JPH0650145B2 - オートトランスミッションにおけるギア切換え制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オートトランスミッシ
ョンの第１と第２のトルク伝達装置を制御する方法、特
にクラッチ間でのパワー・ダウンシフト（ｐｏｗｅｒｅ
ｄ ｄｏｗｎｓｈｉｆｔ）を制御する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車のオートトランスミッシ
ョンは、その入力軸と出力軸とを連結する数個の歯車部
材と、入力軸と出力軸の間に所望の速度比を設けるため
に或る歯車部材を作動させるように選択的に連結可能な
クラッチやブレーキのような関連した数のトルク設定装
置とを有している。ブレーキにはバンド型又はディスク
型がある。自動車の技術者は、一般に『クラッチ』又
『反動クラッチ』としてトランスミッションにおけるデ
ィスク型ブレーキをよぶ。ここで使用されているよう
に、術語「クラッチ」と「トルク伝達装置」は、ブレー
キ及びクラッチに相当するものとして使用される。

【０００３】入力軸は、トルクコンバータのような流体
継手を介して自動車のエンジンに連結されており、出力
軸は自動車の車輪に直接連結されている。或る前進速度
比から別の速度比へのシフトは、エンジン・スロットル
や自動車速度に応答して実施され、一般に現在の速度比
に関連したクラッチを切り離す動作や所望の速度比に関
連したクラッチを連結する動作を含んでいる。

【０００４】速度比は、トランスミッションの入力速度
又はタービン速度を出力速度で除算した商として定義さ
れる。かくして、低速ギア領域は大きな速度比を有して
おり、より高速なギア領域は小さな速度比を有してい
る。シフトダウンするために、小さな速度比から大きな
速度比にシフトが行われる。以下に述べるトランスミッ
ションの型では、より小さい速度比に関連したクラッチ
の連結を解いて、より大きい速度比に関連したクラッチ
を連結させ、より大きい速度比で作動するギアの組合せ
を再構成することによってシフトダウンが行われる。上
記のように実施されるシフトは、クラッチ間シフト（ｃ
ｌｕｔｃｈ−ｔｏ−ｃｌｕｔｃｈ ｓｈｉｆｔ）と呼ば
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明
は、正確なタイミングを提供して高品質のシフトを達成
するギア切り換え方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に限
定されている車両用オートトランスミッションの第１と
第２のトルク伝達装置を制御する方法を提供する。本方
法は、制御された状態で一方のクラッチの連結を解き、
別のクラッチを連結させ、該制御を管理するためにトラ
ンスミッション速度のフィードバックを使用することに
よって、オートトランスミッションにおけるパワー・ダ
ウンシフトを制御することができる。特に、電子制御シ
ステムを備えた車両用オートトランスミッションは、入
力速度と出力速度とをモニターして連結側のクラッチの
連結と切り離し側のクラッチの切り離しとを協調させ、
高品質のパワー・シフトダウンを達成することができ
る。好ましくは、閉ループ制御により、切り離し側のク
ラッチの圧力指令を制御することによって連結側のクラ
ッチをスリップ速度特性に追従させる。

【０００７】更に、本発明は、上述した方法の工程を実
施する手段から成る装置を提供する。

【０００８】

【実施例】本発明の一実施例を、添付図面を参照にして
例示的に以下に説明する。図１のａにおいて、参照番号
１０は、全体的に、スロットル付き内燃機関１２と、油
圧トルクコンバータ１４と、６速の油圧作動の動力トラ
ンスミッション１６と、差動歯車装置（ＤＧ）１８とを
含む車両駆動系を示している。エンジン１２は軸２０を
介してトルクコンバータ１４に連結されており、トルク
コンバータ１４は軸２２を介してトランスミッション１
６に連結されており、トランスミッション１６は軸２４
を介して差動歯車装置１８に連結されており、差動歯車
装置１８はプロペラ軸２６，２８を介して一対の駆動輪
（図示省略）に連結されている。

【０００９】ギア・シフトは、ここでトルク伝達装置又
はクラッチと呼ばれているブレーキとクラッチを選択的
に連結し又は切り離して達成される。これらのクラッチ
は油圧によって作動され、連結に際して駆動と従動の摩
擦エレメントの間でトルクが伝達される前に充填時間を
必要とする。

【００１０】エンジン１２と自動車の駆動輪との間の速
度とトルクの関係は、ＴＣＣと示されている油圧作動さ
れるトルクコンバータ・クラッチとＣ１〜Ｃ５と示され
ている５個の油圧作動されるトランスミッション・クラ
ッチによって制御される。トルクコンバータ・クラッチ
ＴＣＣはソレノイド操作の制御弁３０によって選択的に
係合され、トルクコンバータ１４のインペラーＩとター
ビンＴを機械的に連結する。クラッチＴＣＣ、Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５は、所望のトランスミッション速
度比を選択的に取るために、図１のｂに示されている線
図に従ってソレノイド操作される制御弁３０，３２，３
４，３６，３８，４０によって選択的に連結され又は切
り離される。図示されているトランスミッションの歯車
装置は、１つの後進速度比と６つの前進速度比を提供す
るものであり、米国特許第４，０７０，９２７号に詳し
く記載されている。オペレータによって作動されるアク
セルペダル４１は、エンジンの動力出力を制御するため
にエンジンのスロットルの位置決めを行う。

