JPH09269052A

JPH09269052A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH09269052A
Application number: JP8103878A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nagaoka; 満長岡; Yasuma Nishiyama; 安磨西山; Yasunari Nakayama; 康成中山; Hideji Hiruta; 秀司昼田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-03-31
Filing date: 1996-03-31
Publication date: 1997-10-14

Abstract

(57)【要約】【課題】変速動作中におけるタービン回転変化率が目
標値に一致するように摩擦要素に対する作動圧の給排を
フィードバック制御する自動変速機において、運転状態
によってフィードバック系の動特性が異なることに対処
し、常に最適な制御状態を実現することを課題とする。【解決手段】タービン回転変化率の目標値に対する偏
差Ｅｄを算出すると共に、タービン回転数に対応する複
数の異なる計算式を用いて上記偏差に応じた仮フィード
バック操作量Ｆｂ１〜Ｆｂ３をそれぞれ算出し、これら
の仮フィードバック操作量をファジー合成して、実フィ
ードバック操作量Ｐｆｂを算出するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車に搭載される
自動変速機の制御装置、特に変速時における摩擦要素に
対する作動圧の給排のフィードバック制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車に搭載される自動変速機
は、トルクコンバータと変速歯車機構とを組み合わせ、
この変速歯車機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ
等の複数の摩擦要素の選択的作動により切り換えて、所
定の変速段に自動的に変速するように構成したもので、
各摩擦要素の油圧室に対して作動圧を給排するデューテ
ィソレノイドバルブ等の油圧制御手段が備えられる。

【０００３】その場合に、変速時に摩擦要素の締結動作
や解放動作を円滑に行わせて良好な変速フィーリングを
実現するため、摩擦要素に対する締結用もしくは解放用
の作動圧の給排をフィードバック制御することがあり、
例えば特開平６−１１０２９号公報によれば、変速動作
中におけるタービン回転数の変化率とその目標値とを比
較し、その偏差を解消するように作動圧の給排をフィー
ドバック制御することにより、タービン回転数が良好に
変化するようにしたものが示されている。

【０００４】このフィードバック制御は、上記公報の例
では、まず、タービン回転変化率の目標値に対する偏差
を求め、その偏差を解消するための作動圧の補正量とし
てのフィードバック操作量を算出すると共に、これをデ
ューティ率等の制御量に変換し、この制御量でデューテ
ィソレノイドバルブ等を作動させることにより行われ、
これにより、タービン回転変化率が目標値に一致するよ
うに作動圧が制御されることになる。その場合に、ター
ビン回転変化率の目標値に対する偏差からフィードバッ
ク量を算出する際の計算式として、所謂Ｉ−ＰＤ制御用
のものや各種の伝達関数を用いることにより、制御の応
答性を向上させることが行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、どのような計
算式を用いても、作動圧に対するタービン回転数の変化
の特性やデューティ率に対する作動圧の特性等が総合さ
れてなるフィードバック制御系の動特性は運転領域によ
って一定せず、そのため、常に最適の制御状態が実現さ
れるようにするのは困難であり、特に、タービン回転数
やタービントルク等の運転状態は広い範囲で変化するた
め、その運転状態によっては応答遅れや制御精度の低下
等が生じるのである。

【０００６】そこで、本発明は、作動圧をフィードバッ
ク制御することにより変速動作中におけるタービン回転
変化率等を目標値に一致させる制御を、運転状態に拘わ
らず、常に良好に行い得るようにすることを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では次のような手段を用いる。

【０００８】まず、本願の請求項１の発明（以下、第１
発明という）は、トルクコンバータと、変速歯車機構
と、作動圧の給排により選択的に締結されて上記変速歯
車機構の動力伝達経路を切り換える複数の摩擦要素と、
変速時に上記摩擦要素に対する作動圧の給排をタービン
回転数もしくはその変化率が目標値に一致するようにフ
ィードバック制御するフィードバック制御手段とを有す
る自動変速機において、上記タービン回転数とタービン
回転変化率との少なくとも一方とその目標値との偏差を
算出する偏差算出手段と、運転状態を示す所定の値を検
出する検出手段と、運転状態に応じて設定された複数の
異なる計算式のうちの検出された値に対応するものを用
いて上記偏差に応じたフィードバック操作量を算出する
フィードバック操作量算出手段とを設けたことを特徴と
する。

【０００９】また、請求項２の発明（以下、第２発明と
いう）は、上記第１発明と同様に、トルクコンバータ
と、変速歯車機構と、作動圧の給排により選択的に締結
されて上記変速歯車機構の動力伝達経路を切り換える複
数の摩擦要素と、変速時に上記摩擦要素に対する作動圧
の給排をタービン回転数もしくはその変化率が目標値に
一致するようにフィードバック制御するフィードバック
制御手段とを有する自動変速機において、上記タービン
回転数とタービン回転変化率との少なくとも一方とその
目標値との偏差を算出する偏差算出手段と、運転状態を
示す所定の値を検出する検出手段と、検出された所定の
値を複数の層にファジー層別された運転状態にあては
め、各層に対応する複数の異なる計算式を用いて上記偏
差に応じた仮フィードバック操作量を算出する複数の仮
フィードバック操作量算出手段と、これらの異なる計算
式でそれぞれ算出された仮フィードバック操作量をファ
ジー合成して、上記フィードバック制御手段で作動圧を
制御するときの実フィードバック操作量を算出する実フ
ィードバック操作量算出手段とを設けたことを特徴とす
る。

【００１０】そして、請求項３に係る発明（以下、第３
発明という）は、上記第１発明または第２発明におい
て、検出手段により、タービン回転数を検出するように
構成したことを特徴とし、また、請求項４に係る発明
（以下、第４発明という）は、同じく第１発明または第
２発明において、検出手段により、タービン回転数とタ
ービントルクとを検出するように構成したことを特徴と
する。

【００１１】上記の構成によれば、本願のいずれの発明
においても、タービン回転変化率等の目標値に対する偏
差に基づいて、運転状態に応じて設定された複数の計算
式を用いてフィードバック操作量が算出されることにな
るから、上記各計算式を適切に設定することにより、タ
ービン回転数等の運転状態によってフィードバック制御
系の動特性が異なっても、常にその時点の運転状態に応
じた特性のもとでフィードバック制御を行うことが可能
となる。

【００１２】そして、特に第２発明によれば、複数の計
算式によってそれぞれ算出された仮フィードバック操作
量が運転状態に応じて重み付けされた上でファジー合成
され、その合成されてなる実フィードバック操作量によ
って作動圧がフィードバック制御されることになるの
で、各運転状態においてフィードバック制御系の動特性
が異なる場合に、その時点の運転状態に応じた特性に一
層適合した状態でフィードバック制御を行うことが可能
となる。

【００１３】そして、第３発明によれば、タービン回転
数に応じた複数の異なる計算式でフィードバック操作量
もしくは仮フィードバック操作量が算出されるので、フ
ィードバック制御系の動特性がタービン回転数によって
変化する場合に、該回転数のいずれの領域においても、
その領域での動特性のもとでフィードバック制御を行う
ことが可能となり、また、第４発明によれば、さらにフ
ィードバック制御系の動特性がタービントルクによって
も変化する場合に、タービン回転数及びタービントルク
のいずれの領域においても、良好なフィードバック制御
が行われることになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、機
械的構成、油圧制御回路、及び変速制御動作にわけて説
明する。

【００１５】機械的構成まず、図１の骨子図により本実施の形態に係る自動変速
機１０の全体の機械的な概略構成を説明する。

【００１６】この自動変速機１０は、主たる構成要素と
して、トルクコンバータ２０と、該コンバータ２０の出
力により駆動される変速歯車機構として隣接配置された
第１、第２遊星歯車機構３０，４０と、これらの遊星歯
車機構３０，４０でなる動力伝達経路を切り換えるクラ
ッチやブレーキ等の複数の摩擦要素５１〜５５及びワン
ウェイクラッチ５６とを有し、これらによりＤレンジに
おける１〜４速、Ｓレンジにおける１〜３速及びＬレン
ジにおける１〜２速と、Ｒレンジにおける後退速とが得
られるようになっている。

【００１７】上記トルクコンバータ２０は、エンジン出
力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２
２と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２
により作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポ
ンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ、変速
機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持さ
れてトルク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース
２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を
介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロ
ックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、
上記タービン２３の回転がタービンシャフト２７を介し
て遊星歯車機構３０，４０側に出力されるようになって
いる。

【００１８】ここで、このトルクコンバータ２０の反エ
ンジン側には、該トルクコンバータ２０のケース２１を
介してエンジン出力軸１に駆動されるオイルポンプ１２
が配置されている。

【００１９】一方、上記第１、第２遊星歯車機構３０，
４０は、いずれも、サンギヤ３１，４１と、このサンギ
ヤ３１，４１に噛み合った複数のピニオン３２…３２，
４２…４２と、これらのピニオン３２…３２，４２…４
２を支持するピニオンキャリヤ３３，４３と、ピニオン
３２…３２，４２…４２に噛み合ったリングギヤ３４，
４４とで構成されている。

【００２０】そして、上記タービンシャフト２７と第１
遊星歯車機構３０のサンギヤ３１との間にフォワードク
ラッチ５１が、同じくタービンシャフト２７と第２遊星
歯車機構４０のサンギヤ４１との間にリバースクラッチ
５２が、また、タービンシャフト２７と第２遊星歯車機
構４０のピニオンキャリヤ４３との間に３−４クラッチ
５３がそれぞれ介設されていると共に、第２遊星歯車機
構４０のサンギヤ４１を固定する２−４ブレーキ５４が
備えられている。

【００２１】さらに、第１遊星歯車機構３０のリングギ
ヤ３４と第２遊星歯車機構４０のピニオンキャリヤ４３
とが連結されて、これらと変速機ケース１１との間にロ
ーリバースブレーキ５５とワンウエイクラッチ５６とが
並列に配置されていると共に、第１遊星歯車機構３０の
ピニオンキャリヤ３３と第２遊星歯車機構４０のリング
ギヤ４４とが連結されて、これらに出力ギヤ１３が接続
されている。

【００２２】そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機
構６０を構成するアイドルシャフト６１上の第１中間ギ
ヤ６２に噛み合わされていると共に、該アイドルシャフ
ト６１上の第２中間ギヤ６３と差動装置７０の入力ギヤ
７１とが噛み合わされて、上記出力ギヤ１３の回転が差
動装置７０のデフケース７２に入力され、該差動装置７
０を介して左右の車軸７３，７４が駆動されるようにな
っている。

【００２３】ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩
擦要素５１〜５５及びワンウェイクラッチ５６の作動状
態と変速段との関係をまとめると、次の表１に示すよう
になる。

【００２４】なお、上記の骨子図に示す自動変速機１０
の変速歯車機構の部分は、具体的には図２に示すように
構成されているが、この図に示すように、変速機ケース
１１には後述する制御で用いられるタービン回転センサ
３０５が取り付けられている。

【００２５】

【表１】油圧制御回路次に、図１、図２に示す各摩擦要素５１〜５５に設けら
れた油圧室に対して作動圧を給排する油圧制御回路の構
成を図３により説明する。

【００２６】なお、上記各摩擦要素のうち、バンドブレ
ーキでなる２−４ブレーキ５４は、作動圧が供給される
油圧室として締結室５４ａと解放室５４ｂとを有し、締
結室５４ａのみに作動圧が供給されているときに当該２
−４ブレーキ５４が締結され、解放室５４ｂのみに作動
圧が供給されているとき、両室５４ａ，５４ｂとも作動
圧が供給されていないとき、及び両室５４ａ，５４ｂと
も作動圧が供給されているときに、２−４ブレーキ５４
が解放されるようになっている。また、その他の摩擦要
素５１〜５３，５５は単一の油圧室を有し、該油圧室に
作動圧が供給されているときに当該摩擦要素が締結され
る。

