JPH089307B2

JPH089307B2 - 車両用自動変速機の制御方法

Info

Publication number: JPH089307B2
Application number: JP61261366A
Authority: JP
Inventors: 智之渡辺
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1986-10-31
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS63116942A

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方法の改良に関する
ものである。

従来技術有段変速機の複数のギア段を自動的に切り換えるに際
し、エンジンの出力を低下させる出力低下工程と、自動
クラッチを解放してエンジンの動力伝達を一次的に中断
させている間に前記有段変速機のギア段の切り換えを行
う動力伝達中断工程と、ギア段の切り換え後に前記自動
クラッチを係合させてエンジンの動力伝達を再び行う再
伝達工程とを含む形式の車両用自動変速機の制御方法が
考えられている。たとえば特開昭59−81230号公報に記
載された形式の自動変速機におけるシフトに際して実行
される制御方法がそれである。

発明が解決すべき問題点しかしながら、斯る従来の自動変速機の制御方法にお
いては、通常、スロットル弁が有段変速機のギア段の切
り換えに先立って全閉状態に制御され、その御の再伝達
工程ではスロットル弁開度が一定の増加速度で増加させ
られるため、同期噛合式有段変速機の自動シフトに際し
ては前記出力低下工程、動力伝達中断工程、および再伝
達工程のうち、特に電力伝達中断工程に起因する変速シ
ョックが発生して運転性が損なわれていた。すなわち、
有段変速機のギア段の切り換えに際して、前記動力伝達
中断工程におけるエンジン回転速度は新たなギア段の成
立後の有段変速機の入力軸回転速度と異なるため、自動
クラッチの再係合時において自動クラッチの入力側およ
び出力側の回転差に起因する係合ショックが発生するの
である。

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、同期噛合式有段変速機の
複数のギア段を自動的に切り換えるに際し、エンジンの
出力を低下させる出力低下工程と、自動クラッチを解放
してエンジンの動力伝達を一次的に中断させている間に
前記有段変速機のギア段の切り換えを行う動力伝達中断
工程と、ギア段の切り換え後に前記自動クラッチを係合
させてエンジンの動力伝達を再び行う再伝達工程とを含
む形式の車両用自動変速機の制御方法であって、（ａ）
前記有段変速機のギア段切り換え後の有段変速機の入力
軸回転速度をその有段変速機の変速比および車速から算
出する入力軸回転速度算出工程と、前記エンジンの出力
トルクとスロットル弁開度とエンジン回転速度との間の
予め求められた関係から、前記入力回転速度算出工程に
おいて算出された入力軸回転速度において出力トルクが
略零にて前記エンジンを回転させるための動力伝達中断
工程用目標スロットル弁開度を算出する算出工程とを有
する目標スロットル弁開度決定工程と、（ｂ）前記動力
伝達中断工程における実際のスロットル弁開度が前記動
力伝達中断工程用目標スロットル弁開度となるように制
御するスロットル制御工程とを、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、目標スロットル弁開度決定工程で
は、エンジンの出力トルクとスロットル弁開度とエンジ
ン回転速度との間の予め求められた関係から、前記入力
軸回転速度算出工程において算出された入力軸回転速度
において出力トルクが略零にて前記エンジンを回転させ
るための動力伝達中断工程用目標スロットル弁開度が算
出工程で算出される。そして、スロットル制御工程で
は、実際のスロットル弁開度が上記動力伝達中断工程用
目標スロットル弁開度となるように制御される。すなわ
ち、本発明によれば、同期噛合式有段変速機の自動変速
に際して、動力伝達中断工程では、自動変速機の入力軸
回転速度と同様の回転で作動するエンジンの出力トルク
が略零となるようにスロットル弁開度が制御され、その
エンジンの出力トルクが略零となった状態で、続く再伝
達工程において自動クラッチが再係合させられる。した
がって、その自動クラッチの再係合時に発生する係合シ
ョックが好適に解消され、運転性が改善される。

ここで、前記目標スロットル弁開度決定工程は、好適
には、前記エンジンの実際の回転速度を求める工程と、
前記エンジンの出力トルクとスロットル弁開度とエンジ
ン回転速度との間の予め求められた関係から、前記出力
低下工程における予め定められた出力トルク値および前
記実際のエンジン回転速度に基づいて、前記エンジンの
出力トルクを該予め定められた出力トルク値とするため
の出力低下工程用目標スロットル弁開度を算出する算出
工程とを、含むものであり、前記制御工程は、前記出力
低下工程における実際のスロットル弁開度を前記出力低
下工程用目標スロットル弁開度となるようにスロットル
弁開度を制御するものである。上記予め定められた出力
トルク値は、通常、零または零に近い小さな値が採用さ
れる。このようにすれば、出力低下工程においてエンジ
ン出力トルクは負トルクとならないため、エンジンの負
トルクによる減速ショックの発生が解消される。

