特許 5852381 自動変速機の変速制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5852381

(24)【登録日】2015年12月11日

(45)【発行日】2016年2月3日

(54)【発明の名称】自動変速機の変速制御方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/06 20060101AFI20160114BHJP

   F16H 61/684 20060101ALN20160114BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/06

   !F16H61/684

【請求項の数】7

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2011-208503(P2011-208503)

(22)【出願日】2011年9月26日

(65)【公開番号】特開2013-2630(P2013-2630A)

(43)【公開日】2013年1月7日

【審査請求日】2014年6月4日

(31)【優先権主張番号】10-2011-0059546

(32)【優先日】2011年6月20日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

(73)【特許権者】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＫＩＡ ＭＯＴＯＲＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田 炳 ウク

【審査官】 日下部 由泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１０６８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５６１０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５９／００−６１／１２，６１／１６−６１／２４

６１／６６−６１／７０，６３／４０−６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アップシフトのうち慣性区間の終了点を検出する第１段階（Ｓ１０）と、
前記検出された慣性区間の終了点で結合側摩擦要素に提供する油圧を瞬間的に減圧させる第２段階（Ｓ２０）と、
前記減圧された油圧を同期点に至るまで所定の傾きで増圧させる第３段階（Ｓ３０）と、
前記同期点に至れば前記油圧を瞬間的に増圧させる第４段階（Ｓ４０）と、
を含み、
前記アップシフトの初期充填区間以後かつ前記第２段階（Ｓ２０）以前に、前記結合側摩擦要素に提供する油圧は油温と入力軸トクの関数によって決定される第１傾き（Ａ）で増圧され、
前記第３段階（Ｓ３０）で油圧を増加させる前記所定の傾きは油温と入力軸トルクの関数によって決定され、前記第１傾き（Ａ）より小さな第２傾き（Ｂ）に決定されることを特徴とする自動変速機の変速制御方法。

【請求項2】

前記第１段階（Ｓ１０）では、入力軸回転数が出力軸回転数に目標ギア比をかけて所定の回転数を合わせた値より小さくなる時点を前記慣性区間の終了点として検出することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。

【請求項3】

前記第２段階（Ｓ２０）で減圧される油圧は油温と入力軸トルクの関数によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。

【請求項4】

前記第３段階（Ｓ３０）で油圧を増圧させる前記所定の傾きは油温と入力軸トルクの関数によって決定されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。

【請求項5】

前記アップシフトの初期充填区間以後かつ前記第２段階（Ｓ２０）以前に、前記結合側摩擦要素に提供する油圧は油温と入力軸トクの関数によって決定される第１傾き（Ａ）で増圧され、
前記第４段階（Ｓ４０）で瞬間的に増圧される油圧は、前記第１傾き（Ａ）で前記同期点まで増圧されたと仮定するときに到逹した油圧に増圧されることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の変速制御方法。

【請求項6】

前記４段階以後には前記第１傾き（Ａ）より大きい第３傾き（Ｃ）で油圧を増圧させて変速を完了することを特徴とする請求項５に記載の自動変速機の変速制御方法。

【請求項7】

アップシフトのうち充填区間以後同期点以前の間に、結合側摩擦要素の制御油圧を所定の第１傾き（Ａ）で増圧させてから所定水準に減圧させる減圧過程を含み、前記減圧過程は、前記第１傾き（Ａ）で増圧される圧力水準より低い圧力に瞬間的に圧力を低めた後、前記第１傾き（Ａ）より小さな傾きで圧力を増加させ、前記第１傾き（Ａ）で前記同期時まで増圧された場合に到逹した圧力に瞬間的に圧力を上昇させてなることを特徴とする自動変速機の変速制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は自動変速機の変速制御方法に係り、より詳しくはアップシフトの際の変速衝撃を低減することができる自動変速機の変速制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動変速機の究極の制御目標はスムーズな変速感の具現にあり、このようなスムーズな変速感の具現には従来のトルクコンバーターのような流体式伝動装置が大きく寄与している。
すなわち、従来のトルクコンバーターは、変速時に発生するトルク変動によって動力系で発生する振動や衝撃の相当部分を自体で吸収することでスムーズな変速感を具現している。
ところで、トルクコンバーターの代わりに電気モーターを変速機の入力軸に鋼体で結合させた並列型ハイブリッドシステムなどにおいては、前記のように変速の際に発生するトルク変動を物理的に吸収する流体クラッチがないため、前記のようなトルク変動はそのまま変速衝撃の形態で現れて変速感を大きく低下させる場合が多い。