【００２７】図３に示すように、この油圧制御回路１０
０には、主たる構成要素として、オイルポンプ１２の吐
出圧を調整して所定のライン圧を生成するレギュレータ
バルブ１０１と、手動操作によってレンジの切り換えを
行うためのマニュアルバルブ１０２と、変速時に作動し
て各摩擦要素５１〜５５に通じる油路を切り換えるロー
リバースバルブ１０３、バイパスバルブ１０４、３−４
シフトバルブ１０５及びロックアップコントロールバル
ブ１０６と、これらのバルブ１０３〜１０６を作動させ
るための第１、第２ＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブ（以
下、「第１、第２ＳＶ」と記す）１１１，１１２と、第
１ＳＶ１１１からの作動圧の供給先を切り換えるソレノ
イドリレーバルブ（以下、「リレーバルブ」と記す）１
０７と、各摩擦要素５１〜５５の油圧室に供給される作
動圧の生成、調整、排出等の制御を行う第１〜第３デュ
ーティソレノイドバルブ（以下、「第１〜第３ＤＳＶ」
と記す）１２１，１２２，１２３等が備えられている。

【００２８】ここで、上記第１、第２ＳＶ１１１，１１
２及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はいずれも３方
弁であって、上、下流側の油路を連通させた状態と、下
流側の油路をドレンさせた状態とが得られるようになっ
ている。そして、後者の場合、上流側の油路が遮断され
るので、ドレン状態で上流側からの作動油を徒に排出す
ることがなく、オイルポンプ１２の駆動ロスが低減され
る。

【００２９】なお、第１、第２ＳＶ１１１，１１２はＯ
Ｎのときに上、下流側の油路を連通させる。また、第１
〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はＯＦＦのとき、即ちデュ
ーティ率（１ＯＮ−ＯＦＦ周期におけるＯＮ時間の比
率）が０％のときに全開となって、上、下流側の油路を
完全に連通させ、ＯＮのとき、即ちデューティ率が１０
０％のときに、上流側の油路を遮断して下流側の油路を
ドレン状態とすると共に、その中間のデューティ率で
は、上流側の油圧を元圧として、下流側にそのデューテ
ィ率に応じた値に調整した油圧を生成するようになって
いる。

【００３０】上記レギュレータバルブ１０１によって生
成されるライン圧は、メインライン２００を介して上記
マニュアルバルブ１０２に供給されると共に、ソレノイ
ドレデューシングバルブ（以下、「レデューシングバル
ブ」と記す）１０８と３−４シフトバルブ１０５とに供
給される。

【００３１】このレデューシングバルブ１０８に供給さ
れたライン圧は、該バルブ１０８によって減圧されて一
定圧とされた上で、ライン２０１，２０２を介して第
１、第２ＳＶ１１１，１１２に供給される。

【００３２】そして、この一定圧は、第１ＳＶ１１１が
ＯＮのときには、ライン２０３を介して上記リレーバル
ブ１０７に供給されると共に、該リレーバルブ１０７の
スプールが図面上（以下同様）右側に位置するときは、
さらにライン２０４を介してバイパスバルブ１０４の一
端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、該バ
イパスバルブ１０４のスプールを左側に付勢する。ま
た、リレーバルブ１０７のスプールが左側に位置すると
きは、ライン２０５を介して３−４シフトバルブ１０５
の一端の制御ポートにパイロット圧として供給されて、
該３−４シフトバルブ１０５のスプールを右側に付勢す
る。

【００３３】また、第２ＳＶ１１２がＯＮのときには、
上記レデューシングバルブ１０８からの一定圧は、ライ
ン２０６を介してバイパスバルブ１０４に供給されると
共に、該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置
するときは、さらにライン２０７を介してロックアップ
コントロールバルブ１０６の一端の制御ポートにパイロ
ット圧として供給されて、該コントロールバルブ１０６
のスプールを左側に付勢する。また、バイパスバルブ１
０４のスプールが左側に位置するときは、ライン２０８
を介してローリバースバルブ１０３の一端の制御ポート
にパイロット圧として供給されて、該ローリバースバル
ブ１０３のスプールを左側に付勢する。

【００３４】さらに、レデューシングバルブ１０８から
の一定圧は、ライン２０９を介して上記レギュレータバ
ルブ１０１の制御ポート１０１ａにも供給される。その
場合に、この一定圧は、上記ライン２０９に備えられた
リニアソレノイドバルブ１３１により例えばエンジンの
スロットル開度等に応じて調整され、したがって、レギ
ュレータバルブ１０１により、ライン圧がスロットル開
度等に応じて調整されることになる。

【００３５】なお、上記３−４シフトバルブ１０５に導
かれたメインライン２００は、該バルブ１０５のスプー
ルが右側に位置するときに、ライン２１０を介して第１
アキュムレータ１４１に通じ、該アキュムレータ１４１
にライン圧を導入する。

【００３６】一方、上記メインライン２００からマニュ
アルバルブ１０２に供給されたライン圧は、Ｄ，Ｓ，Ｌ
の各前進レンジでは第１出力ライン２１１及び第２出力
ライン２１２に、Ｒレンジでは第１出力ライン２１１及
び第３出力ライン２１３に、また、Ｎレンジでは第３出
力ライン２１３にそれぞれ導入される。

【００３７】そして、上記第１出力ライン２１１は第１
ＤＳＶ１２１に導かれて、該第１ＤＳＶ１２１に制御元
圧としてライン圧を供給する。この第１ＤＳＶ１２１の
下流側は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１
０３に導かれ、該バルブ１０３のスプールが右側に位置
するときには、さらにライン（サーボアプライライン）
２１５を介して２−４ブレーキ５４の締結室５４ａに導
かれる。また、上記ローリバースバルブ１０３のスプー
ルが左側に位置するときには、さらにライン（ローリバ
ースブレーキライン）２１６を介してローリバースブレ
ーキ５５の油圧室に導かれる。ここで、上記ライン２１
４からはライン２１７が分岐されて、第２アキュムレー
タ１４２に導かれている。

【００３８】また、上記第２出力ライン２１２は、第２
ＤＳＶ１２２及び第３ＤＳＶ１２３に導かれて、これら
のＤＳＶ１２２，１２３に制御元圧としてライン圧をそ
れぞれ供給すると共に、３−４シフトバルブ１０５にも
導かれている。

【００３９】この３−４シフトバルブ１０５に導かれた
ライン２１２は、該バルブ１０５のスプールが左側に位
置するときに、ライン２１８を介してロックアップコン
トロールバルブ１０６に導かれ、該バルブ１０６のスプ
ールが左側に位置するときに、さらにライン（フォワー
ドクラッチライン）２１９を介してフォワードクラッチ
５１の油圧室に導かれる。

【００４０】ここで、上記フォワードクラッチライン２
１９から分岐されたライン２２０は３−４シフトバルブ
１０５に導かれ、該バルブ１０５のスプールが左側に位
置するときに、前述のライン２１０を介して第１アキュ
ムレータ１４１に通じると共に、該バルブ１０５のスプ
ールが右側に位置するときには、ライン（サーボリリー
スライン）２２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室
５４ｂに通じる。

【００４１】また、第２出力ライン２１２から制御元圧
が供給される第２ＤＳＶ１２２の下流側は、ライン２２
２を介して上記リレーバルブ１０７の一端の制御ポート
に導かれて該ポートにパイロット圧を供給することによ
り、該リレーバルブ１０７のスプールを左側に付勢す
る。また、上記ライン２２２から分岐されたライン２２
３はローリバースバルブ１０３に導かれ、該バルブ１０
３のスプールが右側に位置するときに、さらにライン２
２４に通じる。

【００４２】このライン２２４からは、オリフィス１５
１を介してライン２２５が分岐されていると共に、この
分岐されたライン２２５は３−４シフトバルブ１０５に
導かれ、該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側
に位置するときに、前述のサーボリリースライン２２１
を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに導かれ
る。

【００４３】また、上記ライン２２４からオリフィス１
５１を介して分岐されたライン２２５からは、さらにラ
イン２２６が分岐されていると共に、このライン２２６
はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のス
プールが右側に位置するときに、ライン（３−４クラッ
チライン）２２７を介して３−４クラッチ５３の油圧室
に導かれる。

【００４４】さらに、上記ライン２２４は直接バイパス
バルブ１０４に導かれ、該バルブ１０４のスプールが左
側に位置するときに、上記ライン２２６を介してライン
２２５に通じる。つまり、ライン２２４とライン２２５
とが上記オリフィス１５１をバイパスして通じることに
なる。

【００４５】また、第２出力ライン２１２から制御元圧
が供給される第３ＤＳＶ１２３の下流側は、ライン２２
８を介してロックアップコントロールバルブ１０６に導
かれ、該バルブ１０６のスプールが右側に位置するとき
に、上記フォワードクラッチライン２１９に連通する。
また、該ロックアップコントロールバルブ１０６のスプ
ールが左側に位置するときには、ライン２２９を介して
ロックアップクラッチ２６のフロント室２６ａに通じ
る。

【００４６】さらに、マニュアルバルブ１０２からの第
３出力ライン２１３は、ローリバースバルブ１０３に導
かれて、該バルブ１０３にライン圧を供給する。そし
て、該バルブ１０３のスプールが左側に位置するとき
に、ライン（リバースクラッチライン）２３０を介して
リバースクラッチ５２の油圧室に導かれる。

【００４７】また、第３出力ライン２１３から分岐され
たライン２３１はバイパスバルブ１０４に導かれ、該バ
ルブ１０４のスプールが右側に位置するときに、前述の
ライン２０８を介してローリバースバルブ１０３の制御
ポートにパイロット圧としてライン圧を供給し、該ロー
リバースバルブ１０３のスプールを左側に付勢する。

【００４８】以上の構成に加えて、この油圧制御回路１
００には、コンバータリリーフバルブ１０９が備えられ
ている。このバルブ１０９は、レギュレータバルブ１０
１からライン２３２を介して供給される作動圧を一定圧
に調圧した上で、この一定圧をライン２３３を介してロ
ックアップコントロールバルブ１０６に供給する。そし
て、この一定圧は、ロックアップコントロールバルブ１
０６のスプールが右側に位置するときには、前述のライ
ン２２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント
室２６ａに供給され、また、該バルブ１０６のスプール
が左側に位置するときには、該一定圧はライン２３４を
介してリヤ室２６ｂに供給されるようになっている。

【００４９】このロックアップクラッチ２６は、フロン
ト室２６ａに上記一定圧が供給されたときに解放される
と共に、上記ロックアップコントロールバルブ１０６の
スプールが左側に位置して、第３ＤＳＶ１２３で生成さ
れた作動圧がフロント室２６ａに供給されたときには、
その作動圧に応じたスリップ状態に制御されるようにな
っている。

【００５０】また、上記マニュアルバルブ１０２から
は、Ｄ，Ｓ，Ｌ，Ｎの各レンジでメインライン２００に
通じるライン２３５が導かれて、レギュレータバルブ１
０１の減圧ポート１０１ｂに接続されており、上記の各
レンジで該減圧ポート１０１ｂにライン圧が導入される
ことにより、これらのレンジで、他のレンジ、即ちＲレ
ンジよりもライン圧の調圧値が低くなるようになってい
る。

【００５１】ここで、上記２−４ブレーキ５４の油圧ア
クチュエータの具体的構造を説明すると、図４に示すよ
うに、この油圧アクチュエータは、変速機ケース１１と
該ケース１１に固着されたカバー部材５４ｃとで構成さ
れたサーボシリンダ５４ｄ内にピストン５４ｅを嵌合
し、その両側に前述の締結室５４ａと解放室５４ｂとを
形成した構成とされている。また、上記ピストン５４ｅ
にはバンド締め付け用ステム５４ｆが取り付けられてい
ると共に、被制動部材（図示せず）に巻き掛けられたブ
レーキバンド５４ｇの一端側に上記ステム５４ｆが係合
され、また、該バンド５４ｇの他端側はケース１１に設
けられた固定用ステム５４ｈに係合されており、さら
に、上記解放室５４ｂ内にはピストン５４ｅを締結室５
４ａ側、即ちブレーキバンド５４ｇの緩め側に付勢する
スプリング５４ｉが収納されている。

