JP3658934B2

JP3658934B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3658934B2
Application number: JP21655797A
Authority: JP
Inventors: 一美星屋; 秀洋大庭
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2017-08-11
Also published as: US5961421A; JPH1163191A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーオン飛び越しダウンシフトの際に、中間段（高速段と低速段との中間に担当する変速段）を経由してクラッチツウクラッチ変速を行う自動変速機の変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーオン飛び越しダウンシフトは、運転者が急加速を欲するためにアクセルペダルを深く踏み込んだとき実行される。
【０００３】
特開平３−１２１３６２号公報には、例えば第４速段→第２速段のパワーオン飛び越しダウンシフトをクラッチツウクラッチ変速で実行するものにおいて、その変速制御を中間段（第３速段）経由で行い、中間段が完全に達成される前に中間段の指示を解除する制御技術が開示されている。
【０００４】
飛び越し変速の実行に当って中間段を経由させるとそれだけ円滑に回転部材の回転速度を変化させることができ、変速ショックを低減できる。
【０００５】
又その際に、前記特開平３−１２１３６２号で開示されたような技術を適用することにより、飛び越し変速が完了するまでの全体の変速時間を短縮することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の制御技術は、中間段の達成にワンウェイクラッチを使用する構成になっており、従って中間段もクラッチツウクラッチで達成する形式の自動変速機には、単純には適用できないという問題があった。しかしながら、周知のようにワンウェイクラッチを装備するとそれだけ重量増、コスト増を招く。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、中間段を、ワンウェイクラッチによるのではなく、クラッチツウクラッチによって達成する形式の自動変速機において、パワーオン飛び越しダウンシフトを前記中間段経由で良好に行うことができるようにした変速制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図１にその要旨を示すように、パワーオン状態のときの高速段から低速段への飛び越しダウンシフトを中間段経由で実行する自動変速機であって、高速段から中間段への変速、中間段から低速段への変速、高速段から低速段への変速をそれぞれ複数のクラッチの解放及び係合によるクラッチツウクラッチ操作で行う自動変速機の変速制御装置において、前記高速段から低速段へのパワーオン飛び越しダウンシフトの実行判断があったことを検出する第１検出手段と、該第１検出手段の検出後、高速段クラッチ油圧を低下させて変速機入力回転速度を上昇させる第１制御手段と、該第１制御手段の実行により変速機入力回転速度が中間段同期回転速度に達したことを検出する第２検出手段と、該第２検出手段の検出後、変速機入力回転速度の上昇速度が所定値となるように中間段クラッチ油圧を上昇させて調整する第２制御手段と、該第２制御手段の実行により変速機入力回転速度が低速段同期回転速度を超えたことを検出する第３検出手段と、該第３検出手段の検出後、変速機入力回転速度が低速段同期回転速度よりも高い所定回転速度を維持するように中間段クラッチ油圧を調整すると共に、低速段クラッチ油圧を徐々に上昇させる第３制御手段と、該第３制御手段の実行開始より所定時間経過後に中間段クラッチ油圧を徐々に低下させる第４制御手段と、を備えたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００９】
なお、この明細書において、「高速段クラッチ」、「中間段クラッチ」、及び「低速段クラッチ」は、それぞれ高速段、中間段、及び低速段の維持に関与するクラッチ（それぞれの係合によってそれぞれの変速段が達成されるクラッチ）を指すものとする。
