(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時、解放状態であった発進用摩擦要素が、エンジン駆動されるオイルポンプからの油圧により締結されてエンジンからの回転を伝達可能となる自動変速機において、
前記セレクト操作から設定時間のうちに、前記発進用摩擦要素が前記解放状態から締結を開始した場合に生ずるエンジン回転数の低下がない時、エンジンのアイドルアップを開始させるよう構成したことを特徴とする自動変速機のセレクト応答補償装置。
【請求項２】
請求項１において、前記発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下を、エンジン回転数が前記セレクト操作時のエンジンアイドル回転数よりも所定量低い値に低下した状態をもって判定するよう構成したことを特徴とする自動変速機のセレクト応答補償装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記エンジンのアイドルアップを、発進用摩擦要素の締結時に終わらせるよう構成したことを特徴とする自動変速機のセレクト応答補償装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時における発進用摩擦要素の締結遅れ、所謂セレクト応答を補償するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は通常、例えば日産自動車（株）発行「RE4RO1A 型オートマチックトランスミッション整備要領書」(A261CO7) に記載の如く、複数の遊星歯車組を具え、これら遊星歯車組を経由する入出力軸間の伝動経路（変速段）を油圧クラッチや油圧ブレーキなど各種摩擦要素の選択的締結作動により決定し、摩擦要素の締結・解放切換えにより他の変速段への変速を行うよう構成するのが普通である。
【０００３】
ここで、運転者が非走行レンジ（Ｎレンジや、Ｐレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジや、Ｒレンジ）へセレクト操作した場合における自動変速機の作用を説明する。
非走行レンジにおいて自動変速機は全ての摩擦要素を解放されており、入力されてくるエンジン回転を出力軸へ伝達しない中立状態となっている。
【０００４】
この状態で上記のように非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作がなされると自動変速機は、対応する発進用摩擦要素の油圧作動（締結）により発進変速段（Ｄレンジでは第１速、Ｒレンジでは後退変速段）が選択された状態となり、当該発進変速段で入力軸へのエンジン回転を出力軸に伝達することが可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速機を長期間に亘って使用した場合などにおいて、自動変速機のオイルポンプ自身が性能低下を生じたり、変速制御油圧回路内の各種弁が摩耗してこれからの漏洩油量が増大する時とか、或いは変速機作動油の交換を怠ってその粘度が著しく低下した時は、
上記発進変速段を選択させるため発進用摩擦要素へ向かう油量が低下して、当該発進用摩擦要素が締結を完了するまでに長い時間を要することとなり、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作より発進用摩擦要素が締結を開始して発進変速段の選択が開始されるようになるのに要する時間、すなわちセレクト応答遅れが長くなるという問題があった。
この問題は、上記セレクト操作から発進用摩擦要素が締結されるまでの間、運転者がアクセルペダルの踏み込みを待ってエンジンをアイドリング運転させており、エンジン駆動される上記のオイルポンプからの吐出油量が最低であることにも起因する。
【０００６】
図４を参照して更に付言すると、瞬時ｔ1 にＮレンジからＤまたはＲレンジへのセレクト操作があると、発進用摩擦要素の作動油圧ＰC は先ず当該摩擦要素内におけるリターンスプリング（図示せず）のセット荷重に対応した値ＰSPに上昇し、引き続き作動油圧ＰC は当該リターンスプリングを圧縮しつつ発進用摩擦要素をストロークさせることから、そのばね定数に対応した勾配で上昇し、発進用摩擦要素のストロークが完了したところで（瞬時ｔ2 ）作動油圧ＰC は、その時のリターンスプリング力に対応した値ＰSTとなり、発進用摩擦要素の締結を開始させる。
作動油圧ＰC はその後、発進用摩擦要素の作動油圧回路に接続して設けられた周知のアキュムレータ（図示せず）による制御下で徐々に上昇され、発進用摩擦要素の締結を進行させて最終的に自動変速機を発進変速段が選択された状態となす。
【０００７】
ここで図４におけるセレクト操作瞬時ｔ1 から発進用摩擦要素が締結を開始する瞬時ｔ2 までの時間Ｔd がセレクト応答遅れであり、古くなった自動変速機においては、また変速機作動油の交換を怠った場合は、前記した理由により、またエンジンがアイドリング運転中でオイルポンプ吐出量が最低であることとも相まって、このセレクト応答遅れＴd が著しく長くなる。
【０００８】
この場合、車両の発進性能が低下するのを免れず、時として運転者が、発進用摩擦要素の締結開始を待ちきれずセレクト応答遅れＴd の間にアクセルペダルを踏み込んでエンジンを空吹かせる事態も懸念される。かかるエンジンの空吹けは、その後の発進用摩擦要素の締結時に大きなセレクトショックを発生させるといった問題を生ずる。
