JP4130812B2 - 自動変速機における油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機に備えられた油圧式摩擦係合要素に供給する油圧を制御する油圧制御装置に関する。

車両用自動変速機は、クラッチ、ブレーキ等の油圧式摩擦係合要素に油圧を送給し、これらの油圧式摩擦係合要素によって回転ドラム、ギヤ等の任意の回転要素同士を、または回転要素とケース等の固定要素とを締結させることにより入力軸と出力軸との間の変速比切替（変速段）を車両の運転状態に応じて自動的に行うものである。
このような自動変速機において、アップシフト前後で解放から締結に変化する油圧式摩擦係合要素いわゆる締結要素の伝達トルクの上昇のしかたが不適切であると、変速時に不快なショックを発生させることになる。

たとえばアップシフト時の締結要素の容量の上昇のしかたが急激すぎると、図９の破線Ｆの出力軸トルク波形に示すようにトルクフェーズ終了後、イナーシャフェーズが開始するときのトルクが急激に大きくなり、不快な変速ショックとなる。
また、アップシフト時の締結要素の容量の上昇のしかたが緩やかすぎると、図９の破線Ｇの出力軸トルク波形に示すように、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ共に間延びし、アップシフトが終了するまでに非常に長い時間を要する。これは、体感的に不快であるばかりでなく、変速時の油圧式摩擦係合要素の発熱量が大きくなり、耐久性を悪化させることになる。

この変速ショックや間延び感を防止する装置として、たとえば特開昭６２−４１４６０号公報に示されたものがある。これは、締結要素への送給油圧の変化特性を適切なものとして、出力軸トルクを図９の実線Ｅに示すようにトルクフェーズのあと、イナーシャフェーズ開始時に出力軸トルクが突き上げることなくイナーシャフェーズ相当の出力軸トルクに到達するように油圧制御を行うものである。

また、トルクフェーズ中の締結要素の上昇をさらに早くし、かつイナーシャフェーズ開始時の締結要素の容量を適切に設定すると、トルクフェーズのトルクの減少時間（以下、引き時間とする）が短くなる。
この引き時間を、所定の時間より短くすると、駆動系の周波数応答の関係から、自動変速機より下流にある駆動系にトルクフェーズによるトルク減少が伝達しきれなくなる。
つまり、図１０の実線Ｅの出力軸トルク波形に示すようにトルクフェーズ時間を短くしていくと、図１０の太線Ｈに示される車両の加速度のように、トルクフェーズ時に車両の加速度に現れるショックは、出力軸トルクの変化に対してなまされたような形になり、トルクフェーズによる引き込みショックを小さくすることができる。
このように、図９の実線Ｅで示される出力軸トルクのイナーシャフェーズのショックを現状としたまま、トルクフェーズの時間を短縮するように締結要素の締結または開放のタイミングを制御することにより、加速感がよく、変速ショックの少ない心地よい変速フィーリングを得ることができる。
特開昭６２−４１４６０号公報

しかしながら、従来の装置にあっては、心地よい変速フィーリングを得るため、図１０の実線Ｅに示す出力軸トルク波形となるようにブレーキとクラッチの締結、開放のタイミングを制御しようとしても、油圧特性、締結要素に使用される摩擦材のμ特性、エンジントルクのばらつき等により、心地よい変速フィーリングを安定的に実現させることが難しいといった問題があった。

たとえば、油圧特性が低い、μが低い、エンジントルクが大きい等、入力トルクに対して締結要素の伝達トルクが小さい方向にばらついた場合には、トルクフェーズがなかなか進行しないため、トルクフェーズの引き時間を短くすることができない。
また油圧特性が高い、μが高い、エンジントルクが小さい等、入力トルクに対して締結要素の伝達トルクが大きいほうにばらついた場合には、トルクフェーズが終了することを想定している締結容量でイナーシャフェーズが進行してしまうこととなる。トルクフェーズ終了までは一気に容量を上昇させることを狙っているため、この上昇勾配でイナーシャフェーズが始まってしまうと、図９の破線Ｆに示すような、イナーシャフェーズ開始時に大きなショックを発生させることになってしまう。
また、トルクフェーズ中の油圧の立ち上げ方を非常に急激にしなければ上記効果（トルクフェーズの引きショックを小さくすることができる）を得られず、実際には、油圧の制御装置に指示する油圧の指示値（指令油圧）は、締結要素のピストンストローク終了後は油圧が急激に上昇するような値とし、油圧を最大限に素早く上昇させなくては上記ショックは実現できない。