【００５２】そして、上記油圧制御回路１００を構成す
るコントロールバルブユニットから油孔（図示せず）を
介して締結室５４ａと解放室５４ｂとに作動圧が供給さ
れ、その供給状態に応じてブレーキバンド５４ｇを締め
付けもしくは緩めることにより、２−４ブレーキ５４を
締結もしくは解放するようになっていると共に、特に、
この油圧アクチュエータにおいては、上記ピストン５４
ｅの締結室５４ａ側および解放室５４ｂ側の受圧面積が
ほぼ等しくされ、したがって、例えば両室５４ａ，５４
ｂに等しい圧力の作動圧を供給すると、これらの圧力は
互いに打ち消し合い、スプリング５４ｉの付勢力のみが
解放側に作用することになる。

【００５３】一方、当該自動変速機１０には、図５に示
すように、油圧制御回路１００における上記第１、第２
ＳＶ１１１，１１２、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３
及びリニアソレノイドバルブ１３１を制御するコントロ
ーラ３００が備えられていると共に、このコントローラ
３００には、当該車両の車速を検出する車速センサ３０
１、エンジンのスロットル開度を検出するスロットル開
度センサ３０２、エンジン回転数を検出するエンジン回
転センサ３０３、運転者によって選択されたシフト位置
（レンジ）を検出するシフト位置センサ３０４、トルク
コンバータ２０におけるタービン２３の回転数を検出す
るタービン回転センサ３０５、作動油の油温を検出する
油温センサ３０６等からの信号が入力され、これらのセ
ンサ３０１〜３０６からの信号が示す当該車両ないしエ
ンジンの運転状態等に応じて上記各ソレノイドバルブ１
１１，１１２，１２１〜１２３，１３１の作動を制御す
るようになっている。なお、上記タービン回転センサ３
０５については、図２にその取り付け状態が示されてい
る。

【００５４】次に、この第１、第２ＳＶ１１１，１１２
及び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の作動状態と各摩
擦要素５１〜５５の油圧室に対する作動圧の給排状態の
関係を変速段ごとに説明する。

【００５５】ここで、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及
び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３の各変速段ごとの作
動状態の組合せ（ソレノイドパターン）は、次の表２に
示すように設定されている。

【００５６】この表２中、（○）は、第１、第２ＳＶ１
１１，１１２についてはＯＮ、第１〜第３ＤＳＶ１２１
〜１２３についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側
の油路を下流側の油路に連通させて元圧をそのまま下流
側に供給する状態を示す。また、（×）は、第１、第２
ＳＶ１１１，１１２についてはＯＦＦ、第１〜第３ＤＳ
Ｖ１２１〜１２３についてはＯＮであって、いずれも、
上流側の油路を遮断して、下流側の油路をドレンさせた
状態を示す。

【００５７】

【表２】まず、１速（Ｌレンジの１速を除く）においては、表２
及び図６に示すように、第３ＤＳＶ１２３のみが作動し
て、第２出力ライン２１２からのライン圧を元圧として
作動圧を生成しており、この作動圧がライン２２８を介
してロックアップコントロールバルブ１０６に供給され
る。そして、この時点では該ロックアップコントロール
バルブ１０６のスプールが右側に位置することにより、
上記作動圧は、さらにフォワードクラッチライン２１９
を介してフォワードクラッチ５１の油圧室にフォワード
クラッチ圧として供給され、これにより該フォワードク
ラッチ５１が締結される。

【００５８】ここで、上記フォワードクラッチライン２
１９から分岐されたライン２２０が３−４シフトバルブ
１０５及びライン２１０を介して第１アキュムレータ１
４１に通じていることにより、上記フォワードクラッチ
圧の供給が緩やかに行われる。

【００５９】次に、２速の状態では、表２及び図７に示
すように、上記の１速の状態に加えて、第１ＤＳＶ１２
１も作動し、第１出力ライン２１１からのライン圧を元
圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライン２１
４を介してローリバースバルブ１０３に供給されるが、
この時点では該ローリバースバルブ１０３のスプールが
右側に位置することにより、さらにサーボリリースライ
ン２１５に導入され、２−４ブレーキ５４の締結室５４
ａにサーボアプライ圧として供給される。これにより、
上記フォワードクラッチ５１に加えて、２−４ブレーキ
５４が締結される。

【００６０】なお、上記ライン２１４はライン２１７を
介して第２アキュムレータ１４２に通じているから、上
記サーボアプライ圧の供給ないし２−４ブレーキ５４の
締結が緩やかに行われる。そして、このアキュムレータ
１４２に蓄えられた作動油は、後述するＬレンジの１速
への変速に際してローリバースバルブ１０３のスプール
が左側に移動したときに、ローリバースブレーキライン
２１６からローリバースブレーキ５５の油圧室にプリチ
ャージされる。

【００６１】また、３速の状態では、表２及び図８に示
すように、上記の２速の状態に加えて、さらに第２ＤＳ
Ｖ１２２も作動し、第２出力ライン２１２からのライン
圧を元圧として作動圧を生成する。この作動圧は、ライ
ン２２２及びライン２２３を介してローリバースバルブ
１０３に供給されるが、この時点では該バルブ１０３の
スプールが右側に位置することにより、さらにライン２
２４に導入される。

【００６２】そして、この作動圧は、ライン２２４から
オリフィス１５１を介してライン２２５に導入されて、
３−４シフトバルブ１０５に導かれるが、この時点では
該３−４シフトバルブ１０５のスプールが左側に位置す
ることにより、さらにサーボリリースライン２２１を介
して２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂにサーボリリー
ス圧として供給される。これにより、２−４ブレーキ５
４が解放される。

【００６３】また、上記ライン２２４からオリフィス１
５１を介して分岐されたライン２２５からはライン２２
６が分岐されており、上記作動圧は該ライン２２６によ
りバイパスバルブ１０４に導かれると共に、この時点で
は該バイパスバルブ１０４のスプールが右側に位置する
ことにより、さらに３−４クラッチライン２２７を介し
て３−４クラッチ５３の油圧室に３−４クラッチ圧とし
て供給される。したがって、この３速では、フォワード
クラッチ５１と３−４クラッチ５３とが締結される一
方、２−４ブレーキ５４は解放されることになる。

【００６４】なお、この３速の状態では、上記のように
第２ＤＳＶ１２２が作動圧を生成し、これがライン２２
２を介してリレーバルブ１０７の制御ポート１０７ａに
供給されることにより、該リレーバルブ１０７のスプー
ルが左側に移動する。

【００６５】さらに、４速の状態では、表２及び図９に
示すように、３速の状態に対して、第３ＤＳＶ１２３が
作動圧の生成を停止する一方、第１ＳＶ１１１が作動す
る。

【００６６】この第１ＳＶ１１１の作動により、ライン
２０１からの一定圧がライン２０３を介してリレーバル
ブ１０７に供給されることになるが、上記のように、こ
のリレーバルブ１０７のスプールは３速時に左側に移動
しているから、上記一定圧がライン２０５を介して３−
４シフトバルブ１０５の制御ポート１０５ａに供給され
ることになり、該バルブ１０５のスプールをが右側に移
動する。そのため、サーボリリースライン２２１がフォ
ワードクラッチライン２１９から分岐されたライン２２
０に接続され、２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂとフ
ォワードクラッチ５１の油圧室とが連通する。

【００６７】そして、上記のように第３ＤＳＶ１２３が
作動圧の生成を停止して、下流側をドレン状態とするこ
とにより、上記２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂ内の
サーボリリース圧とフォワードクラッチ５１の油圧室内
のフォワードクラッチ圧とが、ロックアップコントロー
ルバルブ１０６及びライン２２８を介して該第３ＤＳＶ
１２３でドレンされることになり、これにより、２−４
ブレーキ５４が再び締結されると共に、フォワードクラ
ッチ５１が解放される。

【００６８】一方、Ｌレンジの１速では、表２及び図１
０に示すように、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第
１、第３ＤＳＶ１２１，１２３が作動し、この第３ＤＳ
Ｖ１２３によって生成された作動圧が、Ｄレンジ等の１
速と同様に、ライン２２８、ロックアップコントロール
バルブ１０６及びフォワードクラッチライン２１９を介
してフォワードクラッチ５１の油圧室にフォワードクラ
ッチ圧として供給され、該フォワードクラッチ５１が締
結される。また、このとき、ライン２２０、３−４シフ
トバルブ１０５及びライン２１０を介して第１アキュム
レータ１４１に作動圧が導入されることにより、上記フ
ォワードクラッチ５１の締結が緩やかに行われるように
なっている点も、Ｄレンジ等の１速と同様である。

【００６９】また、第１ＳＶ１１１の作動により、ライ
ン２０３、リレーバルブ１０７、ライン２０４を介して
バイパスバルブ１０４の制御ポート１０４ａにパイロッ
ト圧が供給されて、該バルブ１０４のスプールを左側に
移動させる。そして、これに伴って、第２ＳＶ１１２か
らの作動圧がライン２０６及び該バイパスバルブ１０４
を介してライン２０８に導入され、さらにローリバース
バルブ１０３の制御ポート１０３ａに供給されて、該バ
ルブ１０３のスプールを左側に移動させる。

【００７０】したがって、第１ＤＳＶ１２１で生成され
た作動圧がライン２１４、ローリバースバルブ１０３及
びローリバースブレーキライン２１６を介してローリバ
ースブレーキ５５の油圧室にローリバースブレーキ圧と
して供給され、これにより、フォワードクラッチ５１に
加えてローリバースブレーキ５５が締結されて、エンジ
ンブレーキが作動する１速が得られる。

【００７１】さらに、Ｒレンジでは、表２及び図１１に
示すように、第１、第２ＳＶ１１１，１１２及び第１〜
第３ＤＳＶ１２１〜１２３が作動する。ただし、第２、
第３ＤＳＶ１２２，１２３については、第２出力ライン
２１２からの元圧の供給が停止されているから作動圧を
生成することはない。

【００７２】このＲレンジでは、上記のように、第１、
第２ＳＶ１１１，１１２が作動するから、前述のＬレン
ジの１速の場合と同様に、バイパスバルブ１０４のスプ
ールが左側に移動し、これに伴ってローリバースバルブ
１０３のスプールも左側に移動する。そして、この状態
で第１ＤＳＶ１２１で作動圧が生成されることにより、
これがローリバースブレーキ圧としてローリバースブレ
ーキ５５の油圧室に供給される。

【００７３】一方、Ｒレンジでは、マニュアルバルブ１
０２から第３出力ライン２１３にライン圧が導入され、
このライン圧が、上記のようにスプールが左側に移動し
たローリバースバルブ１０３、及びリバースクラッチラ
イン２３０を介してリバースクラッチ５２の油圧室にリ
バースクラッチ圧として供給される。したがって、上記
リバースクラッチ５２とローリバースブレーキ５５とが
締結されることになる。

【００７４】なお、上記第３出力ライン２１３には、Ｎ
レンジでもマニュアルバルブ１０２からライン圧が導入
されるので、ローリバースバルブ１０３のスプールが左
側に位置するときは、Ｎレンジでリバースクラッチ５２
が締結される。