【００１０】
従って、高速段→低速段へのダウンシフトの場合、変速前に係合していた高速段クラッチが解放され、変速前には解放されていた低速段クラッチが変速後において係合される作業が実行されることになる。クラッチツウクラッチ変速の場合、この高速段クラッチと低速段クラッチのつかみ替えが適切に行われないと、ニュートラルの状態に近くなってエンジン噴きが生じたり、ロッキングの状態に近くなって動力伝達系の耐久性が低下したりする。
【００１１】
飛び越し変速の場合、高速段のギヤ比と低速段のギヤ比の落差が大きいため、このつかみ替えが非常に難しくなる。
【００１２】
中間段を経由させる変速制御は、この不具合を少しでも解消させるためのものである。
【００１３】
本発明では、高速段から低速段へのパワーオン飛び越しダウンシフト時に、この思想に基づき途中で中間段を経由させるが、実際には中間段が完全に成立するまでには至らせず、その途中の半成立過程を利用する。即ち、高速段クラッチを解放すると、（パワーオン状態なのでエンジン回転速度は上昇しようとしており、）変速機入力回転速度は上昇を開始する。そして、変速機入力回転速度が中間段同期回転速度に達した段階で、中間段クラッチ油圧を上昇させる。その上で、中間段クラッチ油圧をあるレベルで調整することにより、変速機入力回転速度を一定割合（所定速度）で上昇させて、低速段同期回転速度にまで持って行く。低速段同期回転速度まで上昇させたら、それを超える所定回転速度で変速機入力回転速度を維持するように、中間段クラッチ油圧を調整すると共に、低速段クラッチ油圧を上昇させ、低速段クラッチが係合し始める時間を見計らって、中間段クラッチを解放する。これにより、高速段から低速段への飛び越しダウンシフトを完了する。
【００１４】
中間段クラッチは、これを完全に係合させてしまうと変速機入力回転速度は中間段同期回転速度に維持され、それ以上の上昇は中断されてしまう。そこで本発明では中間段クラッチを完全に係合させることはせず、スリップ状態に維持し、且つ該スリップ状態を変速機入力回転速度を円滑に上昇させるための手段として利用する。中間段クラッチは完全係合していないので、変速機入力回転速度は中間段同期回転速度を越えることができる。その過程で中間段クラッチの油圧を高めてスリップをより小さくすると（係合力を高めると）変速機入力回転速度の上昇速度は遅くなり、中間段クラッチの油圧を低めてスリップをより大きくとると（係合力を弱めると）変速機入力回転速度の上昇速度は速まる。
【００１５】
又本発明では、そのようにして変速機入力回転速度が低速段同期回転速度を越えるまで高まると、この低速段同期回転速度を若干越えた値（所定値だけ高い値）に維持するように中間段クラッチ油圧を調整し、同時に低速段クラッチ油圧を上昇させて行く。
【００１６】
低速段側同期回転速度より所定値だけ高めの値を所定時間維持するようにしたのは、中間段クラッチと低速段クラッチとのつかみ替えを円滑にするためである。即ち、低速段クラッチが容量を持つまでは、中間段クラッチが容量を持つことによって変速機入力回転速度は低速段同期回転速度付近に維持されることになるが、最終的には低速段クラッチが全容量を受け持ち、中間段クラッチは完全解放されるものであるため、ここで良好に両者のつかみ替えを行わなければならない。
【００１７】
中間段クラッチによって低速段同期回転速度自体になるように維持しようとした場合、ばらつきによって低速段同期回転速度より低めに維持されてしまうと、これより高めようとする低速段クラッチの係合と干渉し、いわゆる（セミ）ロックが発生してしまう。その点、ばらつきによっても低速段同期回転速度より高くなるように維持していれば、低速段クラッチは円滑に完全係合へと進行でき、ロックは発生しない。
【００１８】
本発明ではこのように中間段クラッチに対するクラッチツウクラッチ操作を利用して飛び越しダウンシフトを行うものの、実際には半成立の中間段を経由することで、ほとんど１つの変速を行ったと同様の作用を得ることができる。従って、中間段を経由するものの、変速時間の短縮と、スムーズなトルク変化を可能にする。
【００１９】
なお、中間段クラッチの油圧の調整を「フィードバック制御」によって実現すると、変速機入力回転速度をほぼ理想通りに非常に円滑に上昇できるようになる。
