JPH0543901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、車両用自動変速機の制御装置に関
し、特にシフトレバーがニユートラルレンジから
前進レンジへ操作されたときのシヨツクをエンジ
ンの回転速度等に拘らず解消する技術に関するも
のでるある。 先行技術 車両用自動変速機においては、シフトレバーが
ニユートラルレンジから前進レンジへ操作された
ときに生ずるシヨツクを防止するために最低速ギ
ア段の係合（第１速）に先立つて、一時的（約１
秒程度）に最低速ギア段より上段のギア段（たと
えば第３速ギア）を係合させることが行われてい
る。このような制御によれば、最低速ギア段より
も上段のギア段の方がギア比が小さいため、シフ
トレバー操作時のシヨツクが軽減される特徴があ
る。 発明が解決すべき問題点 しかしながら、上段のギア段に切り換えるため
には、最低速ギア段に切り換えるための油圧アク
チユエータとそれに加えてその他の油圧アクチユ
エータを作動させる必要がある場合には、油圧ポ
ンプの吐出量がエンジンの回転速度によつて左右
されるため、あるいはエンジンの回転速度によつ
て上段ギア段の係合時間が変動するため、一定の
制御時間に従つて上記他の油圧アクチユエータが
制御されると、エンジンの回転速度によつてシフ
トシヨツクが生じる不都合があつた。すなわち、
たとえば低温始動時のフアーストアイドル回転状
態や空吹かしの直後の状態のような比較的エンジ
ンの高回転速度時に、シフトレバーがニユートラ
ルレンジから前進レンジへ切換操作されると、通
常のアイドル回転時よりも油圧ポンプの吐出量が
多いため、最低速ギア段に切り換えるための油圧
アクチユエータをまず作動させるような場合に
は、最低速ギア段の係合が先に開始してしまつた
り、あるいは、エンジン回転速度の上昇に伴つて
係合時間が長く必要となるにも拘らず、上段のギ
ア段係合が充分に行なわれる前に、他の油圧アク
チユエータの作動油の排出が開始させられて最低
速ギア段の係合が行われたりして、シフトシヨツ
クが大きくなつてしまう不都合があつた。 問題点を解決するための手段 本発明は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その要旨とするところは、最低速ギア
段に切り換えるための油圧アクチユエータとその
他の油圧アクチユエータとの作動によつて、その
最低速ギア段よりも上段のギア段に切り換える形
式の車両用自動変速機において、シフトレバーが
ニユートラルレンジから前進レンジに操作された
とき、前記最低速ギア段に切り換えるための前記
油圧アクチユエータに作動油を供給するととも
に、その油圧アクチユエータに加えて前記他の油
圧アクチユエータに作動油を供給することによ
り、前記最低速ギア段への切換に先立つてその上
段のギア段に一時的に切り換える制御装置であっ
て、(1)前記シフトレバーがニユートラルレンジか
ら前進レンジに切換操作されたことを検出するレ
バー操作検出手段と、(2)前記車両エンジンの回転
速度を検出するエンジン回転速度検出手段と、(3)
前記シフトレバーの切換操作時から前記他の油圧
アクチユエータの作動油の排出を開始させるまで
の時間を前記エンジンの回転速度の上昇に応じて
長くする制御時間調節手段とを含むことにある。 作用および発明の効果 このようにすれば、第１図のクレーム対応図に
示すように、シフトレバー検出手段によつてシフ
トレバーの切換操作が検出されると、エンジン回
転速度検出手段によつて検出されたエンジンの回
転速度に基づいて、シフトレバーの切換操作時か
ら前記他の油圧アクチユエータの作動油の排出を
開始させるまでの時間が制御時間調節手段によつ
てエンジンの回転速度の上昇に応じて長く調節さ
れる。このため、フアーストアイドル時や空吹か
