JPH1151166A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】変速時に変速機構の締結手段に供給される液圧
を、変速機構入力軸の回転数がより理想的に変化するよ
うにフィードバック制御する自動変速機の制御装置にお
いて、前記変速機構入力軸の目標回転数（制御目標値）
をより確実に理想値に設定し変速ショックの悪化を抑制
する。 【解決手段】 変速時の各制御サイクル毎の前記目標回
転数を、車両のスロットル開度又はエンジン負荷毎に予
め記憶し、その時点でのスロットル開度又はエンジン負
荷に応じて該当する目標回転数を逐次読み出し、この読
み出した目標回転数を制御目標値とし、かつその時点で
検出される実際の回転数をフィードバック値として前記
フィードバック制御を実行するコントロールユニット２
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機におけ
る変速機構の締結要素に供給される液圧の変速時の制御
を行う制御装置に係わり、不快な変速ショックがより低
減され円滑な変速動作が実現できる自動変速機の制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、車両用の自動変速機としては、
エンジンの回転をトルクコンバータを介して入力し、複
数組のプラネタリギアを有する変速機構により変速して
プロペラシャフト（車軸側）に出力するものが普及して
いる。この種の自動変速機における変速機構は、トルク
コンバータからのインプットシャフトの回転を、シフト
位置に応じて、プラネタリギアを構成する特定のギア又
はキャリアに伝動したり、特定のギア又はキャリアの回
転を適宜アウトプットシャフトに伝動したり、あるいは
適宜特定のギア又はキャリアの回転を拘束するために、
通常複数のクラッチやブレーキ等の油圧式締結手段を備
えいる。

【０００３】そして、油圧制御回路に組込まれたソレノ
イドバルブ等が制御されることにより、前記締結手段が
締結又は解放されて変速が行われる。この場合、締結手
段が解放から締結又は締結から解放に切換わる際に、そ
の締結力の変化が適度に進行しないと、過大なトルクシ
ョックが生じる等の問題がある。例えばシフトアップに
おいて、解放側の締結手段の負荷がゼロに低下して変速
の第１段階（いわゆるトルクフェーズ）が終了し、実行
ギア比が変化し始める時点以降の段階（いわゆるイナー
シャフェーズ）では、締結側の締結手段の締結容量（即
ち、供給油圧に応じた最大伝達トルク）をスロットル開
度等に応じた増加率で適度に増加させて、変速機構の入
力軸の回転数を適度な変化率で変化させる必要がある。

【０００４】というのは、この際上記締結容量が大きす
ぎると、上記回転数が急速に低下してシフトアップに要
する変速時間は短くなるが、出力軸トルクが一時的に増
大して大きな変速ショックが発生する。一方、上記締結
容量が小さすぎると、変速時間が過大となって歯切れの
悪い変速フィーリングとなる。そこで、上記締結手段に
供給する変速時の油圧を制御して、変速機構の入力軸の
回転数をより理想的に変化させようとする制御技術が従
来より各種提案されている。

【０００５】例えば、特開平１−１９９０５０号公報に
開示された制御技術は、変速中のイナーシャフェーズに
おいて、変速前後の前記入力軸の回転数の変化量と、予
めスロットル開度に応じて設定された変速時間とに基づ
いて、前記入力軸の目標回転数変化率を求め、さらにこ
の目標回転数変化率から各制御サイクル毎の前記入力軸
の目標回転数を算出し、この目標回転数を制御目標値と
し、かつ前記入力軸の回転数の検出値をフィードバック
値として前記供給油圧をリアルタイムフィードバック制
御する点に特徴を有するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報等に開示された従来の制御技術では、上記変速時の油
圧制御の基準となる入力軸の目標回転数を、変速前後の
入力軸の回転数の変化量の設定値、或いはスロットル開
度毎の変速時間の設定値に基づいて２次的に算出してい
る。このため、この目標回転数が理想的な値とは異なる
可能性があり、変速ショックが設計時に想定したものよ
りも悪化する恐れがあるという問題があった。