【００１１】ソレノイドで操作される制御弁３０〜４０
の作動は、システムのパラメータを表わしている各種の
入力信号に応答して点線の外形線で示されているコンピ
ュータ利用の制御装置４２によって、ライン４４〜５４
を介して制御される。その種の入力信号として、ライン
５６上のエンジンのスロットル位置信号％Ｔと、ライン
５８上のエンジン出力軸の速度信号Ｎｔと、ライン６２
上のトランスミッション出力軸の速度信号Ｎｏと、ライ
ン６４上のシステム供給電圧信号Ｖｂと、ライン６６上
のトランスミッション作動油温度信号Ｔｓｕｍｐと、ラ
イン６８上のオペレータによるレンジセレクタ位置信号
ＲＳとが含まれる。システム電圧は蓄電池７０によって
供給され、また入力信号はポテンショメータやサーミス
タ、磁気式速度ピックアップのような従来から在る電気
発信器によって得られる。

【００１２】内部的には、制御装置４２は、内部時計及
びメモリを備えたマイクロコンピュータ（μＣ）と、入
力／出力装置（Ｉ／Ｏ）と、パルス幅変調（ＰＷＭ）信
号発生器とドライバとを含む数個の在来装置から構成さ
れている。下記に示されているように、ＰＷＭ発生器と
ドライバとは各ソレノイドで操作される制御弁３０〜４
０に専用化されている。ＰＷＭ発生器の出力は、各ドラ
イバに送られ、各ソレノイドで操作される制御弁を作動
させるために使用される。ＰＷＭ発生器の出力のデュー
ティサイクルによって、ソレノイドで操作される制御弁
により供給される油圧が決定される。低いパーセントの
デューティサイクルは低圧力を発生させ、高パーセント
のデューティサイクルは常閉の弁に対して高圧力を発生
させる。

【００１３】トランスミッション１６の油圧回路は、サ
ンプタンク又は貯蔵タンク８４から加圧された流体をク
ラッチＴＣＣ及びＣ１〜Ｃ５に各種油圧式及び電子−油
圧式弁機械を介して供給する容積式ポンプ８２を有して
いる。主回路のフィルター８６を通過後、ポンプ８２の
油圧出力は、ライン９０，９２に調整された油圧を生じ
させる主圧力調整弁８８に導かれる。

【００１４】一般にコンバータの供給圧力と称されてい
るライン９０の流体は、コンバータシェル９７によって
示されているようにトルクコンバータ１４を介して導か
れる。クーラ１００及びクーラ用フィルタ１０２を通過
後に、コンバータの流体は調整弁１０４によって、次い
でより低い圧力に調整され、トランスミッション潤滑油
又は潤滑回路１０６に導かれる。

【００１５】一般に主圧力又はライン圧力と称されるラ
イン９２の流体は、ソレノイドで操作される制御弁３０
〜４０に入力として、更に制御圧力調整弁９６に供給さ
れる。制御圧力調整弁９６は、ここで制御圧力と称され
るライン９８の幾分低い圧力を生じさせ、該圧力は各制
御弁３０〜４０のソレノイドに導かれる。

【００１６】コンバータ・クラッチ圧力と称されるライ
ン９４内の流体は、ソレノイド３０によって直接にトル
クコンバータ・クラッチＴＣＣに供給されて該クラッチ
を連結させる。この圧力は更に主圧力調整弁８８に供給
されてコンバータの保持モードでより低い調節されたラ
イン圧力を提供する。

【００１７】図２、３、４、７〜１１は、以下に述べる
シフト制御技術を実施する際に図１のコンピュータ利用
の制御装置４２によって遂行されるコンピュータプログ
ラム指令を表わすフローダイヤグラムである。図２以外
のフローダイヤグラムの説明において、角形括弧内の数
字〈ｎｎ〉でマークされた機能説明は、その数字を備え
たブロックを指す。

【００１８】図２は、各種サブルーチンの逐次の遂行を
導く管理又は主ループプログラムを表わしている。ブロ
ック１３０は、各種タイマや記録器また制御装置４２の
各種値を所定の初期値に設定するために、自動車の運転
の各周期の開始時に遂行される一連の指示を示してい
る。その後、ブロック１３２〜１４０は、フローダイヤ
グラムの線で表示されているように逐次且つ繰返して遂
行される。ブロック１３２は、各種入力信号値を読み取
り、ＰＷＭ発生器と制御弁３０〜４０のドライバとに所
望の制御信号を出力する。ブロック１３４〜１３８は、
診断やシフトスケジュールや適応性フラグロジックを含
んでいる。

