(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両がＮ速で走行中にＮ＋１速アップシフト変速信号が印加されると、変速段をＮ＋１速にアップシフト変速制御するソレノイドバルブのデューティ制御信号を出力する段階、
結合側摩擦要素に供給される油量を積算する段階、
結合側摩擦要素のストローク離隔量を予測する段階、
Ｎ速キックダウンシフト信号の入力如何を判断する段階、
キックダウンシフト信号入力時には前記結合側摩擦要素のストローク離隔量の予測値によりデューティ値を減少するように補正する段階、
Ｎ速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を出力する段階
からなり、
前記デューティ補正は、エンジントルク比に対する演算定数値を算出した後、前記算出された演算定数値を積算された結合側摩擦要素に供給される油量の積算値と演算することを特徴とする車両用自動変速機の変速制御方法。
【請求項２】
前記結合側摩擦要素のストローク離隔量は、結合側摩擦要素に供給される油量の積算値の演算段階により予測されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
【請求項３】
前記結合側摩擦要素に供給される油量の積算値の演算は、デューティ比に対する油量を算出した後、前記算出された油量を再び積分することを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
【請求項４】
前記結合側摩擦要素に供給される油量の積算値の演算は、アップシフトの間に演算することを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
【請求項５】
前記Ｎ速キックダウンシフト変速デューティ制御信号は、所定の第１設定時間の間出力する段階と、前記段階において所定の第１設定時間が経過したら所定の第２設定時間の間Ｎ速キックダウンシフト変速デューティ制御信号をさらに出力した後、デューティを０％に制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
【請求項６】
前記所定の第１設定時間は５００ｍｓであることを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速機に係り、詳しくは、走行中の自動変速機車両においてアップシフト中にダウンシフトが発生した際における変速遅延及びエンジン回転数の上昇を防止するための車両用自動変速機の変速制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車に適用される自動変速機は、自動車の走行速度とスロットルバルブの開度率、及び諸般の検出条件に基づいて変速制御装置が多数のソレノイドバルブの制御を通じて油圧を制御し、これにより、目標変速段の変速ギヤが作動して自動的に変速が行われるようになっている。
【０００３】
すなわち、運転者がセレクトレバーを所望の変速段にレンジ変換すると、マニュアルバルブのポート変換が行われつつ、オイルポンプから供給される油圧で、ソレノイドバルブのデューティ制御を介して、変速ギヤメカニズムのいろいろな作動要素を選択的に作動させることにより変速が行われる。
【０００４】
このような作動源により作動する自動変速機は、各該当目標変速段への変速が行われる場合、作動状態から作動解除される摩擦要素と作動解除状態から作動状態に変換される摩擦要素とを保有するようになるが、これら摩擦要素の作動解除及び作動開始のタイミングによって自動変速機の変速性能が決定されるため、最近は、さらに改善された変速性能向上のための変速制御方法の研究が活発に進められている。
【０００５】
このような点を勘案して本発明の技術的背景を見てみると、自動変速機の変速制御は、車両の走行状態により前速段の１速から順次に４速まで変速が行われるアップシフト変速制御と、前進４速から１速まで順次に変速が行われるダウンシフト変速制御と、前進４速から２速、３速から１速などのようにダウンシフトが行われるダウンスキップ変速制御があるが、本発明は前進２速から３速へのアップシフト変速時において、変速が２速にダウンシフトされる際の変速制御に係るものである。
【０００６】