し時のようにエンジンの回転速度が高い状態にあ
つてもニユートラルレンジから前進レンジへのシ
フトレバーの操作によつて切換シヨツクが生ずる
ことが解消されるものである。すなわち、エンジ
ンの回転速度に応じてシフトレバーの切換操作時
から他の油圧アクチユエータの作動油の排出を開
始させるまでの時間がエンジンの回転速度の上昇
に応じて長く調節されると、上段のギア段の係合
時間が充分に確保できるので、上段のギア段の係
合が充分に進行する前に最低速ギア段の係合が開
始してしまつてシフトシヨツクが発生することが
解消される。 好適には、本発明の制御装置には、前記油圧ア
クチユエータに供給される作動油の温度を検出す
る油温センサがさらに含まれ、前記制御時間調節
手段では、前記シフトレバーの切換操作時から前
記他の油圧アクチユエータの作動油の排出を開始
させるまでの時間が、上記作動油の温度に基づい
て補正される。この場合には、作動油の粘度の変
化による油圧アクチユエータの応答特性の変化が
好適に補償される。 実施例 第２図において、車両用のエンジン１０にはフ
ルードカツプリング、トルクコンバータ等の直結
クラツチ付流体継手１２を介して有段の変速歯車
装置１４が連結されている。変速歯車装置１４の
出力軸１６は図示しない差動装置等を介して車両
の駆動輪に連結されている。変速歯車装置１４
は、たとえば複数組の遊星歯車装置と、それ等遊
星歯車装置をそれぞれ構成するリングギア、遊星
ギア、サンギアを互いに結合させたりあるいは、
位置固定のケーシングに結合させて選択的に非回
転とする複数のクラツチおよびブレーキ等の摩擦
装置と、一方向クラツチ等とを含んで構成されて
いる。そして、それ等摩擦装置が複数の油圧アク
チユエータにより選択的に作動させられることに
より、第１表に示すように、第１速ギア（最低速
ギア）段、第２速ギア段、第３速ギア段、オーバ
ードライブギア段、リバースギア段のいずれかに
択一的に切り換えられるようになつている。 上記変速歯車装置１４の各油圧アクチユエータ
を作動させるために油圧回路１８が設けられてい
る。油圧回路１８には、マイクロコンピユータ
（ECU）２０からの指令信号によつて作動させら
れる電磁弁MV１，MV２，MV３が備えられて
いる。電磁弁MV１およびMV２は専ら変速歯車
装置１４のギア段を切り換えるための油圧アクチ
ユエータを制御するものであり、電磁弁MV３は
専ら流体継手１２の直結クラツチを制御するもの
である。したがつて、上記流体継手１２、変速歯
車装置１４、油圧回路１８は、マイクロコンピユ
ータ２０からの駆動信号に従つて自動的に変速比
を変更する自動変速機を構成するものである。そ
れ等流体継手１２、変速歯車装置１４、油圧回路
１８は良く知られたものであるので、詳細な説明
は省略するが、たとえば、特願昭58―64326号の
第２図および第３図に記載されたものと同様に構
成されている。したがつて、第１表に示すように
シフトレバーがニユートラルレンジから前進レン
ジ（たとえばドライブレンジ）へ切り換えられた
状態において電磁弁MV１のみが作動させられた
ときには、油圧アクチユエータＣ１に作動油が供
給されて、変速歯車装置１４が最低速ギア（第１
速ギア）段に切り換えられる。また、電磁弁MV
１およびMV２が同時に作動させられた場合に
は、油圧アクチユエータＢ２が前記油圧アクチユ
エータＣ１に加えて作動油が供給され、第２速の
ギア段に切り換えられる。また、電磁弁MV２の
みが作動させられた場合には、油圧アクチユエー
タＣ２へさらに作動油が供給されて、第３速のギ
ア段に切り換えられるようになつている。なお、
シフトレバーが前進レンジに切り換えられたと
き、油圧アクチユエータCOにはオーバードライ
ブ（OD）以外常に作動油が供給されているので
その説明は省略する。また、表１のソレノイドNo.