さらに、前記目標スロットル弁開度決定工程は、好適
には、前記エンジンの実際の回転速度を求める工程と、
前記自動クラッチの実際の伝達トルクを求める工程と、
エンジンの出力トルクとスロットル弁開度とエンジン回
転速度との間の予め求められた関係から、前記エンジン
の実際の回転速度に基づいて、該エンジンの出力トルク
を前記伝達トルクと略同じ値とするための再伝達工程用
目標スロットル弁開度を算出する算出工程とを、含むも
のであり、前記制御工程は、前記再伝達工程における実
際のスロットル弁開度とが前記再伝達工程用目標スロッ
トル弁開度なるようにスロットル弁を制御するものであ
る。このようにすれば、再伝達工程におけるエンジンの
出力トルクが自動クラッチの伝達トルクと同等となるよ
うにスロットル弁開度が増加させられるので、スロット
ル弁開度の過度の増化によるエンジン回転の吹き上がり
や自動クラッチの伝達トルクの過度の増加に起因する連
結ショックの発生が解消される。

実施例以下、本発明の一適用例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第２図において、車両のエンジン10の動力は磁粉式電
磁クラッチ12、有段変速機14、図示しない差動歯車装置
を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。

磁粉式電磁クラッチ12は、本適用例の自動クラッチと
して機能するものであって、クランク軸15と有段変速機
14の入力軸46との間に介挿されており、第３図に示すよ
うに、制御装置16から供給される励磁電流により係合制
御されてその励磁電流に対応した大きさのトルクを伝達
する。上記クランク軸15および有段変速機14の入力軸46
は磁粉式電磁クラッチ12の入力軸および出力軸に対応す
る。上記有段変速機14は、手動変速機として良く知られ
ている前進５段後進１段の同期噛合式変速機であって、
たとえば第４図および第５図に示すように、第１速ギア
段および第２速ギア段へシフトさせるための図示しない
シフトフォークが取りつけられたシフトロッド18と、第
３速ギア段および第４速ギア段へシフトさせるためのシ
フトフォーク19が取りつけられたシフトロッド20と、第
５速ギア段および後進ギア段へシフトさせるための図示
しないシフトフォークが取りつけられたシフトロッド22
と、それらシフトロッド18、20、22を中立位置からシフ
ト位置へそれぞれ択一的に駆動するためのシフト装置を
備えている。上記シフト装置は、シフトセレクトレバー
24を回動方向に駆動して前記シフトロッド18、20、22の
何れかを軸方向へ駆動するシフト用３位置油圧シリンダ
26と、シフトセレクトレバー24を回動可能に支持すると
ともに、回動軸心方向の３位置へ位置決めすることによ
りシフトセレクトレバー24の下端部を上記シフトロッド
18、20、22の何れかと係合させる切換用３位置油圧シリ
ンダ28とを備えている。シフト用３位置油圧シリンダ26
は一対の電磁弁30および32の作動の組み合わせによって
３位置に制御されるようになっており、また切換用３位
置油圧シリンダ28も一対の電磁弁34および36の作動の組
み合わせによって３位置に制御されるようになってい
る。すなわち、上記電磁弁30、32、34および36の作動の
組み合わせにより、油圧ポンプ37から油圧回路38へ供給
された作動油圧がシフト用３位置油圧シリンダ26および
切換用３位置油圧シリンダ28へ選択的に供給され、たと
えば、上記電磁弁34および36が共にオンであると切換用
３位置油圧シリンダ28がシフトセレクトレバー24を第３
速ギア段および第４速ギア段を切り換えるためのシフト
ロッド20と係合させるが、電磁弁34がオンであり且つ電
磁弁36がオフであると切換用３位置油圧シリンダ28がシ
フトセレクトレバー24を第１速ギア段および第２速ギア
段を切り換えるためのシフトロッド18と係合させ、反対
に電磁弁34がオフであり且つ電磁弁36がオンであると切
換用３位置油圧シリンダ28がシフトセレクトレバー24を
第５速ギア段および後進速ギア段を切り換えるためのシ
フトロッド22と係合させる。また、電磁弁30および32が
共にオンであるとシフト用３位置油圧シリンダ26が中立
状態に位置させられるが、電磁弁30がオンであり且つ電
磁弁32がオフであるとシフト用３位置油圧シリンダ26が
シフトロッドの何れかを第１速、第３速、第５速側へ移
動させ、反対に電磁弁30がオフであり且つ電磁弁32がオ
ンであるとシフト用３位置油圧シリンダ26がシフトロッ
ドの何れかを第２速、第４速、後進側へ移動させる。第
６図は、シフトセレクトレバー24の上端部の移動軌跡と
それにより成立させられるギア段との関係を示してい
る。

