JPH10103476A

JPH10103476A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH10103476A
Application number: JP8280402A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nagaoka; 満長岡; Yasuma Nishiyama; 安磨西山
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】変速段の切り替え時に、摩擦要素の作動油圧
のフィードバック制御の安定性を高めることができ、変
速ショックの発生を有効に防止しつつ短時間で変速段の
切り替えを行うことができる自動変速機の制御装置を提
供する。【解決手段】自動変速機１０の油圧制御回路１００に
おいては、変速段の切り替え時に、コントローラによっ
て、作動油圧が、トルク相では入力トルク等に基づいて
フィードフォワード制御される一方、イナーシャ相では
タービン回転数変化率に基づいてフィードバック制御さ
れる。そして、トルク相からイナーシャ相へ移行した
後、タービン回転数変化率が安定していない間は、作動
油圧のフィードバック制御が停止され、タービン回転数
変化率が安定してからフィードバック制御が開始され
る。かくして、油圧のフィードバック制御の安定性が高
められ、変速ショックの発生を有効に防止しつつ短時間
で変速段が切り替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機にはトル
クコンバータと機械式の変速機構とが直列に設けられ、
トルクコンバータはエンジン出力軸のトルクを変速して
タービンシャフトに伝達し（ただし、ロックアップ時に
は変速されない）、変速機構は上記タービンシャフトの
トルクをさらに変速して駆動輪側に伝達するようになっ
ている。ここで、変速機構は、通常、複数のギヤを備え
たプラネタリギヤシステムからなり、かかる変速機構に
は所定のギヤへのトルクの伝達をオン・オフするクラッ
チ、あるいは所定のギヤを固定又は解放するブレーキ等
の各種摩擦要素が設けられる。

【０００３】そして、これらの各摩擦要素を動作させる
ために油圧機構が設けられ、この油圧機構を介して各摩
擦要素のオン・オフ状態（締結・解放状態）が切り替え
られ、これに伴って変速機構の変速段が切り替えられる
ようになっている。なお、油圧機構から摩擦要素に供給
される油圧は油圧制御手段によって制御されるようにな
っている。

【０００４】そして、近年普及しつつある電子制御式の
自動変速機においては、マイクロコンピュータからなる
コントロールユニットによって、例えばスロットル開度
とタービン回転数(又は車速)とをパラメータとする変速
マップに従って、変速機構の変速段が切り替えられるよ
うになっている。例えば、前進４段の自動変速機の変速
マップには、１速→２速、２速→３速、３速→４速の３
つのアップシフトラインと、２速→１速、３速→２速、
４速→３速の３つのダウンシフトラインとが設定され、
運転状態がアップシフトライン又はダウンシフトライン
を横切ったときに、これに対応する変速段の切り替えが
行われるようになっている。

【０００５】そして、かかる変速段の切り替え時、例え
ば１速から２速へのアップシフト時には２−４ブレーキ
がオンされ、また２速から３速へのアップシフト時には
３−４クラッチとがオンされる一方２−４ブレーキがオ
フされることになるが、ここで油圧機構から摩擦要素へ
の供給油圧は、該変速段の切り替えにかかわる摩擦要素
での動力伝達量等に応じた適切なものでなければならな
い。けだし、変速段の切り替え時において供給油圧が必
要以上に高いときには該摩擦要素が急激に締結されて変
速ショックが生じるからであり、反面供給油圧が低過ぎ
るときには該摩擦要素の締結に要する時間が長くなり、
迅速な切り替え動作が行えなくなるとともに、該摩擦要
素の異常摩耗あるいは異常発熱が生じるからである。

【０００６】そこで、かかる自動変速機においては、一
般に変速ショックの発生を防止するために、油圧制御手
段によって、変速機構への入力トルク、タービン回転数
等に応じて摩擦要素への供給油圧が好ましく制御される
ようになっている。なお、電子制御式の自動変速機にお
いては、かかる油圧制御手段は、コントロールユニット
から印加される信号に従ってデューティ制御されるデュ
ーティソレノイドバルブを用いて供給油圧を制御するよ
うになっている。このように、デューティソレノイドバ
ルブによって供給油圧が制御される油圧制御手段におい
ては、普通、１周期内（例えば、５０ｍ秒）において、
コントロールユニットから印加されるデューティ比に対
応する期間だけデューティソレノイドバルブが全開され
る一方、この期間以外は全閉されるといった動作が繰り
返され、これによってデューティ比に対応する供給油圧
が形成されるようになっている。

【０００７】そして、かかる自動変速機においては、さ
らに、変速段の切り替え時に変速ショックの発生を防止
しつつできるだけ短い時間で切り替えを行うことができ
るような理想的なタービン回転数変化率を予め目標値に
設定しておき、変速段の切り替え時にはタービン回転数
変化率を検出し、該タービン回転数変化率が上記目標値
に追従するように摩擦要素への供給油圧をフィードバッ
ク制御するようにしたものが多用されている（例えば、
特開平７−３３２４８０号公報参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
特開平７−３３２４８０号公報に開示されているよう
な、変速段の切り替え時にタービン回転数変化率に基づ
いて摩擦要素への供給油圧をフィードバック制御するよ
うにした従来の自動変速機の制御装置では、変速による
タービン回転変化が生じていないトルク相から、タービ
ン回転変化が生じているイナーシャ相への移行時に、ト
ルク相圧力が適正でない場合、フィードバック制御の開
始時のフィードバック操作量が大きくなり、制御のハン
チングが生じる。したがって、フィードバック制御の安
定性が悪く、変速ショックの発生を十分には防止するこ
とができないといった問題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、変速機構の変速段の切り替え
時に、摩擦要素への供給油圧のフィードバック制御ある
いはその他の油圧制御の安定性を高めることができ、も
って変速ショックの発生を有効に防止しつつ短時間で変
速段の切り替えを行うことができる自動変速機の制御装
置を提供することを解決すべき課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１に示すように、上記
課題を解決するためになされた本発明にかかる自動変速
機の制御装置は、複数の変速段を有する変速機構Ａと、
変速機構Ａの変速段を締結動作又は解放動作により切り
替える摩擦要素Ｂと、摩擦要素Ｂに供給される油圧を制
御する油圧制御手段Ｄと、タービン回転変化率に関する
値を検出するタービン回転変化率検出手段とを備え、油
圧制御手段Ｄが、変速段の切り替え時において、変速段
の切り替えに起因するタービン回転数変化が生じる以前
のトルク相では、摩擦要素Ｂへの供給油圧を、変速機構
Ａへの入力トルクとタービン回転数とに基づくトルク相
目標油圧に対してフィードフォワード制御を行う一方、
変速段の切り替えに起因するタービン回転数変化が生じ
ているイナーシャ相では、上記トルク相目標油圧を、タ
ービン回転数変化率に基づくフィードバック制御により
設定した油圧補正値で補正して摩擦要素Ｂへの供給油圧
を設定するようになっている自動変速機の制御装置であ
って、変速段の切り替え時においてトルク相からイナー
シャ相へ移行した後、タービン回転数変化率が安定して
いるか否かを判定する回転安定性判定手段Ｅと、回転安
定性判定手段Ｅによってタービン回転数変化率が安定し
ていないと判定されている間は、上記フィードバック制
御に基づく供給油圧の補正を抑制する油圧補正抑制手段
Ｆとが設けられていることを特徴とするものである。