【００２０】
又、特に、中間段クラッチの油圧を「フィードバック制御」することによって、変速機入力回転速度を低速段同期回転速度＋所定値に維持するようにすると、低速段クラッチが容量を持って変速機入力回転速度が低速段同期回転速度に押下げられると、これより高い値を維持するようにフィードバック制御される中間段クラッチ油圧は「自動的に」解放側へ移行する（せざるを得ない）ので、極めて円滑なつかみ替えが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１１に示す自動変速機は、これ自体は公知のもので、図の符号Ｃ１〜Ｃ４はそれぞれ第１速段〜第４速段を達成する第１〜第４クラッチ、Ｆｗはワンウェイクラッチ、Ｔｃはトルクコンバータを示している。
【００２３】
図１２に示されるように、この自動変速機では第４速段から第３速段へのダウンシフトが第４クラッチＣ４の解放及び第３クラッチＣ３の係合によるクラッチツークラッチ変速によって、又、第３速段から第２速段へのダウンシフトが第３クラッチＣ３の解放及び第２クラッチＣ４の係合によるクラッチツークラッチ変速によってそれぞれ達成されるようになっている。そのため、本発明は、この自動変速機において第４速段から第２速段への飛越しダウンシフトを実行する際に適用される。
【００２４】
従ってこの実施形態では第４速段が高速段、第３速段が中間段、第２速段が低速段にそれぞれ相当することになる。
【００２５】
又、第４速段を達成する第４クラッチＣ４が高速段クラッチ、第３速段を達成する第３クラッチＣ３が中間段クラッチ、第２速段を達成する第２クラッチＣ２が低速段クラッチにそれぞれ相当することになる。
【００２６】
なお、この自動変速機では、第２速段から第１速段のダウンシフトは、第２クラッチＣ２の解放によって動力伝達の流れが変ってワンウェイクラッチＦｗが空転状態からロック状態に変化することを利用して達成される。従ってこの第２速段→第１速段のダウンシフトはクラッチツークラッチ変速ではないため本発明が適用されることはない。
【００２７】
なお、ここで言う「クラッチ」の語は、広義のクラッチ（摩擦係合装置）の意味であって、通常のクラッチとブレーキの双方の概念を含む。
【００２８】
次に制御の内容について詳しく説明する。
【００２９】
図２は実施形態の制御動作の内容を示すタイムチャートである。このタイムチャートは、第４速段（高速段）の第４クラッチＣ４に対するデューティ比（高速段クラッチの油圧制御のためのデューティソレノイドへ出力するデューティ比）ｄｕ４及び第４クラッチ油圧Ｐ４と、第３速段（中間段）の第３クラッチＣ３に対するデューティ比（中間段クラッチの油圧制御のためのデューティソレノイドへ出力するデューティ比）ｄｕ３及び第３速段クラッチ油圧Ｐ３と、第２速段（低速段）の第２クラッチＣ２に対するデューティ比（低速段クラッチの油圧制御のためのデューティソレノイドへ出力するデューティ比）ｄｕ２及び第２クラッチ油圧Ｐ２と、タービン回転速度ＮＴ（＝変速機入力回転速度）との相互の関係を示している。尚、図において太線はデューティ比を示し、細線は油圧を示す。
【００３０】
この場合、デューティ比が１００％のとき各クラッチにライン圧が１００％供給され、デューティ比が０％のとき各クラッチの油圧がドレンされる。
【００３１】
図２の左端の（ａ）で示す部分は、第４速段のデューティ比ｄｕ４が１００％で第４（高速段）クラッチが完全係合し、且つ、第２速段のデューティ比ｄｕ２が０％で第２（低速段）クラッチＣ２が完全解放している変速動作前の状態（第４速段が成立している状態）を示す。
【００３２】
この第４速段の状態から第２速段にパワーオン飛び越しダウンシフトする場合、ダウンシフト指令（変速出力の発生）があると、まず、第４変速段デューティ比ｄｕ４を約５０％以下の値Ｄ４−１に低下させ、第４速段クラッチ油圧Ｐ４をスキップダウンさせる〔図の（ｂ）で示す部分〕。スキップダウンの後は、第４速段デューティ比ｄｕ４を一定速度ΔＤ４−１で徐々に低下させ、第４速段クラッチ油圧Ｐ４を低下させていく〔スウィープダウン。図の（ｃ）で示す部分〕。そして、ｄｕ４の値を、第４速段クラッチＣ４がトルク容量を持たないぎりぎりの値Ｄ４−２まで低下させて、暫くその値を維持する〔図の（ｄ）で示す部分〕。
