JPS6367450A - 自動変速機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動変速機の変速油の粘性が高い場合の自動変
速機の制御方法に関する。

［従来の技術］ 自動変速機（’Ａ　／　Ｔ　）の変速点はエンジン負荷
、例えばスロットル開度と、車速、例えば自動変速機の
出力軸回転数とによって予め定められた変速パターンに
したがって決定されている。

従来、こうした変速パターンを用いた自動変速機の変速
制御方法では、種々の条イ１によって最適な変速パター
ンを選択するものが提案されている。

例えば特公昭４８−２１７号公報に示された技術は、山
地走行等でトルクコンバータの変速油等の温度が上背し
た場合に、変）床パターンを高速側に変更して、車両の
運転ｔｉ［の改善およびトルクコンバータの過熱の防止
等を図るものである。

［発明が解決しようとづる問題点］ こうした従来の技術は、トルクコンバークの過熱防止等
を図る優れたものでおるが、自動変速）幾の変速部の温
度が低く変速部の粘性が高い場合等の自動変速機の振舞
いについては特別な考慮が払われておらず、次の問題が
考えられた。

低温時等において、（例えば０℃以下の時）変速部の粘
性が高くなって、シフト用の摩擦係合装置への供給油路
を経由する変速部の通油抵抗が大きくなる。このため、
上記摩擦係合装置への供給油路内に変速部が充満されて
いない車両の胎動時には、上記変速部の供給を摩擦係合
装置に開始した時点から実際に上記摩擦係合装置に変速
部が供給されるまでの時間が通常の油温時（例えば０℃
以上）に比べて長くなることがある。この結果、エンジ
ンのオーバーランを生じることがあるという問題があっ
た。

このオーバーランの発生のメカニズムを第７図に基づい
て説明する。該第７図は、変速時におけるエンジン回転
数、Ａ／Ｈの出力軸トルク、および、変速部の油圧の変
化を示すグラフであって、実線で通常の油温時の特性を
示し、点線で低油温時（−２０℃）の特性を示すもので
ある。該第７図において、時点”ｌａはアップシフトの
変速指令時点、時点Ｔｂは通常の油温時の変速開始時点
、時点Ｔｃは低油温時の変速開始時点を示す。該第７図
に示されるように、通常の油温時では、時点Ｔｂで油圧
が、上記摩擦係合装置の係合開始油圧ＰＣに達して、エ
ンジン回転数Ｎｂで変速を開始する。一方、低油温時で
は、点線で示すように、係合開始油圧ｐｃに達するのに
時点ＴＣまでの時間を要し、この間、エンジンの回転数
は上昇を続け、変速が開始された時点ＴＣには、上述の
回転数Ｎｂより大きな回転数ＮＣに至ってしまう。した
がって、低油温時には、アップシフト開始時のエンジン
回転数が大きくなるため、フルスロットルでのアップシ
フト時に、エンジンがオーバーランする可能性が存在す
るという問題があった。

これを、第８図のアップシフトパターンに即して説明す
ると、アップシフトパターンのフルスロットル領域（ス
ロットル開度８５〜１００％）でのシフト時に、例えば
、３速ギヤの許容車速■７の変速線でアップシフトが行
なわれた場合には、変速部の供給が遅れると、変速開始
の車速がＶ７より相当大きくなって、３速のままではエ
ンジンのオーバーランが発生する車速に上昇してしまう
という現象である。

本発明は上記の問題を解決して、自動変速機の変速部の
粘性が高い状態で、車両の始動が行なわれた場合に、該
胎動直後のアップシフト時のオーバーランを防止するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成する手段として、本発明は第１図に例
示するように、 アップシフトパターンを含む変速パターンにしたがい、
車両の走行状態にもとづいて、自動変速機を変速部によ
って変速制御する自動変速機の制御方法において、 上記自動変速機の変速部の粘性が所定以上で（ステップ
Ａ）、かつ、エンジン始動後からの同一種類の変速の回
数が所定回数以下の場合に（ステップＢ）、アップシフ
トパターンを低速側に変更する（ステップＣ）ことを特
徴とする自動変速機の制御方法を要旨とする構成を採る
。