１およびNo.２は各々電磁弁MV１およびMV２を
作動させるものであるので、○印に示すソレノイ
ドの作動時にはそのソレノイドに対応した電磁弁
が作動する。

【表】 エンジン１０の吸気配管には、スロツトル開度
センサ２４が設けられており、そのスロツトル開
度センサ２４からはスロツトル弁の開度θを表す
スロツトル開度信号Sθがマイクロコンピユータ
２０に供給される。また、エンジン１０にはエン
ジン回転センサ２６が設けられており、そのエン
ジン回転センサ２６からはエンジン１０の回転速
度Neを表すエンジン回転速度信号SRがマイクロ
コンピユータ２０に供給される。また、変速歯車
装置１４の出力軸１６の回転速度を検出するため
に回転センサ２８が設けられており、その回転セ
ンサ２８からは車速Ｖを表す車速信号SVがマイ
クロコンピユータ２０に供給される。そして、油
圧回路１８には作動油の温度を検出する油温セン
サ３０が配設されており、その油温センサ３０か
ら作動油の油温Toを表す油温信号SYがマイクロ
コンピユータに供給される。更に、運転パターン
セレクトスイツチ３２からはたとえば、「パワ
ー」、「ノーマル」、「エコノミー」のいずれかを表
すパターンセレクト信号SPが、水温センサ３４
からはエンジン１０の水温を表す水温信号SW
が、ブレーキスイツチ３６からは図示しないフツ
トブレーキペダルが操作されたことを表すブレー
キ操作信号SBが、サイドブレーキスイツチ３８
からはサイドブーキレバーが手動操作されたこと
を表すサイドブレーキ操作信号SSBが、またシフ
トレバー位置センサ４０からはシフトレバーの操
作位置を表すシフトレバー位置信号SLがそれぞ
れマイクロコンピユータ２０に供給されるように
なつている。 マイクロコンピユータ２０は所謂CPU、
ROM、RAM等から構成され、CPUはROMに予
め記憶されたプログラムに従つてRAMの一時記
憶機能を利用しつつマイクロコンピユータ２０に
供給されている信号を処理し、電磁弁MV１，
MV２，MV３を作動させるための駆動信号を出
力する。 次に、上述のように構成された車両用自動変速
機の制御装置の作動を第３図のフローチヤートに
従つて説明する。 まず、ステツプＳ１が実行され、フラグＦの内
容が零にリセツトされる。このフラグＦはシフト
レバーによつてニヨートラルレンジから前進レン
ジ（たとえばドライブレンジ）へ操作されている
ことを判断するためのものである。次いで、ステ
ツプS2が実行され、タイマの内容が零にリセツ
トされる。そして、ステツプS3のメインルーチ
ンが実行され、パターンセレクト信号SPが表す
予め記憶された変速パターンから、車速信号SV
およびスロツトル開度信号Sθが表す車速Ｖおよ
びスロツトル開度θに基づいて変速段数が決定さ
れる。そして、ステツプＳ４においてフラグＦの
内容が１であるか否か、換言すれば、シフトレバ
ーがニユートラルレンジから前進レンジへ既に操
作されているか否かが判断される。 車両が既に走行中であるような場合には、シフ
トレバーが既に前進レンジへ操作されているの
で、ステツプＳ１１乃至Ｓ１３が実行され、ブレ
ーキ操作が為されているか否か、換言すればブレ
ーキ操作信号SBまたはサイドブレーキ操作信号
SSBが発生しているか否かが判断されるととも
に、車速信号SVが表す車速が零であるか否か、
およびスロツトル開度信号Sθが表すスロツトル
開度θが零であるか否かが判断される。ステツプ
Ｓ１１乃至Ｓ１３における判断のうち、いずれか
一つでも否定されるとステツプＳ１４が実行さ
れ、フラグＦおよびタイマがリセツトされると共
に、ステツプＳ２１のソレノイド駆動制御ルーチ
ンが実行される。ソレノイド駆動制御ルーチンに
おいては、それまでのステツプの実行によつて定
められた変速段数を実現するために、マイクロコ
ンピユータ２０から所定の電磁弁を作動させるた
めの駆動信号が表１に従つて出力されるのであ
る。 車両が停止中であるような場合には、前記ステ
ツプＳ４においてシフトレバーが未だニユートラ
ルレンジから前進レンジへ操作されていないと判
断されるので、ステツプＳ５が実行され、ここで
そのシフトレバーがニユートラルレンジから前進
レンジへ操作されたか否かがシフトレバー位置信
号SLに従つて判断される。ステツプＳ５におい
て、未だ操作されていないと判断された場合に
は、直ちに前記ステツプＳ２１のソレノイド駆動
制御ルーチンが実行される。このような場合に
は、ステツプＳ３において決定された変速段数、
通常はニユートラルとなるように電磁弁が制御さ
れる。 ステツプＳ５においてシフトレバーがニユート
ラルレンジから前進レンジへ操作されたと判断さ
れた場合には、ステツプＳ６においてフラグＦの
内容が１とされ、且つステツプＳ７においてタイ
マがスタートさせられる。そして、ステツプＳ８
およびＳ９が実行されて、エンジン回転速度信号