ピストンストローク時間やピストンストロークが終了した後にトルクフェーズに移行するまでの応答性や安定性を考慮すると、締結要素がピストンストロークしている最中から油圧指令値をほぼイナーシャフェーズが始まる油圧に設定しておき、ピストンストロークが終了した直後から、ステップ的に油圧を上昇させる必要がある。
従って、油圧制御部に対して、ピストンストロークが十分に進行するための油圧値である、いわゆるピストンストローク制御用指令圧を上記目的にかなうように適切に設定する必要があるが、油圧がステップ的に上昇するために、締結要素の伝達トルクに影響するばらつき要因（締結要素の摩擦材の摩擦係数や油圧等）が大きめにばらついたり、入力トルクに影響するばらつき要因（エンジントルク等）が小さめにばらついたりした場合には、油圧が緩やかに上昇する場合と比較して、イナーシャフェーズ開始時に出力軸のトルクが狙い以上に急激に上昇することによる急激な突き上げショックが顕著に発生しやすくなる。このため、この突き上げショックの発生を抑えつつ、トルクフェーズ時間を短くする効果を充分に発揮するようなピストンストローク制御用指令圧を設定するのは、非常に困難であった。

そこで本発明はこのような問題点に鑑み、アップシフト時に、イナーシャフェーズに突き上げショックを生ずることなく、トルクフェーズ中に車両の加速度の変動をほとんど感じない程度の短いトルクフェーズ時間を確実に実現することができる自動変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、エンジンの回転動力によって駆動される入力軸と、車両の駆動輪へ回転動力を出力する出力軸と、油圧制御部より供給される油圧により締結に変化して、低速段から高速段への切り換えを行う締結要素と、油圧制御部に対し、締結要素へ供給する油圧の油圧値を指示する電子制御部と、入力軸と出力軸の回転比であるギヤ比よりイナーシャフェーズを検出し、該イナーシャフェーズ時のギヤ比を検出するギヤ比検出部とを備える油圧制御装置において、電子制御部が、イナーシャフェーズの開始が検出されるまでの間に、締結要素に対してトルクフェーズを進行させるための油圧を締結指令圧として指示し、ギヤ比検出部によって検出されたギヤ比をもとにイナーシャフェーズの開始から所定時間内におけるギヤ比変化率の最大値を算出し、算出したギヤ比変化率の最大値が、あらかじめ定められた第１のギヤ比変化率よりも小さい場合には、次回の低速段から高速段への変速時における締結指令圧を上昇方向に補正し、あらかじめ定められた第２のギヤ比変化率よりも大きい場合には、次回の低速段から高速段への変速時における締結指令圧を減少方向に補正する構成とした。

イナーシャフェーズ開始直後のギヤ比の変化率は、トルクフェーズ終盤からイナーシャフェーズ初期の変速ショックとの相関が非常に大きい。
これは、イナーシャフェーズ時に出力軸トルクに放出される入力側のイナーシャエネルギーの大きさは入力回転の変化率に比例しており、かつギヤ比の変化率はその入力回転の変化率に比例していることによる。
つまり、イナーシャフェーズ時は、ギヤ比の変化率が大きいほど出力軸トルクの上昇量も大きくなり、ギヤ比の変化率が小さいほど出力軸トルクの上昇量も小さくなる。
たとえば図９の実線Ｇに示すように、トルクフェーズが終了しイナーシャフェーズが開始したときに、イナーシャフェーズトルクへのトルク上昇が遅れ、トルクフェーズのトルクの引き込み時間が長い場合にはイナーシャフェーズ初期のギヤ比の変化率は小さくなる。

逆に図９の破線Ｆに示すように、イナーシャフェーズが開始したときに突き上げショックが大きい場合には、イナーシャフェーズ初期のギヤ比の変化率は大きくなる。
そのため本発明によれば、トルクフェーズからイナーシャフェーズにかけての出力軸トルクの状況を正確に表現するイナーシャフェーズ開始直後のギヤ比の変化率をもとに、トルクフェーズ時間を短くするために設定され、かつイナーシャフェーズ初期のショックを決定しているピストンストローク制御用指令圧の補正を行うため、油圧特性、締結要素に使用されている摩擦材のμ特性等にばらつきのある自動変速機や、エンジントルク等にばらつきのある車両においても、イナーシャフェーズが開始するまで、そしてイナーシャフェーズが開始した直後の締結側の容量を適切に設定することができる。

よって、アップシフト時に締結要素の容量の上昇のしかたが急激すぎることにより発生する、図９の破線Ｆの出力軸トルク波形に示される、イナーシャフェーズ開始時のトルクの急激な上昇による不快な変速ショック、あるいはアップシフト時に締結要素の容量の上昇のしかたが緩やかすぎることにより発生する、図９の破線Ｇの出力軸トルク波形に示されるような、トルクフェーズ、イナーシャフェーズ共に間延びし、アップシフトが終了するまでに非常に長い時間を要する変速ショック等の問題のない所望の出力軸トルク波形を得ることができる。
これによりアップシフトにおいて、トルクフェーズ時に出力軸トルクの減少が車両の加速度に大きく現れることのない、快適なフィーリングの変速を実現することができる。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、本発明を適用した自動変速機の構成を示す図である。
エンジン１が、トルクコンバータ３を介して自動変速機２に接続される。
エンジン１は、運転者が操作するアクセルペダルに連動してその踏み込みにつれ全閉から全開に向け開度増大するスロットルバルブにより出力を加減され、エンジン１の出力回転はトルクコンバータ３を経て自動変速機２の入力軸４に入力されるものとする。