【００１１】この自動変速機の制御装置においては、変
速機構の変速段の切り替え時には、基本的には、変速機
構への入力トルクとタービン回転数とに基づいてフィー
ドフォワード制御により摩擦要素への供給油圧が設定さ
れる。そして、タービン回転数がほとんで変化しないト
ルク相においては、このフィードフォワード制御によっ
て設定される油圧が摩擦要素に供給される。そして、こ
の後変速段の切り替え状態は、トルク相からイナーシャ
相に移行するが、イナーシャ相の初期においてはタービ
ン回転数変化率は非常に不安定であり、このように時期
に供給油圧のフィードバック制御を行うと該制御の安定
性は非常に悪くなる。しかしながら、タービン回転数変
化率はこの後速やかに安定する。かくして、この制御装
置では、タービン回転数変化率が安定するまではタービ
ン回転数変化率に基づく供給油圧のフィードバック制御
は抑制（完全な停止を含む）され、タービン回転数変化
率が安定してから上記フィードバック制御が全面的に行
われる。つまり、安定していないタービン回転数変化率
に基づく供給油圧のフィードバック制御が抑制され、タ
ービン回転数変化率が安定してから全面的に供給油圧の
フィードバック制御が行われるので、供給油圧のフィー
ドバック制御の安定性が大幅に高められる。したがっ
て、変速ショックの発生を有効に防止しつつ短時間で変
速段の切り替えを行うことができる。

【００１２】この自動変速機の制御装置においては、油
圧補正抑制手段が、回転安定性判定手段によってタービ
ン回転数変化率が安定していないと判定されている間
は、上記フィードバック制御に基づくトルク相目標油圧
に対する補正を行わないようになっているのが好まし
い。このようにすれば、タービン回転数変化率が安定し
ていないときには供給油圧のフィードバック制御が完全
に停止されるので、イナーシャ相における供給油圧のフ
ィードバック制御の安定性が一層高められる。

【００１３】また、この自動変速機の制御装置において
は、回転安定性判定手段Ｅが、目標タービン回転数変化
率と実測したタービン回転数変化率との差が所定値より
小さいとき、又は実測したタービン回転数変化率が所定
値より小さいときに、タービン回転数変化率が安定して
いると判定するようになっているのが好ましい。このよ
うにすれば、タービン回転数変化率が安定しているか否
かを容易にかつ正確に判定することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。まず、図２を参照しつつ、本発明にかか
る自動変速機の全体の機械的な概略構成を説明する。な
お、以下では、便宜上、自動変速機の長手方向（図２中
において左右方向）にみてエンジン側（図２中では右
側）を「前」といい、これと反対側（図２中では左側）
を「後」ということにする。

【００１５】図２に示すように、自動変速機１０は、実
質的に、トルクコンバータ２０と、前後に隣接して配置
された第１、第２遊星歯車機構３０、４０を備えコンバ
ータ２０の出力により駆動される変速機構（変速歯車機
構）と、これらの遊星歯車機構３０、４０における動力
伝達経路を切り換えるクラッチ、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とで構成
され、これらによってＤレンジにおける１〜４速と、Ｓ
レンジにおける１〜３速と、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。

【００１６】トルクコンバータ２０には、エンジン出力
軸１に連結されたケース２１に取り付けられたポンプ２
２と、ポンプ２２に対向して配置され該ポンプ２２によ
って作動油を介して駆動されるタービン２３と、ポンプ
２２とタービン２３との間に配置される一方変速機ケー
ス１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持されたス
テータ２５と、ケース２１とタービン２３との間に配置
されケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２
３とを直結させるロックアップクラッチ２６とが設けら
れている。そして、タービン２３の回転がタービンシャ
フト２７を介して変速機構（遊星歯車機構３０、４０）
側に出力されるようになっている。なお、トルクコンバ
ータ２０の後方には、トルクコンバータ２０のケース２
１を介してエンジン出力軸１によって駆動されるオイル
ポンプ１２が配設されている。

【００１７】変速機構の一部をなす第１、第２遊星歯車
機構３０、４０は、それぞれ、サンギヤ３１、４１と、
該サンギヤ３１、４１に噛み合う複数のピニオン３２、
４２と、該ピニオン３２、４２を支持するピニオンキャ
リヤ３３、４３と、ピニオン３２、４２に噛み合うリン
グギヤ３４、４４とで構成されている。そして、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が設けられ、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が設けられ、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４
３との間に３−４クラッチ５３が設けられ、さらに第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が設けられている。

【００１８】また、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、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とワンウェイクラッチ５６とが並列
に配設されている。さらに、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、これらに出力ギヤ１３が接続され
ている。そして、この出力ギヤ１３が、中間伝動機構６
０の一部をなすアイドルシャフト６１上の第１中間ギヤ
６２に噛み合う一方、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
っている。かくして、出力ギヤ１３の回転が差動装置７
０のデフケース７２に伝達され、この後差動装置７０を
介して左右の車軸７３、７４に伝達され、該車軸７３、
７４が駆動されるようになっている。

【００１９】次の表１に、上記各クラッチ、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て示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】なお、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（図５参照）。詳しくは図示していないが、タ
ービン回転センサ３０５は、先端部がタービンシャフト
２７と一体的に回転するフォワードクラッチ５１のドラ
ムの外周面に対向するように取り付けられ、該ドラム外
周面に設けられたスプラインによって生じる磁場の周期
的変化を検知することにより、タービンシャフト２７の
回転数を検出するようになっている。

【００２２】詳しくは図示していないが、トルクコンバ
ータ２０は、エンジン出力軸１に取り付けられたケース
２１内の後側部分に配置され、ケース２１と一体化され
多数の羽根からなるポンプ２２と、ケース２１内の前側
部分に配置され、ケース２１とは係合せずにポンプ２２
に対向して配置された多数の羽根からなるタービン２３
とを有している。さらに、トルクコンバータ２０は、ポ
ンプ２２とタービン２３との間の内周部に配置され、変
速機ケース１１にワンウェイクラッチ２４を介して支持
されて所定方向にのみ回転可能とされた多数の羽根から
なるステータ２５を有している。そして、タービン２３
のボスがタービンシャフト２７にスプライン結合され、
タービンシャフト２７を介してタービン２３の回転が取
り出されるようになっている。

【００２３】さらに、ケース２１内には、タービン２３
と一体回転する一方、タービン２３に対して軸方向にス
ライド可能に配置されたロックアップクラッチ２６が内
蔵されている。このロックアップクラッチ２６は、ケー
ス２１の前側平面部に対向するように配置されており、
該ロックアップクラッチ２６が上記ケース平面部に締結
されたときには、ケース２１を介してエンジン出力軸１
とタービンシャフト２７とが直結されるようになってい
る。

【００２４】そして、エンジン出力軸１によりケース２
１を介してポンプ２２が駆動されたときには、ポンプ２
２側の作動油が遠心力により外周側に押し流されるとと
もに、この作動油がタービン２３に外周側から内周側に
向けて流入し、これによりタービン２３に駆動力が与え
られるようになっている。この場合、タービン回転数Ｎ
ｔのポンプ回転数（即ちエンジン回転数Ｎｅ）に対する
比、即ち速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）が所定値以下のとき
には、ステータ２５がワンウェイクラッチ２４によって
ロックされて作動油の流れに反力が与えられ、これによ
りポンプ２２側のトルクが増大されてタービン２３に伝
達されるようになっている。