【０００９】
請求項１に記載の第１発明は、自動変速機やその作動油の経時劣化に伴うセレクト応答遅れを、セレクト操作から発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下までにおける時間により的確に判断し、このような自動変速機や作動油の経時劣化に伴うセレクト応答遅れがあると判断される時、エンジンのアイドルアップによる回転上昇でオイルポンプ吐出量を増大させることにより上記セレクト応答遅れに関する問題を確実に解消することを目的とする。
【００１０】
請求項２に記載の第２発明は、発進用摩擦要素の締結を正確に判定して第１発明の作用効果が確実に達成されるようにすることを目的とする。
【００１１】
請求項３に記載の第３発明は、第１発明におけるエンジンのアイドルアップを適切に終了させて、これが不必要に長く行われることのないようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明による自動変速機のセレクト応答補償装置は、
非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時、解放状態であった発進用摩擦要素が、エンジン駆動されるオイルポンプからの油圧により締結されてエンジンからの回転を伝達可能となる自動変速機において、
前記セレクト操作から設定時間のうちに、前記発進用摩擦要素が前記解放状態から締結を開始した場合に生ずるエンジン回転数の低下がない時、エンジンのアイドルアップを開始させるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１３】
また第２発明による自動変速機のセレクト応答補償装置は、上記の第１発明において、
前記発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下を、エンジン回転数が前記セレクト操作時のエンジンアイドル回転数よりも所定量低い値に低下した状態をもって判定するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１４】
更に第３発明による自動変速機のセレクト応答補償装置は、第１発明または第２発明において、
前記エンジンのアイドルアップを、発進用摩擦要素の締結時に終わらせるよう構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の効果】
自動変速機は、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作時、解放状態であった発進用摩擦要素を、エンジン駆動されるオイルポンプからの油圧により締結されてエンジンからの回転を伝達可能となる。
ところで第１発明においては、上記セレクト操作から設定時間のうちに、発進用摩擦要素が解放状態から締結を開始した場合に生ずるエンジン回転数の低下がない時、エンジンのアイドルアップを開始させる。
【００１６】
よって、自動変速機や作動油の経時劣化に起因して、セレクト操作から設定時間が経っても発進用摩擦要素が解放状態から締結を開始した場合に生ずるエンジン回転数の低下がないようなセレクト応答遅れの大きな時は、エンジンが上記のアイドルアップにより回転数を上昇されることとなり、
その分、オイルポンプ吐出量が増大して発進用摩擦要素を速やかに締結開始させることができ、当該大きなセレクト応答遅れを解消することができる。
これがため、自動変速機が古くなったり、変速機作動油が古くなって、セレクト応答遅れが大きくなろうとする場合でもこれが自動的に解消され、大きなセレクト応答遅れで発進性能が低下したり、当該応答遅れ中のアクセルペダル操作でエンジンの空吹けが生ずるなどの問題が発生するのを防止することができる。
しかも、上記のアイドルアップを、セレクト操作から設定時間が経っても発進用摩擦要素の締結開始に伴うエンジン回転数の低下がないようなセレクト応答遅れの大きな時にのみ実行するため、セレクト操作がある度に当該操作瞬時から無条件にアイドルアップを行う場合のように、不必要なアイドルアップが行われて燃費が悪化するという弊害を生ずることなく、上記の作用効果を奏し得る。
【００１７】
第２発明においては、発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下を、エンジン回転数がセレクト操作時のエンジンアイドル回転数よりも所定量低い値に低下した状態をもって判定することから、
発進用摩擦要素の締結判定が正確になり、上記第１発明の作用効果を一層確実に達成することができる。
【００１８】
第３発明においては、前記エンジンのアイドルアップを、発進用摩擦要素の締結時に終わらせることから、
発進用摩擦要素の締結後であるにもかかわらず、当該締結を促進させるために行うエンジンのアイドルアップが無駄に継続されて燃費の悪化や、音振上の不利益を被るといった弊害をなくすことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明一実施の形態になる自動変速機のセレクト応答補償装置を具えた車両のパワートレーンとその制御系を示すもので、該パワートレーンをエンジン１と自動変速機２とのタンデム結合により構成する。
【００２０】
エンジン１は、アクセルペダルに連動して決定されるスロットル開度に応じた出力を発生するほか、エアコンディショナー用コンプレッサー等のエンジン駆動補機をエンジン駆動する時エンジンストールを回避するためにアイドル回転数を高めるのに用いるものと同様なアイドルアップ装置３を有し、