すなわち、図６に示すように、前進２速で走行中の車両において３速に変速が行われる時、運転者が加速意志を持って加速ペダルを操作することによるチップ−イン（Ｔｉｐ−ｉｎ）が行われると、従来はアップシフト変速中にキックダウンシフト変速条件が成立した場合、アップシフト変速中に直ちにキックダウン変速制御信号が出力されず、先行のアップシフト変速が完了した後で油圧回路の一定の油圧安定化時間を待ち、前記油圧安定化時間が経過した後、キックダウンシフト変速制御信号が出力されて変速段を３速から２速に変速して走行した。
ここで、チップインは、通常車両を加速するために加速ペダルを踏むことを言い、キックダウンシフトは、加速ペダルを少なくとも８０％以上踏むことを言う。
即ち、キックダウンシフトはチップインの内の急激な加速を言う。
【０００７】
しかし、上記のように２速から３速へのアップシフト変速中に運転者が加速意志を持って加速ペダルをチップ−イン（Tip-in）する場合、実際にキックダウンシフト変速が行われるまでは非常に長い時間が遅延し、特に加速ペダルを踏んだにもかかわらずアップシフトの完了を待つようになり、むしろ、エンジン回転数も減少して加速感が非常に低下する問題点を内包している。
【０００８】
すなわち、先行のアップシフト変速制御の間に進められた摩擦要素のピストンストロークの変化を変速制御手段で認識することができず、アップシフト中のダウンシフト復帰制御を受入れることができないことに問題点がある。
【０００９】
また、アップシフト変速時の摩擦要素のピストンストロークの変化を予測することができないため、各変速段ごとにワンウェイクラッチ（Ｏ.Ｗ.Ｃ：One  Way  Clutch）を設置しなければならず、これにより車両の荷重を増加させ、そのために車両製作における原価が上昇するという問題点を内包している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は前記問題点を解決するために創案されたものであり、先行のアップシフトが進められる間に結合側摩擦要素に供給される油量の積算値からピストンストロークの離隔量を予測し、アップシフト中にダウンシフトが発生した時に、前記で予測したピストンストロークに比例する補正値をダウンシフト結合側に演算することにより、ダウンシフト変速制御時に安定した変速制御を行うことによって変速感と変速応答性を同時に高めることのできる車両用自動変速機の変速制御方法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これを実現するための本発明は、車両がＮ速で走行中にＮ＋１速アップシフト変速信号が印加されると、変速段をＮ＋１速にアップシフト変速制御するソレノイドバルブのデューティ制御信号を出力する段階、結合側摩擦要素に供給される油量を積算する段階、結合側摩擦要素のストローク離隔量を予測する段階、Ｎ速キックダウンシフト信号の入力如何を判断する段階、キックダウンシフト信号入力時には前記結合側摩擦要素のストローク離隔量の予測値によりデューティ値を減少するように補正する段階、Ｎ速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を出力する段階、からなり、前記デューティ補正は、エンジントルク比に対する演算定数値を算出した後、前記算出された演算定数値を積算された結合側摩擦要素に供給される油量の積算値と演算することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、上記の目的を実現することのできる本発明の好ましい実施例を、添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明に適用される車両用自動変速機の変速制御装置の構成ブロック図であり、車両の走行状態によって可変するスロットルバルブ開度量検出部１１、タービン回転数検出部１２、出力側回転数検出部１３、加速ペダルスイッチ検出部１４、変速レバー位置検出部１５、油温検出部１６、エンジン回転数検出部１７からなる車両走行状態検出手段１０と、前記車両走行状態検出手段１０から検出された車両走行状態信号を受け、２速走行中に３速アップシフト変速信号が印加されると変速段を３速にアップシフト変速制御するためのデューティ制御信号を出力した後、結合側摩擦要素に供給される油量の積算値を所定の時間の間隔で演算して３速アップシフト変