自動変速機２は、同軸に配置された入力軸４と出力軸５上に、エンジン１側から順次フロントプラネタリギヤ組２０、リヤプラネタリギヤ組３０が配置され、これらが自動変速機２における遊星歯車組の主要構成要素となる。
エンジン１に近い位置に配置されたフロントプラネタリギヤ組２０は、フロントサンギヤ２１、フロントリングギヤ２２、これらに噛合するフロントピニオン２３、および該フロントピニオン２３を回転自在に支持するフロントキャリア２４より構成され、単純遊星歯車組を形成する。
エンジン１から遠い位置に配置されたリヤプラネタリギヤ組３０は、リヤサンギヤ３１、リヤリングギヤ３２、これらに噛合するリヤピニオンギヤ３３、該リヤピニオンギヤ３３を回転自在に支持するリヤキャリア３４より構成され、単純遊星歯車組を形成する。

自動変速機２の動力伝達経路（変速段）を決定する締結要素としてはロークラッチＬ／Ｃ、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、ローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣ、およびリバースクラッチＲ／Ｃがあり、各締結要素を以下のように両プラネタリギヤ組２０、３０の構成要素に相関させて設ける。
フロントサンギヤ２１は、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸４に適宜結合可能とされるとともに、２速・４速ブレーキ２―４／Ｂにより自動変速機２のケースに適宜固定可能とされる。

フロントキャリア２４は、ハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸４に適宜結合可能とされる。さらにフロントキャリア２４は、ローワンウェイクラッチによりエンジン１の回転と逆方向の回転が阻止されるとともに、ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにより自動変速機２のケースに適宜固定可能とされる。
そしてフロントキャリア２４とリヤリングギヤ３２との間をロークラッチＬ／Ｃにより適宜結合可能とする。
また、フロントリングギヤ２２およびリヤキャリア３４間を相互に結合し、フロントリングギヤ２２およびリヤキャリア３４を出力軸５に結合し、リヤサンギヤ３１を入力軸４に結合する。

自動変速機２は、図２の実線○印で示す締結要素Ｌ／Ｃ、２−４／Ｂ、Ｈ／Ｃ、Ｌ＆Ｒ／Ｃ、Ｒ／Ｃの選択的結合と、同図の実線○印で示すローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣの自己係合とにより、前進４段後進１段の変速段を得る。
前進第１速（１ｓｔ）は、実線○印で示すようにロークラッチＬ／ＣとローワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣとを締結することによって実現される。
なお、点線○印で示すローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂは、エンジンブレーキが必要なときに締結させるものである。

前進第２速（２ｎｄ）は、実線○印で示すロークラッチＬ／Ｃおよび２速・４速ブレーキ２−４／Ｂを締結させることによって実現され、前進第３速（３ｒｄ）は、ハイクラッチＨ／ＣおよびロークラッチＬ／Ｃを締結させることによって実現される。
また前進第４速は、実線○印で示すハイクラッチＨ／Ｃおよび２速・４速ブレーキ２−４／Ｂを締結させることによって実現され、後進変速段（Ｒｅｖ）はリバースクラッチＲ／ＣおよびローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを締結させることによって実現される。

図２に示す締結Ｌ／Ｃ、２−４／Ｂ、Ｈ／Ｃ、Ｌ＆Ｒ／Ｃ、Ｒ／Ｃの締結または解放動作は、図１に示す油圧制御部８０によって実現され、油圧制御部８０には図示しないマニュアルバルブの他に、ライン圧ソレノイド４０、ロークラッチソレノイド４１、２速・４速ブレーキソレノイド４２、ハイクラッチソレノイド４３、ローアンドリバースブレーキソレノイド４４などを挿置する。

ライン圧ソレノイド４０は、そのオン、オフにより変速制御の基圧であるライン圧の高低切り替えを行い、図示しないマニュアルバルブは、希望する走行形態に応じて運転者により前進走行（Ｄ）レンジ位置、後退走行（Ｒ）レンジ位置、または駐停車（Ｐ、Ｎ）レンジ位置に操作されるものとする。
Ｄレンジでマニュアルバルブは、上記ライン圧を基圧としてロークラッチソレノイド４１、２速・４速ブレーキソレノイド４２、ハイクラッチソレノイド４３、ローアンドリバースブレーキソレノイド４４のデューティ制御により対応するロークラッチＬ／Ｃ、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂ、ハイクラッチＨ／Ｃ、ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの作動油圧を個々に制御し得るようにライン圧を所定回路に供給し、当該各ソレノイドのデューティ制御により図２に示した前進第１〜第４速の変速段を実現する。

ただしＲレンジでは、マニュアルバルブはリバースクラッチＲ／Ｃに対してはライン圧を上記各ソレノイドのデューティ制御に依存することなく直接供給し、ローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂに対してはローアンドリバースブレーキソレノイド４４によるデューティ制御圧を供給し、これらを締結作動させることにより図２に示す後進変速段を実現する。
なおＰ、Ｎレンジでは、マニュアルバルブはライン圧をどの回路にも供給せず、すべての締結を解放状態とすることにより自動変速機を中立状態にする。