車両には、運転パラメータを検出するための種々のセ
ンサが配設されており、それらセンサからの信号が制御
装置16に供給されるようになっている。すなわち、アク
セルペダル40に設けられたアクセルセンサ42からはアク
セル操作量を表わす電圧信号v_accが制御装置16へ出力さ
れる。エンジン10に設けられたエンジン回転速度センサ
44からはエンジン回転周期を表わす信号t_eが制御装置16
へ出力される。有段変速機14の入力軸46および出力軸48
の近傍に設けられた入力軸回転センサ50および出力軸回
転センサ52からは入力軸46の回転周期を表わす信号t_in
および出力軸48の回転周期を表わす信号t_outが制御装置
16へ出力される。さらに、有段変速機14に設けられたシ
フト位置検出スイッチ54、56、58、60からは信号N_sw4乃
至N_sw1が制御装置16へ出力される。一対のシフト位置検
出スイッチ54、56からの信号の組み合わせによりシフト
用３位置油圧シリンダ26の作動位置が検出され、一対の
シフト位置検出スイッチ58、60からの信号の組み合わせ
により切換用３位置油圧シリンダ28の作動位置が検出さ
れるようになっている。これらシフト位置検出スイッチ
54、56、58、60は、本出願人が先に出願した特願昭61−
41977号に記載されたものと同様である。

制御装置16は、CPU66、ROM68、RAM70、入力インタフ
ェース72、クラッチ駆動回路74、スロットル駆動回路7
6、電磁弁駆動回路78などを備えた所謂マイクロコンピ
ュータであって、RAM70の記憶機能を利用しつつROM68に
予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、
電磁弁30、32、34、36を駆動するための駆動信号を電磁
弁駆動回路78から出力するとともに、電磁クラッチ12を
制御するための励磁電流をクラッチ駆動回路74から出力
する。また、スロットル駆動回路76からは、エンジン10
の吸気配管に設けられたスロットル弁80を駆動するスロ
ットルアクチュエータ82へ駆動信号を出力する。さら
に、スロットル弁80の開度を検出するためのスロットル
センサ84が設けられており、そのスロットルセンサ84の
出力信号v_thは入力インタフェース72へ供給される。

第７図は０番ビット乃至３番ビットの４ビットから成
る電磁弁駆動回路78の出力端子構成例を示している。０
番ビット、１番ビット、２番ビット、３番ビットは電磁
弁30、32、34、36にそれぞれ対応するものである。ま
た、同様に、第８図は０番ビット乃至３番ビットの４ビ
ットから成る入力インタフェース72の入力端子の部分構
成例を示している。０番ビット、１番ビット、２番ビッ
ト、３番ビットはシフト位置検出スイッチ54、56、58、
60にそれぞれ対応するものである。

以下、本適用例の作動を第９図のフローチャートに従
って説明する。

先ず、ステップS1おいては各センサからの入力信号
t_e、t_in、t_out、v_acc、V_th、N_sw1乃至N_sw4が読み込まれ
る。次いで、ステップS2において上記信号から次式
（１）、（２）、（４）、（５）、（６）にしたがって
実際のエンジン回転速度N_e、入力軸回転速度N_in、出力
軸回転速度N_out、車速SPD、アクセル操作量A_cc、スロッ
トル弁開度θがそれぞれ算出される。

N_erpm＝（1/t_e）×60sec ・・・（１） N_in＝（1/t_in）×60sec ・・・（２） N_out＝（1/t_out）×60sec ・・・（３） SPDkm/h＝N_out・γ_dif・２πｒ・60_min・1/1000 ・・・
（４）但し、ｒは車輪の半径、γ_dif差動歯車装置の変速比
である。

A_cc＝（v_acc−v_close）／（v_max−v_close）・10 ・・・
（５）但し、v_closeおよびv_maxはアクセルペダル40の非操作
時および全操作時のアクセルセンサ42からの出力信号で
ある。

θ％＝（v_th−v^close）／（v^max−v^close）・10 ・・・
（６）但し、v^closeおよびv^maxはスロットル弁80の全閉時お
よび全開時のスロットルセンサ84からの出力信号であ
る。

続くステップS3においては、第10図に示すギア段決定
ルーチンが実行されることにより、シフト位置検出スイ
ッチ54、56、58、60からの信号N_sw4乃至N_sw1に基づいて
現在のギア段が検出される。上記信号N_sw4乃至N_sw1は第
８図に示すように配列された入力端子に供給されるの
で、その端子のビット配列により表される２進数Ｂによ
り判断されるのである。すなわち、信号N_sw4乃至N_sw1の
いづれも供給されない場合には２進数Ｂが零となるので
有段変速機14がニュートラル状態と判断され、信号N_sw2
およびN_sw4が供給された場合には２進数Ｂが５となるの
で第１速ギア段と判断され、信号N_sw2およびN_sw3が供給
された場合には２進数Ｂが６となるので第２速ギア段と
判断され、信号N_sw4のみが供給された場合には２進数Ｂ
が１となるので第３速ギア段と判断され、信号N_sw3のみ
が供給された場合には２進数が２となるので第４速ギア
段と判断され、信号N_sw1およびN_sw4が供給された場合に
は２進数Ｂが９となるので第５速ギア段と判断され、信
号N_sw1およびN_sw3が供給された場合には２進数Ｂが10と
なるので後進ギア段と判断されるとともに、その現在の
ギア段を示す値がレジスタγ内に記憶される。