【０００７】そこで本発明は、上記変速ショックの悪化
が抑制されて、より良好な変速フィーリングが得られる
自動変速機の制御装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の自動変速機の制御装置は、変速機構
の回転伝達要素の結合状態を切換える手段として、液圧
駆動の締結手段を有する自動変速機において、変速時に
前記締結手段に供給される液圧を制御する制御装置であ
って、前記液圧を制御信号に基づいて調整する液圧調整
手段と、前記変速機構の入力軸の回転数を検出する回転
検出手段と、車両のスロットル開度又はエンジン負荷を
検出する負荷検出手段と、変速時の各制御サイクル毎の
前記入力軸の目標回転数が、車両のスロットル開度又は
エンジン負荷毎に予め記憶された記憶手段と、前記負荷
検出手段により検出されたスロットル開度又はエンジン
負荷に応じて、該当する目標回転数を前記記憶手段から
逐次読み出し、この読み出した目標回転数を制御目標値
とし、かつ前記回転検出手段により検出される実際の回
転数をフィードバック値として前記液圧調整手段に制御
指令を送り前記液圧をフィードバック制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の各例
を、図面を参照して説明する。第１例 まず、第１例について説明する。本例の制御装置は、図
１に示すように、入力軸回転センサ１と、コントロール
ユニット２と、ライン圧調整手段３と、スロットル開度
センサ４とよりなる。ここで、入力軸回転センサ１は、
本発明の回転検出手段に相当し、自動変速機における変
速機構の入力軸の回転数、具体的には例えばトルクコン
バータのタービンランナに連結された回転軸の回転数を
検出するセンサである。

【００１０】また、コントロールユニット２は、本発明
の記憶手段及び制御手段を構成するもので、具体的には
予め設定されたプログラムに従って動作するとともに、
各種設定値を記憶するメモリを備えたマイクロコンピュ
ータよりなる。このコントロールユニット２は、この場
合後述する図２のフローチャートに示す処理により、変
速中のイナーシャフェーズにおいて締結側の締結手段の
油圧を制御する点に特徴を有するものである。

【００１１】また、ライン圧調整手段３は、本発明の液
圧調整手段であり、具体的には通常変速機構ケーシング
の下部に設けられる油圧制御回路に組込まれたデュ−テ
ィソレノイドバルブ等の調圧手段で、コントロールユニ
ット２の油圧制御信号に従って動作して、図示省略した
オイルポンプの出力圧であるライン圧を調圧し、変速機
構の締結手段に供給される油圧を調整するものである。

【００１２】また、スロットル開度センサ４は、車両の
スロットル開度を検出するセンサで、本発明の負荷検出
手段に相当する。なお、この負荷検出手段としては、図
１に一点鎖線で示すように、車両のエンジン負荷を検出
するエンジン負荷センサ５を設けてもよい。このエンジ
ン負荷センサ５は、例えばエンジンの吸気圧や燃料噴射
量などのエンジン負荷を検知できる値を検出するセンサ
である。

【００１３】なお、変速中の解放側の締結手段の油圧の
制御、或いはトルクフェーズにおける締結側の油圧の制
御も、例えばコントロールユニット２により従来どおり
行われる構成とすればよいが、本例は、イナーシャフェ
ーズでの締結側の油圧制御に本発明を適用したものであ
るので、その他の油圧制御の処理については説明を省略
する。また、変速機構の具体的構成等の変速機本体の構
成及び動作についても、本発明は特に限定されないの
で、その説明を省略する。

