JPH0687357A - オートマチック・シフト・トランスミッションのシフトアップ方法 - Google Patents

オートマチック・シフト・トランスミッションのシフトアップ方法

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JPH0687357A
JPH0687357A JP4170755A JP17075592A JPH0687357A JP H0687357 A JPH0687357 A JP H0687357A JP 4170755 A JP4170755 A JP 4170755A JP 17075592 A JP17075592 A JP 17075592A JP H0687357 A JPH0687357 A JP H0687357A
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pressure
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ラリー・セオドア・ニッツ
Rimas S Milunas
リマス・ステーシーズ・ミルナス
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低トルク時のシフトアップ中にエンジンの速
度の急激な上昇の発生を認識して通常のエンジントルク
管理制御を覆すことでシフトをパワー・オフシフトアッ
プへ効果的に変換する改良された動力伝達系列を提供す
ることである。 【構成】 各パワー・オンシフトアップ中にエンジン発
火時期を所定量だけ遅延させる。エンジン速度の急激な
上昇の発生が検知されると、発火遅角を最大値まで増大
させて、トランスミッション入力トルクを実質的に排除
する。オン・カミング要素が円滑に動作して入力が減速
されにつれ、エンジン速度の急激な上昇状態が終結し、
発火時期が所定量に戻り、シフトが完結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オートマチック・トラ
ンスミッションのシフト中におけるエンジントルク制御
の使用に関し、より詳細には、トランスミッションの低
トルク時のパワーオンシフトアップ特有のトルク制御に
関する。
【０００２】
【従来の技術】オートマチック・シフト・トランスミッ
ションを含む自動車の動力伝達系列の制御における現在
の傾向は、エンジンとトランスミッションの制御を調整
して耐久性とシフト品質を改善することである。エンジ
ン制御には、発火時期の遅延、燃料の削減、スロットル
制御、もしくは、それらの組み合わせが含まれるのが典
型的である。例えば、米国特許第４，７２４，７２３号
と４，８０９，６６０号を参照されたい。シフト品質に
関しては、パワーオンシフトアップ中に主としてエンジ
ントルク低減制御が行われて、エンジン慣性に関連した
出力トルク撹乱を軽減もしくは減少させる。
【０００３】オートマチック・トランスミッションにお
いて、シフトプロセスは、オン・カミングとオフ・ゴー
イングの（流体動作）摩擦要素の交換であり、一般に以
下の連続する３段階、即ち、補給段階と、トルク段階
と、慣性段階とから成るのが特徴である。補給段階で
は、トルク伝達のためにオン・カミング摩擦要素が準備
され、トルク段階では、相応の速度変更をせずにトルク
交換が行われ、慣性段階では、速度変更が行われる。開
ループ制御哲学に基づくシフト制御では、トルク及び慣
性段階中にオン・カミング摩擦要素に供給される流体圧
力が所定の圧力スケジュールに従って、シフト開始時に
オートマチック・トランスミッションに加えられるエン
ジントルクの評価に部分的に基づいて、漸進的に増加さ
れる。予定された圧力によりオン・カミング摩擦要素の
トルク容量、従って、シフトの進展が決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】低トルク状態におい
て、エンジンの生み出すトルクのかなりの部分がアクセ
サリ負荷に費やされてしまう場合には、上記のトランス
ミッションに問題が生じる。上記の如き状態では、トラ
ンスミッション入力トルクを正確に評価することが出来
ないため、予定された圧力では不足となる場合がある。
これは、予定された圧力が低すぎると、エンジン速度が
急激に上昇するために、入力トルクが過小評価された場
合には、特に重要となる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、トルク
をオートマチックトランスミッション（１４）に供給す
るように連結されたエンジン（１２）を有する自動車の
該オートマチックトランスミッションを第１の速度比か
ら第２の速度比へシフトアップする方法であって、前記
オートマッチクトランスミッションが前記第１の速度比
に関連した第１の摩擦要素（３０−３４）に供給される
オフ・ゴーイング流体圧力を解放し、且つ、オン・カミ
ング流体圧力を前記第２の速度比に関連した第２の摩擦
要素（３０−３４）へ供給することで前記第１の速度比
から前記第２の速度比へシフトアップされ、且つ、オフ
・ゴーイング流体圧力を解放する段階から成る方法にお
いて、シフトアップの開始時にエンジンの供給するトル
クを評価し、該トルク評価と時間に基づいて所定の圧力
スケジュールに従って前記第２の摩擦要素へオン・カミ
ング流体圧力を供給する段階と、オン・カミング流体圧
力を供給中にエンジンの速度が急激に上昇する状態の発
生を感知する段階と、該エンジンの速度が急激に上昇す
る状態の検知に応じてエンジントルク制御の通常の設定
を覆してエンジンにより供給されたトルクを実質的に排
除する段階とから成り、エンジントルクの過小評価によ
