JPH1113869A

JPH1113869A - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH1113869A
Application number: JP9168379A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Hoshiya; 一美星屋; Hidehiro Oba; 秀洋大庭
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-01-22
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JP3555386B2; US6010428A

Abstract

(57)【要約】【課題】クラッチツウクラッチのダウンシフトの際
の変速ショックを緩和する。【解決手段】クラッチツウクラッチのダウンシフト指
令が出された後、まず高速段側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、変速機入力回転速度
の上昇開始を検出したら、変速機入力回転速度の変化速
度が所定値となるように高速段側クラッチ油圧をフィー
ドバック制御し、変速機入力回転速度が低速段同期回転
速度になったことを検出したら、低速段側クラッチ油圧
を徐々に上昇させると共に、高速段側クラッチ油圧を変
速機入力回転速度に基づいてフィードバック制御する。
これにより、油圧の切換えをスムーズに行い、変速ショ
ックを緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パワーオン状態の
とき、高速段側クラッチの解放及び低速段側クラッチの
係合によるクラッチツウクラッチのダウンシフトを実行
する自動変速機の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機の特定の変速を実行する場
合、２つのクラッチ（広義のクラッチであって、通常の
クラッチとブレーキを含む）の係合と解放とを同時に行
わなければならないことがよくある（いわゆるクラッチ
ツウクラッチ変速）。この場合、各クラッチの係合と解
放の同期を適確にとらないと、出力軸トルクが落ち込ん
だり、エンジンが噴き上がったりする。

【０００３】特公平６−８６６５号公報には、パワーオ
ン状態のときのクラッチツウクラッチのダウンシフトを
実行する場合の制御の例が示されている。この例では、
ダウンシフトの指令が発生した際、まず、高速段側クラ
ッチ油圧を低下させ、高速段側クラッチの伝達トルク容
量の低下によりタービン回転速度が上昇したら、高速段
側クラッチ油圧の低下を停止させ、タービン回転速度と
低速段同期回転速度の偏差が所定値以下となったら、高
速段側クラッチ油圧を上昇させてタービン回転速度を維
持し、その後、高速段側クラッチ油圧の低下と低速段側
クラッチ油圧の上昇を徐々に行って、クラッチの係合、
解放を切換えるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この制
御では、高速段側クラッチ油圧の低下と低速段側クラッ
チ油圧の上昇の過程において、クラッチの諸元のばらつ
きや経時変化等により油圧の切換えが設計予定値からず
れると、変速後半の変速ショックを招くおそれがあっ
た。

【０００５】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、パワーオン状態のときのクラッ
チツウクラッチのダウンシフトをより適確に制御し、変
速ショックを和らげてスムーズな変速を可能にする自動
変速機の変速制御装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、図１
にその要旨を示すように、パワーオン状態のときに、高
速段側クラッチの解放及び低速段側クラッチの係合によ
るクラッチツウクラッチのダウンシフトを実行する自動
変速機の変速制御装置において、ダウンシフトを実行す
べき判断があったことを検出する手段（ダウンシフト判
断手段）と、ダウンシフトを実行すべき判断があったと
きに、高速段側クラッチ油圧を低下させる第１の制御手
段と、該第１の制御手段の実行による変速機入力回転速
度（変速機入力回転速度検出手段により検出される）の
上昇の開始を検出する手段（上昇検出手段）と、該検出
手段による上昇開始検出後、変速機入力回転速度の上昇
速度が所定値となるように高速段側クラッチ油圧をフィ
ードバック制御する第２の制御手段と、該第２の制御手
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
度付近になったことを検出する手段（同期付近検出手
段）と、該検出手段による同期付近検出後、低速段側ク
ラッチ油圧を徐々に上昇させると共に、高速段側クラッ
チ油圧を変速機入力回転速度に基づいてフィードバック
制御する第３の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。

【０００７】なお、この明細書において「パワーオン状
態」とは、エンジン側から車輪側に動力が伝達されてい
る車両駆動状態を言うものとする。多くの場合、この車
両駆動状態はアクセルが踏み込まれている状態と一致す
る。