【００７５】制御動作次に、前述のコントローラ３００による変速制御、特に
アップシフト変速に関する特徴的な制御動作について説
明する。

【００７６】なお、アップシフト変速の制御は、図１２
に示すように、タービン回転数Ｎｔの低下時における変
化率ｄＮｔが目標の変化率ｄＮｔ₀に一致するように、
主として締結側の摩擦要素に対する作動圧の供給をフィ
ードバック制御することにより行われる。このタービン
回転変化率ｄＮｔは、図１３に示すように、イナーシャ
フェーズ、即ち変速によるタービン回転数が変化する期
間における変速機出力トルクＴｏの変速終了後における
トルクに対する高さΔＴｏに対応するもので、これが変
速前のトルクより高くなると変速ショックが大きくな
り、また、低くすぎると変速時間が長くなる。そこで、
図示のように、変速前の高さにほぼ等しくなるように、
この高さΔＴｏに対応する目標タービン回転変化率ｄＮ
ｔ₀を設定するのである。

【００７７】（１）１−２変速制御まず、アップシフト変速の全般的動作について、１−２
変速を例に取って説明する。

【００７８】１−２変速は、図６、図７から明らかなよ
うに、第３ＤＳＶ１２３で生成された作動圧がフォワー
ドクラッチ５１の油圧室に供給されて該クラッチ５１が
締結されている状態で、第１ＤＳＶ１２１によってサー
ボアプライ圧を生成し、これを２−４ブレーキ５４の締
結室５４ａに供給することによって行われる。その場合
に、この第１ＤＳＶ１２１によるサーボアプライ圧のフ
ィードバック制御が行われる。

【００７９】ここで、前述のように、第１〜第３ＤＳＶ
１２１〜１２３は、デューティ率１００％で作動圧が発
生しないドレン状態、０％で作動圧が元圧に等しくなる
全開状態となり、その中間のデューティ率で作動圧の制
御が行われる。

【００８０】１−２変速時における第１ＤＳＶ１２１に
よるサーボアプライ圧の制御は、図１４に示すプログラ
ムに従って行われ、１−２変速指令が出力されたとき
に、まず、ステップＳ１〜Ｓ３で、ベース油圧Ｐｂ、フ
ィードバック油圧Ｐｆｂ、及び学習油圧Ｐａｄを算出す
る。そして、ステップＳ４で、これらの油圧Ｐｂ，Ｐｆ
ｂ，Ｐａｄを加算して、算出油圧Ｐｓを求める。

【００８１】ここで、図１５に示すように、上記ベース
油圧Ｐｂは、変速指令の出力後、タービン回転数が低下
し始めた時点、即ち符号アで示すイナーシャフェーズの
開始時まで、一定の初期値Ｐｂ′に保持されると共に、
イナーシャフェーズの開始時から一定割合で上昇するよ
うに設定されるが、その具体的設定動作については後述
する。

【００８２】また、フィードバック油圧Ｐｆｂは、イナ
ーシャフェーズ開始時から所定時間Ｔ１が経過した時点
から該イナーシャフェーズ中におけるタービン回転変化
率ｄＮｔを目標変化率ｄＮｔ₀に一致させるように設定
されるが、このフィードバック油圧Ｐｆｂの計算につい
ても、後に詳しく説明する。なお、イナーシャフェーズ
が開始されても所定時間Ｔ１が経過するまではフィード
バック油圧Ｐｆｂの算出を行わないのは、イナーシャフ
ェーズ開始時にはフィードバック油圧算出の基礎となる
タービン回転変化率ｄＮｔが正確に求められないからで
ある。

【００８３】さらに、学習油圧Ｐａｄは、前回の１−２
変速時の変速動作の終了後に、そのときのイナーシャフ
ェーズの状態に基づいて設定されて、今回の変速時に用
いられるものであるが、この学習油圧Ｐａｄの計算につ
いても後に詳しく説明する。

【００８４】次に、上記プログラムのステップＳ５で、
変速指令出力時に行われるプリチャージの制御期間中で
あるか否かを、プリチャージフラグＦｐの値に基づいて
判定する。

【００８５】このプリチャージ制御は、変速開始時に２
−４ブレーキ５４の締結室５４ａに至る油路に作動油を
速やかに充満させて、変速動作の応答性を向上させるた
めのもので、Ｆｐ＝１のとき、すなわち、後述するプロ
グラムによって設定されたプリチャージ期間中、ステッ
プＳ６で、第１ＤＳＶ１２１にデューティ率０％の信号
を出力し、該第１ＤＳＶ１２１を全開状態とする。

【００８６】そして、Ｆｐ＝０となったとき、即ちプリ
チャージ期間が終了すれば、さらに、ステップＳ７で当
該１−２変速が終了したか否かを判定する。この変速終
了の判定は、タービン回転変化率ｄＮｔがマイナスから
プラスに転じたこと、タービン回転変化率ｄＮｔの絶対
値が変速中の値の半分以下に減少したこと、タービン回
転数Ｎｔが変速開始時の回転数から算出される変速終了
時の回転数まで低下したこと、のいずれか１つが成立す
ることによって行われる。

【００８７】そして、変速終了前、即ちプリチャージ制
御の終了後、変速終了までの間に、ステップＳ８で、上
記のようにして求めた算出油圧Ｐｓに対応したデューテ
ィ率の信号を第１ＤＳＶ１２１に出力し、該第１ＤＳＶ
１２１により上記デューティ率、即ち上記算出油圧Ｐｓ
に応じたサーボアプライ圧を生成して、２−４ブレーキ
５４の締結室５４ａに供給する。また、変速終了後に
は、ステップＳ９，Ｓ１０で、デューティ率が０％にな
るまで、該デューティ率を一定割合で減少させながら出
力する。

【００８８】これにより、図１５に示すようなサーボア
プライ圧が得られ、イナーシャフェーズ中におけるター
ビン回転変化率ｄＮｔが目標変化率ｄＮｔ₀に一致する
ように制御される。

【００８９】（２）ベース油圧の計算上記算出油圧Ｐｓを構成する各油圧のうち、ベース油圧
Ｐｂの計算は、図１６に示すプログラムに従って次のよ
うに行われる。

【００９０】まず、ステップＳ１１で、変速中の目標タ
ービン回転変化率ｄＮｔ₀を算出し、次いで、ステップ
Ｓ１２で、この目標タービン回転変化率ｄＮｔ₀に対応
する油圧Ｐｉをマップに基づいて算出する。このマップ
は図１７に示すように、目標タービン回転変化率ｄＮｔ
₀が小さくなるほど（絶対値が大きくなるほど）大きな
値になるように設定されている。

【００９１】また、ステップＳ１３，Ｓ１４で、変速時
の目標タービントルクＴｔ₀に応じた油圧Ｐｔと、この
目標タービントルクＴｔ₀の２乗に応じた油圧Ｐｔ２と
を、それぞれ図１８、図１９に示すように設定されたマ
ップに基づいて算出し、ステップＳ１５で、これらの油
圧Ｐｔ，Ｐｔ２を上記の目標タービン回転変化率ｄＮｔ
₀に対応する油圧Ｐｉに加算することにより、ベース油
圧の初期値Ｐｂ′を算出する。

【００９２】ここで、目標タービントルクＴｔ₀は、変
速前のタービントルクに変速中におけるエンジン出力ト
ルクのダウン率を掛けたものであり、これに対応する油
圧Ｐｔ，Ｐｔ２で、目標タービン回転変化率ｄＮｔ₀に
対応する油圧Ｐｉを補正することにより、変速中の変速
機出力トルクの変動がさらに抑制されることになる。

【００９３】そして、ステップＳ１６で実際のタービン
回転変化率ｄＮｔが所定値Ｋ１より小さくなったか否か
を判定する。これは、イナーシャフェーズの開始により
タービン回転数が低下し始めた時期（図１５の符号ア参
照）を判定するものであり、ｄＮｔ＜Ｋ１となるまで
は、ステップＳ１７でベース油圧Ｐｂを上記の初期値Ｐ
ｂ′に保持し、ｄＮｔ＜Ｋ１となれば、ステップＳ１８
で、その時点からの経過時間ｔに所定値Ｋ２を掛けた値
を初期値Ｐｂ′に加算して、ベース油圧Ｐｂを一定割合
で上昇させる。これにより、図１５に示すようなベース
油圧Ｐｂが得られる。

【００９４】（３）フィードバック油圧の計算また、上記のような作動圧のフィードバック制御におい
て、フィードバック油圧Ｐｆｂは、図２０に示すプログ
ラムに従って次のように算出される。なお、このフィー
ドバック油圧Ｐｆｂは、タービン回転数Ｎｔ等の運転状
態よってフィードバック制御系の動特性が異なることに
対処するため、ファジー制御の手法を用いて算出され
る。

【００９５】まず、ステップＳ２１で、タービン回転変
化率ｄＮｔの目標変化率ｄＮｔ₀に対する偏差Ｅｄ
（ｔ）を算出する一方、ステップＳ２２で、タービン回
転数Ｎｔについての領域を複数の領域にファジー層別
し、これらの層によって０から１までの間で異なるグレ
ード値をとる３つのメンバーシップ関数Ｍｎ１，Ｍｎ
２，Ｍｎ３を設定する。

【００９６】ここで、添字（ｔ）は今回の制御サイクル
で得られた値を示す。また、上記のメンバーシップ関数
Ｍｎ１，Ｍｎ２，Ｍｎ３は、それぞれ式１〜式３に示す
ように定義され、図示すれば図２１のようになる。

【００９７】

【式１】

【００９８】

【式２】

【００９９】

【式３】次に、ステップＳ２３で、動特性が異なるタービン回転
数Ｎｔの３つの領域にそれぞれ対応するように係数等を
設定した３つの計算式を用い、上記ステップＳ１で求め
た偏差Ｅｄ（ｔ）等に応じたフィードバック操作量Ｆｂ
１（ｔ），Ｆｂ２（ｔ），Ｆｂ３（ｔ）をそれぞれ算出
する。

【０１００】ここで、３つの計算式は、一般形として、
次の式４〜式６に示すような関数Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３で表
現される。なお、添字（ｔ−ｉ）はｉ回前の制御サイク
ルで得られた値を示す。

【０１０１】

【式４】

【０１０２】

【式５】

【０１０３】

【式６】これらの式は、今回の制御サイクル及び前回以前の各制
御サイクルで得られた偏差Ｅｄ（ｔ），Ｅｄ（ｔ−ｉ）
と、当該式で前回以前の制御サイクルで得られたフィー
ドバック操作量Ｆｂ１（ｔ−ｉ）〜Ｆｂ３（ｔ−ｉ）と
を所定の関数に代入することにより、今回のフィードバ
ック操作量Ｆｂ１（ｔ）〜Ｆｂ３（ｔ）が得られるよう
にしたものである。

【０１０４】そして、ステップＳ２４で、これらのフィ
ードバック操作量Ｆｂ１（ｔ）〜Ｆｂ３（ｔ）を、前述
のメンバーシップ関数Ｍｎ１，Ｍｎ２，Ｍｎ３の現時点
のタービン回転数Ｎｔでのグレード値Ｍｎ１（Ｎｔ），
Ｍｎ２（Ｎｔ），Ｍｎ３（Ｎｔ）を用いて、次式７に従
ってファジー合成することにより、最終フィードバック
操作量Ｆｂ（ｔ）を算出する。

【０１０５】

【式７】この最終フィードバック操作量Ｆｂ（ｔ）は、図１４の
プログラムにおけるフィードバック油圧Ｐｆｂであり、
このように、フィードバック油圧Ｐｆｂが、フィードバ
ック制御系の動特性が異なるタービン回転数Ｎｔの３つ
の領域にそれぞれ対応した計算式を用いて求められたフ
ィードバック操作量Ｆｂ１（ｔ）〜Ｆｂ３（ｔ）をター
ビン回転数Ｎｔの領域に応じて重み付けして合成するこ
とにより算出されるので、このフィードバック油圧Ｐｆ
ｂを用いることにより、例えば作動圧に対するタービン
回転数の変化の特性やデューティ率に対する作動圧の特
性等のフィードバック制御系の動特性がタービン回転数
Ｎｔの領域によって異なる場合にも、常にその領域での
動特性のもとでフィードバック制御が行われることにな
る。