【００３３】
この段階では、第２速段クラッチＣ２に対しては何等の操作もせず（ｄｕ２＝０％のまま）、代わりに第３速段（中間段）クラッチＣ３に対して、ファーストクイックフィル（クラッチが摩擦係合して容量を持ち始めるまでクラッチの隙間つまり「がた」を詰めるために全開状態でオイルを急速導入する操作）を実行する。即ち、飛び越しダウンシフト指令があると、まず、第３速段デューティ比ｄｕ３を１００％に設定し、第３速段クラッチＣ３のファーストクイックフィル（ＦＱＦ）を実施する〔図の（ｅ）で示す部分〕。ファーストクイックフィルは、ここではｄｕ３のＦＱＦタイマでセットした所定時間Ｔ1 だけ行う。ファーストクイックフィルが終了したら、第３速段デューティ比ｄｕ３は、第３速段クラッチＣ３が若干のトルク容量を持つレベルＤ３−１に固定する〔図の（ｆ）で示す部分〕。
【００３４】
上記第４速段クラッチＣ４の油圧Ｐ４の低下により、今まで係合していた第４速段クラッチＣ４が滑りを始めると、（エンジン回転速度の上昇に伴って）タービン回転速度ＮＴが第４速段同期回転速度ＳＳ４から上昇を始める。やがて、タービン回転速度ＮＴが第３速段同期回転速度ＳＳ３に達したことを検出したら〔図の（ｇ）で示す部分〕、次の段階として、第４速段デューティ比ｄｕ４を０％に固定する〔図の（ｈ）で示す部分〕と共に、第２速段クラッチＣ２にファーストクイックフィルを実行する〔図の（ｉ）で示す部分〕。
【００３５】
ファーストクイックフィルは、ここではｄｕ２のＦＱＦタイマでセットした所定時間Ｔ2 だけ行う。ファーストクイックフィルが終了したら、第２速段デューティ比ｄｕ２は、第２速段クラッチＣ２がトルク容量を持たないレベルＤ２−１に固定する〔図の（ｊ）で示す部分〕。
【００３６】
又、第３速段デューティ比ｄｕ３を、若干上昇させた所定値Ｄ３−２に固定する〔図の（ｋ）で示す部分〕。この場合の所定値Ｄ３−２は、タービン回転速度ＮＴの上昇速度が所定値ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）となるように、タービントルクのマップ値として予め設定された値である。従って、第３速段デューティ比ｄｕ３をＤ３−２に固定することにより、タービン回転速度は一定割合〔ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）〕で上昇していく〔図の（ｌ）で示す部分〕。
【００３７】
やがて、一定速度ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）で上昇していくタービン回転速度ＮＴが第２速段同期回転速度ＳＳ２＋所定値ΔＮＴ１に達したことを検出〔図の（ｍ）で示す部分〕したら、次の段階として、第３速段デューティ比ｄｕ３を予め設定した所定時間Ｔ3 だけＤ３−３に固定する〔図の（ｎ）で示す部分〕。ここで、Ｄ３−３は、タービン回転速度ＮＴが第２速段同期回転速度ＳＳ２＋所定値ΔＮＴ１を維持するように、タービントルクのマップ値として予め設定された値である。
【００３８】
又、同時に第２速段デューティ比ｄｕ２を、一定の割合ΔＤ２−１でスウィープアップする〔図の（ｏ）で示す部分〕。なお、第３速段デューティ比ｄｕ３をＤ２−３に固定しておく所定時間Ｔ3 は、第２速段デューティ比ｄｕ２のスウィープアップによる油圧上昇で第２速段クラッチＣ２がトルク容量を持ち始めるまでの時間に相当し、この値は実験等にて予め測定されている。
【００３９】
前記所定時間Ｔ3 を経過したら、第３速段デューティ比ｄｕ３は、一定割合ΔＤ３−１でスウィープダウンさせる〔図の（ｐ）で示す部分〕。一方、第２速段デューティ比ｄｕ２は引き続き、一定割合ΔＤ２−１でスウィープアップさせる。そして、第３速段デューティ比ｄｕ３がスウィープダウンの結果０％になり、第２速段クラッチＣ２が係合を完了したことを検出（例えばタービン回転速度ＮＴが第２速段同期回転速度ＳＳ２に一致したことで検出）した段階で、第３速段デューティ比ｄｕ３を０％に固定し、第２速段デューティ比ｄｕ２を１００％に固定する〔図の（ｑ）で示す部分〕。これにて本飛び越しダウンシフトを完了する。
【００４０】
次に変速制御の内容をフローチャートに従って説明する。
【００４１】