【０００８】本発明においては、パワーオン状態におい
てダウンシフト判断があると、まず第１の制御手段が高
速段側クラッチの油圧を低下させる。伝達トルク容量の
減少により、高速段側クラッチが滑り始めると、変速機
入力回転速度が上昇する。そして、検出手段が変速機入
力回転速度の上昇開始を検出すると、第２の制御手段
が、変速機入力回転速度の上昇速度が所定値となるよう
に高速段側クラッチ油圧をフィードバック制御する。次
に、変速機入力回転速度が上昇して低速段同期回転速度
付近になったこと（同期付近に達したこと）を検出手段
が検出すると、第３の制御手段が、低速段側クラッチ油
圧を徐々に上昇させると共に、高速段側クラッチ油圧を
変速機入力回転速度に基づいてフィードバック制御す
る。

【０００９】なお、ここで言う「同期回転速度付近」の
「付近」の語は、完全に同期回転速度に一致している必
要はないことを示している。例えば極低温時に応答性を
考慮して若干「手前」に設定したり、あるいは、後述す
る実施形態のように、「同期回転速度を若干越えた値」
に設定することを禁止するものではない。

【００１０】本発明によれば、高速段側クラッチが滑り
始めてから、変速機入力回転速度が低速段同期速度付近
になるまでの間、変速機入力回転速度の上昇速度が所定
値となるように高速段側クラッチ油圧をフィードバック
制御するので、変速機入力回転速度の上昇をクラッチの
ばらつき等によらず、好適にコントロールすることがで
きる。そして、変速機入力回転速度が低速段同期回転速
度付近になってからは、低速段側クラッチ油圧を徐々に
上昇させると共に、変速機入力回転速度を監視しながら
フィードバック制御により高速段側クラッチ油圧を低下
させるので、変速機入力回転速度の同期を的確にとりな
がらのスムーズな油圧の切換えを行うことができる。従
って、クラッチのばらつきがあっても、変速ショックを
緩和することができる。

【００１１】請求項２の発明では、第２の制御手段が、
前記所定値を、変速途中において変速機入力回転速度の
上昇速度が緩やかになるように変更する。又、請求項３
の発明では、第２の制御手段が、前記所定値を、低速段
同期回転速度と変速機入力回転速度の偏差に応じて設定
する。このようにすると、変速全体のトルク変化が滑ら
かになる。

【００１２】請求項４の発明では、第３の制御手段が、
変速機入力回転速度が変化しないように高速段側クラッ
チ油圧をフィードバック制御する。これにより必要以上
の変速機入力回転速度の上昇を抑制できる。又、請求項
５の発明では、第３の制御手段が、変速機入力回転速度
が低速段同期回転速度よりも僅かに高い値を目標値とし
て、この目標値から変化しないように高速段側クラッチ
油圧をフィードバック制御する。このようにすれば、必
要以上の変速機入力回転速度の上昇を抑制できると共
に、フィードバック制御を実行するだけで高速段側クラ
ッチ油圧を自動的に且つ確実に低下させることができ
る。

【００１３】請求項６の発明では、請求項１の構成に加
えて、前記低速段側クラッチへのファーストクイックフ
ィルの完了後、低速段側のクラッチが伝達トルク容量を
持ち始めるまでの時間を検出し、その時間に基づいて低
速段側クラッチへのファーストクイックフィル時間を学
習補正する。又、請求項７の発明では、同様に該時間に
基づいて低速段側クラッチ油圧の上昇のタイミングを学
習補正する。このようにすれば、低速段側クラッチの諸
元のばらつきによらず、一層良好に変速できるようにな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１５】まず、本発明が適用される自動変速機の具
体的な一例を図２にスケルトンで示す。この自動変速機
２は、トルクコンバータ１１１、副変速部１１２及び主
変速部１１３を備える。

【００１６】トルクコンバータ１１１は、ロックアップ
クラッチ１２４を備える。ロックアップクラッチ１２４
は、ポンプインペラ１２６に一体化したフロントカバー
１２７と、タービンランナ１２８を一体に取付けた部材
（ハブ）１２９との間に設けられている。

【００１７】エンジン１のクランクシャフト（図示せ
ず）はフロントカバー１２７に連結されている。タービ
ンランナ１２８に連結された入力軸（変速機入力回転
軸）１３０は、副変速部１１２を構成するオーバードラ
イブ用遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２に連結され
ている。