【００１４】次に、図２のフローチャートにより、コン
トロールユニット２による変速中のイナーシャフェーズ
での締結側の締結手段の油圧制御処理を説明する。この
処理は、変速中のイナーシャフェーズ検出を起点として
実行される。ここでイナーシャフェーズ検出とは、変速
の第２段階であるイナシャーフェーズの開始を検出する
ことで、例えば次のような原理で行われる。すなわち、
イナーシャフェーズ開始時点では、入力軸回転センサ１
により検出される変速機入力軸の回転数が、シフトアッ
プの場合であれば急激に減少し始める。このため、この
ような回転数変化の変曲点が検知された時点で、イナー
シャフェーズが開始したと判定する。

【００１５】そして、このように処理が開始されると、
まずステップＳ２で、例えばスロットル開度センサ４か
らの検出値に基づいて、変速時間中のスロットル開度変
化量ΔＴＨを求め、次いでステップＳ４では、このスロ
ットル開度変化量ΔＴＨと予め設定されたスロットル開
度変化量ΔＴＨ₀を比較する。そして、ΔＴＨ≧ΔＴＨ₀
であれば、本制御を中止し、ΔＴＨ＜ΔＴＨ₀であれ
ば、ステップＳ６に進む。

【００１６】次にステップＳ６では、入力軸回転センサ
１により検出されている回転数の実測値Ｎｉを読み込
み、次いでステップＳ８では、記憶されている入力軸の
理想的な目標回転数Ｎｎを読み込む。ここで、目標回転
数Ｎｎは、例えばコントロールユニット２内のＲＯＭ等
に記憶された図４（ａ）に示すようなデータテーブルか
ら読み込まれる。

【００１７】このデータテーブルは、変速段、車速、及
び変速時の各制御サイクル毎に予め複数登録されてお
り、コントロールユニット２が、変速段、その時点での
車速及び制御サイクルに応じて該当するデータテーブル
を選択する処理をまず行う。そして、この選択されたデ
ータテーブルの中から、その時点でスロットル開度セン
サ４により検出されているスロットル開度に応じた目標
回転数が、前記目標回転数Ｎｎとして読み込まれる。

【００１８】なお、上記の目標回転数のデータテーブル
は、図４（ｂ）に示すように、スロットル開度の一定範
囲毎に、目標回転数が設定されたものでもよい。また、
図（ｃ）に示すようなエンジン負荷毎に目標回転数が設
定されたデータテーブルを設定しておき、スロットル開
度の代りにエンジン負荷に基づいて目標回転数のデータ
を選択する処理でもよい。

【００１９】次に、ステップＳ１０では、ステップＳ６
で読み込まれた回転数の実測値Ｎｉと、ステップＳ８で
読み込まれた目標回転数Ｎｎとから、フィードバック制
御のための偏差ｅ（ｅ＝Ｎｉ−Ｎｎ）が求められる。

【００２０】次いで、ステップＳ１２では、ステップＳ
１０で求められた偏差ｅをゼロに近づけるための油圧制
御信号がライン圧調整手段３に出力される。そして、最
後にステップＳ１４では、イナーシャフェーズが終了し
たか否かを判定し、終了していれば本処理を終了し、終
了していなければステップＳ２に戻って所定周期で本処
理を繰り返す。なお、イナーシャフェーズが終了したか
否かの判定は、例えば次のような原理で行われる。すな
わち、シフトアップの場合であれば、イナーシャフェー
ズ終了時点では入力軸回転センサ１により検出される回
転数Ｎｉの減少が停止する。このため、このような回転
数変化の変曲点が検知された時点で、イナーシャフェー
ズが終了したと判定する。

【００２１】上記制御処理では、ΔＴＨ≧ΔＴＨ₀とな
らない限り、イナーシャフェーズが終了するまで、ステ
ップＳ６〜Ｓ１２の処理が繰り返され、毎回新たに読み
込まれる回転数の実測値Ｎｉ及び目標回転数Ｎｎとから
偏差ｅが算出され、このように逐次算出される偏差ｅに
基づく制御油圧信号が毎サイクル出力される。