続くステップS4においては、変速操作の実行中を示す
変速シーケンスフラグF_chgの内容が「０」であるか否か
が判断される。「０」でなければ変速制御を優先的に実
行するために後述のステップS8以下が実行されるが、
「０」であれば変速操作が完了しているので、ステップ
S5において第11図に示す目標ギア段決定ルーチンが実行
されることにより次の変速のための目標ギア段が決定さ
れる。すなわち、ステップSM1乃至SM12において、前記
レジスタγ内の実際のギア段を示す数値に基づいて、予
めROM68に記憶された複数種類の変速線図の中から実際
のギア段に対応した変速線図が選択されるとともに、ス
テップSM13において、その変速線図から実際のスロット
ル弁開度に基づいて補間計算によりアップシフトの変速
点車速SPD_upおよびダウンシフトの変速点車速SPD_downが
算出される。そして、ステップSM14において実際の車速
SPDがアップシフトの変速点車速SPD_up以上となるとステ
ップSM15において目標ギア段を示す数値を記憶させるレ
ジスタγ^＊の内容がγ＋１とされるが、ステップSM16に
おいて実際の車速SPDがダウンシフトの変速点車速SPD
_down以下となるとステップSM17においてレジスタγ^＊の
内容がγ−１とされる。すなわち、レジスタγ^＊の内容
が現在のギア段よりも１段高いギア段或いは現在のギア
段よりも１段低いギア段とされるのである。第12図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は上記ステップSM2、SM4、SM10
において選択される変速線図の例をそれぞれ示すもので
ある。図において、実線はシフトアップ時の変速点車速
を求めるためのものであり、破線はシフトダウン時の変
速点車速を求めるためのものである。また、上記ステッ
プSM13においてたとえば変速線図が第13図に示すもので
あるとすると、その線図を構成するデータマップからの
変速点車速の算出は、実際のアクセル操作量A_ccとマッ
プ上のＸ軸データと順次比較し、A_cc＜Ｘ軸データとな
ったときX₂とするとともにA_cc＜Ｘ軸データとなる一つ
前のＸ軸データをX₁とすると、次式（７）にしたがって
行われる。

第９図に戻って、上記のようにして目標ギア段が決定
されると、ステップS6においては、レジスタγ^＊の内容
が示す目標ギア段とレジスタγの内容が示す実際のギア
段とが一致するか否かが判断される。一致する場合は変
速操作を必要としないのでステップS10以下が実行され
るが、一致しない場合には変速操作を必要とするのでス
テップS7以下が実行される。すなわち、ステップS7が実
行されることにより変速操作に先立って変速シーケンス
フラグF_chgの内容が先ず「１」にセットされ、その後ス
テップS8において、第１図に示す変速操作ルーチンが実
行されることにより有段変速機14のギア段をレジスタ^＊
の内容に示される目標ギア段へ切り換えるための一連の
変速操作が行われる。

第１図において、先ず、ステップSH1において変速シ
ーケンスフラグF_chgの内容が判断される。変速シーケン
スフラグF_chgの内容が「１」であると遮断操作を開始す
るための一連のステップSH2乃至SH8が実行される。この
変速シーケンスフラグF_chgの内容が「１」であることは
エンジンの出力低下工程の実行中であることを示すもの
である。ステップSH2においては、予め求められ且つROM
68に記憶されたエンジン特性から実際のエンジン回転速
度N_eおよび実際のスロットル弁開度θに基づいてエンジ
ン10の実際の出力トルクT_eが算出される。上記エンジン
特性はたとえば第14図に示すような出力トルクT_eとエン
ジン回転速度N_eとスロットル弁開度θとの関係（エンジ
ントルクマップ）である。上記出力トルクT_eの算出は以
下のように実行される。先ず、エンジン回転速度N_eをＸ
軸座標に且つスロットル弁開度θをＹ軸座標に変換す
る。この変換はたとえばエンジン回転速度N_eに関しては
座標Ｘに初期値として「０」を設定し、この状態でエン
ジン回転速度N_e＞Ｘ軸データを判断してそれが成立する
ときは座標Ｘに１を加算して次のＸ軸データと順次比較
する。エンジン回転速度N_e＜Ｘ軸データのときはエンジ
ン回転速度N_eを挟む一対のＸ軸データを保持する。この
ようにして求められた一対のＸ軸データは第15図ではX₁
およびX₂にて示される。第15図のY₁およびY₂示すように
スロットル弁開度θの一対のＹ軸データも同様にして求
められる。次いで、座標Y₁とX₁の交点により特定される
出力トルクデータａおよび座標Y₁とX₂の交点Ｘにより特
定される出力トルクデータｂを第14図のエンジン特性図
から抽出し、座標Y₁とエンジン回転速度N_eとの交点にお
いて示されるエンジン出力トルクｅをたとえば次式
（８）式に基づいて算出する。

同様に、座標Y₂とX₁の交点により特定される出力トル
クデータｃおよび座標Y₂とX₂交点Ｘにより特定される出
力トルクデータｄを第14図のエンジン特性図から抽出
し、座標Y₂とエンジン回転速度N_eとの交点において示さ
れるエンジン出力トルクｆをたとえば次式（９）式に基
づいて算出する。