上記変速部の粘性が所定以上であるとの判断は、粘性を
直接回転式粘度計等で検出して行なってもよいし、他に
例えば変速部の温度、エンジン水温、又は、気′ｆｉＡ
等がＯ′Ｃ以下の場合、もしくは、エンジン始動後から
のエンジン回転数、又は、自動変速機の出力軸回転数の
累積回転数が所定回転数以下の場合に行なわれる。

上記同一種類の変速とは、例えば１速→２速、２速→３
速、又は、３速→４速等の個々の変速の種類のことであ
る。

上記自動変速機の変速部の粘性が所定以上で、かつ、エ
ンジン始動後からの同一種類の変速の回数が所定回数以
下の場合に、アップシフトパターンを低速側に変更する
とは、例えば変速部、又は、エンジン水温がＯ′Ｃ以下
の場合で、かつ、１速→２速へのアップシフトが５回以
下の場合に、第２図のアップシフトパターンに実線で示
す１速→２速へのアップシフト線ＵＳ１２を点線で示す
アップシフト線ＵＴ１２に変更することである。該第２
図のアップシフトパターンは、横軸に車速、縦軸にエン
ジン負荷を示し、実線で通常の変速油温時のアップシフ
ト線ＵＳ１２（１速→２速）、ＵＳ２３（２速→３速）
、および、ｔＪｓ３４（３速→４速〉を示し、点線で低
変速油温で、かつ、変速回数が所定以下の場合のアップ
シフト線ＵＴ１２（１速→２速）、ＵＴ２３（２速→３
速）、および、ＵＴ３４（３速→４速）を示すものであ
る。

［作用］ 本発明の自動変速機の制御方法によれば、変速油の粘性
が所定以上で、かつ、エンジン始動後からの同一種類の
変速の回数が所定回数以下の場合には、シフト用のｒ！
！ｔｉ係合装置における実際の変速の開始が遅くなると
して、自動変速機のアップシフトパターンを低速側に変
更する。したがって、自動変速機のアップシフトの指令
が低い車速、すなわち通常より低いエンジン回転数で行
なわれる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第３図ないし第６図に拠って
説明する。

第３図において、１０はエンジン、２０は自動変速機で
ある。自動変速は２０は、後述第４図に示す構造で、電
磁弁２１ａ、２１ｂ、２１ｃへの通電、非通電により油
圧が制御されて４段変速および直結クラッチの作動を可
能にするものである。

上記電磁弁２１ａ、２１ｂ、２１ｃは制御回路３０から
の信号によって駆動されるようになっており、制御回路
３０はエンジン１０．自動変速機２０を含む車両的各部
に配置されたセンサからの信号を入力している。

これらのセンサは、エンジン１０の吸気通路１１内に配
置されたスロットルバルブ１３の開度を検出するスロッ
トル開度センサ１４．エンジン１０の回転数を検出する
エンジン回転数センサ１６゜車速に比例する自動変速１
ｍ２０のアウトプットシャフト２０Ｃの回転数を検出す
る車速セン＋Ｊ２２゜自動変速ＵＮ　２０の油′ｆＡｋ
を検出する油温センサ２３等から構成されている。

上記制御回路３０は、周知のマイクロコンピュータによ
り構成され、つまりＣＰＵ３１．ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３
３．入力ポート３４．出力ポート３５、およびコモンバ
ス３６等から構成されている。ぞして入力ポート３４に
は上述の各センサ類からの信号がパルス入力部３７ａ、
３７ｂもしくはＡ／Ｄ変換部３７Ｇを介して、および直
接入力するようになっている。出力ポート３５には電磁
弁駆動部３８ａ、３８ｂ、３８ｃが接続されている。上
記ＲＯＭ３３内には、本実施例の制御フローチャートに
対応した制御プログラムやデータ等が記憶されており、
該制御回路３０は、これに従い、本実施例の制御、およ
び、変速制御等を実行する。