【００１９】クラッチ制御ロジックのブロック１４０
は、図１のａを参照して上述した各種システム入力信号
を分析し、ブロック１３２の次の遂行時に前記制御弁に
加える圧力指令信号ＰＣＭＤを発生し、シフト完了時に
適応性フラグに基づいて適応修正値を計算する。ブロッ
ク１４０は、ソレノイド駆動電圧のパルス幅変調を行っ
て特定のシフト操作に対する圧力を実施する。ブロック
１４０は、図３及び図４のフローチャートに詳述されて
いる。

【００２０】図３及び図４のフローダイヤグラムは、進
行中のレンジシフトの形式に関する決定を行うプログラ
ムを示しており、連結側のクラッチと切り離し側のクラ
ッチに対する特定の制御を決定する。プログラムは、更
にシフトが仕様以内で作動しているかどうかをチェック
し、もし作動していなければ、シフトを修正するために
予じめ限定された適応性ロジックに従ってシフト完了時
にシフトパラメータが変更される。最初に、ロックアッ
プ・シフトが進行中〈１４４〉であれば、ロックアップ
・クラッチの制御が遂行される〈１４２〉。次いで、レ
ンジシフトが進行中〈１４６〉かどうか（シフト・スケ
ジュールから）決定される。もし進行中でなければ、ク
ラッチ制御ロジックが遂行される。レンジシフトが進行
中〈１４６〉であれば、それがアップシフト〈１５０〉
なのかダウンシフト〈１５２〉なのか、ニュートラルシ
フト〈１５４〉なのか、ガレージシフト〈１５６〉なの
かが決定される。ガレージシフトは、ニュートラルから
前進又は後進のいずれかへのシフト、又は前進から後進
又は後進から前進へのシフトである。

【００２１】制御は、アップシフト、ダウンシフト、ニ
ュートラルシフト又はガレージシフトのいずれかからシ
フト完了テスト〈１６０〉に至る。シフトが完了すると
〈１６０〉、もし必要であれば、適応性シフト・パラメ
ータが変更され〈１６２〉、デューティサイクル指令が
出力される〈１６３〉。シフトが完了されていなければ
〈１６０〉、図２の主ループへ戻る前にデューティサイ
クル指令が出力される〈１６０〉。

【００２２】アップシフトが指示されると〈１５０〉、
アップシフト・クラッチ連結制御〈１６４〉とアップシ
フト・クラッチ切り離し制御〈１６６〉が実行される。
ダウンシフトが指示されると〈１５２〉、閉スロットル
・ダウンシフトなのか又はパワー・ダウンシフトなのか
が決定される〈１６８〉。閉スロットルによるものであ
れば、閉スロットル進行中のフラグがセットされ〈１６
９〉、閉スロットル・クラッチ連結制御が実施され〈１
７０〉、閉スロットル・クラッチ切り離し制御が実施さ
れる〈１７２〉。ダウンシフトが閉スロットル〈１６
８〉時でなければ、閉スロットルのフラグがチェックさ
れる。このフラグがセットされていなければ、パワー・
ダウンシフト・クラッチ連結制御〈１７４〉とパワー・
ダウンシフト・クラッチ切り離し制御〈１７６〉が実施
される。閉スロットルのフラグがセットされていると
〈１７３〉、閉スロットル・ダウンシフト過程及びパワ
ー・ダウンシフトへの移行期間にスロットルが開かれる
必要がある。そのような場合、適切な遷移ロジックが起
動される〈１７８〉。シフトがニュートラルシフト〈１
５４〉であれば、ニュートラルシフト・クラッチ制御は
前進からニュートラルへのシフト又は後進からニュート
ラルへのシフトを遂行する〈１５５〉。

【００２３】各制御段階は、ここで一般に『設定』値、
『予め設定された』値、『所与の』値又は『ある』値と
呼ばれる予め限定され校正された値に圧力、圧力増分、
時間又は他の値を設定することによって作動する。各そ
のような値は、各特定のトランスミッション状態、スロ
ットル領域及びシフト形式に対する校正された値のテー
ブルから選択される。かくして、別々の値が、アップシ
フトやダウンシフト等に対して、及び、例えば１速から
２速へ、２速から１速へ、４速から３速へ、５速から４
速へ等の各レンジシフトに対して供給される。コンバー
タ及びロックアップ・モードは更に別々の組の校正値を
必要とする。

【００２４】図５のグラフＡとグラフＢとは、パワー・
ダウンシフト中に連結側及び切り離し側ののクラッチを
制御するための連結圧力指令及び切り離し圧力指令を各
々示している。シフト開始時に、切り離し圧力指令は設
定時間の間にオフセット値に移行され、次いで初期圧力
値Ｐｉｎｉｔｉａｌに移行され、次いでタービン速度の
立ち上がりが起るまで第１の割合で徐々に低下される。
この立ち上がりは切り離し側のクラッチのスリップが始
まった結果である。立ち上がりは、タービン速度Ｎｔが
出力速度Ｎｏと旧の即ち低い方の速度比ＳＲ（ｏｌｄ）
との積に定数Ｋを加算したものよりも大きくなることに
よって検出される。数式で表すと、