【0003】

特に、通常変速末期には急激なトルク変動が発生する。従来はこれをトルクコンバーターのスリップ作用で相当部分吸収することができたが、トルクコンバーターが適用されないシステムにおいては変速末期の急激なトルク変動が変速感低下の主な要因となる。
図１は、従来のトルクコンバーターを備えた自動変速機においてｉ段からｉ＋１段にアップシフトされる状況を説明するものである。変速のための結合側油圧制御が、初期のフィルタイム以後ＳＬ１の傾きで油圧を増加させて同期点に至れば、ＳＬ１より大きな傾きであるＳＬ２の傾きで急激に油圧を増加させて変速を完了するが、前記同期点では出力軸と入力軸の間に残っていた速度及びトルクの差によって衝撃が発生する。このような衝撃は従来トルクコンバーターによって吸収されたが、前記のようなトルクコンバーターのないシステムにおいてはそのまま変速衝撃として動力系に伝達され車両の変速感を大きく低下させることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０５−３１２２５９号公報

【特許文献2】特開平０７−１３９３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであって、油圧による摩擦要素の結合及び解除作用によって変速がなされる自動変速機において、変速末期の変速衝撃を低減ないし防止し、変速感を向上させることで、車両の商品価値向上に寄与する自動変速機の変速制御方法を提供することにその目的がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明による自動変速機の変速制御方法は、アップシフトのうち慣性区間の終了点を検出する第１段階（Ｓ１０）と、前記検出された慣性区間の終了点で結合側摩擦要素に提供する油圧を瞬間的に減圧させる第２段階（Ｓ２０）と、前記減圧された油圧を同期点に至るまで所定の傾きで増圧させる第３段階（Ｓ３０）と、前記同期点に至れば前記油圧を瞬間的に増圧させる第４段階（Ｓ４０）と、を含み、前記アップシフトの初期充填区間以後かつ前記第２段階（Ｓ２０）以前に、前記結合側摩擦要素に提供する油圧は油温と入力軸トクの関数によって決定される第１傾き（Ａ）で増圧され、前記第３段階（Ｓ３０）で油圧を増加させる前記所定の傾きは油温と入力軸トルクの関数によって決定され、前記第１傾き（Ａ）より小さな第２傾き（Ｂ）に決定されることを特徴とする。

【0007】

前記第１段階（Ｓ１０）では、入力軸回転数が出力軸回転数に目標ギア比をかけて所定の回転数を合わせた値より小さくなる時点を前記慣性区間の終了点として検出することを特徴とする。

【0008】

前記第２段階（Ｓ２０）で減圧される油圧は油温と入力軸トルクの関数によって決定されることを特徴とする。

【0009】

前記第３段階（Ｓ３０）で油圧を増圧させる前記所定の傾きは油温と入力軸トルクの関数によって決定されることを特徴とする。

【0011】

前記アップシフトの初期充填区間以後かつ前記第２段階（Ｓ２０）以前に、前記結合側摩擦要素に提供する油圧は油温と入力軸トクの関数によって決定される第１傾き（Ａ）で増圧され、前記第４段階（Ｓ４０）で瞬間的に増圧される油圧は、前記第１傾き（Ａ）で前記同期点まで増圧されたと仮定するときに到逹した油圧に増圧されることを特徴とする。

【0012】

前記４段階以後には前記第１傾き（Ａ）より大きい第３傾き（Ｃ）で油圧を増圧させて変速を完了することを特徴とする。

【0013】

本発明による他の自動変速機の変速制御方法は、アップシフトのうち充填区間以後同期点以前の間に、結合側摩擦要素の制御油圧を所定の第１傾き（Ａ）で増圧させてから所定水準に減圧させる減圧過程を含み、前記減圧過程は、前記第１傾き（Ａ）で増圧される圧力水準より低い圧力に瞬間的に圧力を低めた後、前記第１傾き（Ａ）より小さな傾きで圧力を増加させ、前記第１傾き（Ａ）で前記同期時まで増圧された場合に到逹した圧力に瞬間的に圧力を上昇させてなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、油圧による摩擦要素の結合及び解除作用によって変速がなされる自動変速機において、変速末期の変速衝撃を低減ないし防止し、変速感を向上させることで車両の商品価値を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】従来技術による自動変速機の変速制御方法を説明するグラフである。

【図2】本発明による自動変速機の変速制御方法の実施例を示すフローチャートである。

【図3】本発明による自動変速機の変速制御方法を説明するグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