速デューティ制御信号出力し、その後２速キックダウンシフト信号が印加されたか否かを判断し、そうであると判断されるとデューティを補正した後で２速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を所定の第１設定時間の間出力し、前記所定の第１設定時間が終了すると所定の第２設定時間の間２速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を出力した後でデューティを０％に制御する信号を出力する変速制御手段２０と、前記変速制御手段２０から出力される所定の変速制御信号にデューティ制御され、変速段を目標変速段に変速するために油圧の流れを調節する駆動手段３０とからなる。
【００１４】
前記のように構成される車両用自動変速機の変速制御方法を、添付された図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図２は本発明による車両用自動変速機の変速制御方法の作動順序図であり、図３は本発明による車両用自動変速機の変速制御パターン図であり、図４は本発明に適用されたデューティ比対油量比の算出グラフであり、図５は本発明に適用されるエンジントルク比対定数比の算出グラフである。
【００１６】
先ず、運転者の操作状態によって変速段が自動的に変速される自動変速機を装着した車両において、前記自動変速機を予め設定されたプログラムにより制御する変速制御手段２０は、車両走行状態検出手段１０に所定の制御信号を出力する（Ｓ１００）。
【００１７】
このとき、車両走行状態感知手段１０は、２速で走行中の車両のスロットルバルブ開度検出部１１、タービン回転数検出部１２、出力側回転数検出部１３、加速ペダルスイッチ検出部１４、変速レバー位置検出部１５、油温検出部１６、エンジン回転数検出部１７から、スロットルバルブ開度量Ｔｈ、タービン回転数Ｎｔ、車速に対応する出力側回転数Ｎｏ、加速ペダルの作動状態、変速レバー位置及び油温ＡＦＴの検出値を変速制御手段２０に伝送する。
【００１８】
変速制御手段２０は、前記車両走行状態検出手段１０から入力されるスロットルバルブ開度量Ｔｈ、タービン回転数Ｎｔ、車速に対応する出力側回転数Ｎｏ、加速ペダルの作動状態、変速レバー位置及び油温ＡＦＴの検出値の印加を受けてこれを判読し、変速段を３速にアップシフトするための変速信号が印加されたか否かを判断する（Ｓ１１０）。
【００１９】
前記２速走行中の車両において変速段を３速にアップシフトするための変速信号が印加されたことが判断されると、変速制御手段２０は、変速段を２速から３速に変速するための所定のデューティ値Ｄｕを有する変速制御信号を、図３に図示されているように駆動手段３０に出力する（Ｓ１２０）。
【００２０】
このとき、駆動手段３０は、前記変速制御手段２０から出力される所定のデューティ値Ｄｕを有する変速制御信号によりデューティ制御され、図面に図示されていない変速段２速の解放側摩擦要素の油圧を解放し、図面に図示されていない変速段３速の結合側摩擦要素に油圧を供給する。
【００２１】
しかしながら、前記で２速走行中に変速段を３速にアップシフトするための制御信号が印加されなかった場合、２速走行を維持し続けると３速アップシフト信号があるか否かを継続して判断する。
【００２２】
次いで、変速制御手段２０は、前記Ｓ１２０において２速走行中の３速アップシフト変速デューティ制御信号を出力すると同時に、図３に示すように、３速の結合側摩擦要素に供給される油量を下記の数式１のように所定の時間の間隔で積算する（Ｓ１３０）。
【００２３】
【数式１】
0004215186.tif 000002
（Ｐは油量の積算値、Ｐｒは油量である。）
【００２４】
前記で油量Ｐｒは、図４に図示されているようにデューティ値Ｄｕの変化により油量Ｐｒを算出することができる。
【００２５】
その後、変速制御手段２０は、検出されるスロットルバルブ開度量Ｔｈを判読し、運転者の加速意志による２速キックダウンシフト信号が印加されたか否かを判断する（Ｓ１４０）。
【００２６】
前記で３速走行中に運転者の加速意志による２速キックダウンシフト信号が印加されたと判断されると、変速制御手段２０は予め設定されたプログラムにより直ちにデューティ値を補正し（Ｓ１５０）、所定の変数Ｔを初期化した後（Ｓ１６０）、変速段を３速から２速にダウンシフト復帰させるためのデューティ制御信号を駆動手段３０に出力する（Ｓ１７０）。