【００１８】遊星歯車機構１３１のキャリヤ１３２とサ
ンギヤ１３３との間には、クラッチＣ0 と一方向クラッ
チＦ0 とが設けられている。この一方向クラッチＦ0
は、サンギヤ１３３がキャリヤ１３２に対して相対的に
正回転（入力軸１３０の回転方向の回転）する場合に係
合するものである。又、サンギヤ１３３の回転を選択的
に止めるためにブレーキＢ0 が設けられている。

【００１９】副変速部１１２の出力要素であるリングギ
ヤ１３４は、主変速部１１３の入力要素である中間軸１
３５に接続されている。クラッチＣ0 もしくは一方向ク
ラッチＦ0 が係合した状態では、遊星歯車機構１３１の
全体が一体となって回転するため、中間軸１３５は入力
軸１３０と同速度で回転する。又、ブレーキＢ0 を係合
させてサンギヤ１３３の回転を止めた状態では、リング
ギヤ１３４が入力軸１３０に対して増速されて正回転す
る。従って、副変速部１１２は、ハイ・ローの２段の切
換えを設定することができる。

【００２０】主変速部１１３は三組の遊星歯車機構１４
０、１５０、１６０を備えており、これらの歯車機構１
４０、１５０、１６０は以下のように連結されている。

【００２１】即ち、第１遊星歯車機構１４０のサンギヤ
１４１と第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１５１とが
互いに一体的に連結され、第１遊星歯車機構１４０のリ
ングギヤ１４３と第２遊星歯車機構１５０のキャリヤ１
５２と第３遊星歯車機構１６０のキャリヤ１６２との三
者が連結されている。又、第３遊星歯車機構１６０のキ
ャリヤ１６２に出力軸１７０が連結されている。更に、
第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５３が、第３遊
星歯車機構１６０のサンギヤ１６１に連結されている。

【００２２】この主変速部１１３の歯車列は、後進１段
と前進４段を設定することができるものであり、それを
実現するため、クラッチ及びブレーキが以下のように設
けられている。

【００２３】第２遊星歯車機構１５０のリングギヤ１５
３及び第３遊星歯車機構１６０のサンギヤ１６１と、中
間軸１３５との間にクラッチＣ1 が設けられている。第
１遊星歯車機構１４０のサンギヤ１４１及び第２遊星歯
車機構１５０のサンギヤ１５１と、中間軸１３５との間
にクラッチＣ2 が設けられている。第１遊星歯車機構１
４０及び第２遊星歯車機構１５０のサンギヤ１４１、１
５１の回転を止めるブレーキＢ1 が配置されている。
又、これらのサンギヤ１４１、１５１とケーシング１７
１との間には、一方向クラッチＦ1 とブレーキＢ2 とが
直列に配列されている。一方向クラッチＦ1 はサンギヤ
１４１、１５１が逆回転（入力軸１３５の回転方向とは
反対方向の回転）しようとする際に係合するものであ
る。

【００２４】第１遊星歯車機構１４０のキャリヤ１４２
とケーシング１７１との間にはブレーキＢ3 が設けられ
ている。又、第３遊星歯車機構１６０のリングギヤ１６
３の回転をとめる要素として、ブレーキＢ4 と一方向ク
ラッチＦ2 とが、リングギヤ１６３とケーシング１７１
との間に並列に配置されている。この一方向クラッチＦ
2 は、リングギヤ１６３が逆回転しようとする際に係合
するものである。

【００２５】上記の自動変速機２では、副変速部１１２
がハイ・ローの二段の切換えを行うことができ、且つ、
主変速部１１３が前進側で４段の変速を行うことができ
るので、全体で後進１段と前進８段の変速を行うことが
できる。これらの変速段を設定するための各クラッチ及
びブレーキの係合作動表を図３に示す。

【００２６】図３において、○印は係合状態、●印はエ
ンジンブレーキ時に係合状態、空欄は解放状態をそれぞ
れ示す。但し、◎で示すように、ここではニュートラ
ル、リバースのほか、第１、２、３、４、５速段のみが
使用される。

【００２７】図３から明らかなように、第３速段から第
２速段へのダウンシフトがブレーキＢ2 （高速段側クラ
ッチに相当）の解放と、ブレーキＢ3 （低速段側クラッ
チに相当）の係合によるクラッチツウクラッチ変速とな
っていることが分かる。