そして、上記のようにして求めたｅおよびｆから実際
のスロットル弁開度θとエンジン回転速度N_eとに対応し
た出力トルクT_eを次式（10）に従って算出する。

このようにしてステップSH2においてエンジン10の実
際の出力トルクT_eが求められると、ステップSH3におい
てエンジン10の出力トルクの絶対値|T_e|が予め設定され
た動力遮断時の目標出力トルクT_offよりも大きいか否か
が判断される。大きくない場合には出力低下工程の目的
が達成できたので動力伝達中断工程を構成する後述のス
テップSH9以下が実行されるが、大きい場合にはステッ
プSH4において第14図に示すエンジンのトルクマップか
ら実際のエンジン回転速度N_eと前記目標出力トルクT_off
とに基づいて目標スロットル弁開度θ_off ^＊が決定され
る。この目標スロットル弁開度θ_off ^＊は、エンジン10
の出力トルクT_eを上記T_offとするための比較的小さな値
であり、第16図に示すように、先ずステップSH2の場合
と同様の変換方法にてエンジン回転速度N_eのＸ座標を求
め、スロットル弁開度θに対応するＹ軸の座標Y₀とエン
ジン回転速度N_eとの交点により特定される出力トルクT₀
を（10）式と同様の方法により求めるとともに、以下の
（11）、（12）、（13）式に従って算出される。すなわ
ち、座標Y₀のエンジン出力トルクT₀と目標出力トルクT
_offとを比較し、T₀＜T_offのときは次のＹ軸、換言すれ
ば座標Y₁とエンジン回転速度N_eとの交点が示すエンジン
出力トルクT₁を算出し、再度T₁とT_offとを比較する。こ
のようにして順次比較して行き、T_n≧T_offとなったとき
座標Y_(n-1)のエンジン出力トルクT_(n-1)とT_n、Y_nおよび
Y_(n-1)に対応するスロットル弁開度θ_ｎおよびθ_(n-1)
と目標出力トルクT_offとから、目標スロットル弁開度θ
_off ^＊を算出するのである。

ステップSH5では、実際のスロットル弁開度θを上記
のようにして求められた目標スロットル弁開度θ_off ^＊
と一致させるためにスロットルアクチュエータ82に対す
る制御量V_thが次に示す制御式（14）に従って決定され
る。

ステップSH6においては電磁クラッチ12に対する今回
の制御量V_clが前回の制御量V_cl(n-1)として更新される
とともに、ステップSH7においてシフト用の各電磁弁3
0、32、34、36に対する制御量V_shiftの内容が零、すな
わちいずれの電磁弁へも駆動信号を出力しない状態とさ
れる。そして、ステップSH8において変速シーケンスフ
ラグF_chgの内容が「１」とされる。以上の一連のステッ
プが繰り返される内、スロットルアクチュエータ82に対
する制御量V_thが変化させられてスロットル弁開度θが
目標スロットル弁開度θ_off ^＊と一致させられる。この
ような状態となると、前記ステップSH3においてエンジ
ン10の出力トルクの絶対値|T_e|が目標エンジントルクT
_off以下となると判断されるので、出力低下工程が終了
させられ、動力伝達を中断しつつギア段を切り換えるた
めのステップSH9以下の動力伝達中断工程が開始され
る。

ステップSH9においては、レジスタγに記憶された実
際のギア段とレジスタγ^＊に記憶された目標ギア段とが
一致しているか否かが判断され、一致している場合には
ギア段切り換え操作完了状態であるので後述のステップ
SH16以下が実行されるが、一致していない場合にはステ
ップSH10において電磁クラッチ12を解放してエンジン慣
性力などによるギア段切り換え不良を回避させるために
制御量V_clが零とされる。そして、ステップSH11におい
てシフトすべき目標ギア段が成立したときのエンジン回
転速度N_e ^＊が次式（15）から実際の出力軸回転速度N_out
および目標ギア段の変速比γ_ratio ^＊に基づいて算出さ
れる。この目標ギア段の変速比γ_ratio ^＊はたとえば第1
7図に示すものである。

N_e ^＊＝γ_ratio ^＊×N_out ・・・（15）続くステップSH12においては、上記目標ギア段が成立
したときのエンジン回転速度N_e ^＊と実際のエンジン回転
速度N_eとを一致させる、すなわち、エンジン10の出力ト
ルクを略零とするための動力伝達中断用目標スロットル
弁開度θ_ne ^＊が算出される。そして、ステップSH13にお
いて、スロットルアクチュエータ82に対する制御量V_th
が、上記目標スロットル弁開度θ_ne ^＊と実際のスロット
ル弁開度θとを一致させるための値θ_ne ^＊とされる。次
いで、ステップSH14のギア段切換ルーチンが実行され
る。