SRに基づいて実際のエンジン１０の回転速度Ne
が読み込まれると共に、油温信号SYに基づいて
油圧回路１８における実際の作動油の温度Toが
読み込まれる。次いでステツプＳ１０において、
実際のエンジン回転速度Neおよび油温Toに基づ
いて予め求められた関係から、制御時間t1および
t2が設定される。 上記予め求められた関係は、たとえば第４図お
よび第５図に示すものであり、このような関係が
関数式またはデータマツプの形態で予めマイクロ
コンピユータ２０内のROMに記憶されているの
である。ここで、制御時間t1はニユートラルレン
ジから前進レンジへの切換操作から、たとえば第
３速ギア段を係合させるための油圧アクチユエー
タＣ２およびＢ２に作動油の供給を開始するまで
の時間であり、エンジン回転速度Neが高くなる
ほどエンジン１０によつて回転駆動されるオイル
ポンプの吐出量が多くなるため、油圧アクチユエ
ータＣ１による第１ギア段の係合の実現前に油圧
アクチユエータＣ２，Ｂ２へ作動油の供給を開始
する時間を短くする。なお、制御時間t1は主とし
てエンジン回転速度Neによつて決定されるが、
作動油の油温に基づいて補正される。作動油の低
温時にはその粘度が高いため、各ギア段の係合開
始までの遅れ時間（タイムラグ）は大きくなる傾
向にある。それ故、破線に示すように作動油の温
度が低いほど制御時間t1を小さくする方向に補正
するのである。第４図の関係は制御時間t1が油温
Toをパラメータとしてエンジン回転速度Neの関
数であることを示している。 制御時間t2はシフトレバーがニユートラルレン
ジから前進レンジへ切り換えられたときから第３
速ギア段を係合させるための他の油圧アクチユエ
ータである油圧アクチユエータＣ２，Ｂ２内の作
動油の排出を開始させるまでの時間である。この
制御時間t2がエンジン回転速度Neの増加に伴つ
て、最低速ギア段の係合達成のための作動の油圧
も高くすることが必要であるため、その油圧に到
達するまでの時間も長くなり、制御時間t2をエン
ジン回転速度Neに従つて増加させるのである。
また、制御時間t1と同様に、制御時間t2も作動油
の油温が低くなるほど制御時間t2が小さくなるよ
うに補正する。第５図の関係は制御時間t2が油温
Toをパラメータとしたエンジン回転速度Neの関
数であることを示している。 以上のようにしてステツプＳ１０にて制御時間
t1、t2が決定されると、再びステツプＳ４が実行
され、フラグＦの内容が１であるか否かが判断さ
れる。このとき、既にステツプＳ６にてフラグＦ
の内容が１とされているので、ステツプＳ１１乃
至Ｓ１３が実行され、ブレーキ操作が為されてい
るか否か、車速が零であるか否か、あるいはスロ
ツトルが全閉であるか否かがそれぞれ判断され
る。これ等の判断の少なくとも一つが否定されれ
ば、前記ステツプＳ１４以下が実行されるが、全
てが肯定されれば車両の発信直前の状態であるの
で、ステツプＳ１７以下が実行される。 ステツプＳ１７においてはタイマの係数時間Ｔ
が制御時間t1よりも大きいか否かが判断され、大
きくない場合、換言すればシフトレバーがニユー
トラルレンジから前進レンジへ操作されたときか
らの経過時間が未だ制御時間t1に到達していない
場合には、ステツプＳ１５が実行されて第１速ギ
ア段に決定される。したがつて、ステツプＳ１５
に続くステツプＳ２１の実行により第１速ギア段
を係合させるための油圧アクチユエータＣ１への
作動油の供給を開始するように電磁弁MV１がマ
イクロコンピユータ２０により作動させられるの
である。ステツプＳ１７においてタイマの係数時
間Ｔが制御時間t1よりも大きくなつたと判断され
た場合には、ステツプＳ１８が実行されて、制御
時間t2よりも大きいか否かが判断される。Ｔが未
だ制御時間t2に到達していない場合には、ステツ
プＳ２０が実行されて、第３速ギア段に決定され
るので、第３速ギア段を係合させるための油圧ア
クチユエータＣ２，Ｂ２への作動を供給させるた
めに、電磁弁MV１を非作動とし、電磁弁MV２
を作動させる。すなわち、この状態にあつては油
圧アクチユエータＣ１に加えて油圧アクチユエー
タＣ２およびＢ２への作動油の供給が開始される
のである。 ステツプＳ１８において、タイマの係数時間Ｔ
が制御時間t2よりも大きくなつた場合には、ステ
ツプＳ１９が実行されてフラグＦおよび前記タイ
マがリセツトされるとともに、ステツプＳ１５以
下が実行されて、第１速ギア段の係合を実現する
ための電磁弁が作動させられる。すなわち、電磁
弁MV１が作動させられ、MV２が非作動とされ
る。この結果、それまで作動油が供給されて圧力
が上昇過程にあつた油圧アクチユエータＣ２およ
びＢ２の作動油が排出されて圧力が降下し、専ら
油圧アクチユエータＣ１へ作動油が供給されて所
定時間後に第１速ギア段の係合が完了させられ
る。 第６図は上述のように制御された場合の出力軸