【０１０６】なお、上記式４〜式６として一般形で表現
されたフィードバック操作量Ｆｂ１（ｔ）〜Ｆｂ３
（ｔ）の３つの計算式としては、具体的には、次のよう
な式が用いられる。

【０１０７】

【式８】

【０１０８】

【式９】

【０１０９】

【式１０】この式８〜式１０は、フィードバック操作量Ｆｂ１
（ｔ）〜Ｆｂ３（ｔ）を所謂伝達関数形式で求めるもの
であり、これらの式中、Ａ１₀〜Ａ１₆，Ｂ１₁〜Ｂ１₆，
Ａ２₀〜Ａ２₆，Ｂ２₁〜Ｂ２₆，Ａ３₀〜Ａ３₆，Ｂ３₁〜
Ｂ３₆は、伝達関数としての係数であって、これらの係
数のセットが３つの領域における動特性にそれぞれ対応
するように、それぞれ異なる値に設定されるのである。

【０１１０】また、次の式１１〜式１３は、所謂Ｉ−Ｐ
Ｄ制御形式でフィードバック操作量Ｆｂ１（ｔ）〜Ｆｂ
３（ｔ）を求めるものである。

【０１１１】

【式１１】

【０１１２】

【式１２】

【０１１３】

【式１３】ここで、Ｃ１₁〜Ｃ１₃，Ｃ２₁〜Ｃ２₃，Ｃ３₁〜Ｃ３₃は
各式で用いられる係数のセットであって、上記式８〜式
１０の場合と同様に、各式でそれぞれ異なる値に設定さ
れる。

【０１１４】次に、フィードバック制御系の動特性に応
じて、運転領域をタービン回転数Ｎｔの領域とタービン
トルクＴｔの領域とにファジー層別し、これらの層にそ
れぞれ対応した計算式を用いて最終フィードバック操作
量Ｆｂ（ｔ）をファジー合成で算出する例について説明
する。

【０１１５】この例においては、まず、タービン回転数
Ｎｔをパラメータとするメンバーシップ関数Ｍｎ１，Ｍ
ｎ２と、タービントルクＴｔをパラメータとするメンバ
ーシップ関数Ｍｔ１，Ｍｔ２とを、式１４〜式１７に示
すように定義する。なお、これらのメンバーシップ関数
Ｍｎ１，Ｍｎ２，Ｍｔ１，Ｍｔ２は、図示すれば図２
２、図２３に示すようになる。

【０１１６】

【式１４】

【０１１７】

【式１５】

【０１１８】

【式１６】

【０１１９】

【式１７】次に、図２４に示すタービン回転数Ｎｔとタービントル
クＴｔをパラメータとする４つの領域Ｚ１１，Ｚ１２，
Ｚ２１，Ｚ２２に応じてそれぞれ設定された式１８〜式
２１に示す４つの計算式を用い、これらの式に偏差Ｅｄ
（ｔ）やタービン回転変化率ｄＮｔ（ｔ）等を代入し
て、それぞれの式からフィードバック操作量Ｆｂ１１
（ｔ），Ｆｂ１２（ｔ），Ｆｂ２１（ｔ），Ｆｂ２２
（ｔ）を算出する。

【０１２０】

【式１８】

【０１２１】

【式１９】

【０１２２】

【式２０】

【０１２３】

【式２１】なお、これらの式における係数Ｄ１₁〜Ｄ１₃，Ｄ２₁〜
Ｄ２₃，Ｄ３₁〜Ｄ３₃，Ｄ４₁〜Ｄ４₃も、それぞれの領
域Ｚ１１，Ｚ１２，Ｚ２１，Ｚ２２におけるフィードバ
ック制御系の動特性に応じて、フィードバック操作量Ｆ
ｂ１１（ｔ），Ｆｂ１２（ｔ），Ｆｂ２１（ｔ），Ｆｂ
２２（ｔ）が算出されるように設定されたものである。

【０１２４】そして、これらの計算式で求められたフィ
ードバック操作量Ｆｂ１１（ｔ），Ｆｂ１２（ｔ），Ｆ
ｂ２１（ｔ），Ｆｂ２２（ｔ）を、前述のメンバーシッ
プ関数Ｍｎ１，Ｍｎ２の現時点のタービン回転数Ｎｔで
のグレード値Ｍｎ１（Ｎｔ），Ｍｎ２（Ｎｔ）、及びメ
ンバーシップ関数Ｍｔ１，Ｍｔ２の現時点のタービント
ルクＴｔでのグレード値Ｍｔ１（Ｔｔ），Ｍｔ２（Ｔ
ｔ）を用いて、次式２２に従ってファジー合成すること
により、最終フィードバック操作量Ｆｂ（ｔ）を算出す
る。

【０１２５】

【式２２】この例によれば、最終フィードバック操作量Ｆｂ（ｔ）
は、タービン回転数Ｎｔの領域及びタービントルクＴｔ
の領域による動特性の相違を考慮して設定されることに
なるので、運転状態がタービン回転数Ｎｔ及びタービン
トルクＴｔのいずれの領域にあっても、それぞれの運転
状態に適合して、フィードバック制御が行われることに
なる。

【０１２６】（４）学習油圧の計算１−２変速の変速開始時には、２−４ブレーキ５４の締
結室５４ａに対して、プリチャージの終了後にベース油
圧Ｐｂの初期値Ｐｂ′が供給され、これによってトルク
フェーズが実現されることになるが、実際には、図１４
のプログラムのステップＳ３，Ｓ４に示すように、この
ベース油圧Ｐｂに、前回の１−２変速時に算出された学
習油圧Ｐａｄが加算された作動圧が供給される。

【０１２７】この学習油圧Ｐａｄは、変速動作が終了し
たときに、その変速動作のイナーシャフェーズ中、どの
ようにフィードバック制御が行われたかを検出し、その
フィードバック制御の状態に応じて設定されるようにな
っており、具体的には図２５に示すプログラムに従って
設定される。

【０１２８】まず、ステップＳ３１で変速が終了したか
否かを判定し、終了したときに、ステップＳ３２で、図
２６に示すように定義されるイナーシャフェーズで最初
に発生したタービン回転変化率ｄＮｔのピークの大きさ
（絶対値）ｄＮｔｐと、その発生時期Ｔｐとを検出す
る。

【０１２９】また、ステップＳ３３で、ピーク発生時期
Ｔｐをパラメータとするメンバーシップ関数Ｍｐ１，Ｍ
ｐ２を式２３、式２４に従って設定する。

【０１３０】

【式２３】

【０１３１】

【式２４】ここで、ピーク発生時期Ｔｐの値はイナーシャフェーズ
開始時からの制御サイクル数を示す。また、これらのメ
ンバーシップ関数Ｍｐ１，Ｍｐ２を図示すると、図２７
のようになる。

【０１３２】そして、ステップＳ３４で、ピーク発生時
期Ｔｐに応じて補正量Ｐｘｐ１，Ｐｘｐ２を算出する式
２５、式２６を用い、これらの式にピークの大きさｄＮ
ｔｐを代入して補正量Ｐｘｐ１，Ｐｘｐ２を算出する。

【０１３３】

【式２５】

【０１３４】

【式２６】これらの式は、タービン回転変化率ｄＮｔのピークの大
きさｄＮｔｐと目標変化率ｄＮｔ₀との差に比例した補
正量Ｐｘｐ１，Ｐｘｐ２を求めるようにしたもので、係
数Ｅ１，Ｅ２はピーク発生時期Ｔｐに応じた補正量Ｐｘ
ｐ１，Ｐｘｐ２が得られるように異なる値に設定されて
いる。

【０１３５】次に、ステップＳ３５で、イナーシャフェ
ーズ中におけるフィードバック操作量（フィードバック
油圧Ｐｆｂ）の平均値Ｍｆｂを算出すると共に、ステッ
プＳ３６で、その平均値Ｍｆｂをパラメータとするメン
バーシップ関数Ｍｆ１，Ｍｆ２，Ｍｆ３を式２７〜式２
９に示すように設定する。

【０１３６】

【式２７】

【０１３７】

【式２８】

【０１３８】

【式２９】なお、これらのメンバーシップ関数Ｍｆ１〜Ｍｆ３を図
示すれば、図２８に示すようになる。

【０１３９】そして、ステップＳ３７で、上記フィード
バック操作量の平均値Ｍｆｂに応じて補正量Ｐｘｆ１，
Ｐｘｆ２，Ｐｘｆ３を算出する式３０〜式３２を用い、
これらの式に上記平均値Ｍｆｂを代入して、この平均値
Ｍｆｂに応じた補正量Ｐｘｆ１，Ｐｘｆ２，Ｐｘｆ３を
算出する。

【０１４０】

【式３０】

【０１４１】

【式３１】

【０１４２】

【式３２】これらの式は、フィードバック操作量の平均値Ｍｆｂに
比例した補正量Ｐｘｆ１，Ｐｘｆ２を求めるようにした
もので、係数Ｆ１，Ｆ２は上記平均値Ｍｆｂに応じた補
正量Ｐｘｆ１，Ｐｘｆ２が得られるように異なる値に設
定されている。なお、補正量Ｐｘｆ３は常に０とされ
る。

【０１４３】さらに、ステップＳ３８で、イナーシャフ
ェーズ中におけるタービン回転変化率ｄＮｔの目標変化
率ｄＮｔ₀に対する偏差Ｅｄの平均値Ｍｅｄを算出する
と共に、ステップＳ３９で、その平均値Ｍｅｄをパラメ
ータとするメンバーシップ関数Ｍｅ１，Ｍｅ２，Ｍｅ３
を式３３〜式３５に従って設定する。

【０１４４】

【式３３】

【０１４５】

【式３４】

【０１４６】

【式３５】なお、これらのメンバーシップ関数Ｍｅ１〜Ｍｅ３を図
示すれば、図２９のようになる。

【０１４７】そして、ステップＳ４０で、上記偏差の平
均値Ｍｅｄに応じて補正量Ｐｘｅ１，Ｐｘｅ２，Ｐｘｅ
３を算出する式３０、式３６〜式３８を用い、これらの
式に上記平均値Ｍｅｄを代入して、この平均値Ｍｅｄに
応じた補正量Ｐｘｅ１，Ｐｘｅ２，Ｐｘｅ３を算出す
る。

【０１４８】

【式３６】

【０１４９】

【式３７】

【０１５０】

【式３８】これらの式は、イナーシャフェーズ中におけるタービン
回転変化率ｄＮｔと目標変化率ｄＮｔ₀との偏差Ｅｄの
平均値Ｍｅｄと、上記目標変化率ｄＮｔｏとに比例した
補正量Ｐｘｅ１，Ｐｘｅ２，Ｐｘｅ３を求めるようにし
たもので、係数Ｇ１，Ｇ２の値と符号とが、上記平均値
Ｍｅｄに応じた補正量Ｐｘｅ１，Ｐｘｅ２，Ｐｘｅ３が
得られるように異なる値に設定されている。なお、補正
量Ｐｘｅ３は常に０とされる。

【０１５１】そして、以上の各式で求められた補正量Ｐ
ｘｐ１，Ｐｘｐ２，Ｐｘｆ１〜Ｐｘｆ３，Ｐｘｅ１〜Ｐ
ｘｅ３を、これらに対応するメンバーシップ関数Ｍｐ
１，Ｍｐ２，Ｍｆ１〜Ｍｆ３，Ｍｅ１〜Ｍｅ３のそれぞ
れのパラメータの値でのグレード値を用いて、次式３９
に従ってファジー合成することにより、最終補正量Ｐａ
ｄを算出する。