図２及び図３に示す通り、本発明の実施例の自動変速機変速制御方法は、アップシフトのうち慣性区間の終了点を検出する第１段階（Ｓ１０）と、前記検出された慣性区間の終了点で結合側摩擦要素に提供する油圧を瞬間的に減圧させる第２段階（Ｓ２０）と、前記減圧された油圧を同期点に至るまで所定の傾きで増圧させる第３段階（Ｓ３０）と、前記同期点に至れば、前記油圧を瞬間的に増圧させる第４段階（Ｓ４０）とを含む。
すなわち、アップシフトのうち充填区間の後と同期点の前の間に、結合側摩擦要素の制御油圧を徐々に増圧させてから所定水準に減圧させる減圧過程を含むことで、結合側摩擦要素の微小スリップを誘導することにより、このスリップによって変速衝撃を吸収及び緩和するものである。

【0018】

本実施例においてはパワーオンアップシフト状況を例として挙げているが、その他に慣性走行などのパワーオフアップシフト状況にも適用することができる。
アップシフトが開始されて初期に結合側摩擦要素に提供される油圧が空間を満たす充填区間が経過した後には、所定時間経過後（Ｓ０１）、結合側摩擦要素に提供する油圧を第１傾きで徐々に増圧させる（Ｓ０２）。第１傾き（Ａ）は油温と入力軸トクの関数によって決定される一定の値である。
これにより入力軸回転数は徐々に減少する。第１段階（Ｓ１０）では、入力軸回転数（Ｎｉ）が出力軸回転数（Ｎｏ）に目標ギア比をかけて所定の回転数（Ｎ１）を合わせた値より小さくなる時点を前記慣性区間の終了点として検出するようにした。

【0019】

すなわち、本発明は、慣性区間の終了点を変速末期の変速衝撃が発生する時点以前と判断し、慣性区間の終了点から減圧過程である第２段階（Ｓ２０）ないし第４段階（Ｓ４０）を遂行するようにしたものであり、慣性区間の終了点の判断は前記のように入力軸回転数（Ｎｉ）と出力軸回転数（Ｎｏ）が所定の速度比に至ったか否かによって判断するものである。
したがって、出力軸回転数（Ｎｏ）に目標ギア比をかけたものに合わせられる所定の回転数（Ｎ１）は慣性区間の終了点と認められる速度比に到逹したときの入力軸と出力軸の回転速度差によって適宜選定される定数であり、実験及び解釈によって適宜決定できる。

【0020】

第２段階（Ｓ２０）で瞬間的に減圧される油圧は油温と入力軸トルクの関数によって決定され、第３段階（Ｓ３０）で油圧を増加させる所定の傾きも別途の油温と入力軸トルクの関数によって決定されるが、前もってマップに保存されたデータを使うかあるいは特定の関数式で演算することができる。
第３段階（Ｓ３０）で油圧を増加させる所定の傾きは前記のように油温と入力軸トルクの関数によって決定され、第１傾き（Ａ）よりは小さな第２傾き（Ｂ）に決定される。

【0021】

すなわち、第３段階（Ｓ３０）では第２段階（Ｓ２０）で急激に低減させた油圧を以前の増圧傾きである第１傾き（Ａ）より小さな第２傾き（Ｂ）でより徐々に増圧させることにより、結合側摩擦要素の微小スリップをスムーズに誘導するものである。
一方、第４段階（Ｓ４０）で瞬間的に増圧された油圧は、第１傾き（Ａ）で前記同期点まで増圧されたと仮定するときに到逹した油圧に至るように増圧させ、４段階以後には第１傾き（Ａ）より大きな第３傾き（Ｃ）で油圧を増圧させて（Ｓ４１）、変速を迅速に完了するようにする。

【0022】

以上のように、本発明は、第１傾き（Ａ）で増圧される圧力水準より低い圧力に瞬間的に圧力を下げた後、第１傾き（Ａ）より小さな第２傾き（Ｂ）で圧力を上げ、第１傾き（Ａ）で前記同期時まで増圧された場合に到逹した圧力に瞬間的に圧力を上昇させることで一連の減圧過程を行う。これにより、変速末期に入力軸と出力軸の間に残っていた速度及びトルクの差が結合側摩擦要素の微小スリップ状況によって解消され、変速衝撃が発生することを防止ないし低減させる。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明は、トルクコンバーターを備えた従来の一般的な自動変速機にも適用することができ、トルクコンバーターの有無にかかわらず前述したように油圧による摩擦要素の結合及び解除作用によって変速がなされる形式のいずれの自動変速機にも適用可能である。

【符号の説明】

【0024】

Ｓ１０ 第１段階
Ｓ２０ 第２段階
Ｓ３０ 第３段階
Ｓ４０ 第４段階

【図1】

【図2】

【図3】