【数１】Ｎｔ＞Ｎｏ×ＳＲ（ｏｌｄ）＋Ｋ となる。この同じ期間中に、連結圧力指令は低い「充
填」圧力レベルに設定され、連結側のクラッチが連結さ
れなければならない時間に対して準備する。

【００２５】切り離し側のクラッチがスリップし始める
と、クラッチの摩擦係数は静止レベルから動レベルへ変
化する。その摩擦力の減少及びそれに関連したクラッチ
トルク容量の減少は、段状のクラッチ圧力（Ｐｓｔｅ
ｐ）をクラッチトルク容量がほぼ一定であるレベルに増
大させることによって補償される。この圧力指令レベル
は、予じめ設定された保持時間（ＨＯＬＤ）の間、又は
連結側のクラッチの同期が起きるまで保持される。同期
は、タービン速度が出力速度×新しい即ち高い方の速度
比に等しい。即ち

【数２】Ｎｔ＝Ｎｏ×ＳＲ（ｎｅｗ） の時に検出される。

【００２６】もし保持時間が連結側のクラッチが同期し
ないうちに経過してしまうと、連結圧力指令は、予め限
定された特性に連結側のクラッチのスリップを維持しよ
うとする閉ループ制御信号によって決定される。この閉
ループ・スリップ特性制御は、連結側のクラッチの同期
（第１の同期）が検出されるまで続く。連結圧力は、検
出された立ち上がりで始まり、同期が検出されるまでク
ラッチ切り離しの閉ループ特性制御の期間を通じて第１
の勾配で徐々に上昇する。

【００２７】閉ループ・スリップ特性制御は図６のグラ
フＡに示されており、実線は連結側のクラッチのスリッ
プ速度特性を、破線は実際のスリップ速度の傾斜を示し
ている。スリップ速度はタービン速度と出力速度との比
較により決定される。より具体的には、スリップ速度
は、タービン速度と、出力速度とより高い又は新しいレ
ンジの速度比との積との間の差（を変換係数Ｋ倍したも
の）の絶対値である。代数的には

【数３】スリップ＝ＡＢＳ｜Ｋ×［Ｎｔ−（Ｎｏ×ＳＲ
（ｎｅｗ））］｜ で表される。

【００２８】つまり、シフト指令が発せられると直ち
に、連結側のクラッチにスリップが存在する。初期スリ
ップ速度ＳＬＩＰＩは閉ループの開始時のスリップ値で
ある。スリップ速度特性はその点から始まって、一定の
割合（第１の傾斜）で減少して行く。次いで、ある一定
点で、上記割合は第２の傾斜へ減少する。傾斜は、理想
的には、実際のスリップ速度がある期間内にスムースに
零に至るように選択される。第２の傾斜は第１の傾斜よ
りも急ではなく、連結側のクラッチの両側において加速
率をより近くマッチングすることによってシフトトルク
終了時の不具合を減少させる。制御目標としてスリップ
速度を使用することにより、シフト期間の制御時にター
ビン速度と出力速度の両方が考慮されることになる。

【００２９】スリップ速度特性の傾斜を決定するため
に、３つの定数Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が定義される。定数Ｃ
１は第２の傾斜が始まるときのＳＬＩＰＩの何分の１か
である、即ちもしスリップ≦Ｃ１×ＳＬＩＰＩならば、
傾斜は第２の傾斜に変化する。定数Ｃ２は第１の傾斜を
利用するのに必要な時間である。定数Ｃ３は、所望の全
閉ループ時間である。定数Ｃ２及びＣ３は傾斜の算出に
のみ使用されるもので、直接的なタイミングの目的に使
用されるものではない。第１及び第２の傾斜は

【数４】第１の傾斜＝［ＳＬＩＰＩ−（Ｃ１×ＳＬＩＰ
Ｉ）］／２ 第２の傾斜＝Ｃ１×ＳＬＩＰＩ／（Ｃ３−Ｃ２） で定義される。

【００３０】閉ループ・スリップ速度特性制御は、スリ
ップ速度エラーに比例した期間により切り離し指令圧力
を修正して実行される。タービン速度に与える影響は、
図６のグラフＢに示されており、そこでは、旧レンジの
速度比（ＳＲ ＯＬＤ）と出力速度（ＮＯ）との積を表
す下方の破線より或る量だけタービン速度が増大した時
に立ち上がりが検出される。