油圧制御部８０に挿置された各ソレノイド４０、４１、４２、４３、４４は、電子制御部８１によって制御される。
電子制御部８１には、エンジン１のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ８３からの信号と、トルクコンバータ３の出力回転数（変速機入力回転数）であるタービン回転数を検出するタービン回転数センサ８５からの信号と、自動変速機２の出力軸５の回転数を検出する出力軸回転センサ８４からの信号と、選択レンジを検出するインヒビタスイッチ８８からの信号とが入力される。

さらに電子制御部８１には、変速時に締結すべき締結要素、すなわち図２より明らかなように前進第１速から前進第２速への変速時には２速・４速ブレーキ２−４／Ｂ、前進第２速から前進第３速への変速時にはハイクラッチＨ／Ｃ、前進第３速から前進第４速への変速時には２速・４速ブレーキ２−４／Ｂにそれぞれ配置された油圧スイッチ（群）８７からの信号が入力される。
ここで油圧スイッチ（群）８７は、対応する締結要素の作動油圧が、締結要素のロスストロークを終了させて締結容量を発生させ始める圧力となったときにＯＮするものとする。
また電子制御部８１は内部にギヤ比検出部８９を備え、ギヤ比検出部８９はタービン回転数センサ８５によって検出されたトルクコンバータのタービン回転数と、車速センサ８４によって検出された出力軸５の回転数とより、入力軸と出力軸との回転数の比であるギヤ比を算出する。

次に、アップシフト変速指令が出されて解放から締結へ変化する締結要素を制御するソレノイドに対し、電子制御部８１が出力する締結指令圧の算出の流れについて説明する。
なお本実施例では、前進第１速から前進第２速への変速時において、解放から締結へ変化する２速・４速ブレーキ２−４／Ｂを制御する２速・４速ブレーキソレノイド４２へ指示する締結指令圧について説明する。
図３、４は電子制御部８１が行う締結指令圧算出処理の流れを示す図であり、図５は締結指令圧の変化を示すタイムチャートである。
このタイムチャートに示される制御は、定められた所定時間毎（たとえば１０ｍｓｅｃ毎）に行われる。

電子制御部８１はステップ３００において、スロットル開度や車速等から目標とする変速段が、現状の変速段よりも高いと判断し（たとえば、目標とする変速段が２速なのに対して、現状の変速段が１速であるような場合）、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂを解放状態から締結状態に変化させ、低い変速段から高い変速段（たとえば１速から２速）への変速制御（アップシフト制御）を行っているか否かを判定する。

ステップ３００において、アップシフト（ＵＰシフト）制御中でない場合には本処理を終了する。
一方、アップシフト制御中であると判定された場合にはステップ３０１へ進み、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂの摩擦板を付勢するピストンが所定位置へ到達したか否かの判定を行う。
２速・４速ブレーキ２−４／Ｂに油が供給されていない状態から油を供給すると、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂのピストンがストロークしている間に２速・４速ブレーキ２−４／Ｂに供給される油圧は、ピストンが供給油圧に接する面積と、ピストンを２速・４速ブレーキ２−４／Ｂの解放側方向へ押し戻すリターンスプリングがピストンを押し付ける力とに応じた油圧となる。
そのため、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂに供給される油圧が所定値以上になったことにより、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂのピストンが所定位置に到達したことを推定できる。

この原理により、後述のステップ３０２で行われる処理において２速・４速ブレーキソレノイド４２から２速・４速ブレーキ２−４／Ｂへ供給される締結要素圧が所定値以上となり、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂへ供給される油圧を検出する油圧スイッチ８７がＯＮとなった場合（図５における時刻ｔ２）に、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂのピストンが所定位置へ到達したものとして判定するものである。
ピストンが所定位置へ到達したと判定された場合にはステップ３０３へ進み、到達していないと判定された場合にはステップ３０２へ進む。

アップシフト制御が始まった直後は、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂへは油圧が供給されていないため、ピストンは所定位置まで到達していない。したがってアップシフト開始時にはステップ３０１では「ＮＯ」判定がされ、ステップ３０２へ進む。
ステップ３０２において、締結指令圧のピストンストローク制御を行う。
ピストンストローク制御における締結指令圧の算出は次式によって行われる。
締結指令圧＝ピストンストローク制御初期圧＋締結側学習圧
＋ピストンストローク制御勾配×ピストンストローク制御経過時間
（１）
ここで、ピストンストローク制御初期圧およびピストンストローク制御勾配は所定値が設定される。締結側学習圧については後述する。

これによって、図５に示すように時刻ｔ１以降、２速・４速ブレーキソレノイド４２に対してピストンストローク制御開始からの時間経過と共に上昇する油圧値が締結指令圧として指示される。
なお、時刻ｔ１から後述の時刻ｔ２までの締結指令圧が、ピストンストロークを十分に進行させるための油圧値である、いわゆるピストンストローク制御用指令圧となる。
ステップ３０２における締結指令圧の指示後、本処理を終了し、再び上記定められた所定時間経過後に本処理を行う。
その後ステップ３０１においてピストンストロークが所定位置へ到達したとの判定がされるまで、所定時間毎にピストンストローク制御を行う。