【０１５２】

【式３９】このようにして、最終補正量として学習油圧Ｐａｄが算
出され、これが次回の同種の変速時にベース油圧Ｐｂに
加算されて、トルクフェーズにおける作動圧が設定され
ることになる。その場合に、この学習油圧Ｐａｄは、上
記のようにして前回の同種の変速時におけるイナーシャ
フェーズでのフィードバック制御の状態、具体的には、
イナーシャフェーズで最初に発生したタービン回転変化
率ｄＮｔのピークの大きさｄＮｔｐとその発生時期Ｔ
ｐ、イナーシャフェーズ中におけるフィードバック操作
量（フィードバック油圧Ｐｆｂ）の平均値Ｍｆｂ、及び
同じくイナーシャフェーズ中におけるタービン回転変化
率ｄＮｔの目標変化率ｄＮｔ₀に対する偏差Ｅｄの平均
値Ｍｅｄに基づいてそれぞれ算出された補正量を、ファ
ジー合成することにより求めたものであるから、次回の
同種の変速時に、トルクフェーズでの作動圧として、こ
の学習油圧Ｐａｄをベース油圧Ｐｂに加算した作動圧を
供給することにより、次回の同種の変速時におけるイナ
ーシャフェーズのフィードバック制御が良好に行われ
て、タービン回転変化率ｄＮｔのピークを小さくした
り、上記フィードバック油圧Ｐｆｂや偏差Ｅｄを小さく
したりすることが可能となる。もって、イナーシャフェ
ーズ中、タービン回転変化率ｄＮｔが目標変化率ｄＮｔ
₀によく一致することになる。

【０１５３】ここで、この学習油圧Ｐａｄは、変速の種
類毎に算出されて次の同種の変速時に用いられるもので
あるが、同種の変速であってもタービントルクの大きさ
によって区別して記憶し、次の同種の変速であって、タ
ービントルクがほぼ等しい変速時にのみ利用することに
より、トルクフェーズの作動圧の制御、ひいてはイナー
シャフェーズにおけるフィードバック制御を一層精度よ
く行わせることが可能となる。

【０１５４】なお、以上のベース油圧Ｐｂの計算、フィ
ードバック油圧Ｐｆｂの計算及び学習油圧Ｐａｄの計算
は、１−２変速以外の他の変速時にも同様に行なわれ
る。

【０１５５】（５）イナーシャフェーズ初期の作動圧補
正制御１−２変速時のイナーシャフェーズにおいては、上記の
ようにして算出されたフィードバック操作量を用いて作
動圧をフィードバック制御することにより、タービン回
転変化率ｄＮｔを目標変化率ｄＮｔ₀に一致させなが
ら、該回転数Ｎｔを変速終了後の回転数まで低下させる
のであるが、例えばトルクフェーズにおける作動圧、即
ち図１５に示すベース油圧Ｐｂの初期値Ｐｂ′が適切で
なかったため、イナーシャフェーズに移行してからのフ
ィードバック制御が良好に行われない場合がある。

【０１５６】例えば、この初期値Ｐｂ′が高すぎた場合
には、フィードバック制御の開始時における作動圧を低
くする方向の動作の遅れのために、イナーシャフェーズ
初期の作動圧も高くなって、２−４ブレーキ５４が急激
に締結されることになり、逆に、上記初期値Ｐｂ′が低
すぎた場合には、フィードバック制御の開始時における
作動圧を高くする方向の動作の遅れのために、イナーシ
ャフェーズの時間が長くなり、その結果、いずれの場合
にも良好な変速フィーリングが得られないのである。

【０１５７】そこで、この実施の形態においては、イナ
ーシャフェーズの開始時におけるフィードバック制御の
状態を検出し、その状態に応じた補正制御を行うことに
より、それ以後のイナーシャフェーズにおけるフィード
バック制御を良好に行わせるようになっている。

【０１５８】このイナーシャフェーズ初期の補正制御は
図３０に示すプログラムに従って次のように行われる。
なお、このプログラムは、１−２変速時については、図
１４のプログラムと並行して実行され、このプログラム
のステップＳ２で算出されるフィードバック油圧Ｐｆｂ
を補正するのものである。

【０１５９】まず、１−２変速指令が出力されたとき
に、ステップＳ５１で、イニシャライズとして、タービ
ン回転変化率ｄＮｔの積分値Ｓｄｎｔ、及び目標変化率
ｄＮｔ₀の積分値Ｓｄｎｔ₀をクリアする。そして、次に
ステップＳ５２でトルクフェーズが終了したか否かを判
定する。この判定は、タービン回転変化率ｄＮｔが正の
値から負の値に変化する時点（図３１の符号ア参照）を
検出することにより行われる。

【０１６０】次に、トルクフェーズが終了してイナーシ
ャフェーズに移行すれば、ステップＳ５３〜Ｓ５５に従
って、その時点から所定時間Ｔ２（例えば１制御サイク
ルが２５ｍｓの場合に、７５ｍｓ：図３１参照）が経過
するまで、タービン回転変化率ｄＮｔと目標変化率ｄＮ
ｔ₀を積分し、それぞれの積分値Ｓｄｎｔ（＝Ｓｄｎｔ
＋ｄＮｔ），Ｓｄｎｔ₀（＝Ｓｄｎｔ₀＋ｄＮｔ₀）を算
出する。

【０１６１】また、上記所定時間Ｔ２が経過すれば、ス
テップＳ５６で、タービン回転変化率ｄＮｔの積分値Ｓ
ｄｎｔの目標変化率ｄＮｔ₀の積分値Ｓｄｎｔ₀に対する
偏差Ｅｓ（＝Ｓｄｎｔ−Ｓｄｎｔ₀）を算出し、ステッ
プＳ５７で、この偏差Ｅｓの絶対値が所定値Ｋ３より大
きいか否かを判定する。ここで、偏差Ｅｓの絶対値は、
図３１に斜線部で示す面積に相当する。

【０１６２】そして、上記偏差Ｅｓの絶対値が所定値Ｋ
３より大きいとき、換言すれば、タービン回転変化率ｄ
Ｎｔの目標変化率ｄＮｔ₀に対するずれが大きく、以後
のフィードバック制御が良好に行われる可能性が少ない
と考えられるときは、ステップＳ５８で、その偏差Ｅｓ
に応じた補正量Ｐｘ（＝Ｅｓ×Ｋ４：Ｋ４は定数）を算
出し、ステップＳ５９でこの補正量Ｐｘを用いて、図１
４のプログラムのステップＳ２、もしくは図２０のプロ
グラムのステップＳ２４におけるフィードバック油圧Ｐ
ｆｂを補正する（Ｐｆｂ＝Ｐｆｂ＋Ｐｘ）。

【０１６３】ここで、図３１に示す場合のように積分値
の偏差Ｅｓがマイナスの値となる場合は作動圧が高すぎ
る場合であって、この場合は図に鎖線イで示すように、
タービン回転変化率ｄＮｔの絶対値が目標変化率ｄＮｔ
₀の絶対値より大きくなり、タービン回転数Ｎｔが急激
に低下することになるが、このとき、マイナスの補正量
Ｐｘがフィードバック油圧Ｐｆｂに加算されることによ
り、該フィードバック油圧Ｐｆｂが、図３１に符号ウで
示すように、一時的かつ強制的に低下されることにな
る。これにより、次にフィードバック制御が再開された
ときに、実線エで示すように、タービン回転変化率ｄＮ
ｔが目標変化率ｄＮｔ₀に速やかに収束することにな
る。なお、上記偏差Ｅｓがプラスの値の場合も、同様に
してタービン回転変化率ｄＮｔが目標変化率ｄＮｔ₀に
速やかに収束することになる。

【０１６４】なお、このイナーシャフェーズ初期の補正
制御も、１−２変速以外の他の変速時に、必要に応じて
同様に行われる。

【０１６５】（６）プリチャージ期間の設定次に、図１４のプログラムのステップＳ５で値が判定さ
れるプリチャージフラグＦｐの設定、即ち変速開始時に
おけるプリチャージ期間の設定制御について説明する。

【０１６６】この制御は図３２のプログラムに従って行
われるが、このプログラムは、変速指令が出力されたと
きに図１４に示す第１ＤＳＶ１２１の制御プログラムと
並行して実行されるものであり、まず、ステップＳ６１
で、イニシャライズとしてトータル流量Ｑｔを０とし、
次いで、ステップＳ６２で、図３３に示すように設定さ
れたマップに基づいて、その時点のライン圧から第１Ｄ
ＳＶ１２１を全開（デューティ率０％）としたときのバ
ルブ通過流量、即ちベース流量Ｑを求める。

【０１６７】その場合に、上記マップでは、ライン圧が
高いほどベース流量Ｑが多くなるように設定されている
が、これは、第１ＤＳＶ１２１が全開であっても、これ
を通過する作動油の流量Ｑはそのときのライン圧によっ
て変化し、ライン圧が高いほど流量Ｑも多くなるからで
ある。

【０１６８】次に、ステップＳ６３で、図３４に示すよ
うに設定されたマップから油温補正係数Ｋ５を読み取
る。この油温補正係数のマップでは、作動油の温度が低
くなるに従って補正係数Ｋ５が１より小さくなるように
設定されている。そして、ステップＳ６４で、上記ベー
ス流量Ｑに補正係数Ｋ５を掛けることにより流量の補正
値Ｑｘ（＝Ｑ×Ｋ５）を算出する。

【０１６９】これにより、作動油の温度が低く、従って
粘度が高いために、同じライン圧であってもバルブ通過
流量が標準的な状態よりも減少する場合に、その実情に
合せて算出される流量も減少され、常に実際の流量に適
合したベース流量Ｑ（補正流量Ｑｘ）が算出されること
になる。

【０１７０】さらに、ステップＳ６５で、この補正流量
Ｑｘを次式４０に従って積算し、制御開始時から現時点
までのトータル流量Ｑｔを算出する。ここで、添字（ｔ
−１）は、前回の制御サイクルで得られた値であること
を示す。

【０１７１】

【式４０】次に、ステップＳ６６で、このトータル流量Ｑｔが所定
値Ｋ６を超えたか否かを判定し、この所定値Ｋ６を超え
るまでは、ステップＳ６７でプリチャージフラグＦｐを
１にセットすると共に、所定値Ｋ６を超えた時点で、ス
テップＳ６８で該フラグＦｐを０にセットする。

【０１７２】その場合に、上記所定値Ｋ６は、油圧制御
回路１００における当該バルブから当該摩擦要素の油圧
室に至る油路、即ち１−２変速時にあっては、第１ＤＳ
Ｖ１２１から２−４ブレーキ５４の締結室５４ａに至る
油路の容積に対応した値に設定されている。したがっ
て、Ｑ＞Ｋ６となった時点で上記油路が作動油で充満さ
れたことになり、この時点でプリチャージ制御を終了さ
せるために上記フラグＦｐを０にするのである。

【０１７３】そして、このようにして設定されたプリチ
ャージフラグＦｐの値を用い、Ｆｐ＝１の間、図１４の
プログラムのステップＳ６で、第１ＤＳＶ１２１のデュ
ーティ率を０％にする制御が行われることにより、２−
４ブレーキ５４の締結室５４ａに至る油路が作動油で速
やかに充満されることになる。

【０１７４】なお、このプリチャージ制御も、１−２変
速時に限らず、他の変速時にも必要に応じて行われる。

【０１７５】（７）２−３変速制御次に、アップシフト変速の他の例として、２−３変速時
の制御について説明する。

【０１７６】２−３変速は、基本的には、２速の状態に
加えて、第２ＤＳＶ１２２によって３−４クラッチ圧及
びサーボリリース圧を生成し、これを３−４クラッチ５
３の油圧室と２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂとに供
給して、３−４クラッチ５３を締結すると同時に、２−
４ブレーキ５４を解放することにより行われる。このと
き、３−４クラッチ５３の締結中のイナーシャフェーズ
における油圧、即ち棚圧の高さをフィードバック制御し
て、該３−４クラッチ５３を適度にスリップさせること
により、タービン回転変化率ｄＮｔを目標回転変化率ｄ
Ｎｔ₀に一致させることが行われるが、この棚圧制御
は、３−４クラッチ圧を生成する第２ＤＳＶ１２２によ
ってではなく、前述の第１ＤＳＶ１２１によるサーボア
プライ圧の制御によって行われる。