【００２８】図２に示すように、各クラッチ及びブレー
キの係合あるいは解放は、油圧制御装置２０内の電磁弁
やリニアソレノイドが、コンピュータ３０からの指令に
基づいて駆動されることによって実行される。コンピュ
ータ３０には、各種センサ群４０からの信号、例えば車
速センサ４１からの車速信号（出力軸回転速度の信
号）、スロットルセンサ４２からのスロットル開度信号
（アクセル開度信号）、パターンセレクトスイッチ４３
からのパターンセレクト信号（運転者の選択した動力重
視走行、燃費重視走行等の選択信号）、シフトポジショ
ンスイッチ４４からのシフトポジション信号、ブレーキ
スイッチ４５からのフットブレーキ信号等の基本的な信
号の他、変速機入力回転速度センサ４６からの入力軸１
３０の回転速度（以下、「タービン回転速度ＮＴ」とい
う）の信号が入力されている。

【００２９】なお、ブレーキＢ2 を解放させるときの油
圧制御及びブレーキＢ3 を係合させるときの油圧制御自
体については各種方法が従来公知であるため、詳細な説
明は省略するが、ここではデューティソレノイド（リニ
アソレノイド）のデューティ比を、コンピュータ３０で
調整することで制御するようにしている。

【００３０】次に制御の内容について詳しく説明する。

【００３１】図４は第１実施形態としての制御動作の内
容を示すタイムチャートである。このタイムチャート
は、高速段側デューティ比（＝高速段側クラッチの油圧
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）と、高速段側クラッチ油圧と、低速段側デューテ
ィ比（＝低速段側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）と、低速段側ク
ラッチ油圧と、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。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１０
０％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。

【００３２】図４の左端の（ａ）で示す部分は、高速段
側デューティ比が１００％で高速段側クラッチが完全係
合し、且つ、低速段側デューティ比が０％で低速段側ク
ラッチが完全解放している第３速段の状態を示す。この
状態から第２速段にパワーオン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、
高速段側デューティ比を約５０％程度の値ＤＨ１に低下
させ、高速段側クラッチ油圧をスキップダウンさせる
〔図の（ｂ）で示す部分〕。

【００３３】同時に、低速段側デューティ比を１００％
に設定し、低速段側クラッチのファーストクイックフィ
ル（ＦＱＦ）を実施する〔図の（ｃ）で示す部分〕。フ
ァーストクイックフィルとは、クラッチが摩擦係合し始
めるまでクラッチの隙間を詰めるために全開状態でオイ
ルを急速導入する操作のことである。ファーストクイッ
クフィルは、ここではタイマでセットした所定時間Ｔq
だけ行う。ファーストクイックフィルが終了したら、低
速段側デューティ比は、低速段側クラッチが容量を持た
ない程度のレベルＤＬ１に一旦落としておく。

【００３４】高速段側デューティ比はその後、タービン
回転速度ＮＴが上昇を開始するまで徐々に一定速度ΔＤ
Ｈ１で低下させていき、それにより高速段側クラッチ油
圧を徐々に低下させていく（スィープダウン）。そし
て、高速段側クラッチ油圧の伝達トルク容量の低下によ
りタービン回転速度ＮＴが上昇を開始したら〔図の
（ｄ）で示す部分〕、第２段階として、タービン回転速
度ＮＴの上昇速度を監視する。

【００３５】タービン回転速度ＮＴの上昇開始のタイミ
ングは、高速段の同期回転速度ＮＨで推移して来たター
ビン回転速度ＮＴがΔＮＴ１だけ上昇し、且つ、タービ
ン回転速度の上昇速度が所定値以上であることをもって
検出する。タービン回転速度ＮＴの上昇開始を検出した
ら、ある段階までは、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、高速段側ク
ラッチ油圧をフィードバック制御する〔図の（ｅ）で示
す部分〕。即ち、常にタービン回転速度ＮＴの上昇速度
を監視しながら高速段側デューティ比を設定する。

【００３６】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、低速段の同期速度
ＮＬより所定量ΔＮＴ２だけ下回った値に達したら〔図
の（ｆ）で示す部分〕、タービン回転速度ＮＴの上昇速
度を僅かに緩め（勾配が小さくなる方向）に修正し、上
昇速度がｄ／ｄｔ（ＮＴ２）となるように、高速段側ク
ラッチ油圧をフィードバック制御する〔図の（ｇ）で示
す部分〕。ただし、ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）＞ｄ／ｄｔ（Ｎ
Ｔ２）である。その結果、緩やかな変化でタービン回転
数が低速段の同期回転速度ＮＬ付近に到達する。