【００３１】その後、タービン速度は、新しいレンジの
速度比（ＳＲ ＮＥＷ）と出力速度（ＮＯ）との積を表
す上方の破線とタービン速度曲線との間の差として連結
側のクラッチのスリップ速度が表される特性制御にした
がって増大する。理想的には、スリップ速度は零に収束
するが、ある条件ではタービン速度は目標値を越し、図
６のグラフＡとＢにおける破線によって示されているよ
うにタービン・フレアを生じる。

【００３２】第１の同期が検出されると、閉ループ同期
制御が利用され、積分＋比例の制御によってスリップ速
度を零にし、これによって連結側のクラッチの同期を維
持する。同時に、連結圧力指令の傾斜率は、第１の勾配
（図５のグラフＡ）よりも大きい第２の勾配に増大され
る。この閉ループ同期制御と第２の勾配は、予め設定さ
れた数の別の同期が検出されるまで続く。次に、シフト
を完了するために、切り離し圧力は第２の切り離し勾配
で零に向って減少され、連結圧力は、その第２の勾配よ
りも大きい第３の勾配で増大される。タービン・フレア
が検出され（連結側のクラッチが充填されてい）ると、
制御は第２の切り離し勾配の段階から閉ループ同期制御
へ戻ることができる。

【００３３】閉ループ同期制御は、エラー信号としてス
リップ速度を使用し、比例と積分の時間の和により切り
離し圧力を修正する積分／比例の制御アルゴリズムであ
る。連結側のクラッチの第２の勾配はこの段階中ずっと
継続している。シフトに時間がかかりすぎないようにす
るために時間制約が課せられる。第１の同期の検出後に
設定時間が経過すると、又は、切り離し側のクラッチの
スリップ後に設定時間が経過すると、予め設定された数
の同期が検出されたとみなされ、シフトは両圧力をそれ
らの最終値へ変化させることによって完了される。

【００３４】閉ループ同期制御の段階がバイパスされた
り、シフト完了が閉ループ特性制御の段階に直接追従す
る幾つかのケースがある。これらのケースのうち２つ
は、疑似収束コンバータ・ロックアップシフトと、疑似
収束長時間開放コンバータシフトである。この決定は、
高品質のシフト（又は収束）を達成するのに必要とされ
るシフトパラメータの変化量を計算する適応性制御（ブ
ロック１６２）に依存する。

【００３５】単に若干の修正が必要とされるだけなら
ば、シフトは「疑似収束される」。トルクコクバータが
開放コンバータモードであり、スリップと第１の同期と
の間の時間が予め設定された値を越していると、長時間
コンバータシフトであるものとみなされる。これら２つ
のケースにおいて、切り離し圧力は即座に排出され、連
結圧力が第３の勾配で上昇される。閉ループ同期制御は
更に、立ち上がり以来の時間が設定値を越すとバイパス
される。しかし、その場合、切り離しクラッチは、即座
に使い尽くされる代りに第２の勾配で切り離される。

【００３６】上述の制御技術は従来技術より優れた幾つ
かの長所を有している。連結側のクラッチに対する低充
填指令圧力は、第２の勾配の段階での後期までトルク伝
達を起させるのには不充分である。これによって、最大
圧力での連結側のクラッチの過剰充填によって生じるシ
フト品質への悪影響なしに、切り離し側のクラッチの制
御を可能にする。

【００３７】連結圧力指令に複数の勾配があるので、シ
ステムをそのバラツキによるシフトの誤校正から保護す
る。第１の勾配はクラッチ充填プロセスを開始するが、
大きな圧力を発生させない。第２の勾配は充填プロセス
を完結し、連結側のクラッチの連結プロセスを開始させ
る。第３の勾配はクラッチの連結を完結する。連結側の
クラッチの充填（又は圧縮）は、スリップする切り離し
側のクラッチによって許容されるタービン速度の増加に
よって引き起こされる連結側のクラッチのスリップの低
減と同時に起きる。したがって、連結側のクラッチは同
期の検出時に連結できるようになる。これによって、切
り離し側のクラッチの制御に必要とされる保持期間が短
縮され、切り離し側のクラッチにおいて必要とされるエ
ネルギの放散を大幅に減少させることができる。

【００３８】この実施例のもう一つの重要な特徴は、タ
ービンの立ち上がりの検出に続く切り離し圧力指令の過
程である。これによって、静止摩擦から動摩擦への変化
が補償され、閉ループ特性制御の開始に先立って切り離
し側のクラッチの立ち上がり率の利得制御が可能にな
る。切り離し圧力指令の過程後に閉ループ制御の開始を
遅らせることにより、別の指令の変更を導入する前に圧
力は該指令に完全に反応できるようになる。

【００３９】閉ループ・スリップ速度特性制御を使用す
ることによって、同期が到達される前にスリップ速度制
御が確立され、これによって、連結側のクラッチ要素を
同じ速度にしてからトルク伝達を行うことができる。後
続の同期制御は連結圧力が加えられるとクラッチを同期
に近い状態に保持し、これによってタービン速度のフレ
アとそれに関連したシフト品質の低下を最小限にする。
更に、スリップ特性自体は、一貫したシフトタイミング
を提供する補助をする。