【００２７】
このとき、駆動手段３０は、前記変速制御手段２０から出力されるデューティ制御信号によりデューティ制御され、図面に図示されていない変速段２速の結合側摩擦要素に油圧を供給する。
【００２８】
前記で補正するデューティ補正値ｄは下記の数式２により算出できる。
【００２９】
【数式２】
ｄ＝Ｐ×ｋ
（ｄはデューティ補正量、Ｐは油量の積算値、κは演算定数である。）
【００３０】
前記で演算定数κは、図４に図示されているようにエンジントルクＴＱによって決定される。
【００３１】
前記で変速段を３速から２速にダウンシフトさせるためにデューティ補正を行った変速制御手段２０は、所定の第１設定時間（５００ｍｓ）の間、２速キックダウンシフト変速制御信号を駆動手段３０に出力する（Ｓ１８０）。
【００３２】
このとき、駆動手段３０は、前記変速制御手段２０から出力されるデューティ制御信号によりデューティ制御変速段２速の結合側摩擦要素を係合させる。
【００３３】
前記で所定の第１設定時間（５００ｍｓ）は、タービン回転数Ｎｔが変速完了点Ｓ.Ｆに到達した時点を基準としてプログラムに予め設定した時間である。
【００３４】
したがって、変速制御手段２０は、２速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を出力する所定の第１設定時間（５００ｍｓ）が経過したら、所定の第２設定時間Ａｍｓの間、所定のデューティ制御信号を駆動手段３０に出力した後、デューティを０％に制御する（Ｓ１９０）。
【００３５】
駆動手段３０は前記変速制御手段２０から印加されるデューティ制御信号によってデューティ制御され、図示されていない変速段２速の結合側摩擦要素を係合完了する。
【００３６】
しかし、通常は変速段が２速から３速へのアップシフト変速が完了した後で再び変速段を２速にダウンシフトさせるための信号が印加されると、変速制御手段２０は下記の数式３で補正した後、前記で補正されたデューティ値により２速キックダウンシフト変速デューティ制御信号を駆動手段３０に出力する。
【００３７】
このとき、駆動手段３０は前記変速制御手段２０から印加されるデューティ制御信号により、図面に図示されていない変速段２速の結合側摩擦要素を係合させる。
【００３８】
【数式３】
0004215186.tif 000003
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明による車両用自動変速機の変速制御方法は、先行のアップシフトが行われる間に結合側摩擦要素に供給される油量の積算値からピストンストロークの離隔量を所定の時間の間隔で予測し、アップシフト中にダウンシフトが発生した時に前記で予測したピストンストロークに比例する補正値をダウンシフト結合側に演算することにより、ダウンシフト変速時の変速応答性が速くなり、変速ショックが最少化すると共に変速感が向上し、アップシフト中のダウンシフト変速がワンウェイクラッチなしで可能になることにより、開発費及び原価を節減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に適用される、車両用自動変速機の変速制御装置の構成ブロック図である。
【図２】本発明による車両用自動変速機の変速制御方法の作動順序図である。
【図３】本発明による車両用自動変速機の変速制御パターン図である。
【図４】本発明に適用されるデューティ比対油量比のグラフである。
【図５】発明に適用されるエンジントルク比対定数比のグラフである。
【図６】従来に適用された車両用自動変速機の変速制御パターン図である。
【符号の説明】
１０ 車両走行状態検出手段
１１ スロットルバルブ開度検出部
１２ タービン回転数検出部
１３ 出力側回転数検出部
１４ 加速ペダルスイッチ検出部
１５ 変速レバー位置検出部
１６ 油温検出部
１７ エンジン回転数検出部
２０ 変速制御手段
３０ 駆動手段
【図１】
0004215186.tif 000004
【図２】
0004215186.tif 000005
【図３】
0004215186.tif 000006
【図４】
0004215186.tif 000007
【図５】
0004215186.tif 000008
【図６】
0004215186.tif 000009