【００３７】タービン回転速度ＮＴが低速段同期回転速
度ＮＬ付近に達したことは、タービン回転速度ＮＴと低
速段同期回転速度ＮＬとの偏差がゼロに近い正の所定値
ΔＮＴ３内に入ったことで検出する〔図の（ｈ）で示す
部分〕。

【００３８】タービン回転速度ＮＴが低速段同期回転速
度ＮＬ付近に達したことが検出されたら、低速段側デュ
ーティ比を一定の変化速度ΔＤＬ１にすることで、低速
段側クラッチ油圧をスィープアップする〔図の（ｉ）で
示す部分〕。又、高速段側クラッチ油圧は、タービン回
転速度（の上昇速度）を維持するようにフィードバック
制御する〔図の（ｊ）で示す部分〕。

【００３９】最終的には、タービン回転速度ＮＴが低速
段同期回転速度ＮＬとなり、低速段側デューティ比が１
００％、高速段側デューティ比が０％になった時点をク
ラッチの掴み替えが終了した時であると判断し、その段
階で低速段側デューティ比を１００％、高速段側デュー
ティ比を０％に固定して、ダウンシフト制御を終了す
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４に示すように、phase １は、変速開始
〜高速段側クラッチの滑り始めまでの段階を指す。phas
e ２は、タービン回転速度の上昇速度が第１の所定値ｄ
／ｄｔ（ＮＴ１）となるように高速段側クラッチ油圧を
フィードバック制御する段階を指す。phase ３は、ター
ビン回転速度の上昇速度が第２の所定値ｄ／ｄｔ（ＮＴ
２）となるように高速段側クラッチ油圧をフィードバッ
ク制御する段階を指す。phase ４は、高速段側クラッチ
を完全解放し低速段側クラッチを完全係合するまでの最
終段階を指す。

【００４３】図５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、パワーオンダウンシフトが要求されているか否
かを判断する。ダウンシフト要求の出力は、図示されて
いない変速判断のフロー等において行われる。例えば、
第３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３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００１が
ＮＯの場合、つまりphase ＝１〜４の場合はステップ０
０３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、ＹＥ
Ｓであれば（切替わっていなければ）エンドとなる。

【００４７】図６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２条件により行う。（１）〔タービン回転速度ＮＴ−高速段同期回転速度Ｎ
Ｈ〕＞所定値ΔＮＴ１（２）タービン回転速度ＮＴの上昇速度が所定値以上

【００４９】ステップ１０１がＹＥＳ〔図４の（ｄ）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、phase ２で実施
するフィードバック制御の初期値として、出力中のデュ
ーティ比の設定及びフィードバック積分項のクリアを実
施する。

【００５０】ステップ１０３以降の処理のうち、ステッ
プ１０３〜１０６は、高速段側クラッチ油圧のデューテ
ィ比ｄｕｈの制御に関するもので、最初はデューティ比
ｄｕｈが１００％であるので、ステップ１０３からステ
ップ１０４に進んで、高速段側デューティ比ｄｕｈをＤ
Ｈ１までスキップダウンする。次回以降は、ステップ１
０３からステップ１０５に進んで、高速段側デューティ
比ｄｕｈを一定の速度ΔＤＨ１でスィープダウンする。
その際、ステップ１０６ではデューティ比ｄｕｈが下が
り過ぎないように下限ガード処理を実施する。そして、
ステップ１０７に進む。

【００５１】ステップ１０７〜１１３は、低速段側クラ
ッチ油圧のデューティ比ｄｕｌの制御に関するもので、
ステップ１０７では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１
０７→１０８→１０９と進み、ステップ１０９にてＦＱ
Ｆタイマをクリア・スタートする。そして、ステップ１
１１に進んで、ＦＱＦ実施中フラグをＯＮし、低速段側
デューティ比ｄｕｌを１００％にしてファーストクイッ
クフィルを開始する。