【００４０】切り離し側のクラッチの第２の勾配の期間
に常にタービン・フレアを監視することにより、更にシ
フトの誤校正からの保護が行われる。連結側のクラッチ
の容量が不十分であることを示すフレアが生じると、閉
ループ同期制御の段階が再び確立される。これによっ
て、連結側のクラッチの充填時間が付加され、付加的な
フレアが防止される。

【００４１】この実施例のパワー・ダウンシフト・クラ
ッチ制御の重要部分は、疑似収束コンバータ・ロックア
ップシフトと長時間開放コンバータシフトとに対する切
り離し側のクラッチの使い尽くしを即座に行う点であ
る。このことは、所望のシフト品質を達成するのにクラ
ッチの同期制御が必要ないとき、同期制御によって切り
離し側のクラッチで生じる熱を大幅に減少させる。

【００４２】図７〜１１のフローチャートは、パワー・
ダウンシフトの制御のためのプログラムに組込まれた制
御ロジックを図示している。図７は切り離し側のクラッ
チの制御〈１７６〉のためのロジックフローを示してい
る。まずシフト時間が検査され〈２００〉、シフト時間
が経過していれば、切り離し側のクラッチは使い尽さ
れ、シフトを完了する。もしシフト時間が経過していな
ければ、「シフト段階」が検査される。「シフト段階」
はシフト進行段階を表示するポインタである。もし、
「シフト段階」がオフセットであり〈２０４〉、ループ
の作動が初回であれば〈２０６〉、初期圧力値Ｐｉｎｉ
ｔｉａｌが設定される〈２０８〉。そうでなければ、ブ
ロック〈２０８〉は、バイパスされる。次に圧力オフセ
ットの段階が実行される〈２１０〉。圧力オフセットの
段階において、シフト開始以来の時間が設定値を越えて
いなければ、切り離し圧力指令は、選択された初期圧力
とオフセット量との和、即ちＰｉｎｉｔｉａｌ＋オフセ
ット量に設定される。上記時間が設定値を越していれ
ば、切り離し圧力指令は選択された初期圧力に設定さ
れ、ポインタ「シフト段階」は第１の切り離し勾配にセ
ットされる。

【００４３】もし「シフト段階」が第１の切り離し勾配
であれば〈２１２〉、第１の切り離し勾配のルーチンが
実施される〈２１４〉。該ルーチンでは、切り離し圧力
指令は予め設定された値だけ減分される。次に、タービ
ンの立ち上がりが検出されると、切り離し圧力指令はＰ
ｓｔｅｐだけ増加され、「シフト段階」は閉ループ遅延
にセットされる。

【００４４】「シフト段階」が閉ループ遅延であれば
〈２１６〉、閉ループ遅延のルーチンが実行される〈２
１８〉。そこでは、切り離し圧力指令がその最終値に保
持される。閉ループ・スリップ速度特性が計算され、所
与の時間が経過したこと又は一つの同期（又は過剰同
期）が検出されると、「シフト段階」は閉ループ特性に
セットされる。「シフト段階」が閉ループ特性に等しい
ならば〈２２０〉、図７に示す閉ループ特性のルーチン
が遂行される〈２２２〉。スリップ速度エラーが図６の
特性から算出され〈２２４〉、閉ループ圧力指令が比例
制御を使用して算出される〈２２６〉。同期又は同期よ
り大きい値が検出されると〈２２８〉、また、シフトが
疑似収束ロックアップシフト〈２３０〉か、疑似収束長
時間コンバータシフトである〈２３２〉と、「シフト段
階」は終了にセットされる〈２３４〉。そうでなけれ
ば、「シフト段階」は閉ループ同期にセットされる〈２
３６〉。もし、同期（又は過剰同期）が検出されなけれ
ば〈２２８〉、また、立ち上がり検出以来の時間が設定
されたタイムアウト値を超えていれば〈２３８〉、「シ
フト段階」は第２の切り離し勾配にセットされる〈２４
０〉。

【００４５】「シフト段階」が第２の切り離し勾配であ
れば〈２４２〉、図９に示す第２の切り離し勾配のルー
チンが遂行される〈２４４〉。切り離し圧力指令は、ル
ープを通る度に設定量〈２４６〉だけ減分される。前の
タイムアウトに出会う〈２４８〉と、又は、フレアが検
出されなければ〈２５０〉、同期が一定時間検出されて
いて連結圧力指令が完結している〈２５４〉と云う条件
で、「シフト段階」は終了にセットされる。タービン・
フレアが検出される〈２５０〉と、切り離し圧力指令は
最終の計算された閉ループ同期値に設定され〈２５
６〉、「シフト段階」は閉ループ同期にセットされる
〈２５８〉。