る前記シフト中のエンジン速度の急激な上昇を排除する
ことを特徴とするオートマチックトランスミッションの
シフトアップ方法を特徴とする。
【０００６】本発明は、低トルクでのシフトアップ中に
エンジン速度の急激な上昇が発生したのを認識する動力
伝達系列制御の改良に関し、当該シフトを通常のエンジ
ントルク処理制御のオーバーライドを介してパワー・オ
フシフトアップに効果的に変形する。好適な実施例で
は、上記した理由により、パワー・オンシフトアップ毎
にエンジン発火時期を所定の量だけ遅延させる。しかし
ながら、エンジンの急激な燃焼の発生が検知されると、
本発明の制御では、発火遅角が最大値まで増大されて、
実質的にトランスミッション入力トルクが除去される。
オン・カミング摩擦要素が円滑に適用され、入力が減速
されると、エンジンの急激な燃焼状態は終息して、発火
時期が所定量に戻り、シフトが完了する。
【０００７】
【実施例】本発明を、例として、添付図面を参照しつ
つ、以下に説明する。
【０００８】特に、図１と図２とを参照して、符号１０
は、概ね、以下においてエンジン１２と称する火花点火
内燃機関と、１後退速度比と４前進速度比を有する（並
列軸）オートマチック・トランスミッション１４とを含
む駆動系列を示す。エンジン１２は、エンジン出力軸１
８を介してオートマチック・トランスミッション１４に
加わるエンジン出力トルクを調整するアクセルペダル
（図示なし）等の運転者の操作する装置に機械的に連結
されたスロットル機構１６を含む。
【０００９】エンジン点火機能は、所定のスケジュール
に従ってそれぞれのエンジンシリンダー内で燃焼を開始
する従来の電子発火時期（ＥＳＴ）ユニット２０と協働
する従来の火花点火装置（図示なし）によりなされる。
ＥＳＴユニット２０は、所定のエンジン速度と負荷の関
数として発火時期を予定して、ある場合には、ライン２
１上の発火遅角命令に従って予定時期値を修正するのが
典型的である。以下に記す如く、本発明の制御では、ラ
イン２１上に発火遅角命令が発せられてオートマチック
・トランスミッション１４の低トルク時のシフトアップ
中のエンジンの急激な燃焼が排除される。
【００１０】オートマチック・トランスミッション１４
は、トルクコンバータ２４と所定のスケジュールに従っ
て作用もしくは解放されて所望の伝達速度比を確定し、
且つ、摩擦要素を規定する１もしくは１以上の（流体動
作の）クラッチ装置２６−３４を介してエンジン出力ト
ルクを一対のドライブアクスル２２、２２’に伝達す
る。トルクコンバータ２４のインペラもしくは入力部材
３６は、入力シェル３８を介してエンジン１２の出力軸
１８により回転自在に駆動されるように連結される。ト
ルクコンバータ２４のタービンもしくは出力部材４０
は、インペラ３６と自身との間での流体伝達により該イ
ンペラ３６により回転自在に駆動され、且つ、トランス
ミッション軸４２を回転自在に駆動するように連結され
る。ステイタ４４は、インペラ３６をタービン４０に連
結する流体を再度指向し、このステイタは、オートマチ
ック・トランスミッション１４のハウジングにワン・ウ
エイ・デバイス４６を介して連結される。
【００１１】トルクコンバータ２４は、また、トランス
ミッション軸４２に固着されたクラッチ板５０を備える
クラッチ装置２６を含む。クラッチ板５０上には、入力
シェル３８の内側面と係合してエンジン出力軸１８とト
ランスミッション軸４２との間で直接の機械的駆動を形
成するようにされた摩擦面５２が形成される。クラッチ
板５０は、入力シェル３８とタービン４０との間のスペ
ースを作動室５４と解放室５６との２つの流体室に分割
する。
【００１２】作動室５４の流体圧力が解放室５６の流体
圧力を上回ると、クラッチ板５０の摩擦面５２が移動し
て、図１に示す如く、入力シェル３８に係合して、それ
によりクラッチ装置２６に係合してトルクコンバータ２
４に並行して機械的駆動結合が付与される。かかる場合
には、インペラ３６とタービン４０との間には滑りは生
じない。解放室５６の流体圧力が作動室５４の流体圧力
を上回ると、クラッチ板５０の摩擦面５２が移動して入
力シェル３８との係合が解かれて、上記の機械的駆動結
合が解かれて、インペラ３６とタービン４０との間に滑
りが許容される。図中、は、作動室５４との流体結合
を示し、は、解放室５６との流体結合を示す。
【００１３】（能動的変位油圧）ポンプ６０は、破線６
２で示す如く、入力シェル３８と、インペラ３６とを介
してエンジン出力軸１８により機械的に駆動される。ポ
ンプ６０は、流体溜め６４からの低圧力作動油を受け
て、出力ライン６６を介してトランスミッション制御要
素へ圧力流体を供給する。圧力調整バルブ（ＰＲＶ）６
８は、出力ライン６６に連結されて、ライン７０を介し
て流体中の制御された部分を流体溜め６４に戻すことに
より出力ライン６６中の流体圧力（以下、ライン圧力と
言う）を調整する機能を果たす。更に、圧力調整バルブ
６８は、ライン７４を介してトルクコンバータ２４へ流
体圧力を供給する。ポンプと圧力調整バルブのデザイン
は、本発明には重要ではないが、代表的なポンプが米国
特許第４，３４２，５４５号に、また、代表的な圧力調
整バルブが米国特許第４，２８３，９７０号に開示され
ている。
【００１４】トランスミッション軸４２と、別のトラン
スミッション軸９０は、各々、自身に回転自在に支持さ
れた複数の歯車要素を有する。歯車要素８０−８８は、
トランスミッション軸４２に指示され、歯車要素９２−
１０２は、トランスミッション軸９０に支持される。歯
車要素８８は、トランスミッション軸４２に固定連結さ
れ、歯車要素９８と１０２は、トランスミッション軸９
０に固定連結される。歯車要素９０は、フリーホイール