上記ギア段切換ルーチンは、たとえば第18図に示すよ
うに実行される。先ずステップSG1において、レジスタ
γ^＊に記憶されている目標ギア段を示すデータを第19図
に示す信号処理ルーチンを用いて処理することにより、
駆動信号として容易に取り扱うことのできる数値、２進
数としたときのそのままのビット配列で出力できる数値
に変換する。すなわち、第８図に示す入力インタフェー
ス72の入力端子と同じ配列のデータに変換するために、
目標ギア段を示すデータが、予め定められた一定の規則
に従って、シフト用油圧シリンダ28を作動させるための
シフト側データγ^＊ _shと切換用油圧シリンダ26を作動さ
せるためのセレクト側データγ^＊ _slとに変換される。た
とえば、目標ギア段が第１速ギア段であればシフト側デ
ータγ^＊ _shが「１」且つセレクト側データγ^＊ _slが
「４」とされ、目標ギア段が第２速ギア段であればシフ
ト側データγ^＊ _shが「２」且つセレクト側データγ^＊ _sl
が「４」とされ、目標ギア段が第３速ギア段であればシ
フト側データγ^＊ _shが「１」且つセレクト側データγ^＊
_slが「０」とされ、目標ギア段が第４速ギア段であれば
シフト側データγ^＊ _shが「２」且つセレクト側データγ
^＊ _slが「０」とされ、目標ギア段が第５速ギア段であれ
ばシフト側データγ^＊ _shが「１」且つセレクト側データ
γ^＊ _slが「８」とされ、目標ギア段が第６速（後進）ギ
ア段であればシフト側データγ^＊ _shが「２」且つセレク
ト側データγ^＊ _slが「８」とされる。

第18図に戻って、続くステップSG2では上記と全く同
様に、図示しない処理ルーチンによりレジスタγの内容
がシフト側データγ_shとセレクト側データγ_slとに変換
される。これらのシフト側データγ_shとセレクト側デー
タγ_slは、シフト位置検出スイッチ54、56、58、60から
入力インタフェース72へ供給された信号N_sw4乃至N_sw1の
信号列のうち下位２ビットおよび上位２ビット（数値と
しては「０」の下位２ビットを含む）から構成されるよ
うにしてもよい。

ステップSG3では目標ギア段に基づくセレクト側デー
タγ^＊ _slと実際のギア段に基づくセレクト側データγ_sl
とが一致するか否かが判断されるとともに、ステップSG
4では目標ギア段に基づくシフト側データγ^＊ _shと実際
のギア段に基づくシフト側データγ_shとが一致するか否
かが判断される。ステップSG3およびSG4における判断が
共に肯定された場合にはギア段を切り換える必要がない
ので、ステップSG5が実行されて制御量V_shiftの内容が
零とされる。しかし、ステップSG3における判断が肯定
されてもステップSG4における判断が否定された場合に
はステップSG6が実行されて制御量V_shiftの内容が目標
ギア段に基づくシフト側データγ^＊ _shとされる。これに
より後述のステップS9においてシフト用３位置油圧シリ
ンダ26が駆動されて目標ギア段が成立させられる。ま
た、前記ステップSG3における判断が否定された場合に
は現在シフトセレクトレバー24が係合しているものと異
なるシフトロッドを用いる必要があるので、ステップSG
7において実際のギア段に基づくシフト側データγ_shが
零であるか否か、すなわちシフト用３位置油圧シリンダ
26が中立位置にあるか否かが判断される。このステップ
SG7における判断が肯定された場合には切換用３位置油
圧シリンダ28を目標ギアを作動させるためのシフトロッ
ドを選択する位置へ作動させるためにステップSG8にお
いて制御量V_shiftの内容が目標ギア段に基づくセレクト
側データγ^＊ _slとされる。しかし、上記ステップSG7に
おける判断が否定された場合にはシフト用３位置油圧シ
リンダ26を中立位置へ作動させるためにステップSG9に
おいて制御量V_shiftの内が「３」とされる。この制御量
V_shiftの内容「３」は２進数で「11」となるからステッ
プS9において電磁弁駆動回路78の０番ビットおよび１番
ビットから電磁弁30および32へそれぞれ駆動信号が出力
される。このようにしてシフト用３位置油圧シリンダ26
が中立位置へ作動させられると、次のサイクルのステッ
プSG8およびステップS9によりシフトロッドが選択さ
れ、その次のサイクルのステップSG6およびステップS9
により目標ギア段が成立させられる。

このようにして第１図のステップSH14のギア段切換ル
ーチンの実行が完了すると、ステップSH15において変速
シーケンスフラグF_chgの内容が「２」とされる。以上の
ステップの実行によりギア段の切り換えが完了すると、
前記ステップSH9において目標ギア段と実際のギア段と
が一致していると判断されるので、エンジン10の動力を
再伝達させる再伝達工程を実行するためのステップSH16
以下が実行される。