ここでは、制御の各段階ごとにフェイズ（phase ）１〜４と命名する。
【００４２】
図２に示すように、phase １は、変速開始〜タービン回転速度ＮＴが第３速段同期回転速度ＳＳ３を超えるまでの段階を指す。phase ２は、phase １の終了からタービン回転速度ＮＴ≧第２速段同期回転速度ＳＳ２＋ΔＮＴ１となるまでの段階を指す。phase ３は、phase ２の終了から所定時間Ｔ3 経過するまでの段階を指す。phase ４は、phase ４の終了から第２速段クラッチＣ２の係合完了までの最終段階を指す。
【００４３】
図３は変速制御の全体を示すフローチャートである。なお、フロー中のphase という記号は、phase フラグを示す場合もある。
【００４４】
このフローでは、最初のステップ００１において、パワーオン飛び越しダウンシフトが要求されているか否かを判断する。この場合の飛び越しダウンシフト要求の出力は、図示されていない公知の変速判断のフロー等において行われる。例えば、第４速段から第２速段へのダウンシフトが発生するか否かの判断は、スロットル開度及び車速のマップから現時点の走行状態が第４速段→第２速段のダウンシフト線を横切ったか否かで判断される。
【００４５】
ステップ００１がＹＥＳの場合、ステップ００２でphase ＝０（非変速中）か否かを判断する。最初は前回の処理でphase ＝０となっているから、ステップ００３に進んでphase ＝１とする。ステップ００２がＮＯの場合、つまりphase ＝１〜４の場合はステップ００３をパスする。いずれの場合もステップ００４に進んで、現時点でのphase の値つまり最初は「１」をフラグｍphase に入れる。
【００４６】
以降、各phase のサブルーチン処理を実行する。即ち、phase ＝１であれば、ステップ００５からステップ００６に進んで、phase １のサブルーチン処理を実行する。phase ＝２であれば、ステップ００７からステップ００８に進んで、phase ２のサブルーチン処理を実行する。phase ＝３であれば、ステップ００９からステップ０１０に進んで、phase ３のサブルーチン処理を実行する。又、phase ＝４であれば、ステップ０１１にてphase ４のサブルーチン処理を実行する。そして、各phase 処理を実行したら、ステップ０１２において、現在のphase がステップ００４で入れたｍphase であるか否か、つまりphase フラグの値が切り替わっているか否かを判断し、ＮＯであれば（切替わっていれば）ステップ００４へ戻り、各phase 処理を実施する。又、ＹＥＳであれば（切替わっていなければ）エンドとなる。
【００４７】
図４にphase １のサブルーチン処理のフローチャートを示す。
【００４８】
この処理では、まずステップ１０１において、phase １の終了条件が成立しているか否かを判断する。phase １の終了判定は下記の条件により行う。
【００４９】
（１）タービン回転速度ＮＴ≧第３速段同期回転速度ＳＳ３。
【００５０】
ステップ１０１がＹＥＳ〔図２の（ｇ）の部分に相当〕であればステップ１０２の処理を実施し、ＮＯであればステップ１０３以降の処理を実施する。ステップ１０２ではphase を「２」とし、第４速段に関するｄｕ４のＦＱＦ完了フラグをＯＦＦする。
【００５１】
ステップ１０３以降の処理のうち、ステップ１０３〜１０６は、第４速段クラッチ油圧Ｐ４のデューティ比ｄｕ４の制御に関するもので、最初はデューティ比ｄｕ４が１００％であるので、ステップ１０３からステップ１０４に進んで、ｄｕ４をＤ４−１までスキップダウンする。次回以降は、ステップ１０３からステップ１０５に進んで、ｄｕ４を一定の速度ΔＤ４−１でスウィープダウンする。その際、ステップ１０６ではデューティ比ｄｕ４が下がり過ぎないように下限ガード処理を実施する。この場合、第４速段デューティ比ｄｕ４の下限値は、第４速段クラッチＣ４がトルク容量を持たない範囲のできるだけ大きな値Ｄ４−２とする。そして、ステップ１０７に進む。
【００５２】