ピストンストローク制御によって２速・４速ブレーキ２−４／Ｂのピストンが移動し、所定位置へ到達したと判定されると、ステップ３０１において「ＹＥＳ」判定がされ、ステップ３０３に移行する。
ステップ３０３においては、棚圧制御開始時期となったかどうかを判定し、開始時期になっていない間は、ステップ３０４において締結指令圧の掛け換え制御を行う。
ステップ３０４での掛け換え制御における締結指令圧の算出は次式によって行われる。
締結指令圧＝掛け換え制御初期圧＋掛け換え制御勾配×掛け換え制御経過時間
（２）
ここで、掛け換え制御勾配は所定値が設定され、掛け換え制御初期圧はピストンストローク制御終了時（時刻ｔ２）における締結指令圧が設定される。

これによって、図５に示すように時刻ｔ２以降、ピストンストローク制御時における指令圧の勾配よりも傾きの急な上昇勾配で、２速・４速ブレーキソレノイド４２に対して掛け換え制御開始からの時間経過と共に上昇する油圧値が締結指令圧として指示される。
なお、時刻ｔ２から後述の時刻ｔ３までの締結指令圧が、トルクフェーズを進行させるための油圧値である、いわゆるトルクフェーズ進行指令圧となる。
ステップ３０４における締結指令圧の指示後、本処理を終了する。その後ステップ３０３において棚圧制御開始時期であるとの判定がされるまで掛け換え制御が続けられる。

ステップ３０３において行う棚圧制御開始時期の判定は、ギヤ比検出部８９によって算出されたギヤ比があらかじめ定められた第１のギヤ比を下回った場合に、棚圧制御開始時期（図５における時刻ｔ３）であると判定する。
棚圧制御開始時期であると判定がされた場合にはステップ３０５へ進む。

ステップ３０５においてイナーシャフェーズが終了したかどうかを判定し、終了していない間は、ステップ３０６において締結指令圧の棚圧制御を行う。
ステップ３０６での棚圧制御における締結指令圧の算出は次式によって行われる。
締結指令圧＝棚初期圧＋棚圧勾配×棚圧制御経過時間 （３）
ここで、棚初期圧および棚圧勾配は所定値が設定される。
これによって、図５に示すように時刻ｔ３以降、掛け換え制御時における締結指令圧の勾配よりも緩やかな締結指令圧の上昇勾配で、２速・４速ブレーキソレノイド４２に対して棚圧制御開始からの時間経過と共に上昇する油圧値が締結指令圧として指示される。

ステップ３０６における締結指令圧の指示後、本処理を終了する。
その後ステップ３０５においてイナーシャフェーズが終了（図５における時刻ｔ４）したとの判定がされるまで棚圧制御が続けられる。
ステップ３０５において行うイナーシャフェーズ終了判定は、ギヤ比検出部８９によって算出されたギヤ比があらかじめ定められた第２のギヤ比を下回った場合に、イナーシャフェーズが終了（図５における時刻ｔ４）したと判定する。
イナーシャフェーズが終了したと判定された場合にはステップ３０７へ進む。

ステップ３０７においてアップシフト制御が終了したかどうかを判定し、終了していない間は、ステップ３０８において締結指令圧の棚終了後制御を行う。
ステップ３０８での棚終了後制御における締結指令圧の算出は次式によって行われる。
締結指令圧＝棚終了時油圧＋棚終了後制御勾配×棚終了後制御経過時間 （４）
ここで、棚終了時油圧および棚終了後制御勾配は所定値が設定される。

これによって図５に示すように時刻ｔ４以降、２速・４速ブレーキソレノイド４２に対して２速・４速ブレーキ２−４／Ｂの締結状態を維持するための油圧値が締結指令圧として指示される。
なおこの棚終了後制御における締結指令圧を、所定の最大指令圧となるまで式４によって算出される勾配で上昇させ、それ以降は所定の最大指令圧を指示する。
ステップ３０８における締結指令圧の指示後、本処理を終了する。
その後ステップ３０７においてアップシフト制御が終了したと判定されるまで、ステップ３０８における棚終了後制御が続けられる。

ステップ３０７において行うアップシフト制御終了の判定は、変速の進行状況や、油圧等の状況より変速を終了してよいかどうかを判断し、変速を終了してよいと判定された場合にアップシフト制御が終了したと判定するものである。
アップシフト制御が終了したと判定された場合、ステップ３０９において締結要素への指令を、アップシフト終了後の変速段を維持するための完全締結相当圧に指示した後、本処理を終了する。