もしくはワン・ウエイ・デバイス９３を介してトランス
ミッション軸９０に連結される。歯車要素８０、８４、
８６、及び８８は、それぞれ、歯車要素９２、９６、９
８、及び１００に歯合され、歯車要素８２は、逆転遊動
歯車１０３を介して歯車要素９４に連結される。トラン
スミッション軸９０は、歯車要素１０２と１０４と、従
来の差動歯車装置（ＤＧ）１０６を介して駆動アクスル
２２、２２’へ連結される。
【００１５】ドグクラッチ１０８は、トランスミッショ
ン軸９０上に摺動自在にスプライン連結され、該トラン
スミッション軸９０を歯車要素９６（図示する如く）も
しくは歯車要素９４のいずれかに固定連結する機能を果
たす。歯車要素８４とトランスミッション軸９０との間
の前進速度関係は、ドグクラッチ１０８によりトランス
ミッション軸９０が歯車要素９６に連結された時に確立
し、歯車要素８２とトランスミッション軸９０との間の
後退速度関係は、ドグクラッチ１０８によりトランスミ
ッション軸９０が歯車要素９４に連結された時に確立す
る。
【００１６】クラッチ装置２８−３４は、各々、トラン
スミッション軸４２もしくは９０に固定連結された入力
部材と、クラッチ装置の係合によりそれぞれの歯車要素
とトランスミッション軸とが連結されて、その結果、該
トランスミッション軸間で駆動結合を実現するように１
もしくは１以上の歯車要素に固定連結された出力部材と
から成る。クラッチ装置２８は、トランスミッション軸
４２を歯車要素８０に連結し、クラッチ装置３０は、ト
ランスミッション軸４２を歯車要素８２と８４へ連結
し、クラッチ要素３２は、トランスミッション軸９０を
歯車要素１００に連結し、且つ、クラッチ装置３４は、
トランスミッション軸４２を歯車要素８６に連結する。
クラッチ装置２８−３４の各々は、リターンスプリング
（図示なし）により非係合状態に付勢される。
【００１７】クラッチ装置２８−３４の係合は、流体圧
力を各々の作動室へ供給することで実現される。結果と
して生じるクラッチ装置のトルク容量は、リターンスプ
リング圧力を差し引いた適用圧力の関数であり、以下、
使用圧力と言う。は、圧力流体をクラッチ装置２８の
作動室へ供給するための流体通路を示し、とＲは、圧
力流体をクラッチ装置３０の作動室へ供給するための流
体通路を表し、は、圧力流体をクラッチ装置３２の作
動室へ供給するための流体通路を表し、且つ、は、圧
力流体をクラッチ装置３４の作動室へ指向する流体通路
を表す。
【００１８】異なる歯車要素８０−８８及び９２−１０
０は、第１速、第２速、第３速、第４速の前進速度比
が、それぞれ、クラッチ装置２８、３０、３２、及び３
４を係合することにより実現されるような相対的なサイ
ズにされているが、前進速度比を得るためには、ドグク
ラッチ１０８が図１に示す位置になければならない。中
立の速度比、もしくは、エンジン出力軸１８と駆動アク
スル２２、２２’との間の接続を効果的に断つのは、す
べてのクラッチ要素２８−３４を解放位置に維持するこ
とで実現される。種種の歯車対により規定される速度比
は、概ね、タービン速度Ｎｔ対出力速度Ｎｏにより特徴
づけられる。オートマチック・トランスミッション１４
の代表的なＮｔ／Ｎｏ比は、以下の通りである。 １速 − ２．３６８ ２速 − １．２７３ ３速 − ０．８０８ ４速 − ０．５８５ 後退 − １．８８０
【００１９】現在ある一定の前進速度比から所望の前進
速度比へのシフトには、その現在の速度比（オフ・ゴー
イング）に関連したクラッチ装置の係合を解いて、所望
の速度（オン・カミング）に関連したクラッチ装置を係
合させることが必要となる。例えば、第１前進速度比か
ら第２速度比にシフトするには、クラッチ装置２８の係
合を解いて、クラッチ装置３０を係合させる。
【００２０】オートマチック・トランスミッション１４
の流体制御要素は、手動バルブ１４０と、指向性サーボ
１６０と、複数の（電気動作の）流体バルブ１８０−１
９０とを含む。手動バルブ１４０は、操作者の要求に応
じて動作して、指向性サーボ１６０と連係して、調整さ
れたライン圧力を適当な流体バルブ１８２−１８８へ指
向する機能を果たす。流体バルブ１８２−１８８が、代
わって、個々に制御されて流体圧力をクラッチ装置２８
−３４へ指向する。流体バルブ１８０が制御されて出力
ライン６６からの流体圧力を圧力調整バルブ６８へ指向
し、流体バルブ１９０が制御されてライン７４からの流
体圧力をトルクコンバータ２４のクラッチ装置２６へ指
向する。指向性サーボ１６０は、手動バルブ１４０の状
況に応じて動作し、ドグクラッチ１０８を適切に位置決
めする機能を果たす。
【００２１】手動バルブ１４０は、自動車の操作者の所
望の速度範囲に関して該操作者から軸方向の機械的入力
を受けるための軸１４２を含む。軸１４２は、また、破
線１４６に略示すように適当な機械的リンケージを介し
て表示機構１４４に連結される。出力ライン６６からの
流体圧力は、入力として、ライン１４８を介して手動バ
ルブ１４０へ加えられる。手動バルブ出力は、前進速度
比を係合する流体圧力を供給する前進（Ｆ）出力ライン
１５０と、後退速度比を係合する流体圧力を供給する後
退（Ｒ）出力ライン１５２とを含む。このように、手動
バルブ１４０の軸１４２が表示機構１４４に示されるＤ
４、Ｄ３、もしくは、Ｄ２の位置に移動されると、ライ
ン１４８からのライン圧力が前進（Ｆ）出力ライン１５
０に指向される。
【００２２】軸１４２が表示機構１４４に示されるＲ位
置にあると、ライン１４８からのライン圧力が後退
（Ｒ）出力ライン１５２へ指向される。手動バルブ１４
０の軸１４２がＮ（中立）、もしくは、Ｐ（駐車）位置
にあると、ライン１４８が隔離されて、前進及び後退出
力ライン１５０と１５２がその中にあるいずれの流体を