トルクおよび各油圧アクチユエータＣ１，Ｃ２，
Ｂ２の油圧の変化特性を示しており、エンジン回
転速度Neの変化に拘らず、出力軸が滑らかに立
ち上がり、エンジンの空吹かし、あるいはフアー
ストアイドル時のようにエンジン回転速度が高い
場合にあつても、シフトシヨツクが好適に解消さ
れている。なお、制御時間t1は２〜300ｍsec程
度、t2は８〜900ｍsec程度のオーダーである。 因に、第７図はエンジン回転速度に拘らず制御
時間t1およびt2が一定の場合の出力軸トルクおよ
び各アクチユエータＣ１，Ｃ２，Ｂ２内の油圧の
変化特性を示している。図においては、フアース
トアイドル時のようにエンジン回転速度が高いた
め、相対的に第３速ギア段を係合させるための制
御時間t2が少なくなり、その制御時間t2の経過後
にＡに示すシフトシヨツクが発生している。 以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。 たとえば、前述の実施例においては、制御時間
t1がエンジン回転速度および油温によつて決定さ
れていたが、制御時間t1が常時零、すなわちシフ
トレバーがニユートラルレンジから前進レンジへ
の操作時直後に第１速ギア段以外のギア段を係合
させるための油圧アクチユエータに作動油を供給
する場合であつても、制御時間t2をエンジン回転
速度、油温に基づいて制御することにより一応の
シフトシヨツク防止効果が得られるのである。 また、第４図および第５図に示すように、制御
時間t1および制御時間t2は、エンジン回転速度
Neと油温とに基づいて決定されていたが、エン
ジン回転速度Neのみに基づいて決定されても一
応の効果が得られるのである。 また、前述の実施例において、制御時間t1経過
後、制御時間t2経過前においては第３速ギア段を
係合させるための油圧アクチユエータＣ２，Ｂ２
に作動油の供給が開始されているが、第２速ギア
段を係合させるための油圧アクチユエータＢ２へ
作動油が供給されるようにしても良い。要する
に、最低速ギア段よりも上段のギア段を係合させ
るための油圧アクチユエータであれば良いのであ
る。 なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施
例であり、本発明はその精神を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。第２
図は本発明の一実施例の構成を示す説明図であ
る。第３図は第２図の実施例の作動を説明するフ
ローチヤートである。第４図および第５図は第３
図のフローチヤートにおいて制御時間を求めるた
めに用いられる予め求められた関係を示す図であ
る。第６図は第２図の実施例の作動を説明するタ
イムチヤートである。第７図は従来の制御装置の
作動を示すタイムチヤートである。 ２６：エンジン回転センサ（エンジン回転速度
検出手段）、３０：油温センサ、４０：シフトレ
バー位置センサ（レバー操作検出手段）、ステツ
プＳ８，Ｓ９，Ｓ１０：制御時間調節手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 最低速ギア段に切り換えるための油圧アクチ
   ユエータとその他の油圧アクチユエータとの作動
   によつて該最低速ギア段よりも上段のギア段に切
   り換える形式の車両用自動変速機において、 シフトレバーがニユートラルレンジから前進レ
   ンジに操作されたとき、前記最低速ギア段に切り
   換えるための前記油圧アクチユエータに作動油を
   供給するとともに、 該油圧アクチユエータに加えて前記他の油圧ア
   クチユエータに作動油を供給することにより、 前記最低速ギア段への切り換えに先立つて該上
   段のギア段に一時的に切り換える制御装置であつ
   て、 前記シフトレバーがニユートラルレンジから前
   進レンジに切換操作されたことを検出するレバー
   操作検出手段と、 前記車両のエンジンの回転速度を検出するエン
   ジン回転速度検出手段と、 前記シフトレバーの切換操作時から前記他の油
   圧アクチユエータの作動油の排出を開始させるま
   での時間を、前記エンジンの回転速度の上昇に応
   じて長くする制御時間調節手段と、 を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御
   装置。 ２ 前記制御装置は、前記油圧アクチユエータに
   供給される作動油の温度を検出する油温センサを
   さらに含み、 前記制御時間調節手段は、前記シフトレバーの
   切換操作時から前記他の油圧アクチユエータの作
   動油の排出を開始させるまでの時間を、前記作動
   油の温度に基づいて補正するものである特許請求
   の範囲第１項に記載の車両用自動変速機の制御装
   置。