次に、上述のピストンストローク制御時（ステップ３０２）における締結指令圧を算出する際に用いる締結側学習圧の補正について説明する。
図６、７は締結側学習圧の補正制御の流れを示す図である。
このタイムチャートに示される制御は、定められた時間毎（たとえば１０ｍｓｅｃ）に行われる。
電子制御部８１はステップ６００において、スロットル開度や車速等から、目標とする変速段が現状の変速段よりも高いと判断し（たとえば、目標とする変速段が２速なのに対して、現状の変速段が１速であるような場合）、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂを解放状態から締結状態に変化させ、低い変速段から高い変速段（たとえば１速から２速）への変速制御（アップシフト制御）を行っているか否かを判定する。
アップシフト制御中でないと判定された場合は本処理を終了し、アップシフト制御中であると判定された場合はステップ６０１へ進む。

ステップ６０１において、今回アップシフト制御中であると判定されてから後述のステップ６０７、６０９において締結側学習圧がすでに書き換えられているか否かを判定し、書き換えられている場合には本処理を終了し、書き換えられていない場合にはステップ６０２へ進む。
ステップ６０２において、イナーシャフェーズ開始の判定がまだされていない、またはイナーシャフェーズ開始から所定時間以内であるかどうかを判定する。ここで電子制御部８１は、ギヤ比が、変速前の変速段のギヤ比より減少したことを検出した場合にイナーシャフェーズが開始したと判定する。

イナーシャフェーズ開始の判定がまだされていない場合、またはイナーシャフェーズ開始から所定時間以内である場合にはステップ６０３へ進み、そうでない場合にはステップ６０６へ進む。
ステップ６０３において、ギヤ比検出部８９によって算出されたギヤ比を用い、所定時間前におけるギヤ比と現時点でのギヤ比よりギヤ比変化率を算出する。

ステップ６０４において、前回の処理フローで設定された最大ギヤ比変化率（後述）と、今回算出したギヤ比変化率とを比較し、今回算出したギヤ比変化率が最大ギヤ比変化率よりも大きい場合には、ステップ６０５において、今回算出したギヤ比変化率を最大ギヤ比変化率として更新する。
また、ステップ６０４において今回算出したギヤ比変化率が最大ギヤ比変化率以下である場合には本処理を終了する。

ステップ６０２において、イナーシャフェーズ開始からすでに所定時間経過後であると判定されるとステップ６０６において、最大ギヤ比変化率が突き上げ判断ギヤ比変化率よりも大きいか否かが判定される。
なお突き上げ判断ギヤ比変化率は、車両に突き上げショックを発生させる急激なギヤ比の変化を表すあらかじめ設定された値であり、また最大ギヤ比変化率は、今回のアップシフト制御開始以降、ステップ６０２においてイナーシャフェーズ開始から所定時間以内で無いと判断されるまでにステップ６０３で計算されたギヤ比の変化率の中の最大値となっている（ステップ６０５にて設定される）。
最大ギヤ比変化率が突き上げ判断ギヤ比変化率よりも大きいと判定されると、急激にギヤ比が変化して車両に突き上げショックが発生したとして、ステップ６０７において締結側学習圧の減少方向への書き換えを行う。

これによって、次回の変速では図８に示すように、ピストンストローク制御時（時刻ｔ’１〜時刻ｔ’２）において、前回の同一条件でのアップシフト制御で設定された締結指令圧ａよりも小さな締結指令圧ｂが２速・４速ブレーキソレノイド４２へ指示される。
またピストンストローク制御時における締結指令圧の減少と共に掛け換え制御時（時刻ｔ’２〜時刻ｔ’３）における締結指令圧も減少し、棚圧到達までの時間が長くなると共に、ピストンストローク終了後の締結要素圧の油圧上昇勾配も緩やかになる。
締結側学習圧の書き換え後、本処理は終了する。
これ以降の処理は、ステップ６０１にて「ＮＯ」の判定がされ、アップシフト制御が終了するまで、それ以降の処理を行わずに処理が終了することとなる。

一方、ステップ６０６で最大ギヤ比変化率が突き上げ判断ギヤ比変化率以下であると判定されると、ステップ６０８において最大ギヤ比変化率が間延び判断ギヤ比変化率よりも小さいかどうかの判定を行う。
なお間延び判断ギヤ比変化率は、緩やかなギヤ比変化を表す所定の値を設定する。
最大ギヤ比変化率が間延び判断ギヤ比変化率よりも小さいと判定されると、トルクフェーズに長時間を要していて、かつイナーシャフェーズ開始時の出力軸トルクの上昇勾配が緩やかで、結果的にトルクフェーズによる引き時間が長くなっていると判断して、ステップ６０９において締結側学習圧の上昇方向への書き換えを行う。

これによって、次回の変速では図８に示すように、ピストンストローク制御時（時刻ｔ’１〜時刻ｔ’２）において、前回の同一条件でのアップシフト制御で設定された締結指令圧ａよりも大きな締結指令圧ｃが２速・４速ブレーキソレノイド４２へ指示される。
またピストンストローク制御時における締結指令圧の上昇と共に掛け換え制御時（時刻ｔ’２〜時刻ｔ’３）における締結指令圧も上昇し、棚圧到達までの時間が短くなると共に、ピストンストローク終了後の締結要素圧の油圧上昇勾配も急になる。
締結側学習圧の書き換え後、本処理は終了する。