【００２５】また、ロックアップクラッチ２６は、ケー
ス２１内におけるクラッチ２６の背部のリヤ室２６ａ
（図４参照）内の作動油の圧力によりケース平面部に対
して締結方向に付勢される一方、該ロックアップクラッ
チ２６とケース平面部との間に設けられたフロント室２
６ｂ（図４参照）に供給される作動圧により解放される
ようになっている。ここで、このフロント室２６ｂに供
給される作動圧を調整することにより、ロックアップク
ラッチ２６がスリップ状態に制御されるようになってい
る。

【００２６】次に、各摩擦要素５１〜５５に設けられた
油圧室に対して作動油圧（供給油圧）を給排する油圧機
構ないしは油圧制御回路（油圧制御手段）を説明する。
これらの摩擦要素５１〜５５のうちで摩擦要素５１〜５
３、５５は、それぞれ、単一の油圧室を有し、該油圧室
に作動油圧が供給されているときに締結されるようにな
っている。これに対して、バンドブレーキ式の２−４ブ
レーキ５４は、作動油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
作動油圧が供給されているときには該２−４ブレーキ５
４が締結されるようになっている（図３参照）。他方、
解放室５４ｂのみに作動油圧が供給されているとき、両
室５４ａ、５４ｂとも作動油圧が供給されていないと
き、又は両室５４ａ、５４ｂとも作動圧が供給されてい
るときには、該２−４ブレーキ５４が解放されるように
なっている（図３参照）。

【００２７】図３に示すように、２−４ブレーキ５４は
油圧アクチュエータによって駆動されるようになってい
るが、この油圧アクチュエータは、変速機ケース１１と
該変速機ケース１１に固定されたカバー部材５４ｃとで
構成されるサーボシリンダ５４ｄ内にピストン５４ｅが
嵌入された構造とされている。そして、ピストン５４ｅ
の両側に前記の締結室５４ａと解放室５４ｂとが形成さ
れている。また、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。ここで、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
の一端側にはステム５４ｆが係合する一方、他端側には
変速機ケース１１に設けられた固定用ステム５４ｈが係
合している。さらに、解放室５４ｂ内にはピストン５４
ｅを締結室５４ａ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。

【００２８】そして、油圧制御回路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とに作動油圧が供給され、その
供給状態に応じてブレーキバンド５４ｇを締め付け又は
緩めることにより、２−４ブレーキ５４を締結又は解放
するようになっている。また、この油圧アクチュエータ
においては、ピストン５４ｅの締結室５４ａ側及び解放
室５４ｂ側の受圧面積はほぼ等しくされている。したが
って、例えば両室５４ａ、５４ｂに等しい圧力の作動油
圧をかけると、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。

【００２９】以下、油圧機構ないしは油圧制御回路の全
体構成を説明する。図４に示すように、油圧制御回路１
００には、主たる構成要素として、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
の切り替えを行うマニュアルバルブ１０２と、変速段の
切り替え時（変速時）に作動して各摩擦要素５１〜５５
に通じる油路を切り替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２オン
−オフ・ソレノイドバルブ１１１、１１２（以下、これ
らを「第１、第２ＳＶ１１１、１１２」という）と、第
１ＳＶ１１１からの作動油圧の供給先を切り替えるソレ
ノイドリレーバルブ１０７（以下、これを「リレーバル
ブ１０７」という）と、各摩擦要素５１〜５５の油圧室
に供給される作動油圧の生成、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１２１〜１２
３（以下、これらを「第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２
３」という）とが設けられている。

【００３０】ここで、第１、第２ＳＶ１１１、１１２及
び第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３はいずれも３方弁で
あって、上流側の油路と下流側の油路とを連通させた状
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い
たずら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。

【００３１】なお、第１、第２ＳＶ１１１、１１２はオ
ンのときに上流側の油路と下流側の油路とを連通させ
る。また、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３は、オフの
とき、すなわちデューティ率（１回のオン−オフ周期に
おけるオン時間の比率）が０％のときに全開となって、
上流側の油路と下流側の油路とを完全に連通させ、他方
オンのとき、すなわちデューティ率が１００％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
とするようになっている。また、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された油圧を生成するように
なっている。

【００３２】レギュレータバルブ１０１は、オイルポン
プ１２から吐出された作動油の圧力を所定のライン圧に
調整する。そして、このライン圧は、メインライン２０
０を介して上記マニュアルバルブ１０２に供給される一
方、ソレノイドレデューシングバルブ１０８（以下、こ
れを「レデューシングバルブ」という）と３−４シフト
バルブ１０５とにも供給される。このレデューシングバ
ルブ１０８に供給されたライン圧は、該レデューシング
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。

【００３３】そして、この一定圧は、第１ＳＶ１１１が
オンのときには、ライン２０３を介してリレーバルブ１
０７に供給されるとともに、該リレーバルブ１０７のス
プールが図４中における位置関係において（以下、同様
とする）右側に位置するときには、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
スプールを左向きに付勢する。また、リレーバルブ１０
７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１
０５のスプールを右側に付勢する。

【００３４】第２ＳＶ１１２がオンのときには、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に供給されるとともに、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
を左向きに付勢する。また、バイパスバルブ１０４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
スプールを左向きに付勢する。

【００３５】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を介してレギュレータバルブ
１０１の制御ポート１０１ａにも供給される。この場
合、この一定圧は、ライン２０９に備えられたリニアソ
レノイドバルブ１３１によって、例えばエンジンのスロ
ットル開度等に応じて調整される。したがって、レギュ
レータバルブ１０１によって、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。なお、３−４シフ
トバルブ１０５に接続されたメインライン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】他方、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。そして、第１出力ラ
イン２１１は第１ＤＳＶ１２１に接続されて、該第１Ｄ
ＳＶ１２１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１０３に接続され、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５
４の締結室５４ａに接続される。また、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の油圧室に接続される。こ
こで、ライン２１４からはライン２１７が分岐されて、
第２アキュムレータ１４２に接続されている。

【００３７】また、第２出力ライン２１２は、第２ＤＳ
Ｖ１２２及び第３ＤＳＶ１２３に接続されて、これらの
ＤＳＶ１２２、１２３に制御元圧としてライン圧をそれ
ぞれ供給するとともに、３−４シフトバルブ１０５にも
接続されている。この３−４シフトバルブ１０５に接続
されたライン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に接続され、該バルブ１０
６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の油圧室に接続される。

【００３８】ここで、フォワードクラッチライン２１９
から分岐されたライン２２０は３−４シフトバルブ１０
５に接続され、該バルブ１０５のスプールが左側に位置
するときに、ライン２１０を介して第１アキュムレータ
１４１に通じる一方、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)２
２１を介して２−４ブレーキ５４の解放室５４bに通じ
る。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２２２を介し
てリレーバルブ１０７の一端の制御ポートに接続されて
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のスプールを左向きに付勢する。また、
ライン２２２から分岐されたライン２２３はローリバー
スバルブ１０３に接続され、該バルブ１０３のスプール
が右側に位置するときに、さらにライン２２４に通じ
る。

【００３９】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ともに、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、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に接続される。
また、ライン２２４からオリフィス１５１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
されているとともに、このライン２２６はバイパスバル
ブ１０４に接続され、該バルブ１０４のスプールが右側
に位置するときに、ライン２２７(３−４クラッチライ
ン)を介して３−４クラッチ５３の油圧室に接続され
る。