も流体溜め６４に戻すようにされた排出ライン１５４に
連結される。
【００２３】指向サーボ１６０は、流体動作装置であ
り、トランスミッション軸９０上でドククラッチ１０８
を軸方向へ移動して、前進もしくは後退のいずれかの使
用を選択的に可能にするシフトフォーク１６４に連結さ
れた出力軸１６２を含む。出力軸１６２は、サーボハウ
ジング１６８内で軸方向に移動自在のピストン１６６に
連結される。該ピストン１６６のサーボハウジング１６
８内での軸方向位置は、室１７０と１７２とに供給され
る流体圧力に従って決定される。手動バルブ１４０の前
進出力ライン１５０は、ライン１７４を介して室１７０
に連結され、手動バルブ１４０の後退出力ライン１５２
は、ライン１７６を介して室１７２に連結される。手動
バルブ１４０の軸１４２が前進範囲位置にあると、室１
７０の流体圧力がピストン１６６を図１で見て右方向へ
付勢して、ドククラッチ１０８を歯車要素９６に係合さ
せて、前進速度比の係合を可能にする。手動バルブ１４
０の軸１４２がＲ位置に移動されると、室１７２の流体
圧力がピストン１６６を図１で見て左方向へ付勢して、
ドククラッチ１０８を歯車要素９４に係合させて、後退
速度比の係合を可能にする。いずれの場合でも、第２速
度比もしくは後退速度比の実際の係合は、クラッチ装置
３０が係合されるまで実行されない。
【００２４】指向性サーボ１６０は、また、後退速度比
を可能にする流体バルブとして動作する。このため、指
向性サーボ１６０は、（電気的に動作する）流体バルブ
１８６に連結された出力ライン１７８を含む。操作者が
前進速度比を選択し、指向性サーボ１６０のピストン１
６６が図１に示した位置にあると、ライン１７６と出力
ライン１７８との間の通路が遮断され、操作者が後退速
度比を選択すると、ライン１７６とライン１７８との間
の通路が開放される。
【００２５】（電気的に動作する）流体バルブ１８０−
１９０は、各々の入力通路においてポンプ６０から流体
圧力を受け、且つ、個々に制御されて流体圧力を圧力調
整バルブ６８もしくはそれぞれのクラッチ装置２６−３
４に指向する。流体バルブ１８０は、出力ライン６６か
ら直接ライン圧力を受け、且つ、制御されて可変量のラ
イン圧力を丸で囲んだ文字Ｖで示す如く圧力調整バルブ
６８へ指向する。流体バルブ１８２、１８４、及び１８
８は、手動バルブ１４０の前進出力ライン１５０から流
体圧力を受け、且つ、制御されて可変量の流体圧力を
、、及びで示す如く、それぞれクラッチ装置３
４、３２、及び２８へ指向する。
【００２６】流体バルブ１８６は、前進出力ライン１５
０と出力ライン１７８から流体圧力を受け、且つ、制御
されて可変量の流体圧力を及び丸で囲んだ文字Ｒで示
す如く、クラッチ装置３０に指向する。流体バルブ１９
０は、圧力調整バルブ６８のライン７４から流体圧力を
受け、且つ、制御されて可変量の流体圧力をで示す如
く、クラッチ装置２６の解放室５６へ指向する。クラッ
チ装置２６の作動室５４は、で示す如く、オリフィス
１９２を介して出力ライン７４から流体圧力を供給され
る。
【００２７】流体バルブ１８０−１９０の各は、それぞ
れのバルブ体内で軸方向に移動自在な入出力通路間で流
体を指向するスプール要素２１０−２２０を含む。それ
ぞれのスプール要素２１０−２２０が図１で見て最も右
寄りの位置にあると、入力通路と出力通路とが連結され
る。流体バルブ１８０−１９０の各は、丸で囲んだ文字
ＥＸで示す如く、スプール要素が図１で見て最も左寄り
に移動されると、それぞれのクラッチ装置から流体を排
出する機能を果たす排出通路を含む。
【００２８】図１において、流体バルブ１８０と１８２
のスプール要素２１０と２１２は、それぞれの入力ライ
ンと出力ラインとを連結する最も右寄りの位置に示さ
れ、一方で、流体バルブ１８４、１８６、１８８、及び
１９０のスプール要素２１４、２１６、２１８、及び２
２０は、それぞれの出力ラインと排出ラインとを連結す
る最も右寄りの位置に示されている。流体バルブ１８０
−１９０の各は、各のスプール要素２１０−２２０の位
置を制御するソレノイド２２２−２３２を含む。かかる
ソレノイド２２２−２３２の各は、それぞれのスプール
要素２１０−２２０に連結されたプランジャー２３４−
２４４と、それぞれのプランジャーを囲撓するソレノイ
ドコイル２４６−２５６とを含む。かかるソレノイドコ
イル２４６−２５６の一方の端子は、図示の如く大地電
位に接続され、もう一方の端子は、ソレノイドコイルの
付勢を制御する制御ユニット２７０の出力ライン２５８
−２６８に接続される。以下に述べる如く、制御ユニッ
ト２７０が所定の制御アルゴリズムに従ってソレノイド
コイル２４６−２５６をパルス幅変調して、圧力調整バ
ルブ６８とクラッチ装置２６−３４に供給される流体圧
力を調整する。かかる変調のデューティサイクルは、供
給圧力の所望の大きさに関連して決定される。
【００２９】流体バルブ１８０−１９０は、スプールバ
ルブとして示されているが、他のタイプのバルブで置換
することも可能である。例として、ボールシートタイプ
のバルブを使用することも可能である。一般的に言え
ば、流体バルブ１８０−１９０は、任意の３ポートパル
ス幅変調バルブ装置で機械化しても良い。
【００３０】制御ユニット２７０の入力信号は、入力ラ
イン２７２−２８４で供給される。手動バルブ軸１４２
の動作に反応する位置センサー（Ｓ）２８６は、入力ラ
イン２７２を介して制御ユニット２７０に入力信号を供
給する。速度変換噐２８８、２９０、及び２９２は、オ
ートマチック・トランスミッション１４内の種種の回転
部材の回転速度を感知して、該回転速度に応じた速度信
号をそれぞれ入力ライン２７４、２７６、及び２７８を