ステップ１０７〜１１４は、第３速段クラッチ油圧Ｐ３のデューティ比ｄｕ３の制御に関するもので、ステップ１０７ではｄｕ３のファーストクイックフィル（以下「ＦＱＦ」と略称する）完了フラグがＯＮかどうか、ステップ１０８ではｄｕ３のＦＱＦ実施中フラグがＯＮかどうかを判定する。初回はＦＱＦ未実施であるから、ステップ１０７→１０８→１０９と進み、ステップ１０９にてｄｕ３のＦＱＦタイマをクリア・スタートする。そして、ステップ１１１に進んで、ｄｕ３のＦＱＦ実施中フラグをＯＮし、ｄｕ３を１００％にしてファーストクイックフィルを開始する。
【００５３】
次回の処理ではステップ１０８の判断がＹＥＳになるので、ステップ１１０に進む。ｄｕ３のＦＱＦタイマの値が所定時間Ｔ1 以上になるまで、ステップ１１１に進んでファーストクイックフィルを継続し、所定時間Ｔ1 が経過したら、ステップ１１０からステップ１１２に進み、ｄｕ３のＦＱＦ完了フラグをＯＮにすると共に、ｄｕ３のＦＱＦ実施中フラグをＯＦＦにする。更にステップ１１３に進んで、ｄｕ３をＤ３−１に固定する。この場合のＤ３−１は、第３速段クラッチＣ３が若干のトルク容量を持つレベルの値である。
【００５４】
又、ステップ１１１、１１３の後はいずれも、ステップ１１４に進んで、第２速段クラッチのデューティ比ｄｕ３を０％に維持し、リターンステップよりメインルーチンに戻る。
【００５５】
図５にphase ２のサブルーチン処理のフローチャートを示す。
【００５６】
この処理では、まずステップ２０１において、phase ２の終了条件が成立しているか否かを判断する。phase ２の終了判定は下記条件により行う。
【００５７】
（１）タービン回転速度ＮＴ≧第２速段同期回転速度ＳＳ２＋所定値ΔＮＴ１。
【００５８】
ステップ２０１がＹＥＳであれば、ステップ２０２でphase を「３」とする。ＮＯであれば、ステップ２０３で第４速段デューティ比ｄｕ４を０％に固定する。次いで、ステップ２０４で、第３速段デューティ比ｄｕ３をＤ３−２に固定する。Ｄ３−２は、先に述べたように、タービン回転速度ＮＴの上昇速度を、一定値ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）に維持することのできる値である。次に、ステップ２０５に進む。
【００５９】
ステップ２０５〜２１１は、第２速段クラッチ油圧Ｐ２のデューティ比ｄｕ２の制御に関するもので、ステップ２０５ではｄｕ２のファーストクイックフィル（ＦＱＦ）完了フラグがＯＮかどうか、ステップ２０６ではｄｕ２のＦＱＦ実施中フラグがＯＮかどうかを判定する。初回はＦＱＦ未実施であるから、ステップ２０５→２０６→２０７と進み、ステップ２０７にてｄｕ２のＦＱＦタイマをクリア・スタートする。そして、ステップ２０９に進んで、ｄｕ２のＦＱＦ実施中フラグをＯＮし、ｄｕ２を１００％にしてファーストクイックフィルを開始する。
【００６０】
次回の処理ではステップ２０６の判断がＹＥＳになるので、ステップ２０８に進む。ｄｕ２のＦＱＦタイマの値が所定時間Ｔ2 以上になるまで、ステップ２０９に進んでファーストクイックフィルを継続し、所定時間Ｔ2 が経過したら、ステップ２０８からステップ２１０に進み、ｄｕ２のＦＱＦ完了フラグをＯＮにすると共に、ｄｕ２のＦＱＦ実施中フラグをＯＦＦにする。更にステップ２１１に進んで、ｄｕ２をＤ２−１に固定する。この場合のＤ２−１は、第２速段クラッチＣ２がトルク容量を持たない範囲のできるだけ大きい値である。
【００６１】
ステップ２０２、２０９、２１１の後はいずれも、リターンステップよりメインルーチンに戻る。
【００６２】
図６はphase ３のサブルーチン処理のフローチャートを示す。
【００６３】
この処理では、まずステップ３０１において、phase ３の終了条件が成立しているか否かを判断する。phase ３の終了判定は下記の条件により行う。
【００６４】
（１）phase ３を開始してから所定時間Ｔ3 を経過した。
ここで、所定時間Ｔ3 は前述した通りの値に設定する。
【００６５】
ステップ３０１がＹＥＳであれば、ステップ３０２でphase を「４」とし、ステップ３０１がＮＯであれば、ステップ３０３で第４速段クラッチＣ４のデューティ比ｄｕ４を０％に維持し、ステップ３０４で第３速段クラッチＣ２のデューティ比ｄｕ３をＤ３−３に固定する。Ｄ３−３は、先に述べたように、タービン回転速度ＮＴを、第２速段同期速度ＳＳ２＋ΔＮＴ１に維持することのできる値である。次にステップ３０５で、第２速段クラッチＣ２のデューティ比ｄｕ２を、一定割合ΔＤ２−１でスウィープアップさせる。