【００４０】さらに、ライン２２４は直接バイパスバル
ブ１０４に接続され、該バルブ１０４のスプールが左側
に位置するときに、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とがオ
リフィス１５１をバイパスして通じることになる。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２２８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、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２６bに通じる。

【００４１】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に接
続されて、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２３０(リバースクラッチライン)を介してリ
バースクラッチ５２の油圧室に接続される。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に接続され、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
ールを左向きに付勢する。

【００４２】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が設けられ
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油圧を一定
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
１０６のスプールが右側に位置するときには、ライン２
２９を介してロックアップクラッチ２６のフロント室２
６b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、ライン２３４を介してリヤ室２
６aに供給されるようになっている。

【００４３】ここで、ロックアップクラッチ２６は、フ
ロント室２６bに上記の一定圧が供給されたときに解放
されることになるが、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
で生成された作動油圧がフロント室２６bに供給された
ときにはスリップ状態とされ、そのスリップ量が作動油
圧に応じて制御される。

【００４４】この種の自動変速機の油圧制御回路１００
においては、レギュレータバルブ１０１によって調整さ
れるライン圧を、例えばエンジンのスロットル開度等に
応じた油圧に制御するといった手法が用いられるが、こ
れとは別に、レンジに応じたライン圧の制御も行われ
る。すなわち、後退速が得られるＲレンジでは、減速比
が前進レンジの各変速段より大きいため摩擦要素に入力
されるトルクも大きくなり、そこで、このトルクに対応
した大きなトルク伝達容量を確保するために、Ｒレンジ
では、Ｄ、Ｓ、Ｌ等の前進レンジやＮレンジよりもライ
ン圧を高くするといった制御が行われる。

【００４５】この制御は、油圧制御回路１００における
ライン圧調整用のレギュレータバルブ１０１と、レンジ
の切り換え用のマニュアルバルブ１０２とを用いて、お
よそ次のような手法で行われる。すなわち、レギュレー
タバルブ１０１においては、スプール１０１cの一端側
に、リニアソレノイドバルブ１３１からの制御圧が導入
されて、該スプール１０１cを増圧側(図４中における位
置関係では右向き)に付勢する制御ポート１０１aが設け
られている。そして、他端側に、メインライン２００か
らライン圧が導入されて、該スプール１０１cを減圧側
(図４中における位置関係では左向き)に付勢するフィー
ドバックポート１０１bが設けられている。さらに、フ
ィードバックポート１０１bに隣接して、該フィードバ
ックポート１０１bと同様に減圧側にスプール１０１cを
付勢する減圧ポート１０１dが設けられている。そし
て、この減圧ポート１０１dには、マニュアルバルブ１
０２から、Ｄ、Ｓ、Ｌ、Ｎレンジでメインライン２００
に通じるライン２３５が接続されている。

【００４６】かくして、Ｄ、Ｓ、Ｌ、Ｎレンジでは、メ
インライン２００からマニュアルバルブ１０２及びライ
ン２３５を介してレギュレータバルブ１０１の減圧ポー
ト１０１dにライン圧が導入され、この減圧ポート１０
１dに導入されたライン圧と、メインライン２００から
フィードバックポート１０１bに直接導入されたライン
圧とが、制御ポート１０１aに導入されているリニアソ
レノイドバルブ１３１からの制御圧に対抗することにな
る。したがって、レギュレータバルブ１０１で調整され
るライン圧の圧力値は、減圧ポート１０１dに導入され
たライン圧分だけ低くなる。

【００４７】これに対して、Ｒレンジでは、マニュアル
バルブ１０２により、メインライン２００とレギュレー
タバルブ１０１の減圧ポート１０１dに通じるライン２
３５とが遮断されて、減圧ポート１０１dにライン圧が
導入されなくなり、そのため、フィードバックポート１
０１bに直接導入されたライン圧のみが制御ポート１０
１aに導入されているリニアソレノイドバルブ１３１か
らの制御圧に対抗することになる。したがって、上記の
ようなライン圧の減圧作用がなくなり、Ｄレンジ等より
も高いライン圧が得られることになる。

【００４８】このように、このレギュレータバルブ１０
１においては、Ｒレンジでライン圧を増圧させる代わり
に、Ｒレンジ以外の他のレンジでライン圧が減圧され、
結果として、Ｒレンジでは他のレンジよりも高いライン
圧が得られることになって、摩擦要素に入力されるトル
クに対応する大きなトルク伝達容量が確保されることに
なる。

【００４９】図５に示すように、この自動変速機１０に
は、油圧制御回路１００における第１、第２ＳＶ１１
１、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３０
０が設けられている。そして、このコントローラ３００
には、該車両の車速を検出する車速センサ３０１、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からの信号が示す該車両ないしはエンジンの運
転状態等に応じて、各ソレノイドバルブ１１１、１１
２、１２１〜１２３、１３１の作動を制御するようにな
っている。

【００５０】以下、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油圧の給排状態との
関係を変速段ごとに説明する。表２に、第１、第２ＳＶ
１１１、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)
を示す。なお、表２中において、「○」印は、第１、第
２ＳＶ１１１、１１２についてはオンであり、第１〜第
３ＤＳＶ１２１〜１２３についてはオフであって、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、「×」印
は、第１、第２ＳＶ１１１、１１２ついてはオフであ
り、第１〜第３ＤＳＶ１２１〜１２３についてはオンで
あって、いずれも、上流側油路を遮断して、下流側の油
路をドレンさせた状態を示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】（１）１速１速(Ｌレンジの１速を除く)においては、第３ＤＳＶ１
２３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油圧を生成し、この作動油圧がラ
イン２２８を介してロックアップコントロールバルブ１
０６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、上記作動油圧は、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。この場合、
フォワードクラッチライン２１９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１４１に通じている関係上、
フォワードクラッチ圧の供給が緩やかに行われる。

【００５３】（２）２速２速の状態においては、前記の１速の状態に加えて、第
１ＤＳＶ１２１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油圧が生成される。この作動
油圧は、ライン２１４を介してローリバースバルブ１０
３に供給されるが、この時点ではローリバースバルブ１
０３のスプールが右側に位置する関係上、さらにサーボ
リリースライン２１５にも導入され、２−４ブレーキ５
４の締結室５４aにサーボアプライ圧として供給され
る。これにより、フォワードクラッチ５１に加えて、２
−４ブレーキ５４も締結される。なお、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
ているので、サーボアプライ圧の供給ないしは２−４ブ
レーキ５４の締結が緩やかに行われる。なお、このアキ
ュムレータ１４２に蓄えられた作動油は、後記のＬレン
ジ１速への変速に際してローリバースバルブ１０３のス
プールが左向きに移動したときに、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てもよい。

【００５４】（３）３速３速の状態においては、前記の２速の状態に加えて、さ
らに第２ＤＳＶ１２２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油圧が生成される。こ
の作動油圧は、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
はバルブ１０３のスプールが右側に位置する関係上、さ
らにライン２２４にも導入される。そして、この作動油
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３−４シフトバルブ１０５のスプ
ールが左側に位置する関係上、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５４が解放される。また、ライン２２４か
らオリフィス１５１を介して分岐されたライン２２５か
らはライン２２６が分岐されているので、作動油圧はラ
イン２２６によりバイパスバルブ１０４に導かれるとと
もに、この時点ではバイパスバルブ１０４のスプールが
右側に位置する関係上、さらに３−４クラッチライン２
２７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。なお、
この３速の状態では、上記のように第２ＤＳＶ１２２が
作動油圧を生成し、これがライン２２２を介してリレー
バルブ１０７の制御ポート１０７aに供給される関係
上、リレーバルブ１０７のスプールが左向きに移動す
る。