次に自動変速機２０の構成を第４図のスケルトン図に拠
って説明する。自動変速ｆｆ！　２０はそれ自身公知と
されているものであり、エンジン１０の出力軸に連結さ
れた入力軸１０２．流体式のトルクコンバータ１０３．
トルクコンバータ１０３をバイパスして入力軸１０２を
トルクコンバータの出力軸１０３ａに直結する直結クラ
ッチ１０４゜トルクコンバータの出力軸１０３ａに接続
された軸１０５を入力軸としこれにいくつかの変速段を
与えてその出力軸１０６に車両の駆動輪を駆動するため
の駆動ノｊを出力する歯車変速は構１０７を含むもので
ある。

歯車変速機構１０７は、入力軸１０５に連結されたキャ
リヤ１０８．該キャリヤ１０８によって担持されたプラ
ネタリピニオン１０９．該プラネタリピニオン１０９と
かみ合ったサンギヤ１１０およびリングギヤ１１１、キ
ャリヤ１０８とサンギヤ１１０の間に設けられたワンウ
ェイクラッチＦＯ，キャリヤ１０８とサンギヤ１１０と
を選択的に結合するクラツヂＣＯ，サンギヤ１１０をハ
ウジングに対し選択的に固定するブレーキＢＯとを含む
オーバードライブ機構を有している。

歯車変速１９４１０７は、さらにリングギヤ１１１に中
間Ｎ１１５もしくはサンギヤ軸１１６を選択的に連結す
るクラッチＣ１およびクラッチＣ２。

中間Ｎ１１５に連結されたリングギヤ１１９．サンギヤ
軸１１６に連結されたサンギヤ１２０．リングギヤ１１
９とＶンギャ１２０の間にかみ合わされ出力軸１０６に
連結されたキャリヤ１２１によって担持されたプラネタ
リピニオン１２２．サンギヤ軸１１６に連結されたサン
ギヤ１２３、出力軸１０６に連結されたリングギヤ１２
４．サンギヤ１２３とリングギヤ１２４の間にかみ合わ
されたプラネタリピニオン１２５．該プラネタリピニオ
ンを担持するキャリヤ１２６．サンギヤ軸１１６をハウ
ジングに対し選択的に固定プるブレーキＢ１　、該サン
ギヤ軸をワンウェイクラッチＦ１を介してハウジングに
対し選択的に固定するブレーキＢ２．キャリヤ１２６を
ハウジングに対し一方向の回転に対して固定するワンウ
ェイクラッチＦ２　、キャリヤ１２６をハウジングに対
し選択的に固定づるブレーキＢ３を含み前進３段と後進
１段の変速段を達成する変速装置を含んでいる。

自動変速機２０における直結クラッチ１０４と歯車変速
機構’１０７におけるクラッチＣｏ　、　ＣＩ　。

Ｃ２、およびブレーキ８０．Ｂｌ　、Ｂ２，８３は、電
磁弁２１ａ〜２１ｃにより選択的に油圧を供給されある
いはその供給された油圧を排出されるようになってＪ３
す、これによって直結クラッチの係合、あるいは解放の
状態を選択的に達成し、またＡ−パトライブを含む前進
４段と後進１段の変速段を達成する。

表１は、第３図および第４図に承り自動変速機２０につ
いて、種々のシフトレンジの下に達成される変速段の各
々における電磁弁２１ａ〜２１ＧのソレノイドＮＯ，１
〜Ｎｏ、″３の励磁非励磁とクラッチＣ０−０２および
ブレーキＢｏ〜Ｂ３のような摩擦係合機構とワンウェイ
クラッチＦＯ〜Ｆ２の係合状態を示す一覧表である。こ
の一覧表において、シフトレンジＤ、２．Ｌ、Ｒ，Ｐ、
ＮはそれぞれＤレンジ、２レンジ、Ｌレンジ、後進レン
ジ、パーキング、ニュートラルを示し、変速段’＋ｓｔ
、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈ、Ｒはそれぞれ第１速、第２
速、第３速、第４速、後進の変速段を示す。さらにこの
一覧表中において、ソレノイドＮｏ、１〜Ｎ０２３につ
いては、○印はそれが励磁（ＯＮ）されていることを示
し、Ｘ印はそれが非励磁状態（ＯＦＦ＞にあることを示
し、◎印は直結クラッチ４が係合（Ｌ／ＣＯＮ＞される
べき時に励磁されることを示す。又、同表中、摩擦係合
機構（クラッチＧＯ−Ｃ２、ブレーキＢＯ−８３）につ
いては、これらはＯ印が付されている場合にのみ係合さ
れ、それ以外のＸ印では解放されている。同様にワンウ
ェイクラッチＦＯ〜Ｆ２については、■はエンジンブレ
ーキ用の摩擦係合要素と併用されており実質的にはワン
ウェイクラッチの機能を果さないことを示している。○
はエンジンパワーオン時ロックして動力伝達を行ない、
ｊ−スト時はフリーとなることを示す。Ｘ印は解放され
ていることを示す。