介して制御ユニット２７０へ供給する。速度変換器２８
８は、トランスミッション軸４２の速度、及び、従って
タービンもしくはトランスミッション入力速度Ｎｔを感
知し、速度変換器２９０は、駆動アクスル２２の速度、
及び、従ってトランスミッション出力速度Ｎｏを感知
し、且つ、速度変換器２９２は、エンジン出力軸１８の
速度、及び、従ってエンジン速度Ｎｅを感知する。
【００３１】位置変換器２９４は、スロットル機構１６
の位置に反応して、該位置に応じた電気信号を入力ライ
ン２８０を介して制御ユニット２７０に供給する。位置
変換器２９６は、エンジン１２のマニフォールド絶対圧
（ＭＰＡ）を感知して、該絶対圧に応じた電気信号を入
力ライン２８２を介して制御ユニット２７０へ供給す
る。温度センサー２９８は、流体溜め６２内の油温を感
知して、該油温に応じた電気信号を入力ライン２８４を
介して制御ユニット２７０に供給する。
【００３２】制御ユニット２７０は、本書で述べる所定
の制御アルゴリズムに応じた入力ライン２７２−２８４
の入力信号に応答してライン２１に適当な発火遅角信号
を発生し、且つ、出力ライン２５８−２６８を介してソ
レノイドコイル２４６−２５６を付勢する。そのような
機能において、制御ユニット２７０は、入力信号を受け
且つ種種の出力信号を送信する入出力（Ｉ／Ｏ）装置３
００と、アドレス及び制御バス３０４と二方向データバ
ス３０６とを介してＩ／Ｏ装置３００と通信するマイク
ロコンピュータ３０２とを含む。本発明の制御を実行す
る適当なプログラム命令を表す流れ図を図６乃至図９に
示す。
【００３３】上記した如く、１速度比から別の速度比へ
のシフト毎にオフ・ゴーイングクラッチ装置の係号を解
除して、オン・カミングクラッチ装置の係合がなされ
る。各のシフトには、オン・カミングクラッチ装置の作
動室に流体を補給する補給段階と、エンジントルクをオ
フ・ゴーイングクラッチ装置からオン・カミングクラッ
チ装置へ移送するトルグ段階と、速度変化が生じる慣性
段階とが含まれる。
【００３４】本発明によれば、トルク及び慣性段階中に
オン・カミングクラッチ装置に供給される流体圧力は、
歯車セット入力トルクＴｖの評価に関して予定される。
入力トルクＴｖは、エンジンマニフォールド絶対圧（Ｍ
ＡＰ）、エンジン吸入排出効率（Ｋ）、機械的摩擦項
（Ｔｆ）、アクセサリ付加トルク（ＴＬ）、及びトルク
コンバータ２４のトルク倍増比（Ｔｃ）の関数として下
記の式により算出するようにしても良い。 Ｔｖ＝［（ＭＡＰ）×Ｋ）−Ｔｆ−ＴＬ］×Ｔｃ
【００３５】エンジンＭＡＰは、圧力センサー２９６か
ら決定され、エンジン吸入排出効率Ｋは、事前に決定さ
れたデータに基づいて記憶される。機械的摩擦項Ｔｆ
は、エンジン速度の関数として決定され、アクセサリ付
加トルクＴＬは、表示器を付加することにより評価され
る。トルク増強比Ｔｃは、速度比Ｎｔ／Ｎｅの関数とし
て決定される。
【００３６】実際には、オン・カミングクラッチ装置の
所望の圧力は、図３にグラフで示す如く、トルク変数Ｔ
ｖと時間との関数として記憶される。トルク変数Ｔｖの
任意の一定値を得るには、圧力対時間スケジュールが一
対の圧力エンドポイントにより規定される。かかるエン
ドポイントの一方は、初期時間ｔｉに相当し、他方のエ
ンドポイントは、最終時間ｔｆに相当する。初期時間ｔ
ｉは、トルク段階の開始を表し、最終時間ｔｆは、慣性
段階の終了を表す。例えば、算出したトルク変数Ｔｖが
零もしくは近零である場合には、圧力対時間スケジュー
ルは、圧力エンドポイントＰａとＰｂとを接続するライ
ン３５０により規定される。算出したトルク変数Ｔｖが
Ｔｖ（ｍａｘ）で示す如く非常に高い場合には、圧力対
時間スケジュールは、圧力エンドポイントＰｃとＰｄと
を接続するライン３５２により来てされる。実際には、
４つの圧力エンドポイントのみを制御ユニット２７０に
記憶すれば良い。零とＴｖ（ｍａｘ）間の任意の算出し
たトルク変数値を得るには、初期圧力Ｐｘが初期圧力エ
ンドポイントＰａとＰｃとを接続するライン３５４に沿
って直線状に補間され、且つ、最終圧力Ｐｙが最終圧力
エンドポイントＰｂとＰｄとを接続するライン３５６に
沿って直線状に補間される。かかる場合には、シフトの
ための圧力対時間スケジュールは、初期圧力Ｐｘと最終
圧力Ｐｙとを接続するライン３５８により規定される。
一定のシフトのための時間（ｔｆ−ｔｉ）は、経験的に
制御ユニット２７０の記憶装置より派生し且つ該記憶装
置に記憶される。
【００３７】トルク変数が適切に決定されると、予定さ
れた圧力によりオフ・ゴーイングクラッチ装置を迅速に
解放するように実質的に入力に合致するオン・カミング
トルク容量が発生される。これにより、シフトのトルク
段階と結果として生じるトルク撹乱を最小限にする。し
かしながら、低トルク入力レベルでは、エンジンアクセ
サリ負荷が比較的高割合のエンジン出力トルクを消費す
る。予期したより低いアクセサリ負荷により入力トルク
が過小評価された場合には、非常に不満足な状態が生じ
ることになる。この場合、オン・カミング圧力が零か、
もしくは若干負の入力トルクを得るように予定されても
良く、この時、入力トルクは、実際には正である。この
状態では、オン・カミングトルク容量は、入力トルクを
伝達するには不十分であり、オン・カミングクラッチ装
置が十分なトルク容量を生じるまでエンジンが急激に燃
焼する。
【００３８】本発明の制御は、低トルク時のシフトアッ
プ中のエンジン速度の急激な上昇の発生を認識して、発
火時期制御を駆使してエンジントルクを効果的に除去す
ることにより上記の状態を排除する。説明した実施例で
は、耐久性やシフト品質に関しては、通常発火時期の遅
延が利用され、且つ、本発明の制御が通常の遅延より優