【００６６】
図７はphase ４のサブルーチン処理のフローチャートを示す。
【００６７】
この処理では、まずステップ４０１において、phase ４の終了条件が成立しているか否かを判断する。phase ４の終了判定は下記２条件により行う。
【００６８】
（１）第２速段クラッチＣ２が係合完了。
（２）第３速段クラッチＣ３のデューティ比ｄｕ３が０％である。
ここで、第２速段クラッチＣ２が係合完了していることは、タービン回転速度ＮＴが第２速段同期回転速度ＳＳ２に一致したことをもって検出する
ことができる。
【００６９】
ステップ４０１の判断がＹＥＳであればステップ４０２において第２速段に確定する処理を実施し、ＮＯであればステップ４０３以降に進む。
【００７０】
phase ４の終了判定が下されるまでは、ステップ４０１がＮＯであるから、ステップ４０３に進んで第４速段デューティ比ｄｕ４を０％にし、ステップ４０４で第３速段デューティ比ｄｕ３が０％であるか否かを判断する。ステップ４０４がＮＯの場合は、ステップ４０６にて第３速段デューティ比ｄｕ３を一定割合ΔＤ３−１でスウィーダウンさせる。スウィープダウンの結果ｄｕ３＝０％になると、ステップ４０４の判断がＹＥＳとなってステップ４０５に進み、ｄｕ３を０％に固定する。ステップ４０６、４０５の後はいずれもステップ４０７に進み、第２速段デューティ比ｄｕ２を一定割合ΔＤ２−１でスウィープアップさせる。
【００７１】
phase ４の終了条件が成立すると、ステップ４０１からステップ４０２に進んで、変速終了処理としてphase を「０」に設定する。又、第４速段デューティ比ｄｕ４及び第３速段デューティ比ｄｕ３を０％に固定すると共に、第２速段デューティ比ｄｕ２を１００％に固定する。又、第３速段クラッチに関するｄｕ３のＦＱＦ完了フラグをＯＦＦにする。
【００７２】
以上により、第３速段を経由した形で、第４速段から第２速段への飛び越しダウンシフトが完了する。
【００７３】
このように、中間段である第３速段に対する「半成立」のクラッチツウクラッチ操作を利用して飛び越しダウンシフトを行うことにより、タービン回転速度を恰も１段の変速のように、スムーズに移行させることができる。従って、変速時間の短縮と、円滑なトルク変化を実現することができる。
【００７４】
なお、上記実施形態では、phase ２のステップ２０４（図５参照）及びphase ３のステップ３０４（図６参照）で、第３速段デューティ比ｄｕ３をそれぞれＤ３−２、Ｄ３−３に固定した場合を示したが、これらの値は、フィードバック制御により調整してもよい。即ち、これらの値は、前者がタービン回転速度ＮＴの上昇速度を一定値〔ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）〕に維持するため、後者がタービン回転速度を一定値〔第２速段同期回転速度ＳＳ２＋ΔＮＴ１〕に維持するために設定したものであるが、より制御性をよくするために、フィードバック制御により調整することもできる。
【００７５】
図８のタイムチャートはその場合の例を示す。図の（ｒ）部分と（ｓ）部分でフィードバック制御を実行している。
【００７６】
図９はphase ２の変更例のフローチャート、図１０はphase ３の変更例のフローチャートを示す。
【００７７】
図９の変更例のフローチャートでは、ステップ２０４の代わりにステップ２０４−１を設け、このステップ２０４−１で、タービン回転速度の上昇速度がｄ／ｄｔ（ＮＴ１）となるようにフィードバックにより第３速段デューティ比ｄｕ３を決定する。
【００７８】
又、図１０の変更例のフローチャートでは、ステップ３０４の代わりにステップ３０４−１を設け、このステップ３０４−１で、タービン回転速度が第２速段同期回転速度ＳＳ２＋ΔＮＴ１となるようにフィードバックにより第３速段デューティ比ｄｕ３を決定する。
【００７９】
このように、第３速段クラッチのデューティ比ｄｕ３をフィードバックで決定することにより、クラッチ構成部品の経年変化や固体差（製造ばらつき）がある場合でも、一定した制御特性を確保することができる。
【００８０】
特に、ステップ２０４−１によって上記（γ）の部分でフィードバック制御を実行することによりばらつきの如何に拘らず円滑に（所望の速度で）タービン回転速度ＮＴを上昇させることができる。