【００５５】（４）４速４速の状態においては、前記の３速の状態に対して、第
３ＤＳＶ１２３が作動油圧の生成を停止する一方、第１
ＳＶ１１１が作動する。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ので、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、バルブ１０５のスプールが右
向きに移動する。このため、サーボリリースライン２２
１がフォワードクラッチライン２１９から分岐されたラ
イン２２０に接続され、２−４ブレーキ５４の解放室５
４bとフォワードクラッチ５１の油圧室とが連通する。
そして、上記のように第３ＤＳＶ１２３が作動油圧の生
成を停止して、下流側をドレン状態とする関係上、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を介して第３ＤＳＶ１２３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
されるとともに、フォワードクラッチ５１が解放され
る。

【００５６】（５）Ｌレンジ１速Ｌレンジ１速では、第１、第２ＳＶ１１１、１１２及び
第１、第３ＤＳＶ１２１、１２３が作動し、この第３Ｄ
ＳＶ１２３によって生成された作動油圧が、Ｄレンジ等
の１速の場合と同様に、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に作動油圧が導入される関係
上、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速の場合と同様で
ある。また、第１ＳＶ１１１の作動により、ライン２０
３、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、バルブ１０４のスプールが左向きに移動さ
せられる。そして、これに伴って、第２ＳＶ１１２から
の作動油圧がライン２０６及びバイパスバルブ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、バルブ
１０３のスプールが左向きに移動させられる。したがっ
て、第１ＤＳＶ１２１で生成された作動油圧がライン２
１４、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、エンジンブレーキが作動する
１速が得られる。

【００５７】（６）後退速Ｒレンジでは、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ので、作
動油圧が生成されることはない。このＲレンジでは、上
記のように、第１、第２ＳＶ１１１、１１２が作動する
ので、前記のＬレンジの１速の場合と同様に、バイパス
バルブ１０４のスプールが左向きに移動し、これに伴っ
てローリバースバルブ１０３のスプールも左向きに移動
する。そして、この状態で第１ＤＳＶ１２１によって作
動油圧が生成される関係上、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。他方、Ｒレンジでは、マニュアルバルブ１０２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向きに移動したロ
ーリバースバルブ１０３及びリバースクラッチライン２
３０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、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。なお、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。

【００５８】（７）後退速（フェールセーフ時）ところで、第１、第２ＳＶ１１１、１１２は、いずれか
一方が断線等により作動を停止する(オフ状態となる)場
合があり、この場合、油圧制御回路１００においては、
この状態を検出して、他方のバルブも作動を停止させる
(オフ状態にする)ことにより、フェールセーフ機能とし
て後退速を実現できるようになっている。例えば、第２
ＳＶ１１２が作動しなくなった場合は、ライン２０６か
らバイパスバルブ１０４及びライン２０８を介してのロ
ーリバースバルブ１０３の制御ポート１０３aへのパイ
ロット圧の供給が停止されるので、ローリバースバルブ
１０３のスプールが右向きに移動して、第３出力ライン
２１３とリバースクラッチライン２３０との間、及び第
１ＤＳＶ１２１とローリバースブレーキライン２１６と
の間がいずれも遮断されて、後退速が実現できなくな
る。このとき、コントローラ３００により、例えば後退
速での所定の減速比が得られていないこと検出して、第
１ＳＶ１１１の作動をも停止させる(オフ状態にする)よ
うに信号を出力する。これにより、バイパスバルブ１０
４の制御ポートへのパイロット圧の供給が停止されて、
該バルブ１０４のスプールが右向きに移動し、これに伴
って第３出力ライン２１３から分岐されたライン２３１
が、バイパスバルブ１０４及びライン２０８を介してロ
ーリバースバルブ１０３の制御ポートに連通して該ポー
トにパイロット圧としてライン圧を供給する。このた
め、ローリバースバルブ１０３のスプールが左向きに移
動して、第３出力ライン２１３とリバースクラッチライ
ン２３０、及び第１ＤＳＶ１２１とローリバースライン
２１６とをそれぞれ連通させ、その結果、リバースクラ
ッチ５２とローリバースブレーキ５５とが締結されて、
後退速が得られる。なお、このように、第１ＳＶ１１１
及び第２ＳＶ１１２がともにオフ状態となることにより
後退速が得られるので、上記の場合とは逆に、第１ＳＶ
１１１が断線等によってオフ状態となったときも、第２
ＳＶ１１２をオフ状態にすることにより、後退速が得ら
れる。

【００５９】以下、変速段の切り替え時におけるコント
ローラ３００の具体的な制御動作を説明する。なお、以
下では、便宜上、変速段の切り替えを単に「変速」とい
うことにする。まず、かかる変速制御における制御手法
の基本的な概念を説明する。なお、具体的な変速制御に
おいては、後記のとおり、かかる基本的な概念を基礎と
しつつ、イナーシャ相におけるタービン回転数変化率の
安定度（安定性）が考慮された制御動作が行われること
になる。

【００６０】変速、例えば１速から２速へのアップシフ
ト変速（１−２変速）は、基本的には、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
動油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、変速動作中のイ
ナーシャ相（イナーシャフェーズ）における変速機出力
トルクの変速終了後におけるトルクに対する高さに対応
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、変速前の高さにほぼ等しくなるよう
に、この高さに対応する目標タービン回転変化率dＮt₀
が設定される。具体的には、エンジンのスロットル開度
が大きいときほど大きな変化率が設定され、変速開始時
のタービン回転数Ｎtが高いときほど小さな変化率が設
定される。なお、ごく低温時には、作動油の粘性が高く
なって油圧変化の応答遅れが著しくなるので、かかるフ
ィードバック制御は禁止されることがある。

【００６１】ここで、１−２変速は、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り行われる
が、この間に第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。なお、前記したとお
り、各ＤＳＶ１２１〜１２３は、デューティ率１００％
で作動油圧が発生しないドレイン状態となり、０％で作
動油圧が元圧に等しくなる全開状態となり、その中間の
デューテイ率で作動油圧の制御が行われる。

【００６２】このような変速制御における基本的な概念
によれば、１−２変速制御（第１ＤＳＶ１２１によるサ
ーボアプライ圧の制御）は、例えば図６に示すようなフ
ローチャートに従って行われる。図６に示すように、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と、フィードバック油圧Ｐfb
と、学習制御油圧Ｐadとが計算される。そして、ステッ
プＳ４で、これらの油圧Ｐb、Ｐfb及びＰadを加算する
ことにより算出油圧Ｐsが計算される。次に、ステップ
Ｓ５で、変速指令出力時に行われるサーボアプライ圧の
プリチャージの制御期間中であるか否かが、プリチャー
ジフラグＦpの値に基づいて判定される。

【００６３】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、別途行われる
制御によって設定されたプリチャージ期間中であるとき
はステップＳ６で、第１ＤＳＶ１２１にデューティ率０
％の信号が印加される。また、Ｆp＝０のとき、すなわ
ちプリチャージ期間が終了している場合は、さらに、ス
テップＳ７で該１−２変速が終了したか否かが判定され
る。例えば、タービン回転変化率dＮtがマイナスからプ
ラスに転じ、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、又はタービン回転数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
で低下したときには１−２変速が終了していると判定さ
れる。