表１ 第５図に実、腺３１２．８２３．　Ｂ３４および破線Ａ
１２゜Ａ２３．　Ａ３４で示すように、本実施例では、
制御回路３０の制御による自動変速機２０の変速、特に
アップシフトには、２系統のアップシフト線が用いられ
る。すなわち、１速→２速の変速点Ａ１２゜２速→３速
の変速点Ａ２３．３速→４速の変速点Ａ３４を示すアッ
プシフト線（破線）と、１速→２速の変速点８１２．２
速→３速の変速点８２３．３速→４速の変速点３３４を
示すアップシフト線（実線）である。本実施例は、上記
変速点Ａ　（Ａ１２．　Ａ２３゜Ａ３４）を油温が一１
０℃以下で、かつ、同一種類の変速の回数が所定回数以
下の場合に、同一種類のアップシフト変速点に設定する
ものである。例えば油温が一１０℃以下で、１速→２速
へのアップシフトの回数が５回以下の場合に、１３ａ→
２速への変速点Ａ１２が設定される。一方、上記変速点
Ｂ　（８１２，８２３，８３４＞は、上記変速点Ａが８
２定されている時以外の場合に設定されるものである。

次に第６図のフローチャートにもとづいて、本実施例の
制御方法について説明する。上記制御回路３０は、車両
が走行を開始すると第６図に示す変速点の変更ルーチン
を、繰り返し実行する。まず、自動変速機２０の変速油
の油温に℃を読み取って（油温モニタ）（ステップ４１
０＞、該油温ｋが予め設定された所定温度ｔ’ｃ（−１
０℃）より小さいか否かを判断する（ステップ４２０）
。

油温ｋが所定温度ｔよりより低い場合には、次いで１速
→２速へのアップシフトの回数ｎ１２が所定回数ｎＡ　
　（ここでは５回）より小さいか否かが判断されて（ス
テップ４３０）　、ｎ１２＜ｎＡの場合に、１速→２速
への変速点に変速点Ａ１２が設定（セット）される（ス
テップ４４０）。次いで、２速→３速へのアップシフト
の回数ｎ２３が所定回数ｎＢ　　（ここでは６回）より
小さいか否かが判断されて（ステップ４５０）　、ｎ２
３＜ｎＢの場合に、２速→３速への変速点に変速点△２
３がゼットされる（ステップ４６０）。次に、３速→４
速へのアップシフトの回数ｎ　３４が所定回数ｎＣ（こ
こでは７回）より小さいか否かが判断されて（ステップ
４７０）、ｎ３４＜ｎｃの場合に、３速→４速への変速
点に変速点Ａ３４がセットされる（ステップ４８０）。

なお、上記所定回数ｎＡ、ｎ８．および。

ｎｃは、自動変速ｖｉ２０内の供給油路長などを考慮し
て予め決定されている。

上記変速点のセットの後で、図示しない変速制御ルーチ
ンで変速パターンにしたがい車速とスロットル開度ｔこ
もとづいて、変速指令が行なわれたか否かが判断される
（ステップ４９０）。ぞして、変速指令が自動変速機２
０に対して出力された直後には、該変速指令の種類を判
断して、上記対応したアップシフトの回数ｎ１２．　ｎ
２３．もしくはｎ３４をインクリメントする（ステップ
５００〜５５０）。すなわら、上記変速指令が、１速→
２速へのアップシフトの場合には（ステップ５００）、
アップシフトの回数ｎ１２をインクリメントしくステッ
プ５１０＞、２速→３速へのアップシフトの場合には（
ステップ５２０）、回数ｎ２３をインクリメントしくス
テップ５３０）　、３速→４速へのアップシフトの場合
には（ステップ５４０）、回数ｎ３４をインクリメント
、する（ステップ５５０）。