【００２２】以上説明した本例の制御装置では、図４
（ａ）に例示したようなデータテーブルの形式で、入力
軸の変速時の目標回転数そのものが予め記憶され、この
うち、その時点でのスロットル開度又はエンジン負荷等
に対して最適なものが読み出され、変速時の締結手段の
油圧フィードバック制御の目標値として使用される。こ
のため、従来のように２次的に目標回転数が求められる
構成と比較して、目標回転数の値がより確実に理想値に
設定でき、しかも格段に処理が高速化できるから、より
理想的な変速時の入力軸回転数の制御が可能となり、設
計どおりのより理想に近い変速フィーリングが得られ
る。

【００２３】第２例 次に、第２例について説明する。本例の制御装置は、コ
ントロールユニット２による変速中のイナーシャフェー
ズでの締結側の締結手段の油圧制御処理に特徴を有し、
他の構成は第１例と同様であるので、重複する説明を省
略する。以下コントロールユニット２の上記制御処理に
ついて、図３により説明する。

【００２４】変速中のイナーシャフェーズ検出を起点と
して処理が開始されると、まずステップＳ２２で、処理
スタート直後の最初の制御サイクルであるか否かを示す
初回ＦＬＡＧの値を「１」とする。次にステップＳ２４
では、例えばスロットル開度センサ４からの検出値に基
づいて、変速時間中のスロットル開度変化量ΔＴＨを求
め、次いでステップＳ２６では、このスロットル開度変
化量ΔＴＨと予め設定されたスロットル開度変化量ΔＴ
Ｈ₀を比較する。そして、ΔＴＨ≧ΔＴＨ₀であれば、本
制御を中止し、ΔＴＨ＜ΔＴＨ₀であれば、ステップＳ
２８に進む。

【００２５】次にステップＳ２８では、入力軸回転セン
サ１により検出されている回転数の実測値Ｎｉを読み込
み、次いでステップＳ３０では、初回ＦＬＡＧの値を判
定し、「１」であればステップＳ３２に、「１」でなけ
ればステップＳ３６に進む。そしてステップＳ３２で
は、ステップＳ２８で読み込んだ回転数の実測値Ｎｉを
初期値としてメモリに登録する。次にステップＳ３４で
は、初回ＦＬＡＧの値を「０」に更新して、ステップＳ
２４に戻る。

【００２６】一方、ステップＳ３６では、スロットル開
度センサ４又はエンジン負荷センサ５の検出値を読取
り、さらにステップＳ３８では、記憶されている入力軸
の回転数Ｎｔの理想的な変化率（即ち、傾き）を読み込
む。ここで、回転数Ｎｔの変化率は、例えばコントロー
ルユニット２内のＲＯＭ等に記憶された図４（ｄ）に示
すようなデータテーブルから読み込まれる。このデータ
テーブルは、変速段毎に予め複数登録されており、コン
トロールユニット２が、変速段に応じて該当するデータ
テーブルを選択する処理をまず行う。そして、この選択
されたデータテーブルの中から、その時点で読み取られ
ているエンジン負荷センサ５等の検出値に応じた回転数
Ｎｔの変化率が読み込まれる。

【００２７】次にステップＳ４０では、ステップＳ３８
で読み込まれた回転数Ｎｔの変化率と、ステップＳ３２
で登録した入力軸回転数の初期値から、目標回転数Ｎｎ
を求める。次いでステップＳ４２では、ステップＳ２８
で読み込まれた回転数の実測値Ｎｉと、ステップＳ４０
で算出された目標回転数Ｎｎとから、フィードバック制
御のための偏差ｅ（ｅ＝Ｎｉ−Ｎｎ）が求められる。

【００２８】次いで、ステップＳ４４では、ステップＳ
４２で求められた偏差ｅをゼロに近づけるための油圧制
御信号がライン圧調整手段３に出力される。そして、最
後にステップＳ４６では、イナーシャフェーズが終了し
たか否かを判定し、終了していれば本処理を終了し、終
了していなければステップＳ２４に戻って所定周期で本
処理を繰り返す。