【００５２】次回の処理ではステップ１０８の判断がＹ
ＥＳになるので、ステップ１１０に進む。ＦＱＦタイマ
の値が所定時間Ｔq 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Ｔ
q が経過したら、ステップ１１０からステップ１１２に
進み、ＦＱＦ完了フラグをＯＮにすると共に、ＦＱＦ実
施中フラグをＯＦＦにし、ステップ１１３に進んで低速
段側デューティ比ｄｕｌを一旦ＤＬ１に落とす。次の回
の処理では、ＦＱＦ完了フラグがＯＮであるから、ステ
ップ１０７の判断がＹＥＳになってステップ１１３に直
接進み、低速段側デューティ比ｄｕｌ＝ＤＬ１に固定す
る。このＤＬ１は、低速段側クラッチが容量を持たない
レベルの値である。

【００５３】図７にphase ２のサブルーチン処理のフロ
ーチャートを示す。

【００５４】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。（１）（低速段側同期回転速度ＮＬ−タービン回転速度
ＮＴ）＜所定値ΔＮＴ２ここでは、ΔＮＴ２は実際のタービン回転速度上昇速度
のマップ値とする。

【００５５】ステップ２０１がＹＥＳであればステップ
２０２の処理を実施し、ＮＯであればステップ２０３以
降の処理を実施する。ステップ２０２では、phase を
「３」とする。

【００５６】ステップ２０３以降の処理のうち、ステッ
プ２０３は高速段側クラッチ油圧のデューティ比ｄｕｈ
の制御に関するもので、このステップ２０３で、タービ
ン回転速度の上昇速度が所定値ｄ／ｄｔ（ＮＴ１）とな
るようにフィードバック制御するための高速段側デュー
ティ比ｄｕｈを決定する。又、ステップ２０４〜２１０
は低速段側クラッチのデューティ比ｄｕｌの制御に関す
るもので、phase １と同様の処理を行う。即ち、ファー
ストクイックフィルが未完了であれば、ファーストクイ
ックフィルを実施し、ファーストクイックフィルが完了
していれば、低速段側デューティ比ｄｕｌとしてＤＬ１
を維持する。

【００５７】図８はphase ３のサブルーチン処理のフロ
ーチャートを示す。

【００５８】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。（１）（低速段側同期回転速度ＮＬ−タービン回転速度
ＮＴ）＜所定値ΔＮＴ３ここで、ΔＮＴ３は０に近い正の定数であり、これによ
りタービン回転速度ＮＴが低速段同期回転速度付近に至
ったことを確認する。

【００５９】ステップ３０１がＹＥＳであればステップ
３０２の処理を実施し、ＮＯであればステップ３０３以
降の処理を実施する。ステップ３０２ではphase を
「４」とする。

【００６０】ステップ３０３以降の処理のうち、ステッ
プ３０３は高速段側クラッチ油圧のデューティ比の制御
に関するもので、このステップ３０３で、タービン回転
速度の上昇速度が所定値ｄ／ｄｔ（ＮＴ２）となるよう
フィードバック制御するための高速段側デューティ比ｄ
ｕｈを決定する。これによりタービン回転速度ＮＴの上
昇速度はそれまでのｄ／ｄｔ（ＮＴ１）より遅くなる。
又、ステップ３０４〜３１０は低速段側クラッチのデュ
ーティ比ｄｕｌの制御に関するもので、phase１と同様
の処理を行う。即ち、ファーストクイックフィルが未完
了であれば、ファーストクイックフィルを実施し、ファ
ーストクイックフィルが完了していれば、低速段側デュ
ーティ比ｄｕｌとしてＤＬ１を維持する。

【００６１】図９はphase ４のサブルーチン処理のフロ
ーチャートを示す。

【００６２】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の終了判定は下記条件により行う。（１）（タービン回転速度ＮＴ−低速段側同期回転速度
ＮＬ）＜所定値ΔＮＴ４ここで、ΔＮＴ４は０に近い定数とする。（２）高速段側デューティ比として０％を出力（３）低速段側デューティ比として１００％を出力

【００６３】ステップ４０１の判断がＹＥＳであればス
テップ４０２の処理を実施し、ＮＯであればステップ４
０３以降の処理を実施する。ステップ４０２では、変速
終了処理としてphase を「０」に設定する。又、高速段
側デューティ比ｄｕｈを０％に固定し、且つ低速段側デ
ューティ比ｄｕｌを１００％に固定する。又、高速段側
クラッチのＦＱＦ完了フラグＯＦＦ（ドレンした方のＦ
ＱＦ完了フラグをＯＦＦ）を実施する。なお、非変速中
は、低速段側のＦＱＦ完了フラグは常にＯＮとされてい
る。