こうして、アップシフトがなされる度に、対応した種類
のアップシフトの回数ｎ１２．　ｎ２３．　ｎ３４がイ
ンクリメントされてゆくため、上述したステップ４３０
，４５０．４７０での判断において、エンジン１０の始
動後の各アップシフトの回教ｎ１２、　ｎ２３．　ｎ３
４が、やがて各所定回数ｎＡ、ｎＢ。

ｎｃを上回る状態となる。そこでこうした場合には、上
記ステップ４７０で、３速→４速へのアップシフトの回
数ｒ１３４が所定回教ｎＣ以上であると判断された場合
には、３速→／４速への変速点に変速点３３４がセット
される（ステップ５６０）。一方、上記ステップ４５０
で、２速→３速へのアップシフトの回数ｎ２３が所定回
ｉ１　ｎ　８以上であると判断された場合には、変速点
８２３および変速点Ｂ３４がセットされる（ステップ５
７０）。父上記スデップ４３０又はステップ４２０で、
１速→２速へのアップシフトの回数「〕１２が所定回ｉ
ｎＡ以上であると判断された場合、又は油温ｋが所定温
度を以上であると判断された場合には、変速点８１２゜
３２３、３３４がレットされる。このように、アップシ
フトの回数が所定回数をこえた時、その変速点より上段
側の変速点が同時に変速点Ｂに変更されることで、変速
点Ａと変速点Ｂとの交差が防止される。

以上に説明したように、本実施例により油温が低く、か
つ、同一種類のアップシフトの回数が所定回数以下の場
合には、通常用いられる変速点Ｂより低速側の変速点Ａ
が図示しない変速制御ルーチンのアップシフトパターン
としてセットされる。

このため、油温が低く、かつ、変速回数が少ない場合、
つまり変速指令から実際に変速が開始される時間が長く
なる場合に、通常より低速側にセットされた変速パター
ンにしたがって変速の指令が行なわれる。この結果、変
速油の粘性が高く、摩擦係合装置への変速油の供給が遅
れて、変速の開始が遅れかねない状況では、通常より低
速側で変速の指令が行なわれるので、結果的に変速の開
始は通常の状態とは同一または以下のエンジン回転数で
なされることになり、エンジンのオーバーランが防止さ
れる。

なお、変速点をアップシフトの回数、もしくは油温によ
って数種類セットして、より変速の開始時間の長短に対
応した制御を行なうことも、一層好適である。

［発明の効果］ 以上に説明したように本発明の自動変速機の制御方法に
より、変速の指令が通常より低速側で行なわれるので、
摩擦係合装置における実際の変速の開始時点が遅くなる
条件下においても、エンジンのオーバーランを生じるこ
とはないという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の制御方法の基本的構成を
示すフローチャート、第２図は本発明の詳細な説明する
ためのアップシフトパターンを示すグラフ、第３図は本
発明の実施例の基本的構成図、第４図は本実施例の自動
変速機のスケルトン図、第５図は本実施例のアップシフ
トパターンを示すグラフ、第６図は本実施例の制御を示
すフローチャート、第７図は従来例の変速特性を示すグ
ラフ、第８図は従来例のアップシフトパターンを示すグ
ラフである。 １０・・・エンジン ２０・・・自動変速機 ３０・・・制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　アップシフトパターンを含む変速パターンにしたが
   い、車両の走行状態にもとづいて、自動変速機を変速油
   によって変速制御する自動変速機の制御方法において、 上記自動変速機の変速油の粘性が所定以上で、かつ、エ
   ンジン始動後からの同一種類の変速の回数が所定回数以
   下の場合に、アップシフトパターンを低速側に変更する
   ことを特徴とする自動変速機制御方法。 ２　変速油の粘性を、変速油の温度又はエンジン水温に
   基づいて推定する特許請求の範囲第１項記載の自動変速
   機の制御方法。 ３　変速油の粘性を、エンジン始動後からのエンジン回
   転数又は自動変速機の出力軸回転数の累積回転数に基づ
   いて推定する特許請求の範囲第１項記載の自動変速機の
   制御方法。