ステップSH16においてはスロットル弁開度θ（％）が
アクセル操作量A_cc（％）よりも小さいか否かが判断さ
れる。このステップSH16は再伝達工程の終了を判断する
ものである。当初は小さいのでステップSH17において電
磁クラッチ12に対する制御量V_clが予め定められた一定
の増加値ΔV_cl（＝ΔT_cl）だけ増加させられる。続くス
テップSH18においては、たとえば第14図に示すエンジン
トルクマップから上記電磁クラッチ12に対する制御量V
_clおよび実際のエンジン回転速度N_eに基づいて再伝達用
目標スロットル弁開度θ_on ^＊が前記ステップSH4と同様
の手法によって算出される。すなわち、電磁クラッチ12
の伝達トルクT_clと同様の出力トルクとするためのスロ
ットル弁開度θを求めるのである。そして、ステップSH
19において、スロットルアクチュエータ82に対する制御
量V_thが、上記目標スロットル弁開度θ_on ^＊と実際のス
ロットル弁開度θとを一致させるための値θ_on ^＊とされ
る。続くステップSH20においてはシフト用の各電磁弁3
0、32、34、36に対する制御量V_shift内容が零、すなわ
ちいずれの電磁弁へも駆動信号を出力しない状態とされ
る。そして、ステップSH21において変速シーケンスフラ
グF_chgの内容が「３」とされる。以上の一連のステップ
が繰り換される過程では、スロットルアクチュエータ82
に対する制御量V_thが逐次変化させられてスロットル弁
開度θがそのつど目標スロットル弁開度θ_on ^＊に追従さ
せられる。

上記の一連のステップが繰り返されることにより、前
記ステップSH16においてスロットル弁開度θとアクセル
操作量A_ccとが一致したと判断されると、ステップSH22
において変速シーケンスフラグF_chgの内容が「０」とさ
れる。

以上のようにして変速操作ルーチンが完了すると、第
９図のステップS9においてV_cl、V_th、V_shiftなどの各制
御値が出力されて電磁クラッチ12、スロットルアクチュ
エータ82、電磁弁30、32、34、36などが駆動される。こ
の結果、有段変速機14のギア段が目標ギア段へ切り換え
られる。

第９図のステップS6において現在のギア段と目標ギア
段とが一致していると判断される場合には変速操作が必
要ないので、ステップS10において車速SPDが予め定めら
れた一定の低い値ε以下であるか否かが判断される。上
記ステップS10における判断が否定される場合には電磁
クラッチ12を係合状態に維持する必要があるのでステッ
プS11において電磁クラッチ12に対する制御量V_clが伝達
トルクを最大とするための制御量V_cl ^maxとされる。しか
し、ステップS10における判断が肯定されるとステップS
12において次式（16）に示す制御式に従って上記制御量
V_clが逐次変更される。

V_cl＝（N_e−N_idl）×Ｋ・・・（16）但しＫは定数そして、ステップS13においてスロットルアクチュエ
ータ82に対する制御量V_thが実際のアクセル操作量A_ccに
対応したものとされた後、前述のステップS9において制
御量が出力される。

上述のように本適用例によれば、有段変速機14のギア
段の切り換えにおける出力低下工程において、エンジン
10の出力トルクを予め定められた小さい目標エンジント
ルクT_offとするための出力低下用目標スロットル弁開度
θ_off ^＊が求められるとともに、実際のスロットル弁開
度θがその目標スロットル弁開度θ_off ^＊に制御される
ので、エンジン10の出力トルクが負となることがない。
このため、自動変速操作の開始時においてスロットル弁
開度θが減少させられたときに電磁クラッチ12の係合が
残されていても減速ショックの発生が防止される。

また、有段変速機14のギア段の切り換えにおける動力
伝達中断工程において、エンジン回転速度N_eを目標ギア
段が成立させられたときの入力軸回転速度N_inと同じ回
転速度とするための動力中断用目標スロットル弁開度θ
_ne ^＊が決定されるとともに、実際のスロットル弁開度θ
がその目標スロットル弁開度θ_ne ^＊に制御されるので、
電磁クラッチ12において再係合時のエンジン10の出力ト
ルクが略零とされ、エンジン10の出力トルクが急激に伝
達されることに起因する電磁クラッチ12の連結ショック
が解消される。

さらに、有段変速機14のギア段の切り換えにおける再
係合工程において、電磁クラッチ12の伝達トルクT_clの
増加にともなってエンジン10の出力トルクがその伝達ト
ルクT_clと同等になるようにする再係合用目標スロット
ル弁開度θ_on ^＊が決定されるとともに、実際のスロット
ル弁開度θがその目標スロットル弁開度θ_on ^＊に制御さ
れるので、スロットル弁開度θおよび電磁クラッチ12の
伝達トルクT_clの増加過程においてスロットル弁開度θ
が電磁クラッチ12の伝達トルクに対して過度に大きくな
ったり或いは過度に小さくなったりすることがない。こ
のため、スロットル弁開度の過度な増加に起因するエン
ジン10の吹き上がりや電磁クラッチ12の伝達トルクの過
度な増加に起因して早期係合することにより係合ショッ
クの発生が好適に防止される。

以上、本発明の一適用例を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、前述の適用例では、有段変速機14のギア段
の切り換え時における出力低下工程、動力中断工程、再
係合工程においてそれぞれ求められた目標スロットル弁
開度θ_off ^＊、θ_ne ^＊、θ_on ^＊になるように実際のスロ
ットル弁開度θが制御されているが、動力中断工程にお
いて上記制御が実行されれば、運転性が改善されるとい
う一応の効果が得られるのである。