【０１７７】つまり、油圧制御回路１００においては、
図３に示すように、サーボリリースライン２２１に通じ
るライン２２５と、３−４クラッチライン２２７に通じ
るライン２２６とは、いずれも第２ＤＳＶ１２２から導
かれたライン２２４に連通しているが、その連通部には
オリフィス１５１が設けられているので、作動油の給排
が行われているときには、上記サーボリリースライン２
２１と３−４クラッチライン２２７とは、油圧的には上
流側の第２ＤＳＶ１２２から切り離された状態にある。

【０１７８】一方、２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂ
へのサーボリリース圧の供給により、図４に示すピスト
ン５４ｅがシリンダ５４ｄ内でストロークしている間
は、該解放室５４ｂに連通している３−４クラッチ５３
の油圧室内の油圧の制御が困難となるが、同図に示すよ
うに、２−４ブレーキ５４の締結室５４ａと解放室５４
ｂとは上記ピストン５４ｅによって仕切られた構成であ
るから、解放室５４ｂ内の油圧は締結室５４ａ内の油圧
に直接的に影響を受けることになり、したがって、この
解放室５４ｂに連通している３−４クラッチ５３の油圧
室内の作動圧、即ち３−４クラッチ圧を、第１ＤＳＶ１
２１によるサーボアプライ圧の制御によって制御するこ
とが可能となる。

【０１７９】そして、第２ＤＳＶ１２２は、上記オリフ
ィス１５１を介して、３−４クラッチ５３の油圧室と２
−４ブレーキ５４の解放室５４ｂとに供給される作動油
の流量を調整することになり、これにより、３−４クラ
ッチ５３の締結時のイナーシャフェーズにおける棚圧の
保持時間が制御されるのである。

【０１８０】したがって、この２−３変速制御において
は、第１ＤＳＶ１２１によって３−４クラッチ５３の締
結時における棚圧の高さが制御されると共に、その棚圧
の保持時間が第２ＤＳＶ１２２によって制御されること
になり、次に、第１、第２ＤＳＶ１２１，１２２の具体
的制御動作を説明する。

【０１８１】２−３変速時における第１ＤＳＶ１２１に
よるサーボアプライ圧の制御動作は、図３５に示すプロ
グラムに従って行われるが、このプログラムにおけるス
テップＳ７１〜Ｓ７４は、図１４に示す１−２変速時の
第１ＤＳＶ１２１の制御を示すプログラムのステップＳ
１〜Ｓ４と動作としては同じであり、ベース油圧Ｐｂ、
フィードバック油圧Ｐｆｂ、及び学習油圧Ｐａｂを前述
の各プログラムと同様のプログラムに従ってそれぞれ計
算した上で、これらを加算して算出油圧Ｐｓを求める。

【０１８２】次に、ステップＳ７５で、タービントルク
Ｔｔに応じた下限油圧Ｐｇを図３６に示すように予め設
定されたマップから読み取って設定する。そして、ステ
ップＳ７６で、変速動作が終了したか否かを判定し、変
速動作が終了するまでは、ステップＳ７７で、上記のよ
うにして設定した算出油圧Ｐｓと下限油圧Ｐｓとを比較
し、算出油圧Ｐｓが下限油圧Ｐｇより高いときは、ステ
ップＳ７８で算出油圧Ｐｓに対応するデューティ率を出
力し、算出油圧Ｐｓが下限油圧Ｐｇより低いときは，ス
テップＳ７９で下限油圧Ｐｇに対応するデューティ率を
出力する。

【０１８３】なお、この２−３変速時における変速前の
第１ＤＳＶ１２１のデューティ率は０％であって、サー
ボアプライ圧が供給されている状態にあるから、プリチ
ャージ制御は行われない。

【０１８４】そして、変速動作が終了すれば、ステップ
Ｓ８０，Ｓ８１に従ってデューティ率を一定割合で減少
させ、これが０％となった時点で制御を終了する。

【０１８５】これにより、図３８に示すように変化する
デューティ率の信号が出力され、これに伴って、同図に
示すように、所定値から一旦低下し、棚圧状態を経由し
て再び所定値まで上昇するサーボアプライ圧が得られる
ことになる。そして、このサーボアプライ圧が棚圧状態
にある間、３−４クラッチ圧及びサーボリリース圧が、
同図に符号オで示すように、サーボアプライ圧に対応す
る圧力の棚圧状態に制御されることになるのである。

【０１８６】なお、変速指令の出力直後におけるサーボ
アプライ圧の低下により該圧力が下限油圧Ｐｇ以下に低
下することになるときは、図３８に符号カで示すよう
に、該サーボアプライ圧は下限油圧Ｐｇに設定されるこ
とになるが、この点については後に詳しく説明する。

【０１８７】一方、第２ＤＳＶ１２２の制御は、図３７
に示すプログラムに従って行われ、まず、ステップＳ９
１で、タイマのカウント値Ｔｒに初期値として所定時間
Ｔｒ₀をセットし、次いで、ステップＳ９２でこのタイ
マカウント値Ｔｒを１づつ減算する。そして、ステップ
Ｓ９３で、図３２に示すプラグラムと同様のプログラム
で設定されたプリチャージフラグＦｐが１であるか否
か、または、上記タイマカウント値Ｔｒが０より大きい
か否か、即ち変速指令の出力後、上記所定時間Ｔｒ₀の
経過前であるか否かを判定し、プリチャージ期間中であ
るとき（Ｆｐ＝１）、または、所定時間Ｔｒ₀の経過前
であるときは、ステップＳ９４で第２ＤＳＶ１２２のデ
ューティ率を０％として、３−４クラッチ５３の油圧室
及び２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂに至る油路に作
動油を速やかに充満させるプリチャージ制御を行う。

【０１８８】その後、プリチャージ期間が経過し（Ｆｐ
＝０）、かつ、上記所定時間Ｔｒ₀が経過してタイマカ
ウント値Ｔｒが０になれば、ステップＳ９５で、図３５
のプログラムのステップＳ７８で出力される第１ＤＳＶ
１２１のデューティ率と同じデューティ率の信号を当該
第２ＤＳＶ１２２に出力する。これにより、オリフィス
１５１を通って３−４クラッチ５３の油圧室及び２−４
ブレーキ５４の解放室５４ｂに供給される作動油の流量
がプリチャージ制御中よりも減量され、所定量に抑制さ
れることになる。

【０１８９】ここで、プリチャージ制御の終了を、プリ
チャージフラグＦｐの値だけでなく、変速指令の開始時
からの経過時間によっても判断するようになっている点
については、後に詳しく説明する。

【０１９０】そして、特に、この第２ＤＳＶ１２２のデ
ューティ率が第１ＤＳＶ１２１のデューティ率と同じと
されることにより、２−４ブレーキ５４の締結室５４ａ
と解放室５４ｂとには同一油圧のサーボアプライ圧とサ
ーボリリース圧とがぞれぞれ供給されることになる。そ
の場合に、図４に示すように、上記両室５４ａ，５４ｂ
におけるピストン５４ｅの受圧面積はほぼ等しくされて
いるから、該ピストン５４ｅはスプリング５４ｉによる
付勢力のみで解放方向にストロークすることになり、そ
の移動が比較的長い時間をかけて行われる。その後、ス
テップＳ９６で、第１ＤＳＶ１２１の制御が終了したこ
とを判定すれば、第２ＤＳＶ１２２の制御も終了する。

【０１９１】これにより、３−４クラッチ５３の締結中
の棚圧時間が十分確保され、その間にイナーシャフェー
ズが確実に完了することになって、例えばイナーシャフ
ェーズの完了前に棚圧期間が終了して作動圧が急激に上
昇することによる大きな変速ショックの発生が回避され
る。

【０１９２】（８）２−３変速時の作動圧低下規制制御上記のように、２−３変速時には、サーボアプライ圧に
より３−４クラッチ圧を間接的に制御することが行われ
るが、このとき、イナーシャフェーズにおける３−４ク
ラッチ圧の制御が円滑に開始されるように、変速指令の
出力時に、２速状態で供給されていた比較的高い圧力の
サーボアプライ圧を一旦低下させ、この状態でトルクフ
ェーズを実現することになる。

【０１９３】その場合に、このトルクフェーズでの算出
油圧Ｐｓは、学習油圧Ｐａｄで補正したベース油圧Ｐｂ
の初期値Ｐｂ′となり、イナーシャフェーズが開始され
れば、この初期値Ｐｂ′を基準としてサーボアプライ圧
のフィードバック制御が開始されることになるが、この
初期値Ｐｂ′は、１−２変速について説明したように、
目標タービン回転変化率ｄＮｔ₀に対応する油圧Ｐｉ
を、目標タービントルクＴｔ₀に応じた油圧Ｐｔと、こ
の目標タービントルクＴｔ₀の２乗に応じた油圧Ｐｔ２
とで補正することにより求められる。

【０１９４】したがって、例えば運転者によるマニュア
ル操作等により、低回転領域で２−３変速が行われたと
きには、上記油圧Ｐｉが低いことに伴って初期値Ｐ
ｂ′、即ちトルクフェーズにおけるサーボアプライ圧も
比較的低いものとなるが、このような変速がスロットル
開度が大きい高負荷状態で行われると、２−４ブレーキ
５４への入力トルクに対してサーボアプライ圧が不足す
ることになり、そのため、イナーシャフェーズにおける
３−４クラッチ５３の締結動作の開始前に２−４ブレー
キ５４の滑りが生じ、エンジンの空吹き現象が発生する
のである。

【０１９５】そこで、前述のように、図３５のプログラ
ムのステップＳ７５で、変速歯車機構への入力トルクで
あるタービントルクＴｔに応じた下限油圧Ｐｇを設定
し、算出油圧Ｐｓがこの下限油圧Ｐｇ以下となる場合に
は、上記プログラムのステップＳ７９で、算出油圧Ｐｓ
に代えて、この下限油圧Ｐｇに対応するデューティ率の
信号を第１ＤＳＶ１２１に出力するのである。

【０１９６】これにより、トルクフェーズにおけるサー
ボアプライ圧が、そのときの２−４ブレーキ５４への入
力トルクに対応する圧力以下に低下することが阻止さ
れ、該２−４ブレーキ５４が３−４クラッチ５３の締結
動作の開始前に滑ることによるエンジンの空吹き現象が
防止されることになる。

【０１９７】なお、変速指令の出力時にサーボアプライ
圧を低下させる場合、上記のように、その圧力をイナー
シャフェーズでのフィードバック制御の基準となる圧力
に等しくなるようにして、トルクフェーズからイナーシ
ャフェーズに移行した際のフィードバック制御の開始が
円滑に行われるようにすることが望ましいが、図３９に
符号キで示すように、変速前の圧力とイナーシャフェー
ズでの圧力の中間の圧力まで低下させてもよく、また、
図４０に符号クで示すように、変速前の圧力からイナー
シャフェーズの開始時まで徐々に低下させるようにする
ことも考えられる。

【０１９８】そして、いずれの場合にも、このトルクフ
ェーズ中のサーボアプライ圧が、タービントルクＴｔに
応じた下限油圧Ｐｇ以下に低下することになるときに
は、その下限油圧Ｐｇ以下への低下を阻止することによ
り、２−４ブレーキ５４の滑りによるエンジンの空吹き
現象を防止することになる。

【０１９９】（９）２−３変速時のプリチャージ制御また、２−３変速時には、前述のように、第２ＤＳＶ１
２２による２−４ブレーキ５４の解放室５４ｂ及び３−
４クラッチ５３の油圧室に対するプリチャージの期間
を、図３２のプログラムによって決定されるプリチャー
ジフラグＦｐの値だけでなく、変速指令の開始時からの
経過時間によっても判断するようになっており、この点
で、１−２変速時における２−４ブレーキ５４の締結室
５４ａ等に対するプリチャージ制御とは異なっている。