また、ステップ６０２にて「ＮＯ」判定がされた時点で、それまでの処理におけるステップ６０５にて計算された最大ギヤ比変化率が、ステップ６０６にて突き上げ判断ギヤ比よりも大きいと判断されず、かつステップ６０８にて間延び判断ギヤ比よりも小さいと判断されなかった場合には、現状のショックは、図９のＥに示すような適正なショックであると判断し、学習圧の書き換えを行わずに処理を終了する。

本実施例は以上のように構成され、最大ギヤ比変化率が突き上げ判断ギヤ比変化率よりも大きい場合に締結側学習圧を減少方向に補正することにより、図９の破線Ｆに示されるように出力軸トルクが急激に立ち上がるといったことがなくなり、また最大ギヤ比変化率が間延び判断ギヤ比変化率よりも小さい場合には締結側学習圧を上昇方向に補正することにより、図９の破線Ｇに示されるように出力軸トルクの減少およびトルクの立ち上がりに時間がかかるといったことがなくなる。
このように最大ギヤ比変化率を用いて電子制御部８１が２速・４速ブレーキソレノイド４２に対して指示する締結要素指令圧を補正することにより、車両加速度にトルクフェーズによる加速度減少が現れない図１０の実線Ｅに示す出力軸トルクを、油圧や摩擦材のμ、入力トルクがばらついた場合に生じやすい出力軸トルクの急激な立ち上がりや間延びを生じることなく、安定的に実現することができる。
よって、出力軸トルクの変動が車両の加速度に大きく現れることのない、快適なフィーリングの変速を実現することができる。

なお本実施例において、締結指令圧の補正をギヤ比変化率にもとづいて行うものとしたが、第１の変形例として、ギヤ比が、変速前の変速段におけるギヤ比より減少したことを検知しイナーシャフェーズが開始してから所定時間後のギヤ比にもとづいて締結指令圧の補正を行うこともできる。
この補正は、図２に示すギヤ比検出部８９によって、イナーシャフェーズ開始から所定時間後のギヤ比を算出し、電子制御部８１は該算出したギヤ比が第１のギヤ比よりも小さい場合には、急激にギヤ比が変わり出力軸トルクが急激に立ち上がっているとして締結側学習圧を減少方向に補正し、また算出したギヤ比が第２のギヤ比よりも大きい場合には、変速に時間がかかっているとして締結側学習圧を上昇方向に補正するものである。これにより、上記実施例と同様に適切に締結指令圧の補正を行うことができる。

さらに他の変形例として、上記第１の変形例におけるギヤ比に換えて、ギヤ比算出の際のもととしたタービン回転数（入力軸回転数）や、出力軸の回転数を用いても上記と同様に締結指令圧の補正を行うこともできる。
あるいは変速制御の開始（図５における時刻ｔ１）から油圧スイッチ８７がＯＮとなるまでの時間より、締結指令圧の補正を行うこともできる。これは変速制御の開始から油圧スイッチ８７がＯＮとなるまでの時間が第１の所定時間よりも長い場合には油圧の上昇が遅いため締結側学習圧を上昇方向に補正し、また変速制御の開始から油圧スイッチ８７がＯＮとなるまでの時間が第２の所定時間よりも短い場合には締結側学習圧を減少方向へ補正するものである。これにより上記実施例と同様に適切に締結指令圧の補正を行うことができる。

またさらに、出力軸の回転数変化率や回転数の振動の振幅より、締結指令圧の補正を行うこともできる。この場合には、出力軸の回転数変化率が第１の所定回転数よりも大きい場合や回転数の振動の振幅が第１の所定よりも大きい場合には、車両に突き上げショックが発生したとして締結側学習圧の減少方向への書き換えを行う。一方、出力軸の回転数変化率が第２の所定値よりも小さい場合や、回転数の振動の振幅が第２の所定よりも小さい場合には、車両に発生する変速ショックが小さく、変速に時間がかかっているとして締結側学習圧の上昇方向への書き換えを行う。これにより上記実施例と同様に適切に締結指令圧の補正を行うことができる。

なお上記各実施例における締結指令圧の補正は、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂに供給する油圧に限らず、容量を上昇させることによってアップシフトを進行させる機能を持つ他の締結要素を駆動する油圧に対しても適用可能である。
また、本実施例で挙げたパワートレインや締結要素の構造、油圧システム構造以外の自動変速機に対しても同様に適用可能である。
さらに、２速・４速ブレーキ２−４／Ｂの摩擦板を付勢するピストンのピストンストローク位置を推定するために、油圧スイッチを用いたが、これに替えてピストンのストローク位置を検出するピストンストロークセンサや、タイマ等を用いて推定することもできる。

あるいは上記実施例において、図５に示すようにイナーシャフェーズの開始が検出されるまでの締結指令圧を、ピストンストローク制御用指令圧とトルクフェーズ進行指令圧とに分け、異なる２つの上昇勾配で締結指令圧を上昇させるものとしたが、図１１に示すように、アップシフトの開始が検出されてからイナーシャフェーズが検出（時刻ｔ”２）されるまで同一上昇勾配の締結指令圧を指示して、トルクフェーズを進行させることもできる。