【００４６】「シフト段階」が閉ループ同期であれば
〈２６０〉、図１０の閉ループ同期のルーチン〈２６
２〉が遂行される。閉ループ・スリップ速度エラーが同
期速度から計算され〈２６４〉、圧力指令は積分／比例
制御を使用して計算される〈２６６〉。複数の同期信号
（必ずしも連続的である必要がない）が検出されていな
ければ〈２６８〉、第１の同期からの時間〈２７０〉又
は立ち上がりからの時間〈２７２〉が経過したかどうか
が決定される。もし経過していなければ、ルーチンは反
復されるが、いずれかが経過してしまうと、「シフト段
階」は第２の切り離し勾配にセットされる〈２７４〉。
必要な数の同期が検出されると〈２６８〉、遅延タイマ
は初期化され〈２７６〉、既に初期化されていれば〈２
７８〉減分される〈２８０〉。遅延タイマがタイムアウ
トする〈２０２〉と、「シフト段階」は第２の切り離し
勾配にセットされ〈２８４〉、タイムアウトしていなけ
れば、ループは反復される。

【００４７】図１１は、パワー・ダウンシフト・クラッ
チ連結制御ロジック・プログラム１７４を示している。
シフト時間が予め設定された限界値を越す〈３００〉
と、連結圧力指令がその最大値に設定され〈３０２〉、
シフトを即座に完了させる。「シフト段階」が初期圧力
に等しいと〈３０４〉、初期圧力のルーチンが遂行され
る。そのルーチンが初回であれば〈３０８〉、初期圧力
その他のパラメータがスロットル値とシフト形式とに基
づいて選択される〈３１０〉。これと後続のルーチンで
は、校正値のテーブルは、最適な圧力、圧力増分又は時
間を選択できるように、各種のスロットル条件やトラン
スミッション条件に対して用意される。初期圧力のルー
チンは圧力指令を初期圧力値に設定する。立ち上がりが
検出されないか、切り離し圧力指令が零に等しくないな
らば、ループは反復するので、圧力指令は変化しない。
それらの場合、「シフト段階」は第１の勾配にセットさ
れ、第１の勾配の増分はトランスミッション・モード
（ロックアッ又はコンバータ）に基づいて選択される。

【００４８】「シフト段階」が第１の勾配に等しいなら
ば〈３１２〉、第１の勾配のルーチンが遂行される〈３
１４〉。そこでは、連結圧力指令はループを通る毎に、
選択された増分値だけ増分される。連結側のクラッチの
同期又は同期より大きい状態が検出されると、「シフト
段階」は第２の勾配にセットされ、圧力増分は第２の勾
配に対して選択される。

【００４９】「シフト段階」が第２の勾配に等しいなら
ば〈３１６〉、第２の勾配のルーチンが遂行される〈３
１８〉。そこでは、圧力指令はループを通る毎に、選択
された値だけ増分される。もし（１）所与の数の同期が
検出され、（２）立ち上がりからの時間が設定値を越
し、又は（３）同期からの時間が別の設定値を越すと、
「シフト段階」は第３の勾配にセットされ、第３の勾配
の圧力増分が選択される。

【００５０】「シフト段階」が第３の勾配に等しいなら
ば〈３２０〉、第３の勾配のルーチンが遂行される〈３
２２〉。このルーチンでは、連結圧力指令は選択された
値だけ増分される。もし最大の連結圧力が指令され、同
期が所与の時間の間検出されると、シフトは完了する。

【００５１】

【発明の効果】以上、本発明をその実施例を参照して詳
細に説明したところから理解されるように、本発明は、
連結側のクラッチの過剰充填によるシフト品質への悪影
響を除去し、切り離し側のクラッチの制御に比うような
保持期間が短縮されると共に、期間側のクラッチでのエ
ネルギーの放散を大幅に減少させることができ、また、
連結側のクラッチの連結と切り離し側のクラッチの切り
離しとを協調させて高品質のパワー・ダウンシフトを達
成することができるという格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａは、ソレノイド操作の油圧制御弁と制御装置
を含む油圧形車両用トランスミッションのシステム線図
であり、ｂは、ａのトランスミッションの各種の速度比
を形成するにに要するクラッチ結合の表を示す図であ
る。