【００６４】そして、変速終了前、すなわちプリチャー
ジ期間の終了後において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られた算出油圧Ｐsが得
られるような第１ＤＳＶ１２１のデューティ率が算出さ
れ、該デューティ率の信号が出力されて、サーボアプラ
イ圧ないし２−４ブレーキ５４の締結力が制御される。
また、変速終了後には、ステップＳ９及びステップＳ１
０で、デューティ率が０％になるまで、該デューティ率
が一定割合で減算されつつ出力される。

【００６５】図６に示すフローチャートのステップＳ１
におけるベース油圧Ｐbの計算は、例えば図７に示すフ
ローチャートに従って行われる。図７に示すように、ま
ずステップＳ１１で、変速中の目標タービン回転変化率
dＮt₀が算出され、次にステップＳ１２で、この目標タ
ービン回転変化率dＮt₀に対応する油圧Ｐiがマップに基
づいて算出される。このマップは目標タービン回転変化
率dＮt₀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。

【００６６】また、ステップＳ１３とステップＳ１４と
で、それぞれ、変速時の目標タービントルクＴr₀に応じ
た油圧Ｐtと、この目標タービントルクＴr₀の２乗に応
じた油圧Ｐt２とがマップに基づいて算出される。そし
て、ステップＳ１５で、これらの油圧Ｐt及び、Ｐt２
を、目標タービン回転変化率dＮt₀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'が算出さ
れる。ここで、目標タービントルクＴr₀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。

【００６７】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Ｃ１より小さくなったか否かが
判定される。これは、イナーシャ相の開始によりタービ
ン回転数が低下し始めた時期(図８の符号ア参照)を判定
するものであり、dＮt＜Ｃ１となるまでは、ステップＳ
１７でベース油圧Ｐbが上記の初期値Ｐb'に保持され、d
Ｎt＜Ｃ１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Ｃ２を掛けた値を初期値Ｐb'に加
算することにより、ベース油圧Ｐbが一定割合で上昇さ
せられる。これにより、図８に示すようなベース油圧Ｐ
bが得られる。

【００６８】図８には、かかる基本的な概念による変速
制御が行われた場合の、１−２変速指令信号、タービン
回転数、ベース油圧、フィードバック油圧、学習制御油
圧、算出油圧、第１ＤＳＶデューティ出力値及び作動油
圧の時間に対する変化特性が示されている。なお、図８
において、アで示す時点以前はトルク相であり、この時
点以降はイナーシャ相である。

【００６９】以下、イナーシャ相におけるタービン回転
数変化率の安定度（安定性）が考慮された、すなわちタ
ービン回転数変化率の安定度に応じて作動油圧のフィー
ドバック制御が制限されるようになった具体的な変速制
御（以下、これを便宜上「フィードバック制限変速制
御」という）の制御手法について説明する。まず、かか
るフィードバック制限変速制御における基本的な制御手
法を説明する。すなわち、このフィードバック制限変速
制御においては、変速時（変速段の切り替え時）におい
てタービン回転数が該変速に起因して変化する以前のト
ルク相では、摩擦要素に供給される作動油圧を、変速機
構への入力トルクとタービン回転数（あるいはタービン
回転数変化率）とに基づくフィードフォワード制御によ
り設定するようにしている。つまり、トルク相では、作
動油圧は、変速機構への入力トルクとタービン回転数と
に基づいて、フィードフォワード制御される。

【００７０】他方、該変速に起因してタービン回転数が
変化しているイナーシャ相では、基本的には、タービン
回転数変化率が所定の目標値（目標パターン）に追従す
るよう、前記のフィードフォワード制御により設定した
供給油圧を、タービン回転数変化率に基づくフィードバ
ック制御により設定した油圧補正値で補正して摩擦要素
に供給する作動油圧を設定するようにしている。つま
り、イナーシャ相では、基本的には、タービン回転数変
化率が目標値に追従するよう、作動油圧がフィードバッ
ク制御されることになる。ただし、トルク相からイナー
シャ相へ移行した後、タービン回転数変化率が安定して
いるか否かを判定し、タービン回転数変化率が安定して
いない間は、前記のフィードバック制御に基づく作動油
圧の補正を禁止（あるいは抑制）するようにしている。

【００７１】すなわち、トルク相に続くイナーシャ相の
初期においては、タービン回転数変化率が不安定であ
り、このような時期に作動油圧をフィードバック制御す
ると該制御の安定性が非常に悪くなる。しかしながら、
タービン回転数変化率はこの後速やかに安定する。そこ
で、タービン回転数変化率が安定するまでは作動油圧の
フィードバック制御を禁止（あるいは抑制）し、タービ
ン回転数変化率が安定してからフィードバック制御を行
うようにしている。つまり、安定していないタービン回
転数変化率に基づく作動油圧のフィードバック制御を禁
止（又は抑制）し、タービン回転数変化率が安定してか
ら作動油圧のフィードバック制御を行うようにしてい
る。かくして、作動油圧のフィードバック制御の安定性
が大幅に高められ、実際のタービン回転数変化率が高精
度で目標値に追従する。したがって、変速ショックの発
生を有効に防止しつつ、可及的に短時間で変速を行うこ
とができる。

【００７２】さらに、このフィードバック制限変速制御
においては、トルク相では油温に応じて摩擦要素に供給
される作動油圧を上昇方向に補正する一方、イナーシャ
相に移行したときには該作動油圧を下降方向に補正する
といった油温補正を行うようにしている。このため、油
温の高低にかかわらず、安定した油圧制御すなわち変速
制御を行うことができ、一層効果的に、変速ショックの
発生を防止しつつ変速動作を迅速に行うことができる。

【００７３】以下、アップシフト変速を例にとって、か
かるフィードバック制限変速制御の制御手法を具体的に
説明する。図９は、アップシフト変速時にフィードバッ
ク制限変速制御を行う制御システムを機能化して示した
ブロック図である。図９に示すように、この制御システ
ムは、それぞれ固有の制御機能ないしは処理機能を有す
る制御ブロックＢ１〜制御ブロックＢ９（以下、制御ブ
ロックを単に「ブロック」という）からなり、各ブロッ
クから出力される情報の連携により、作動油圧ひいては
変速状態が制御されるようになっている。具体的には、
ブロックＢ１〜ブロックＢ４によって設定される制御圧
（変速圧）がブロックＢ６でデューティ率に変換され、
このデューティ率がブロックＢ７で各デューティ弁に印
加されて作動油圧が制御され、その結果ブロックＢ８で
変速状態（タービン回転数ないしはタービン回転数変化
率等）が制御される。なお、ブロックＢ５は、作動油圧
をプリチャージする必要があるときに、ブロックＢ６に
プリチャージを実行させる信号を印加する制御ブロック
である。

【００７４】ここで、ブロックＢ６に入力される制御圧
（変速圧）は、ブロックＢ１から出力されるベース制御
圧（ベース変速圧）と、ブロックＢ４から出力されるフ
ィードバック補正圧とを加算することにより設定され
る。なお、フィードフォワード制御時にはフィードバッ
ク補正圧は０とされる。また、フィードバック補正圧
は、ブロックＢ２から出力される目標値と、タービン回
転数変化率とに基づいて、ブロックＢ３で設定される制
御特性（制御パラメータ）に従ってブロックＢ４で設定
される。ブロックＢ３における制御特性はμシンセス制
御により設定される。ここで、タービン回転数変化率
は、次のような手順で算出される。すなわち、ブロック
Ｂ８から所定の周期で離散的にタービン回転数が出力さ
れるが、ブロックＢ９には前回のタービン回転数が記憶
されており、今回のタービン回転数からブロックＢ９に
記憶されている前回のタービン回転数を減算することに
より時々刻々のタービン回転数変化率が算出される。

