４のスリップ比ｅを求める。
【００３１】
【数２】ｅ＝Ｎｔ／Ｎｅ （２）
【００３２】ブロック４０３では、前記スリップ比ｅに基づいて、予め記憶させておいたトルクコンバータ１４のトルク比ｔ特性（ｅ−ｔ特性）からトルク比ｔを求め、ブロック４０４では、該トルク比ｔと前記ブロック４０１のエンジントルクＴｅとに基づいて、式（３）に示すように、エンジンタービントルクＴｔｅを求める。
【００３３】
【数３】Ｔｔｅ＝ｔ×Ｔｅ （３）
【００３４】一方、ブロック４０５では、前記スリップ比ｅに基づいて、予め記憶させておいたトルクコンバータ１４のポンプ容量特性からポンプ容量係数τを求め、ブロック４０６では、該ポンプ容量係数τと前記ブロック４０３のトルク比ｔとエンジン回転数Ｎｅの２乗値とに基づいて、式（４）に示すように、トルクコンバータタービントルクＴｔｔを求める。
【００３５】
【数４】Ｔｔｔ＝ｔ×τ×Ｎｅ×Ｎｅ （４）
【００３６】そして、ブロック４０７では、運転状態に応じて、前記ブロック４０４のエンジンタービントルクＴｔｅと前記ブロック４０６のトルクコンバータタービントルクＴｔｔのうち、変速機構１５の入力軸トルクであるタービントルクＴｔとして採用すべきかをエンジントルク発生領域であるか否かによって適宜選択し、前記作用圧算出手段３０３及び前記切替時期算出手段３０４に出力する。なお、トルクコンバータ１４は、エンジン１よりも経時劣化し難く、一般的には、トルクコンバータ１４のトルク特性が保たれるため、ある運転領域においては、前記ブロック４０４のエンジンタービントルクＴｔｅと前記ブロック４０６のトルクコンバータタービントルクＴｔｔとが一致するように、前記ブロック４０１のエンジントルク特性マップを修正することで、エンジン１の経時劣化によるトルク特性のずれを修正することも可能である。
【００３７】図５は、前記速度段判定手段３０２による変速線の一例を示したものである。該変速線は、スロットル開度ＴＶＯと車速ＶＳＰとで表わされるものであり、本図では、２速から３速に変速される２−３変速線及び３速から２速に変速される３−２変速線のみ記載し、他の変速線を省略しているが、実際には、変速機構１５に備えられた速度段の数にしたがって、隣り合う速度段について各変速線が各々存在する。
【００３８】このうち、シフトアップ（２−３変速線）については、スロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰ車速がともに比較的大きい場合に、前記速度段判定手段３０２で速度段判定値ＧｐＮｘｔ＝２が判定される走行状態（図中Ｘで示す。）からスロットル開度ＴＶＯの閉じる方向に移ると（図中Ｙで示す。）、前記２−３変速線を横切って前記速度段判定値ＧｐＮｘｔ＝３が判定され、そして、油圧回路６を介して２速から３速への変速動作が開始される（いわゆるアクセル足戻し時のシフトアップ状態）。なお、スロットル開度ＴＶＯ及び車速ＶＳＰ車速がともに大きい場合において、前記３−２変速線を横切ると、急加速運転時のいわゆるキックダウンになる。
【００３９】図６は、前記変速機構１５における各変速段の前記摩擦部材の組み合わせを示したものであり、前記速度段判定手段３０２の速度段判定値ＧｐＮｘｔに基づいて、ハイクラッチ２２、ローワンウェイクラッチ２５、フォワードワンウェイクラッチ２６、バンドブレーキ２９の各摩擦部材を適宜組み合わせ、これらの各状態が前記ＡＴＣＵ７から油圧回路６に出力され、前記切替電磁弁１９ａを介して組み合わされた前記各摩擦部材に作用する作用圧が変更され、速度段が達成される。以上のように、本発明の前記実施形態は、上記の構成によって次の機能を奏するものである。
【００４０】すなわち、前記自動変速機の制御装置７は、エンジントルクの操作信号の一つであるスロットル開度ＴＶＯの変化量に基づいてトルク操作量ｄＴＶＯを算出する操作量算出手段３０５と、該トルク操作量ｄＴＶＯに基づいて、作用圧算出手段３０３による前記摩擦部材に作用する作用圧ＰＬａを補正する作用圧補正手段３０６と、前記トルク操作量ｄＴＶＯ及び速度段判定値ＧｐＮｘｔに基づいて、切替時期算出手段３０４による前記作用圧の伝達経路の切替時期ＴＭａを遅延補正する切替時期補正手段３０７とを備えているので、図７に示すように、速度段変更時と変速開始時とにおける変速機構１５の各入力軸トルクに大きな変化がある場合にも、出力軸３の変速ショックを低減させ、前記各摩擦部材の締結をスムーズに開始することができる。
【００４１】図７は、前記ＡＴＣＵ７による変速制御のタイミングチャートであり、一例として、所定スロットル開度の走行からアクセルを戻して２速から３速にシフトアップさせた場合を示している。２速走行において、アクセルの戻しに伴ってスロットル開度ＴＶＯが閉じられると、速度段判定手段３０２では、ａ時点で２−３速度段が判定され、作用圧算出手段３０３では、該ａ時点から速度段変更時、及び前記ａ時点以降の各入力軸トルクＴｔに基づいた作用圧ＰＬａが算出・出力される。そして、切替時期算出手段３０４では、前記ａ時点から油圧回路６の切替時期ＴＭａが算出される。