先して、エンジンの急激な燃焼が検知される間は、実質
的にエンジンの出力トルクを排除する。エンジンの急激
な燃焼が感知されなくなると、通常の発火時期制御が開
始される。
【００３９】オン・カミングクラッチ装置への圧力付与
がトルク変数Ｔｖの過小評価のために不足する低トルク
時のシフトアップに対する本発明の動作を図４のグラフ
Ａ乃至Ｄにより図示する。グラフＡは、タービン速度Ｎ
ｔ、グラフＢは、オン・カミングクラッチ圧力命令Ｐ
（ＯＮＣ）、グラフＣは、オフ・ゴーイングクラッチ圧
力命令Ｐ（ＯＦＧ）、及びグラフＤは、制御ユニット２
７０によりライン２１に加えられる発火遅角信号ＳＰＫ
ＲＥＴを示す。シフトは、時間ｔ０の時に実質的にラ
イン圧力にあるオン・カミングクラッチに流体を供給す
ることで開始される。補給期間の終了時、即ち、時間ｔ
１では、オン・カミングクラッチ圧力命令Ｐ（ＯＮＣ）
が算出トルク変数Ｔｖの関数として決定された初期圧力
Ｐｉまで低減される。同時に、オフ・ゴーイングクラッ
チ装置の作動圧力が保釈されて（グラフＢ）、発火遅角
信号が所定量のエンジントルク損失を達成してエンジン
トルクの処理を行う値に設定される。通常、エンジント
ルク損失は、約５０パーセントで開始され、シフトが進
行するにつれて先細りとなる。予定のオン・カミング圧
力は、通常使用される発火遅角に基づいて校正され、入
力トルクの判断ミスがなければ、高品質のシフトアップ
を達成する入力トルクに略合致するオン・カミングトル
ク容量を発生する。
【００４０】しかしながら、入力トルクの過小評価のた
め、オン・カミングクラッチ装置のトルク容量は、入力
トルクを保持するには不十分となり、グラフＡに示す如
く、エンジン速度が急激に上昇する。このことがチェッ
クされないと、破線３１０で示す如く、オン・カミング
クラッチ装置の容量が入力トルクを上回るまでエンジン
の急激な燃焼は増加し続ける。しかしながら、エンジン
の初期の急激な燃焼状況を認識すると同時に、グラフＤ
に示す如く、本発明の制御が動作してして、通常のエン
ジン発火時期制御に優先して約１００パーセントのエン
ジントルク損失を即座に実行する。グラフＡのトレース
３１２で示した如く、これがタービン速度にほぼ即座に
作用してエンジンの急激な燃焼を即座に終結する。この
エンジンの急激な燃焼が時間ｔ２で終結すると、発火遅
角設定がグラフＤでわかるように通常の値に戻り、シフ
トが進行して時間ｔ３で終結する。
【００４１】完結をきすために、通常使用される発火遅
角をパーセントで表したトルク損失として図５に示す。
パーセントでのトルク損失を発火遅角時期値に変換する
のに別の表を使用しても良い。上記及び図５に示す如
く、通常使用される発火遅角は、シフト進行項、％ＲＡ
ＴＣＯＭＰの関数として予定される。項％ＲＡＴＣＯＭ
Ｐは、初期及び目標比値に対する比Ｎｔ／Ｎｏにより判
断される比完結のパーセントである。
【００４２】図６乃至図９に示す流れ図は、比シフトと
本発明の制御を機械化するうえで制御ユニット２７０の
マイクロコピュータ３０２により実行されるプログラム
命令を表す。図６の流れ図は、必要とされる特定の制御
機能を実行する種種のサブルーチンを呼び出す主もしく
は実行プログラムを表す。図７乃至図９の流れ図は、本
発明に関する上記のサブルーチンにより実行される機能
を表す。
【００４３】より詳細に図６を参照して、符号３７０
は、本発明の制御機能を実行するうえで使用される種種
の表、タイマー等を初期化するための自動車の動作の各
期間の開始時に実行される１組のプログラム命令であ
る。上記の初期化に続き、命令ブロック３７２−３８２
が、該命令ブロックを接続する流れ図ラインと戻りライ
ン３８４とにより示される如く、順に繰り返し実行され
る。命令ブロック３７２は、ライン２７２−２８４を介
してＩ／Ｏ装置３００に適用される種種の入力信号を読
み出し、条件付けを行い、且つ、種種の制御ユニットタ
イマーを更新（増分）する。命令ブロック３７４は、入
力トルクＴｉ、トルク変数Ｔｖ、及び速度比Ｎｏ／Ｎｉ
を含む制御アルゴリズムに使用する種種の項を算出す
る。命令ブロック３７６は、スロットル位置、車速、及
び手動バルブ位置を含む多くの入力に従い所望の速度比
Ｒｄｅｓを決定する。
【００４４】トランスミッション制御では、上記機能
は、概ね、シフトパターンの発生と称される。命令ブロ
ック３７８は、必要な場合には、比シフトを実行するク
ラッチ装置圧力命令を決定する。圧力調整バルブＰＲＶ
及び非クラッチ装置の圧力命令も決定される。図７及び
図８を参照して、命令ブロック３７８の拡大説明を以下
にする。命令ブロック３８０は、（経験的に決定され
る）種種のアクチュエータの動作特性に基づいてクラッ
チ装置及びＰＲＶ圧力命令をＰＷＭデユーティサイクル
に変換し、それに応じてソレノイドコイル２４６−２５
６を付勢する。命令ブロック３８２は、ＥＳＴユニット
２０に対する発火遅角信号をライン２１上に発生させ
て、シフト中のエンジントルク管理とエンジンの急激な
燃焼の制御を実施する。図９の流れ図を参照して、命令
ブロック３８２の拡大説明を以下にする。
【００４５】上記した如く、図７及び図８の流れ図は、
図６の主ループ命令ブロック３７８として概略言及した
クラッチ及びＰＲＶ圧力決定アルゴリズムを説明する。
かかるアルゴリズムに入ると、概ね、符号３８８で示す
ブロックが実行されて、シフトが所望なら、初期条件が
設定される。シフトが所望なら、概ね、符号３９０で示
すブロックが実行されて、シフトにかかわるクラッチ装
置２６−３４の圧力命令が発生される。その後、命令ブ
ロック３９２と３９４とが実行されて、非シフトクラッ
チ装置と圧力調整バルブＰＲＶ６８の圧力命令が発生さ