自動変速機２は、運転者が走行レンジを選択しているとき、コントロールバルブ４に挿置したシフトソレノイド５，６のＯＮ，ＯＦＦの組み合わせにより、同じくコントロールバルブ４に挿置したライン圧ソレノイド７の駆動デューティＤにより決定されるライン圧で油圧クラッチや油圧ブレーキ等の摩擦要素を選択的に締結作動させて予定の変速段を選択し、当該変速段でエンジン回転を出力することができる。
【００２１】
シフトソレノイド５，６のＯＮ，ＯＦＦ、およびライン圧ソレノイド７の駆動デューティＤはコントローラ８により決定するものとし、これがため該コントローラ８には、
エンジン１のスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ１１からの信号と、
車速ＶＳＰを検出する車速センサ１２からの信号と、
エンジン回転数Ｎe を検出するエンジン回転センサ１３からの信号と、
自動変速機２の選択レンジを検出するインヒビタスイッチ１４からの信号と、
自動変速機２内における摩擦要素のうち、発進用摩擦要素の作動油圧が該摩擦要素の締結を示すような値以上になった時にＯＮされる圧力スイッチ１５からの信号をそれぞれ入力する。
【００２２】
コントローラ８は、上記した入力情報を基に自動変速機２を通常通りに変速制御する共に、図２の制御プログラムを実行して本発明が狙いとするセレクト応答の補償のためのアイドルアップ制御を行うものとする。
先ず通常の変速制御を説明するにコントローラ８は、センサ１１で検出したスロットル開度ＴＶＯおよびセンサ１２で検出した車速ＶＳＰから、予めメモリしてある変速パターンをもとに現在の運転状態に最も好適な変速段を演算し、この好適変速段と今の選択変速段とが一致しないとき、好適変速段への変速が行われるようシフトソレノイド５，６のＯＮ，ＯＦＦを切り換える。
【００２３】
次に図２のアイドルアップ制御を説明するに、先ずステップ２１においてインヒビタスイッチ１４からの信号をもとにセレクト信号、つまり現在の選択レンジを読み込み、次のステップ２２では、この選択レンジが走行レンジ（Ｄレンジや、Ｒレンジ）であるか否かをチェックする。
走行レンジでなければ、つまり非走行レンジ（Ｎレンジや、Ｐレンジ）であれば、本発明が狙いとするセレクト応答の補償が不要であるから、ステップ２３において後述のタイマＴＭおよびフラグＦＬＡＧを０にリセットするだけで、制御をそのまま終了する。
【００２４】
ステップ２２で走行レンジ（Ｄレンジや、Ｒレンジ）と判定するときは、ステップ２４において前回は非走行レンジ（Ｎレンジや、Ｐレンジ）であったか否かを、つまり非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作があったか否かを判定する。
当該セレクト操作があった時の１回だけ、ステップ２５およびステップ２６を実行し、図３に示すごとく当該セレクト操作瞬時ｔ1 のエンジン回転数Ｎe をセレクト操作時アイドル回転数Ｎidにセットすると共に、ステップ２３でリセットするタイマＴＭを起動してセレクト操作瞬時ｔ1 からの経過時間を計測する。
なお、次回はステップ２４で前回が走行レンジであったと判定し、ステップ２５およびステップ２６をスキップするから、ステップ２５およびステップ２６は非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作があった瞬時ｔ1 に１回だけ実行されるものである。
【００２５】
ステップ２７においては、上記のタイマＴＭをチェックしてセレクト操作瞬時ｔ1 から図３に示す設定時間ＴS が経過したか否かを判定する。
ここで設定時間ＴS は、この時間中に発進用摩擦要素が図４につき前述したストロークを終了して締結を開始したか否かでセレクト応答が問題となるほど悪化していないか否かを判定するための時間とする。
【００２６】
ステップ２７で、図３のセレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS が経過していないと判定する間に、ステップ２８で、エンジン回転数Ｎe が前記のセレクト操作時アイドル回転数Ｎidよりも所定量ΔＮe だけ低い値（Ｎid−ΔＮe ）に低下したと判定する時は、つまりセレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS のうちに発進用摩擦要素がストロークを終了して締結を開始し、これに伴う上記エンジン回転数の低下（Ｎe ≦Ｎid−ΔＮe ）があった時は、セレクト応答の悪化がないことから制御をそのまま終了してエンジンのアイドルアップを行わない。
【００２７】
ところで図３のように、セレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS のうちに上記エンジン回転数の低下（Ｎe ≦Ｎid−ΔＮe ）がなかった場合、つまりこの間に発進用摩擦要素がストロークを終了し得ず締結開始に至らなかった場合は、セレクト応答が問題になるほど悪化しそうであることから、これらを判定するステップ２７，２８が制御をステップ２９に進めて、図１のアイドルアップ装置３を作動させる。
このアイドルアップによりエンジン回転数Ｎe は図３に示すごとく、セレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS が経過する瞬時ｔ2 より上昇されることとなり、エンジン駆動される自動変速機のオイルポンプの吐出量を増大させて発進用摩擦要素のストロークを速やかに完遂させ、セレクト応答の悪化を回避することができる。