【００７５】図１０は、ベース制御圧（ベース変速圧）
を設定する制御システム（すなわち、図９中におけるブ
ロックＢ１）を機能化して示したブロック図である。図
１０に示すように、この制御システムは、それぞれ固有
の制御機能ないしは処理機能を備えたブロックＢ１１〜
ブロックＢ３１からなり、各ブロックから出力される情
報の連携により、ベース制御圧が設定されるようになっ
ている。具体的には、ブロックＢ１１〜ブロックＢ１９
により設定される初期圧を、ブロックＢ２０〜ブロック
Ｂ２５により設定される油温補正圧と、ブロックＢ２６
〜ブロックＢ２９により設定されるトルクダウン補正圧
と、ブロックＢ３０で設定される学習補正圧とで補正し
て、ブロックＢ３１でベース制御圧が設定されるように
なっている。

【００７６】ここで、初期圧は、ブロックＢ１２から出
力されるタービン回転数変化率（あるいはタービン回転
数）と、ブロックＢ１３から出力されるタービントルク
と、ブロックＢ１４から出力されるタービントルクの２
乗とに基づいて、ブロックＢ１５〜ブロックＢ１７に示
すような相関関係に従って設定される。油温補正圧は、
初期圧補正値（ベース圧補正量）と制御圧補正値（イナ
ーシャ相補正圧）とからなる。そして、初期圧補正値
は、ブロックＢ２０から出力される油温に基づいて、ブ
ロックＢ２１に示すような相関関係に従って設定され
る。他方、制御圧補正値は、ブロックＢ２０から出力さ
れる油温に基づいて、ブロックＢ２３に示すような相関
関係に従って設定される。トルクダウン補正圧は、ブロ
ックＢ２６から出力されるトルクダウン量に基づいて設
定される。なお、学習補正圧はブロックＢ３０により設
定される。

【００７７】以下、図１１に示すフローチャートに従っ
て、アップシフト変速を例にとって、フィードバック制
限変速制御の制御手法を具体的に説明する。図１１に示
すように、この制御においては、まずステップＴ１で、
目標タービン回転数変化率tgvtrevと、入力トルクttq
（タービントルク）と、入力トルクの２乗ttq²とに基づ
いて、ベース変速圧bpstart（ベース制御圧）が設定さ
れる。次に、ステップＴ２でシフトアップフラグxsftup
tが１であるか否か、すなわちトルク相からイナーシャ
相に移行したか否かが判定される。xsftupt＝１であれ
ばイナーシャ相に移行しているので、ステップＴ３で相
カウンタphaseの値が４にセットされ、続いてステップ
Ｔ４で、スロープ圧タイマカウンタtprslopeが所定の増
分timeだけインクリメントされる。ここで、相カウンタ
phaseは、その値が２であるときはトルク相をあらわ
し、４であるときはイナーシャ相をあらわし、５である
ときは変速が終了していることをあらわすカウンタであ
る（図１６参照）。また、スロープ圧タイマカウンタtp
rslopeは、トルク相からイナーシャ相に移行してからの
経過時間をカウントするタイマカウンタである。増分ti
meは、この制御ルーチンの１周期に対応する値である。
なお、ステップＴ２で、xsftupt≠１であると判定され
れば、ステップＴ３及びステップＴ４をスキップする。

【００７８】この後、ステップＴ５で、次の式で示すよ
うに、ベース変速圧bpstartに、スロープ圧タイマカウ
ンタtprslopeの値に基づいてベース圧スロープ補正が施
され、補正されたベース変速圧bpsftbsが演算される。

【数１】bpsftbs＝bpstart＋tprslope＊ｆ(bpstart)

【００７９】続いて、ステップＴ６で、相カウンタphas
eが４であるか否か、すなわちイナーシャ相であるか否
かが判定され、phase＝４であれば、すなわちイナーシ
ャ相であれば、ステップＴ７でタービン回転数変化率vt
revl２が安定しているか否かが判定される。ここでは、
タービン回転数変化率vtrevl２を目標タービン回転数変
化率tgvtrevで除算した値（vtrevl２／tgvtrev）が、所
定値Ｋ１より大きいときにはタービン回転数変化率vtre
vl２が安定していると判定するようにしている。なお、
このステップＴ７で、（vtrevl２−tgvtrev）が所定値
Ｋ２より小さいとき、あるいはvtrevl２が所定値Ｋ３よ
り小さいときにタービン回転数変化率vtrevl２が安定し
ていると判定するようにしてもよい。なお、Ｋ１、Ｋ２
及びＫ３は、予め設定される安定化判定値である。

【００８０】かくして、タービン回転数変化率vtrevl２
が安定していれば、ステップＴ８で次の式に従って、フ
ィードバック補正圧bpsftfbが演算される。

【数２】 bpsftfb＝ｆ([ng]＊[dvtrev]−[dg]＊[bpsftfb']) なお、上式において、ng及びdgはそれぞれ制御ゲインで
あり、dvtrevは偏差であり、bpsftfb’は前回のbpsftfb
である。また、ｆは所定の関数である。

【００８１】続いて、ステップＴ９で、補正されたベー
ス変速圧bpsftbsとフィードバック補正圧bpsftfbとを加
算することにより変速圧bpsft（制御圧）が演算され、
今回のルーチンは終了する。なお、ステップＴ６でイナ
ーシャ相ではないと判定された場合（phase≠４）は、
ステップＴ１０でフィードバック補正圧bpsftfbを０に
リセットした後、ステップＴ９で変速圧bpsftが設定さ
れる。この場合は、フィードバック制御は行われず、フ
ィードフォワード制御が行われることになる。また、ス
テップＴ７でタービン回転数変化率vtrevl２が安定して
いないと判定された場合（vtrevl２／tgvtrev≦Ｋ１）
は、ステップＴ８をスキップして、ステップＴ９で変速
圧bpsftが設定される。この場合も、フィードバック制
御は行われず、フィードフォワード制御が行われること
になる。

【００８２】ところで、変速時に変速ショックを発生を
防止するためにトルクダウンが行われる場合は、図１１
に示すフローチャートから、Ａ₁で示すように分岐し
て、図１２に示すステップＴ１１〜ステップＴ１６が実
行される。図１２に示すように、この場合は、ステップ
Ｔ１１で、トルクダウン変速制御許可フラグxfbenが１
であるか否か、すなわちトルクダウン変速制御が可能な
状態にあるか否かが判定され、トルクダウン変速制御が
不可能な場合（xfben≠１）は、ステップＴ１６で、前
記のステップｔ９の場合と同様の手順で変速圧bpsftが
設定される。この場合は、図１１に示すフローチャート
と全く同様の結果となる。