【００８１】
又、ステップ３０４−１によって上記（Ｓ）の部分でフィードバック制御を実行することにより、第２速段クラッチＣ２が容量を持ってくるとタービン回転速度ＮＴが第２速段同期回転速度ＳＳ２にまで引き下げられるので、これより所定値ΔＮＴ１だけ高い値となるように維持するには第３速段クラッチＣ３はどんどん解放側に向かわざるを得なくなるという作用が得られるようになる。その結果、第３速段クラッチと第２速段クラッチのつかみ換えを極めて円滑に行うことができるようになる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、中間段クラッチに対するクラッチツウクラッチ操作を利用しながら、高速段から低速段への飛び越しダウンシフトを行うので、変速機入力回転速度を滑らか変化させることができる。従って、ほとんど１つの変速をクラッチツウクラッチで行ったと同様の効果が得られ、変速時間の短縮と、スムーズなトルク変化を可能にし、変速ショックの緩和を図ることができる。又、中間段クラッチ油圧をフィードバック制御する場合は、構成部品の経年変化や固体差があっても、所期の特性を確保することができ、特に中間段クラッチと低速段クラッチのつかみ換えを良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要旨を示すブロック図
【図２】本発明が適用された車両用自動変速機の制御特性を示すタイムチャート
【図３】同特性を得るための制御フローチャート
【図４】図３のフローチャートの中のphase １のサブルーチンのフローチャート
【図５】図３のフローチャートの中のphase ２のサブルーチンのフローチャート
【図６】図３のフローチャートの中のphase ３のサブルーチンのフローチャート
【図７】図３のフローチャートの中のphase ４のサブルーチンのフローチャート
【図８】本発明が適用された車両用自動変速機の別の制御特性を示すタイムチャート
【図９】図８の特性を得るための制御フローの中のphase ２のサブルーチンのフローチャート
【図１０】同８の特性を得るための制御フローの中のphase ３のサブルーチンのフローチャート
【図１１】本発明が適用された自動変速機の全体構成を示す縦断面図
【図１２】上記自動変速機の各変速段における各クラッチの係合状態を示す線図
【符号の説明】
ｄｕ４…第４速段（高速段）クラッチに対するデューティ比
ｄｕ２…第２速段（低速段）クラッチに対するデューティ比
ｄｕ３…第３速段（中間段）クラッチに対するデューティ比

Claims

パワーオン状態のときの高速段から低速段への飛び越しダウンシフトを中間段経由で実行する自動変速機であって、高速段から中間段への変速、中間段から低速段への変速、高速段から低速段への変速をそれぞれ複数のクラッチの解放及び係合によるクラッチツウクラッチ操作で行う自動変速機の変速制御装置において、
前記高速段から低速段へのパワーオン飛び越しダウンシフトの実行判断があったことを検出する第１検出手段と、
該第１検出手段の検出後、高速段クラッチ油圧を低下させて変速機入力回転速度を上昇させる第１制御手段と、
該第１制御手段の実行により変速機入力回転速度が中間段同期回転速度に達したことを検出する第２検出手段と、
該第２検出手段の検出後、変速機入力回転速度の上昇速度が所定値となるように中間段クラッチ油圧を上昇させて調整する第２制御手段と、
該第２制御手段の実行により変速機入力回転速度が低速段同期回転速度を超えたことを検出する第３検出手段と、
該第３検出手段の検出後、変速機入力回転速度が低速段同期回転速度よりも高い所定回転速度を維持するように中間段クラッチ油圧を調整すると共に、低速段クラッチ油圧を徐々に上昇させる第３制御手段と、
該第３制御手段の実行開始より所定時間経過後に中間段クラッチ油圧を徐々に低下させる第４制御手段と、
を有することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１において、前記第２制御手段又は第３制御手段の少なくとも一方における中間段クラッチ油圧の調整を、フィードバック制御により行うことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。