【０２００】次に、この２−３変速時における２−４ブ
レーキ５４の解放室５４ｂ及び３−４クラッチ５３の油
圧室に対するプリチャージ制御について説明する。

【０２０１】一般に、アップシフト変速時には、図４１
に示すように、被締結摩擦要素の油圧室に３−４クラッ
チ圧等の作動圧を供給したときに、ピストンが所定量ス
トロークした時点で、符号ケで示すように作動圧が上昇
してトルクフェーズが開始されるが、このとき、符号コ
で示すように、出力トルクＴｏが一時的に低下するトル
クの引き込み現象が発生する。そして、入力トルクが大
きいときに、この現象が変速ショックを大きくする一因
となるのである。

【０２０２】この問題に対しては、上記の引き込み現象
の時間もしくはこの現象が生じるトルクフェーズの時間
を短くし、或はトルクフェーズにおける作動圧の上昇率
を大きくすることにより結果として該トルクフェーズの
時間を短くすることにより、引き込み現象の変速フィー
リングに与える悪影響を低減することが考えられる。そ
こで、この実施の形態においては、上記のプリチャージ
制御を適切に制御することにより、トルクフェーズの時
間の短縮等を図っているのである。

【０２０３】つまり、前述のように、図３７のプログラ
ムのステップＳ９１で、タイマのカウント値Ｔｒに初期
値として所定時間Ｔｒ₀をセットし、次いで、ステップ
Ｓ９２で、このタイマカウント値Ｔｒを１づつ減算する
と共に、ステップＳ９３で、プリチャージフラグＦｐが
１であるか否か、またはタイマカウント値Ｔｒが０より
大きいか否かを判定する。そして、プリチャージフラグ
Ｆｐが０となり、かつ、タイマカウント値Ｔｒが０とな
って、変速指令の出力後、所定時間Ｔｒ₀が経過した時
点で、初めてプリチャージ制御を終了し、第２ＤＳＶ１
２２による算出油圧Ｐｓの供給制御に移行するのであ
る。

【０２０４】その場合に、上記タイマカウント値Ｔｒの
初期値としての所定時間Ｔｒ₀は、図４２に示すよう
に、エンジンのスロットル開度θが大きいほど長くなる
ように設定されており、したがって、エンジンからの入
力トルクが大きい時には、プリチャージが、当該油路に
作動油が充満されてトルクフェーズに移行した後も行わ
れ、例えば図４１に符号サで示すように、符号アで示す
イナーシャフェーズへの移行時まで行われることになる
のである。

【０２０５】これにより、図４１に符号ケで示すトルク
フェーズにおける作動圧の上昇率が大きくなり、それに
伴ってトルクフェーズの時間もしくはこのトルクフェー
ズにおけるトルクの引き込み現象の時間が短くなって、
この現象による変速フィーリングに与える悪影響、即ち
変速ショックが低減されることになるのである。

【０２０６】そして、この２−３変速時は、前述のよう
に、締結側の摩擦要素である３−４クラッチ５３の締結
時の棚圧の制御は、第１ＤＳＶ１２１により２−４ブレ
ーキ５４の締結室５４ａに供給されているサーボアプラ
イ圧を制御することによって行われるから、第２ＤＳＶ
１２２によって上記のようにイナーシャフェーズの開始
時までプリチャージ制御を行っても、このイナーシャフ
ェーズの制御、即ちタービン回転変化率ｄＮｔを目標変
化率ｄＮｔ₀に一値させながらタービン回転数Ｎｔを低
下させる制御に影響を及ぼすことがなく、良好なイナー
シャフェーズの制御を維持しながら、トルクフェーズに
おける変速ショックが抑制されることになるのである。

【０２０７】なお、図４２に示すように、スロットル開
度θが所定値θ₀以下では，上記所定時間Ｔｒ₀は０とさ
れているので、入力トルクが小さい領域では、他の変速
時と同様に、プリチャージフラグＦｐの値のみでプリチ
ャージの終了時が判定される。したがって、入力トルク
が小さく、図４３に示すように、もともとトルクの引き
込み現象や、その直後のトルクフェーズからイナーシャ
フェーズへの移行時に生じるトルクの突き上げ現象が顕
著ではなく、出力トルクＴｏがなだらかに変化する変速
時には、このなだらかに変化する状態が維持されて、作
動圧の上昇率を高くすることによる新たな変速ショック
の発生が回避されることになる。

【０２０８】ここで、以上の説明では、プリチャージ制
御を変速指令の出力時から行うようにしたが、例えばト
ルクセンサ等により出力トルクＴｏを検出し、この出力
トルクＴｏが低下し始めるトルクフェーズの開始時から
プリチャージを行うようにすることもできる。

【０２０９】また、図４４に示すように、プリチャージ
時間を一定とし、入力トルクが大きいときには、当該第
２ＤＳＶ１２２のデューティ率を０％とする一方、入力
トルクが小さいときには、デューティ率を０より大きな
値とすることにより、入力トルクが大きくなるほど、小
さいときよりも第２ＤＳＶ１２２を通過する作動油の単
位時間当たりの流量を多くするようにしてもよく、さら
に、プリチャージの時間と流量（デューティ率）の両者
を入力トルクに応じて変更するようにしてもよい。

【０２１０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、変速動作
中に、タービン回転変化率等の目標値に対する偏差に基
づいて作動圧をフィードバック制御するように構成され
た自動変速機において、上記偏差に応じたフィードバッ
ク操作量を運転状態に応じた複数の異なる計算式を用い
て算出し、或は複数の異なる計算式で算出された値をタ
ービン回転数やタービントルク等の運転状態に応じて重
み付けした上でファジー合成することにより算出し、そ
の算出されたフィードバック操作量によって作動圧をフ
ィードバック制御するようにしたから、タービン回転数
等の運転状態によってフィードバック制御系の動特性が
異なっても、常にその時点の運転状態に応じた特性のも
とでフィードバック制御を行うことが可能となる。

【０２１１】これにより、全運転領域で常に最適のフィ
ードバック制御を行うことが可能となって、応答性や精
度のよい作動圧の制御が実現され、その結果、この種の
自動変速機の変速フィーリングが向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る自動変速機の機械
的構成を示す骨子図である。

【図２】同自動変速機の変速歯車機構部の構成を示す
断面図である。

【図３】油圧制御回路の回路図である。

【図４】２−４ブレーキの油圧アクチュエータの構成
を示す断面図である。

【図５】同油圧制御回路における各ソレノイドバルブ
に対する制御システム図である。

【図６】図３の油圧制御回路の１速の状態を示す要部
拡大回路図である。

【図７】同じく２速の状態を示す要部拡大回路図であ
る。

【図８】同じく３速の状態を示す要部拡大回路図であ
る。

【図９】同じく４速の状態を示す要部拡大回路図であ
る。

【図１０】同じくＬレンジ１速の状態を示す要部拡大
回路図である。

【図１１】同じく後退速の状態を示す要部拡大回路図
である。

【図１２】アップシフト時の制御目標としてのタービ
ン回転変化率の説明図である。

【図１３】アップシフト時のトルク波形の説明図であ
る。

【図１４】１−２変速時における第１ＤＳＶの動作を
示すフローチャートである。

【図１５】同変速時における各データの変化を示すタ
イムチャートである。

【図１６】同じくベース油圧の計算動作を示すフロー
チャートである。

【図１７】同計算動作で用いられる目標タービン回転
変化率に応じた油圧のマップである。

【図１８】同じく目標タービントルクに応じた油圧の
マップである。

【図１９】同じく目標タービントルクの２乗に応じた
油圧のマップである。

【図２０】１−２変速時におけるフィードバック油圧
の計算動作を示すフローチャートである。

【図２１】同計算動作で用いられるメンバーシップ関
数の説明図である。

【図２２】同計算動作の他の例で用いられるタービン
回転数に関するメンバーシップ関数の説明図である。

【図２３】同じくタービントルクに関するメンバーシ
ップ関数の説明図である。

【図２４】同じくファジー層別した領域の説明図であ
る。

【図２５】１−２変速時における学習油圧の計算動作
を示すフローチャートである。

【図２６】同計算動作で用いるデータの説明図であ
る。

【図２７】同計算動作で用いられるタービン回転変化
率のピークに関するメンバーシップ関数の説明図であ
る。

【図２８】同じくフィードバック操作量の平均値に関
するメンバーシップ関数の説明図である。

【図２９】同じく偏差の平均値に関するメンバーシッ
プ関数の説明図である。

【図３０】１−２変速時におけるイナーシャフェーズ
の初期作動圧補正制御の動作を示すフローチャートであ
る。

【図３１】同制御動作による各データの変化を示すタ
イムチャートである。

【図３２】１−２変速時におけるプリチャージ制御の
動作を示すフローチャートである。

【図３３】同制御動作で用いられるベース流量のマッ
プである。

【図３４】同じく油温係数のマップである。

【図３５】２−３変速時における第１ＤＳＶの動作を
示すフローチャートである。

【図３６】同変速時に用いられる下限油圧のマップで
ある。

【図３７】同変速時における第２ＤＳＶの動作を示す
フローチャートである。

【図３８】同変速時における各データの変化を示すタ
イムチャートである。

【図３９】同変速時におけるサーボアプライ圧の制御
の他の例を示すタイムチャートである。

【図４０】同じくさらに他の例を示すタイムチャート
である。

【図４１】２−３変速時のプリチャージ制御の説明の
ためのタイムチャートである。

【図４２】同制御で用いられるマップの説明図であ
る。

【図４３】同制御における入力トルクが小さいときの
出力トルクの変化を示すタイムチャートである。

【図４４】２−３変速時のプリチャージ制御の他の例
を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１０自動変速機３０，４０変速歯車機構５１〜５５摩擦要素１００油圧制御回路１２１〜１２３デューティソレノイドバルブ３００コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者昼田秀司広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トルクコンバータと、変速歯車機構と、
作動圧の給排により選択的に締結されて上記変速歯車機
構の動力伝達経路を切り換える複数の摩擦要素と、変速
時に上記摩擦要素に対する作動圧の給排をタービン回転
数もしくはその変化率が目標値に一致するようにフィー
ドバック制御するフィードバック制御手段とを有する自
動変速機の制御装置であって、上記タービン回転数とタ
ービン回転変化率との少なくとも一方とその目標値との
偏差を算出する偏差算出手段と、運転状態を示す所定の
値を検出する検出手段と、運転状態に応じて設定された
複数の異なる計算式のうちの検出された値に対応するも
のを用いて上記偏差に応じたフィードバック操作量を算
出するフィードバック操作量算出手段とを有することを
特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】トルクコンバータと、変速歯車機構と、
作動圧の給排により選択的に締結されて上記変速歯車機
構の動力伝達経路を切り換える複数の摩擦要素と、変速
時に上記摩擦要素に対する作動圧の給排をタービン回転
数もしくはその変化率が目標値に一致するようにフィー
ドバック制御するフィードバック制御手段とを有する自
動変速機の制御装置であって、上記タービン回転数とタ
ービン回転変化率との少なくとも一方とその目標値との
偏差を算出する偏差算出手段と、運転状態を示す所定の
値を検出する検出手段と、検出された所定の値を複数の
層にファジー層別された運転状態にあてはめ、各層に対
応する複数の異なる計算式を用いて上記偏差に応じた仮
フィードバック操作量を算出する複数の仮フィードバッ
ク操作量算出手段と、これらの異なる計算式でそれぞれ
算出された仮フィードバック操作量をファジー合成し
て、上記フィードバック制御手段で作動圧を制御すると
きの実フィードバック操作量を算出する実フィードバッ
ク操作量算出手段とを有することを特徴とする自動変速
機の制御装置。
【請求項３】検出手段は、タービン回転数を検出する
ものであることを特徴とする請求項１または請求項２に
記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】検出手段は、タービン回転数とタービン
トルクとを検出するものであることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載の自動変速機の制御装置。