【００８３】他方、前記のステップＴ１１でトルクダウ
ン変速制御が可能な状態にあると判定された場合（xfbe
n＝１）は、ステップＴ１２で、トルクダウンスタート
フラグxtrqdwn_-pl_-off_-fgが０であるか否か、すなわち
非トルクダウン状態であるか否かが判定され、トルクダ
ウンが開始されている場合（xtrqdwn_-pl_-off_-fg≠０）
は、ステップＴ１４で、補正されたベース変速圧bpsftb
sからトルクダウン補正圧trqfploffを減算することによ
り新たなベース変速圧bpsftbsが演算され、続いてステ
ップＴ１６で、ステップＴ９の場合と同様の手法で変速
圧bpsftが設定される。

【００８４】ステップＴ１２でトルクダウンスタートフ
ラグxtrqdwn_-pl_-off_-fgが０であると判定された場合
は、ステップＴ１３で、トルクダウンが開始されたか否
かが判定される。ここでは、図示していない別ルーチン
で設定されるトルクダウンフラグxsutqdwnが１であり、
エンジン側のトルクダウン許可フラグxtqcrdyが１であ
り、かつ油温thoilが所定値TQDW_-OIL_-TEMPであれば、ト
ルクダウンが開始されたと判定するようにしている。

【００８５】かくして、ステップＴ１３でトルクダウン
が開始されたと判定された場合は、ステップＴ１５で、
トルクダウン量tqdwnrtrqに係数TQDW_-FPL_-OFF12Kを乗算
することにより前記のトルクダウン補正圧trqfploffが
演算され、かつトルクダウン変速制御許可フラグxtrqdw
n_-pl_-off_-fgに１がセットされる。この後、ステップＴ
１６で、ステップＴ９の場合と同様の手法で変速圧bpsf
tが設定される。なお、ステップＴ１３でトルクダウン
が開始されていないと判定された場合は、ステップＴ１
５をスキップしてステップＴ１６が実行される。

【００８６】図１５に、このような変速制御が行われた
場合の、目標タービン回転数変化率tgvtrev、タービン
回転数変化率vtrevl２、変速圧、相カウンタphaseのカ
ウント値、各種フラグの値等の時間に対する変化特性を
示す。

【００８７】図１１に示すアップシフト制御において、
油温（ＡＴＦ油温）による油圧補正を行う場合は、図１
３及び図１４に示すフローチャートに従って変速圧bpsf
tが設定される。図１３及び図１４に示すように、この
場合は、ステップＲ１で油温thoilに基づいてベース圧
補正量plpcgofsが演算され、続いてステップＲ２で油温
thoilに基づいてイナーシャ相補正圧fffofが演算され
る。ここで、ステップＲ１の補正は、低温による作動油
の高粘度化を補正するための増圧補正であり、ステップ
Ｒ２の補正は上記増圧補正の弊害を緩和するための減圧
補正である。

【００８８】この後、ステップＲ３〜ステップＲ１２が
実行されて変速圧bpsftが設定されるが、ステップＲ３
〜ステップＲ１２は、基本的には、図１１に示すフロー
チャートのステップＴ１〜ステップＴ１０と同様であ
り、次の２点が相違するだけである。すなわち、この油
温補正が行われる制御ルーチンでは、ステップＲ３で、
ベース変速圧bpstartが、図１１中のステップＴ１の場
合に比べて、ベース圧補正量plpcgofs分だけ高く設定さ
れる。また、ステップＲ１０では、図１１中のステップ
Ｔ８の場合に比べて、フィードバック補正圧bpsftfbが
イナーシャ相補正圧fffofだけ低く設定される。その他
は、図１１に示すフローチャートの場合と同様である。
かくして、この制御ルーチン（ステップＲ１〜ステップ
Ｒ１２）では、油温の高低にかかわらず、安定した油圧
制御すなわち変速制御を行うことができ、一層効果的
に、変速ショックの発生を防止しつつ変速を迅速に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜請求項６に対応する本発明の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明にかかる自動変速機の構成を示す模式
図（スケルトン）である。

【図３】２−４ブレーキの油圧アクチュエータまわり
の断面図である。

【図４】図２に示す自動変速機の油圧制御回路の回路
図である。

【図５】図４に示す油圧制御回路の各ソレノイドバル
ブに対する制御システムを示すブロック図である。

【図６】１−２変速時における基本的な変速制御の制
御手法を示すフローチャートである。

【図７】図６に示す変速制御におけるベース油圧の計
算手法を示すフローチャートである。

【図８】図６に示す変速制御における各種情報の時間
に対する変化特性を示すタイムチャートである。

【図９】具体的な変速制御を行う制御システムを機能
化して示したブロック図である。

【図１０】ベース制御圧（ベース変速圧）を設定する
制御システムを機能化して示したブロック図である。

【図１１】具体的なアップシフト制御の制御手法を示
すフローチャートである。

【図１２】変速時にトルクダウンが行われる場合にお
ける、具体的なアップシフト制御の制御手法を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】油温による油圧補正が行われる場合におけ
る、具体的なアップシフト制御の制御手法を示すフロー
チャートの前半部である。

【図１４】油温による油圧補正が行われる場合におけ
る、具体的なアップシフト制御の制御手法を示すフロー
チャートの後半部である。

【図１５】図１１〜図１２に示す変速制御における各
種情報の時間に対する変化特性を示すタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１０…自動変速機、２０…トルクコンバータ、３０…第
１遊星歯車機構、４０…第２遊星歯車機構、５１〜５５
…摩擦要素、１００…油圧制御回路、３００…コントロ
ーラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の変速段を有する変速機構と、該変
速機構の変速段を締結動作又は解放動作により切り替え
る摩擦要素と、上記摩擦要素に供給される油圧を制御す
る油圧制御手段と、タービン回転変化率に関する値を検
出するタービン回転変化率検出手段とを備え、上記油圧制御手段が、変速段の切り替え時において、変
速段の切り替えに起因するタービン回転数変化が生じる
以前のトルク相では、上記摩擦要素への供給油圧を、上
記変速機構への入力トルクとタービン回転数とに基づく
トルク相目標油圧に対してフィードフォワード制御を行
う一方、変速段の切り替えに起因するタービン回転数変
化が生じているイナーシャ相では、上記トルク相目標油
圧を、タービン回転数変化率に基づくフィードバック制
御により設定した油圧補正値で補正して上記摩擦要素へ
の供給油圧を設定するようになっている自動変速機の制
御装置であって、変速段の切り替え時においてトルク相からイナーシャ相
へ移行した後、タービン回転数変化率が安定しているか
否かを判定する回転安定性判定手段と、該回転安定性判定手段によってタービン回転数変化率が
安定していないと判定されている間は、上記フィードバ
ック制御に基づく供給油圧の補正を抑制する油圧補正抑
制手段とが設けられていることを特徴とする自動変速機
の制御装置。
【請求項２】上記油圧補正抑制手段が、上記回転安定
性判定手段によってタービン回転数変化率が安定してい
ないと判定されている間は、上記フィードバック制御に
基づくトルク相目標油圧に対する補正を行わないように
なっていることを特徴とする、請求項１に記載された自
動変速機の制御装置。
【請求項３】上記回転安定性判定手段が、目標タービ
ン回転数変化率と実測したタービン回転数変化率との差
が所定値より小さいときに、タービン回転数変化率が安
定していると判定するようになっていることを特徴とす
る、請求項１又は請求項２に記載された自動変速機の制
御装置。
【請求項４】上記回転安定性判定手段が、実測したタ
ービン回転数変化率が所定値より小さいときに、タービ
ン回転数変化率が安定していると判定するようになって
いることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載さ
れた自動変速機の制御装置。