【００２９】上記制御処理では、ステップＳ３０の分岐
処理及びステップＳ３４の初回ＦＬＡＧの更新処理によ
って、イナーシャフェーズ開始直後の最初のサイクルで
のみ、ステップＳ３２の処理が実行され、その時点での
入力軸の回転数Ｎｉが初期値として設定される。そして
その後は、ΔＴＨ≧ΔＴＨ₀とならない限り、イナーシ
ャフェーズが終了するまで、ステップＳ２８，Ｓ３６〜
Ｓ４４の処理が繰り返され、上記回転数の初期値（一定
値）と、毎回新たに読み込まれる回転数の実測値Ｎｉ及
び回転数の変化率とから偏差ｅが算出され、このように
逐次算出される偏差ｅに基づく制御油圧信号が毎サイク
ル出力される。

【００３０】以上説明した本例の制御装置によれば、図
４（ｄ）に例示したようなデータテーブルの形式で、入
力軸の回転数の変速時の目標変化率そのものが予め記憶
され、このうち、その時点でのスロットル開度又はエン
ジン負荷等に対して最適なものが読み出され、この目標
変化率から算出された目標回転数が変速時の締結手段の
油圧フィードバック制御の目標値として使用される。こ
のため、従来のように、変速前後の入力軸の回転数の変
化量と、予め設定された変速時間とに基づいて、入力軸
回転数の変化率を求め、さらにこの変化率から各制御サ
イクル毎の入力軸の目標回転数を算出する構成と比較し
て、目標回転数の値がより確実に理想値に設定でき、し
かも処理が高速化できるから、より理想的な変速時の入
力軸回転数の制御が可能となり、設計どおりのより理想
に近い変速フィーリングが得られる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の自動変速機の制御装置に
よれば、入力軸の変速時の目標回転数そのものが予め記
憶手段に記憶され、このうち、その時点でのスロットル
開度又はエンジン負荷に対して最適なものが制御手段に
よって読み出され、変速時の締結手段の油圧フィードバ
ック制御の目標値として使用される。このため、従来の
ように２次的に目標回転数が求められる構成と比較し
て、目標回転数の値がより確実に理想値に設定でき、し
かも格段に処理が高速化できるから、より理想的な変速
時の入力軸回転数の制御が可能となり、設計どおりのよ
り理想に近い変速フィーリングが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１例である制御装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】同装置の特徴的な制御処理内容を示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明の第２例である制御装置の特徴的な制御
処理内容を示すフローチャートである。

【図４】本発明の記憶手段に記憶されるデータテーブル
の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力軸回転センサ（回転検出手段） ２ コントロールユニット（記憶手段，制御手段） ３ ライン圧調整手段（液圧調整手段） ４ スロットル開度センサ（負荷検出手段） ５ エンジン負荷センサ（負荷検出手段） Ｎｔ 入力軸の回転数 Ｎｎ 目標回転数 Ｎｉ 実際の回転数

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機構の回転伝達要素の結合状態を切
   換える手段として、液圧駆動の締結手段を有する自動変
   速機において、変速時に前記締結手段に供給される液圧
   を制御する制御装置であって、 前記液圧を制御信号に基づいて調整する液圧調整手段
   と、前記変速機構の入力軸の回転数を検出する回転検出
   手段と、車両のスロットル開度又はエンジン負荷を検出
   する負荷検出手段と、変速時の各制御サイクル毎の前記
   入力軸の目標回転数が、車両のスロットル開度又はエン
   ジン負荷毎に予め記憶された記憶手段と、前記負荷検出
   手段により検出されたスロットル開度又はエンジン負荷
   に応じて、該当する目標回転数を前記記憶手段から逐次
   読み出し、この読み出した目標回転数を制御目標値と
   し、かつ前記回転検出手段により検出される実際の回転
   数をフィードバック値として前記液圧調整手段に制御指
   令を送り前記液圧をフィードバック制御する制御手段と
   を備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。