また、前述の適用例のステップSH2においては、エン
ジン10の実際の出力トルクが予め求められた関係から実
際のエンジン回転速度N_eおよびスロットル弁開度θに基
づいて算出されるが、トルクセンサを設けることにより
エンジン10の出力トルクを検出するようにしてもよいの
である。

また、前述のステップSH3およびSH4においては共通の
目標エンジントルクT_offが用いられているが、互いに異
なる値が用いられても差支えないのである。

また、前述の適用例では磁粉式電磁クラッチ12が用い
られているが、油圧クラッチなどの係合制御可能な他の
形式の自動クラッチであってもよいのである。

なお、上述したものはあくまでも本発明の一適用例で
あり、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が
加えあれ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第９図のフローチャートの要部である変速操作
ルーチンを説明する図である。第２図は本発明が適用さ
れる有段式自動変速機のシフト制御装置を示すブロック
線図である。第３図は第２図に示す電磁クラッチの特性
を示す図である。第４図および第５図は第２図の有段変
速機のギア段を切り換えるための油圧駆動装置を示す図
であって、相互に直角な断面から見た要部断面図であ
る。第６図は第４図および第５図のシフトセレクトレバ
ーの端部の軌跡とシフト位置との関係を示す図である。
第７図および第８図は第２図の電磁弁駆動回路の端子構
成および入力インタフェースの一部の端子構成をそれぞ
れ説明する図である。第９図は第２図のシフト制御装置
の作動を説明するフローチャートである。第10図および
第11図は、第９図のフローチャートにおいて実行される
ルーチンをそれぞれ示す図である。第12図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は第２図のROMに予め記憶された変速線
図をそれぞれ示す図であって、（ａ）は第１速ギア段に
おいて選択される線図、（ｂ）は第２速ギア段において
選択される線図、（ｃ）は第５速ギア段において選択さ
れる線図である。第13図は第１図のフローチャートにお
いて変速点車速を求めるための演算を説明する図であ
る。第14図はエンジン出力特性の例を示す図である。第
15図はエンジン出力トルクを算出するための方法を説明
する図である。第16図は目標スロットル弁開度を算出す
るための方法を説明する図である。第17図は有段変速機
の各ギア段の変速比を示す図表である。第18図は第１図
のフローチャートにおいて実行されるルーチンを示す図
である。第19図は第18図のフローチャートにおいて実行
されるルーチンを示す図である。 10:エンジン 12:磁粉式電磁クラッチ（自動クラッチ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同期噛合式有段変速機の複数のギア段を自
動的に切り換えるに際し、エンジンの出力を低下させる
出力低下工程と、自動クラッチを解放してエンジンの動
力伝達を一時的に中断させている間に前記有段変速機の
ギア段の切り換えを行う動力伝達中断工程と、ギア段の
切り換え後に前記自動クラッチを係合させてエンジンの
動力伝達を再び行う再伝達工程とを含む形式の車両用自
動変速機の制御方法であって、前記有段変速機のギア段切り換え後の該有段変速機の入
力軸回転速度を該有段変速機の変速比および車速から算
出する入力軸回転速度算出工程と、前記エンジンの出力
トルクとスロットル弁開度とエンジン回転速度との間の
予め求められた関係から、前記入力軸回転速度算出工程
において算出された入力軸回転速度において出力トルク
が略零にて前記エンジンを回転させるための動力伝達中
断工程用目標スロットル弁開度を算出する算出工程とを
有する目標スロットル弁開度決定工程と、前記動力伝達中断工程における実際のスロットル弁開度
が前記動力伝達中断工程用目標スロットル弁開度となる
ように制御するスロットル制御工程と、を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御方法。
【請求項２】前記目標スロットル弁開度決定工程は、前
記エンジンの実際の回転速度を求める工程と、前記エン
ジンの出力トルクとスロットル弁開度とエンジン回転速
度との間の予め求められた関係から、前記出力低下工程
における予め定められた出力トルク値および前記実際の
エンジン回転速度に基づいて、前記エンジンの出力トル
クを該予め定められた出力トルク値とするための出力低
下工程用目標スロットル弁開度を算出する算出工程と
を、含むものであり、前記制御工程は、前記出力低下工程における実際のスロ
ットル弁開度を前記出力低下工程用目標スロットル弁開
度となるようにスロットル弁開度を制御するものである
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
方法。
【請求項３】前記目標スロットル弁開度決定工程は、前
記エンジンの実際の回転速度を求める工程と、前記自動
クラッチの実際の伝達トルクを求める工程と、エンジン
の出力トルクとスロットル弁開度とエンジン回転速度と
の間の予め求められた関係から、前記エンジンの実際の
回転速度に基づいて、該エンジンの出力トルクを前記伝
達トルクと略同じ値とするための再伝達工程用目標スロ
ットル弁開度を算出する算出工程とを、含むものであ
り、前記制御工程は、前記再伝達工程における実際のスロッ
トル弁開度が前記再伝達工程用目標スロットル弁開度と
なるようにスロットル弁を制御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方法。