【図２】図１のａの制御装置によってギア切り換えを制
御する方法の一実施例のフロー図である。

【図３】図１のａの制御装置によってギア切り換えを制
御する方法の一実施例のフロー図である。

【図４】図１のａの制御装置によってギア切り換えを制
御する方法の一実施例のフロー図である。

【図５】クラッチ間シフトに対する連結圧力指令及び切
り離し圧力指令を示す図である。

【図６】切り離し側のクラッチの閉ループ動作に対する
連結側のクラッチのスリップと閉ループ期間のタービン
速度とを示す図である。

【図７】切り離し側のクラッチに対するパワー・ダウン
シフト・ロジックの一実施例を示すフロー図である。

【図８】切り離し側のクラッチに対するパワー・ダウン
シフト・ロジックの一実施例を示すフロー図である。

【図９】切り離し側のクラッチに対するパワー・ダウン
シフト・ロジックの一実施例を示すフロー図である。

【図１０】切り離し側のクラッチに対するパワー・ダウ
ンシフト・ロジックの一実施例を示すフロー図である。

【図１１】連結側のクラッチのパワー・ダウンシフト・
ロジックの一実施例を示すフロー図である。

【符号の説明】

１４：油圧トルクコンバータ、 １６：パワー・トラン
スミッション、１８：差動歯車装置、 ３０、３２、３
４、３６、３８、４０：制御弁、ＴＣＣ、Ｃ１〜Ｃ５：
クラッチ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用オートトランスミッション（１
   ６）の第１及び第２トルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）を制
   御して低い速度比から高い速度比に変換する方法であっ
   て、前記オートトランスミッションは、入力部（２２）
   と、出力部（２４）と、駆動トルクを伝えるために前記
   入力部（２２）に連結されたタービン（Ｔ）と、低い速
   度比に関連する切り離し側のトルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ
   ５）と、高い速度比に関連する連結側のトルク伝達装置
   と、タービンと、出力検出手段（６０，６２）とを具備
   し、前記切り離し側のトルク伝達装置は、前記連結側の
   トルク伝達装置の連結とほぼ同時に切り離される制御方
   法において、 （１）連結圧力を前記連結側のトルク伝達装置（Ｃ１〜
   Ｃ５）に印加し、トルク伝達を行うには不充分な量の作
   動流体で該トルク伝達装置装置を充填する工程と、 （２）徐々にに低下する切り離し圧力を前記切り離し側
   のトルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）に加えてスリップを起
   させると共に、タービン速度の立ち上がりの検出により
   該スリップを感知する工程と、 （３）前記切り離し側のトルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）
   へ加えられる前記切り離し圧力を設定量だけ増大させ、
   前記タービン速度の立ち上がりが所定の増加を示したこ
   とを検出すると前記切り離し側のトルク伝達装置（Ｃ１
   〜Ｃ５）の閉ループ制御期間を開始する工程と、 （４）前記閉ループ制御期間中に、徐々に前記連結圧力
   を増大させ、 初期スリップ速度で始まる一連のスリップ速度の時間的
   変化を示すスリップ速度特性を設定し、 前記連結側のトルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）のスリップ
   を計測し、 前記スリップ速度特性の関数として前記連結側のトルク
   伝達装置のスリップを制御するために前記切り離し側の
   トルク伝達装置（Ｃ１〜Ｃ５）に印加される切り離し圧
   力を制御する工程と、 （５）タービン速度と出力速度との比較から前記連結側
   のトルク伝達装置の同期を決定し、同期の検出時に前記
   連結圧力を最大量へ増大させ、前記切り離し圧力を減少
   させて切り換えを完了する工程と を含むことを特徴とする制御方法。
2. 【請求項２】 切り離し圧力を設定量だけ増大する前記
   工程は、スリップ開始時における前記切り離し側のトル
   ク伝達装置の摩擦係数の減少を補完するのに充分な程度
   まで前記切り離し圧力を増大する工程を含む請求項１記
   載の方法。
3. 【請求項３】 切り離し圧力を設定量だけ増大する前記
   工程の前に、閉ループ制御を開始する前に前記切り離し
   圧力の増大に応答できるようにするに足る時間にわたっ
   て前記切り離し圧力を増大した値に維持する工程が行わ
   れる請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 連結圧力を最大量へ増大させる前記工程
   は、 前記連結側のトルク伝達装置における同期エラーを検出
   することによって閉ループ同期制御期間を開始し、該エ
   ラーを最小にするために積分／比例動作によって前記切
   り離し圧力を制御する工程と、 前記閉ループ同期制御期間にトルク伝達を始めるのに充
   分な変化率で前記連結圧力を増大させる工程と、 前記連結側のトルク伝達装置の安定した同期が検出され
   ると前記連結圧力の増大率を最大量へ増大させ、前記切
   り離し圧力を零まで減少させる工程と を含む請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 閉ループ同期制御期間を開始する前記工
   程は、伝達作動条件に条件付けられていて前記タービン
   速度のフレアを検出する工程を含み、該タービン速度は
   同期に必要とされるよりも大きくなっている請求項４記
   載の方法。
6. 【請求項６】 切り離し圧力を零まで減少させる前記工
   程中にタービン・フレアを監視する工程と、フレアが検
   出されれば前記閉ループ同期制御期間を開始する工程に
   戻る工程を含む請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記タービン速度が前記出力速度とより
   高い速度比との積にほぼ等しくなると同期が起きたと決
   定する請求項４〜６のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】 前記連結側のトルク伝達装置の同期が検
   出されると前記閉ループ制御期間にほぼ即座に前記切り
   離し側のトルク伝達装置から前記作動流体を排出する工
   程を含む上記請求項１〜７のいずれかに記載の方法。