【００４２】一方、操作量算出手段３０５は、前記ａ時点からＡ時点間（スロットル開度計測期間）のスロットル開度ＴＶＯの減少量を測定してトルク操作量ｄＴＶＯとする。作用圧補正手段３０６は、該トルク操作量ｄＴＶＯに基づいて作用圧ＰＬａの補正量γを設定するとともに、油圧回路６の切替指令が出力されるまで前記作用圧ＰＬａを減少補正（ＰＬａ−γ）して補正後の作用圧ＰＬｂを求める。また、切替時期補正手段３０７は、前記トルク操作量ｄＴＶＯに基づいて切替電磁弁１９ａの切替時期ＴＭａの補正量βを設定するとともに、該切替時期ＴＭａを遅延補正（ＴＭａ＋β）して補正後の切替時期ＴＭｂを求める。
【００４３】なお、本実施形態の前記スロットル開度計測期間（ａ〜Ａ）は、速度段判定手段３０２の速度段判定値ＧｐＮｘｔが以前の速度段から現在の速度段になった時点からの所定時間とし、経験則により求められている。また、本実施形態の前記補正量γ及び補正量βは、前記トルク操作量ｄＴＶＯの絶対値が所定値以上になり、前記足戻し時のシフトアップが判定された場合に用いられ、予め設定されているものであるが、前記トルク操作量ｄＴＶＯの値に応じてそれぞれ算出してもよいものである。
【００４４】そして、前記作用圧補正手段３０６による補正後の作用圧ＰＬｂは、油圧の応答遅れが存在しても、補正前の作用圧ＰＬａよりも小さくなり、変速開始時の入力軸トルクが小さくなるアクセルを戻しながらのシフトアップ時にも、従来の実作用圧ｃに比して小さな値にすることができる。さらに、前記切替時期補正手段３０７による補正後の切替時期ＴＭｂは、補正前の切替時期ＴＭａよりも遅い時点Ｂになり、該遅延補正後の切替時期ＴＭｂと前記減少補正後の作用圧ＰＬｂとが相俟って、油圧回路６の切替指令時たる変速開始時の実作用圧Ｃは、従来の実作用圧ｃに比して一層小さくなり、前記各摩擦部材の締結に要する作用圧を一層小さな値に達成させることができるので、前記摩擦部材の急激な締結開始による変速機構１５の出力軸３の変速ショックを防ぎ、速度段変更時と変速開始時の変速機構１５の各入力軸トルクに大きな変化がある場合にも対応することができる。以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱することなく、設計において種々の変更ができるものである。
【００４５】例えば、前記操作量算出手段３０５は、前記ａ時点からＡ時点の間、すなわち速度段判定手段３０２による速度段判定値ＧｐＮｘｔが、速度段変更時点ａ以降の所定時間におけるスロットル開度ＴＶＯの変化量を測定してトルク操作量ｄＴＶＯとしているが、これに限られず、速度段変更時点ａの直前までの所定時間、若しくは速度段変更時点ａを挟んだ前後の所定時間におけるスロットル開度ＴＶＯの変化量に基づいてトルク操作量を算出する、又は前記トルク操作量を所定時間毎に常時算出しておき、速度段判定手段３０２による速度段判定値ＧｐＮｘｔが現在の速度段から変わった時点ａで前記トルク操作量としても良く、これらの場合にも前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４６】また、前記操作量算出手段３０５は、前記スロットル開度ＴＶＯの変化量のほか、エンジントルクの操作信号である吸入空気量Ｑａ、インジェクタパルス幅Ｔｉ、又は点火時期等の各変化量を測定してトルク操作量を算出しても良く、これらの場合にも前記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発明に係る自動変速機の制御装置は、現在の速度段から次の速度段に変わる前後に急激なトルク変化が発生した場合でも、変速開始時における摩擦部材の締結に要する作用圧を達成し、変速ショックの抑制を図ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【識別番号】０００２３２９９９
【氏名又は名称】株式会社日立カーエンジニアリング
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２８日（２０００．２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９１０９６
【弁理士】
【氏名又は名称】平木 祐輔
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４１５３９（Ｐ２００１−２４１５３９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５１９６０（Ｐ２０００−５１９６０） |
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