れて当該ルーチンが完結する。命令ブロック３９４に示
す如く、圧力調整バルブＰＲＶ６８の圧力命令は、種種
のクラッチ装置の圧力命令の最も高いものと等しく設定
される。
【００４６】符号３８８で示すブロックは、「シフト進
行中」の標識が示す如くシフトが進行中であるか否かを
決定する決定ブロック３９６と、実際の速度費Ｒａｃｔ
（即ち、Ｎｏ／Ｎｔ）が図６の命令ブロック３７６で決
定された所望の速度費Ｒｄｅｓに等しいか否かを決定す
る決定ブロック３９８と、比シフトの初期条件を設定す
る命令ブロック４００とを含む。この命令ブロック４０
０は、決定ブロック３９６と３９８の双方が否定返答を
受けた場合のみに実行される。かかる場合には、命令ブ
ロック４００は、旧比変数ＲｏｌｄをＲａｃｔに等しく
設定し、「シフト進行中」の標識を設定し、且つ、オン
・カミングクラッチ装置の供給時間ｔｆｉｌｌを算出す
る。シフトが進行中なら、流れ図ライン４０２で示す如
くブロック３９８と４００の実行がスキップされる。シ
フトが進行中でなく、且つ、実際の比が所望の比に等し
ければ、命令ブロック４００と符号３９０で示すブロッ
クが、流れ図ライン４０４で示すごとく、スキップされ
る。
【００４７】符号３９０で示すブロックは、シフトがシ
フトアップがシフトダウンかを決定する決定ブロック４
０６と、シフトがシフトアップなら能動（シフト）クラ
ッチ装置の圧力命令を発生する命令ブロック４０８と、
シフトがシフトダウなら能動クラッチ装置の圧力命令を
発生する命令ブロック４１０とを含む。かかる圧力命令
を如何に発生するかを説明するために、典型的なパワー
・オンシフトアップ（即ち、命令ブロック４０８）の発
生にかかわる段階を図８の流れ図で説明する。
【００４８】図８の流れ図に入ると、制御ユニットがブ
ロック４１２−４１４から成るシフト初期化ルーチンを
実行する。決定ブロック４１２で決定された所定シフト
のルーチンが最初に実行されると、命令ブロック４１４
が実行されてオン・カミング（ＯＮＣ）及びオフ・ゴー
イング（ＯＦＧ）クラッチ装置の圧力パラメータＰｉ、
Ｐｆ、及びｔｆが決定される。当該ルーチンを順次実行
する中で、決定ブロック４１２が否定の返答を受ける。
【００４９】次に、決定ブロック４１８が実行されて、
「供給完結」標識に示すごとく、シフトの供給段階が完
結したか否かを決定する。供給段階が完結していなけれ
ば、概ね、符号４２０で示す流れ図のブランチが実行さ
れ、供給段階が完結していれば、概ね、符号４２２で示
す流れ図のブランチが実行される。
【００５０】流れ図ブランチ４２０は、ブロック４２４
とブロック４２６とから成る供給初期化ルーチンと、ブ
ロック４２８と４３０とから成る供給完結ルーチンとを
含む。各シフトの開始時には、「供給完結」の標識は設
定されず、供給初期化ルーチンの決定ブロック４２４が
実行されて、「供給開始」の標識で示すごとく、供給段
階が開始されたか否かを決定する。最初は、「供給開
始」の標識は、設定されず、命令ブロック４２６が実行
されて、オン・カミングクラッチ装置ＤＣ（ＯＮＣ）の
付勢デューティサイクルが１００％に等しく設定し、
「供給開始」の標識を設定し、且つ、ＦＩＬＬ ＴＩＭ
ＥＲの作動を開始する。その後、決定ブロック４２４が
肯定の返答を受けて、命令ブロック４２６の実行がスキ
ップされる。供給完結ルーチンの決定ブロック４２８
は、ＦＩＬＬ ＴＩＭＥＲのカウントが図７の命令ブロ
ック４００で決定された供給時間ｔｆｉｌｌより大きい
かもしくは等しいかを決定する。該カウントが大きいか
もしくは等しい場合には、命令ブロック４３０が実行さ
れて、入り口タービン速度Ｎｔｅを保管し、「供給開
始」の標識を設定し、且つ、慣性段階タイマー、ＩＰ
ＴＩＭＥＲの作動を開始する。決定ブロック４２８が否
定の返答を受けると、供給段階が未完結であり、命令ブ
ロック４３０の実行がスキップされる。
【００５１】供給段階が経過して、決定ブロック４１８
が肯定の返答を受けると、流れ図ブランチ４２２が実行
されてシフトが完結する。先ず、命令ブロック４３６が
実行されて、図９のエンジントルク管理ルーチンで使用
され、且つ、シフト完了時の圧力スケジュールのための
項％ＲＡＴＣＯＭＰの値を算出する。次いで、決定ブロ
ック４３８と４４０とが実行されて、ＩＰ ＴＩＭＥＲ
のカウントが最高値ＭＡＸであるか否か、もしくは、項
％ＲＡＴが略１００％に等しいか否かが決定される。決
定ブロック４３８か４４０のいずれかが肯定の返答を受
けると、シフトが完結して、命令ブロック４４２が実行
されて「シフト進行中」の標識を再度設定し、オン・カ
ンミングデューティサイクルＤＣ（ＯＮＣ）を１００％
に等しく設定し、且つ、オフ・ゴーイングデューティサ
イクルＤＣ（ＯＦＧ）を１００％に等しく設定する。双
方の決定ブロック４３８と４４０が否定の返答を受ける
と、命令ブロック４４４が実行されて、命令ブロック４
１４で決定されたＰｉ、Ｐｆ、ｔｆ、及びＩＰ ＴＩＭ
ＥＲの値の関数である基底オン・カミング及びオフ・ゴ
ーイングクラッチ圧力命令Ｐ（ＯＮＣ）とＰ（ＯＦＧ）
とを決定する。
【００５２】図９のエンジントルク管理ルーチンを参照
して、決定ブロック４５０−４５６は、エンジン速度の
急激な上昇を排除する発火遅角制御の入り口条件を規定
する。シフトアップが進行中であれば（決定ブロック４
５０）、シフトアップの供給段階が完結し（決定ブロッ
ク４５２）、オン・カミングクラッチ圧力命令Ｐ（ＯＮ
Ｃ）を予定するのに使用されるトルク変数が低敷居値以
下であり（決定ブロック４５４）、且つ、エンジン速度
Ｎｅが急激に上昇していれば（決定ブロック４５６）、
命令ブロック４５８と４６０とが実行されて、１００％
のエンジントルク損失を発生する発火遅角遅値をライン