本発明における実施例を示す図である。 自動変速機の変速段と締結要素との関係を示す図である。 締結指令圧算出処理の流れを示す図である。 締結指令圧算出処理の流れを示す図である。 締結指令圧の変化を示すタイムチャートである。 締結側学習圧補正の流れを示す図である。 締結側学習圧補正の流れを示す図である。 締結側学習圧補正時の締結指令圧を示す図である。 出力軸トルクを示す図である。 出力軸トルクと車両の加速度との関係を示す図である。 締結指令圧の変化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 トルクコンバータ
４ 入力軸
５ 出力軸
２０ フロントプラネタリギヤ組
２１ フロントサンギヤ
２２ フロントリングギヤ
２３ フロントピニオン
２４ フロントキャリア
３０ リヤプラネタリギヤ組
３１ リヤサンギヤ
３２ リヤリングギヤ
３３ リヤピニオンギヤ
３４ リヤキャリア
４０ ライン圧ソレノイド
４１ ロークラッチソレノイド
４２ ２速・４速ブレーキソレノイド
４３ ハイクラッチソレノイド
４４ ローアンドリバースブレーキソレノイド
８０ 油圧制御部
８１ 電子制御部
８３ スロットル開度センサ
８４ 出力軸回転センサ
８５ タービン回転数センサ
８７ 油圧スイッチ（群）
８８ インヒビタスイッチ
Ｒ／Ｃ リバースクラッチ （締結要素）
Ｈ／Ｃ ハイクラッチ （締結要素）
Ｌ／Ｃ ロークラッチ （締結要素）
Ｌ／ＯＷＣ ローワンウェイクラッチ
２−４／Ｂ ２速・４速ブレーキ （締結要素）
Ｌ＆Ｒ／Ｂ ローアンドリバースブレーキ （締結要素）

Claims (4)

1. エンジンの回転動力によって駆動される入力軸と、車両の駆動輪へ回転動力を出力する出力軸と、
   油圧制御部より供給される油圧により締結に変化して、低速段から高速段への切り換えを行う締結要素と、
   前記油圧制御部に対し、前記締結要素へ供給する油圧の油圧値を指示する電子制御部と、
   前記入力軸と出力軸の回転比であるギヤ比よりイナーシャフェーズを検出し、該イナーシャフェーズ時のギヤ比を検出するギヤ比検出部とを備え、
   前記電子制御部は、
   イナーシャフェーズの開始が検出されるまでの間に、前記締結要素に対してトルクフェーズを進行させるための油圧を締結指令圧として指示し、
   前記ギヤ比検出部によって検出されたギヤ比をもとにイナーシャフェーズの開始から所定時間内におけるギヤ比変化率の最大値を算出し、
   該ギヤ比変化率の最大値があらかじめ定められた第１のギヤ比変化率よりも小さい場合には、次回の低速段から高速段への変速時における締結指令圧を上昇方向に補正し、
   前記ギヤ比変化率の最大値があらかじめ定められた第２のギヤ比変化率よりも大きい場合には、次回の低速段から高速段への変速時における締結指令圧を減少方向に補正することを特徴とする自動変速機における油圧制御装置。
2. 前記電子制御部は、前記締結要素に対してピストンストロークを進行させるためのピストンストローク制御用指令圧を前記締結指令圧として指示し、該指示後から前記ギヤ比検出部によるイナーシャフェーズの開始が検出されるまでは、トルクフェーズを進行させるためのトルクフェーズ進行指令圧を前記締結指令圧として指示し、
   前記締結指令圧の補正は、前記トルクフェーズ進行指令圧を補正するために、前記ピストンストローク制御用指令圧もあわせて補正することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機における油圧制御装置。
3. 前記締結要素を作動させる油圧の油圧値を検出する油圧スイッチを備え、
   前記電子制御部は、前記油圧スイッチによって所定の油圧値が検出されるまでは、前記ピストンストローク制御用指令圧を前記締結指令圧として指示し、
   前記油圧スイッチによって所定の油圧値が検出された後、前記ギヤ比検出部によるイナーシャフェーズの開始が検出されるまでは、前記トルクフェーズ進行指令圧を前記締結指令圧として指示することを特徴とする請求項２記載の自動変速機における油圧制御装置。
4. 前記締結要素の駆動部であるピストンの作動ストローク位置を検出するピストンストロークセンサを備え、
   前記電子制御部は、前記ピストンストロークセンサによって前記ピストンの所定位置への到達が検出されるまでは、前記ピストンストローク制御用指令圧を前記締結指令圧として指示し、
   前記ピストンストロークセンサによって前記ピストンの所定位置への到達が検出された後、前記ギヤ比検出部によるイナーシャフェーズの開始が検出されるまでは、前記トルクフェーズ進行指令圧を前記締結指令圧として指示することを特徴とする請求項２記載の自動変速機における油圧制御装置。
   

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