次いでステップ３０において、エンジンのアイドルアップが開始されたことを示すようにフラグＦＬＡＧを１にセットする。
【００２８】
ステップ２７で、図３のセレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS が経過した瞬時ｔ2 以後であると判定する間は、ステップ３１において上記のフラグＦＬＡＧからエンジンのアイドルアップが開始されているか否かを判定し、
開始されていればステップ３２において、図１に示す圧力スイッチ１５のＯＮにより発進用摩擦要素の締結が確認されるまで、ステップ２９，３０を引き続き実行してアイドルアップを継続させる。
ステップ３１でエンジンのアイドルアップが開始されていないと判定したり、ステップ３２で発進用摩擦要素の締結が確認された後は勿論、ステップ２９，３０をスキップして制御をそのまま終了する。
【００２９】
なお、ステップ３２において行う発進用摩擦要素の締結確認は、上記した圧力スイッチ１５のＯＮで当該確認を行う代わりに、
エンジン回転数Ｎe が発進用摩擦要素の締結確認のための図３に例示した設定値Ｎe1まで低下した時をもって発進用摩擦要素が締結したと確認したり、
セレクト操作瞬時ｔ1 からの経過時間を計測する前記タイマＴＭが、発進用摩擦要素の締結確認のための図３に例示した設定時間Ｔe1を示すに至る時をもって発進用摩擦要素が締結したと確認することもできる。
なお、セレクト応答が悪化することがあるにもかかわらず後者のように、発進用摩擦要素の締結確認のための設定時間Ｔe1を定め得る理由は、上記したアイドルアップによりセレクト応答の悪化が回避されることから、これを考慮する必要がないためである。
【００３０】
以上説明した通り本発明の実施の形態によれば図３に示すごとく、セレクト操作瞬時ｔ1 から設定時間ＴS のうちに、発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下（Ｎe ≦Ｎid−ΔＮe ）がない場合、エンジン回転数Ｎe を上昇させるアイドルアップを行うことから、
セレクト操作から設定時間が経っても発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下がないようなセレクト応答遅れの大きな時は、アイドルアップによるエンジン回転数の上昇でオイルポンプ吐出量が増大して発進用摩擦要素を速やかに締結開始させ得ることとなり、当該大きなセレクト応答遅れを防止することができる。
【００３１】
これがため、自動変速機が古くなったり、変速機作動油が古くなって、セレクト応答遅れが大きくなろうとする場合でもこれが自動的に解消され、大きなセレクト応答遅れで発進性能が低下したり、当該応答遅れ中のアクセルペダル操作でエンジンの空吹けが生ずるなどの問題が発生するのを防止することができる。
しかも、上記のアイドルアップを、セレクト操作瞬時ｔ1から設定時間ＴSが経っても発進用摩擦要素の締結開始に伴うエンジン回転数の低下（Ｎe ≦Ｎid−ΔＮe ）がない場合にのみ実行するため、セレクト操作がある度に当該操作瞬時から無条件にアイドルアップを行う場合のように、不必要なアイドルアップが行われて燃費が悪化するという弊害を生ずることなく、上記の作用効果を奏し得る。
【００３２】
また、発進用摩擦要素の締結に伴うエンジン回転数の低下を、エンジン回転数Ｎe がセレクト操作時のエンジンアイドル回転数Ｎidよりも所定量ΔＮe 低い値に低下した状態（Ｎe ≦Ｎid−ΔＮe ）をもって判定することから、
発進用摩擦要素の締結判定が正確になり、上記の作用効果を一層確実に達成することができる。
【００３３】
更に、上記エンジンのアイドルアップを、ステップ３２で発進用摩擦要素が締結したと判定する時に終わらせることから、
発進用摩擦要素の締結後であるにもかかわらず、当該締結を促進させるために行うエンジンのアイドルアップが無駄に継続されて燃費の悪化や、音振上の不利益を被るといった弊害をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる自動変速機のセレクト応答補償装置を具えた車両用パワートレーンを、その制御系とともに示す概略説明図である。
【図２】同実施の形態におけるコントローラが、セレクト応答を補償するために実行するエンジンのアイドルアップ制御のプログラムを示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態におけるアイドルアップ制御の動作タイムチャートである。
【図４】自動変速機のセレクト応答遅れの発生状況を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１  エンジン
２  自動変速機
３  アイドルアップ装置
４  コントロールバルブ
５  シフトソレノイド
６  シフトソレノイド
７  ライン圧ソレノイド
８  コントローラ
11  スロットル開度センサ
12  車速センサ
13  エンジン回転センサ
14  インヒビタスイッチ
15  圧力スイッチ
【図１】
0003721794.tif 000002
【図２】
0003721794.tif 000003
【図３】
0003721794.tif 000004
【図４】
0003721794.tif 000005