２１上に検索且つ出力する。発火遅角検索は、略米国特
許第４，８０９，６６０号に述べられている如く、発火
遅角対％エンジントルク損失で表したエンジントルク損
失を経験的に決定した表で実行されても良い。以上の如
く、発火遅角は、入り口条件が満足される間は維持され
る。
【００５３】シフトアップが進行中であり、供給段階が
完結したが、トルク変数が基準より大きい場合は、流れ
図ブロック４６０−４６８で表される通常の発火遅角制
御が上記のブロック４５６−４５８に代わって実行され
る。完結項の割合％ＲＡＴＣＯＭＰが１０％以下であり
（決定ブロック４６２）、オフ・ゴーイングクラッチ圧
力Ｐ（ＯＦＧ）が完全に解放されると（決定ブロック４
６４）、ブロック４６６が実行されて、５０％のエンジ
ントルク損失で発火遅角が初期化される。これは、上記
に説明した図５に基づいた検索表を使用して達成でき
る。完結項の割合％ＲＡＴＣＯＭＰが１０％を越えると
（決定ブロック４６２）、ブロック４６８が実行され
て、図５に示した完結項の割合％ＲＡＴＣＯＭＰの関数
として発火遅角を決定する。もちろん、通常の発火遅角
ルーチンは、本発明のエンジン回転の急激な上昇を制御
する方法には不要であり、通常の発火遅角ルーチンの説
明は、好適な実施例を説明するためにのみ用いられた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って制御されるコンピュータベース
の電子トランスミッション制御装置の上半分の概略図で
ある。
【図２】本発明に従って制御されるコンピュータベース
の電子トランスミッション制御装置の下半分の概略図で
ある。
【図３】低トルク時のシフトアップ中に起きる種種のト
ランスミッション制御パラメータのグラフである。
【図４】同上の図面である。
【図５】シフトアップ中に使用される発火遅角スケジュ
ールのグラフである。
【図６】本発明の制御を実行する上で、図１の（コンピ
ュータベースの）制御ユニットにより実行される流れ図
である。
【図７】同上の図面である。
【図８】同上の図面である。
【図９】同上の図面である。
【符号の説明】
１２ エンジン １４ トランスミッション ３０−３４ 第１の摩擦要素 ３０−３４ 第２の摩擦要素

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トルクをオートマチックトランスミッシ
    ョン（１４）に供給するように連結されたエンジン（１
    ２）を有する自動車の該オートマチックトランスミッシ
    ョンを第１の速度比から第２の速度比へシフトアップす
    る方法であって、前記オートマッチクトランスミッショ
    ンが前記第１の速度比に関連した第１の摩擦要素（３０
    −３４）に供給されるオフ・ゴーイング流体圧力を解放
    し、且つ、オン・カミング流体圧力を前記第２の速度比
    に関連した第２の摩擦要素（３０−３４）へ供給するこ
    とで前記第１の速度比から前記第２の速度比へシフトア
    ップされ、且つ、オフ・ゴーイング流体圧力を解放する
    段階から成る方法において、 シフトアップの開始時にエンジンの供給するトルクを評
    価し、該トルク評価と時間に基づいて所定の圧力スケジ
    ュールに従って前記第２の摩擦要素へオン・カミング流
    体圧力を供給する段階と、オン・カミング流体圧力を供
    給中にエンジンの速度が急激に上昇する状態の発生を感
    知する段階と、 該エンジンの速度が急激に上昇する状態の検知に応じて
    エンジントルク制御の通常の設定を覆してエンジンによ
    り供給されたトルクを実質的に排除する段階とから成
    り、 エンジントルクの過小評価による前記シフト中のエンジ
    ン速度の急激な上昇を排除することを特徴とするオート
    マチックトランスミッションのシフトアップ方法。
  2. 【請求項２】 評価トルクが敷居値量を超える場合には
    エンジン速度の急激な上昇の検知を禁止する段階を含む
    請求項１に記載のオートマチックトランスミッションの
    シフトアップ方法。
  3. 【請求項３】 エンジン（１２）が発火点火され、且
    つ、通常の発火点火時期を確立する発火制御手段（２
    ０）に連結された請求項１もしくは請求項２のいずれか
    に記載の方法において、 前記エンジントルク制御の通常の設定を覆えす段階が前
    記エンジン速度の急激な上昇状態の検知に応じて通常の
    エンジン発火点火時期を遅延してエンジンにより供給さ
    れるトルクを略排除することからなることを特徴とする
    請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載のオートマ
    チックトランスミッションのシフトアップ方法。
  4. 【請求項４】 エンジン（１２）がトルクを前記オート
    マチックトランスミッション（１４）の入力軸（４２）
    に供給するように連結された請求項１乃至請求項３のい
    ずれかに記載の方法であって、 前記検知段階が評価トルクが敷居値より低く、且つ、エ
    ンジン速度が前記入力軸の速度を少なくとも基準量だけ
    超過する場合には、オン・カミング流体圧力の供給中に
    エンジン速度の急激な上昇状態の発生を表示することか
    ら成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
    かに記載のオートマチックトランスミッションのシフト
    アップ方法。
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