【００６４】ステップ４０３以降の処理のうち、ステッ
プ４０３、４０４は高速段側クラッチのデューティ比ｄ
ｕｈの制御に関するもので、phase ３と同様に、タービ
ン回転速度に基づき、その上昇速度が所定値ｄ／ｄｔ
（ＮＴ２）となるようにフィードバック制御するための
高速段側デューティ比ｄｕｈを決定する。なお、所定値
ｄ／ｄｔ（ＮＴ３）となるようにフィードバック制御し
てもよい。但しｄ／ｄｔ（ＮＴ３）＜ｄ／ｄｔ（ＮＴ
２）である。この段階でphase ３と同様のフィードバッ
ク制御を実行すると、（高速段側クラッチが係合してい
たのではタービン回転速度ＮＴは低速段同期回転速度Ｎ
Ｌより低下しようとしてしまうので）高速段側デューテ
ィ比ｄｕｈは減少側に張り付かざるを得ず、高速段側ク
ラッチが係合側に戻るのが防止されて確実にデューティ
比ｄｕｈが減少する。なお、そのままでは高速段側デュ
ーティ比ｄｕｈがマイナスになる可能性があるので、ス
テップ４０４で高速段側デューティ比ｄｕｈの０％ガー
ドを実施している。これにより、高速段側デューティ比
ｄｕｈは最終的に０％に収束する。

【００６５】ステップ４０５〜４１５は低速段側クラッ
チのデューティ比に関するもので、そのうちステップ４
０５、４０８〜４１３では、phase １と同様の処理を行
う。即ち、ファーストクイックフィルが未完了であれ
ば、ファーストクイックフィルを実施し、ファーストク
イックフィルが完了した場合は低速段側デューティ比ｄ
ｕｌとしてＤＬ１にまで落とす。但し、phase ４に入っ
ているため、ファーストクイックフィルが完了したら
（あるいは既に完了していた場合は）、ステップ４０５
→４０６を経てステップ４１４に進み、低速段側デュー
ティ比ｄｕｌをＤＬ１から一定速度ΔＤＬ１で徐々に上
昇させていく（スィープアップ）。その際、ステップ４
１５でデューティ比の１００％ガード処理を行う。高速
段側デューティ比ｄｕｈが０％とならないうちは、ステ
ップ４０６→４１４→４１５と進んでスィープアップを
続けていき、高速段側デューティ比ｄｕｈが０％になっ
たら、ステップ４０６→４０７と進んで、強制的に高速
段側デューティ比を１００％とする。

【００６６】このように、phase ４において、タービン
回転速度ＮＴが低速段同期回転速度付近ＮＬに達した後
も、低速段側クラッチ油圧を徐々に上昇させるのに伴っ
て、高速段側デューティ比をタービン回転速度ＮＴ（の
上昇速度）に基づいたフィードバックにより決定するの
で、スムーズな油圧の切換えが可能となる。従って、変
速ショックを和らげることができる。

【００６７】なお、前述の低速段側クラッチに対するフ
ァーストクイックフィルは、phase１からphase ４まで
のどの段階で行ってもよいので、各phase のサブルーチ
ンにファーストクイックフィルに関する処理ステップを
入れているが、phase １あるいはphase ２でファースト
クイックフィルが確実に完了するものであれば、それ以
降のサブルーチンからファーストクイックフィルに関す
る処理ステップを削除してもよい。

【００６８】次に第２の実施形態の制御の内容を説明す
る。

【００６９】前記第１実施形態の制御では、フィードバ
ック制御をphase ２とphase ３の２段階で行っていた
が、この実施形態では、１段階の処理で済ませるように
している。即ち、図７のphase ２、３の処理を廃止し
て、図１０に示すようにphase ２の処理を若干変更して
いる。それ以外は前記実施形態と同様である。

【００７０】図１０は先に示した図７のphase ２のフロ
ーに変更を加えたフローチャートを示す。

【００７１】前述の図７のものとの違いは、ステップ２
０３をステップ２０３−１、２０３−２に変更した点、
及びステップ２０２でphase に代入する値を「３」から
「４」に変更した点である。更に、ステップ２０１での
終了判定の条件を前述のphase ３のステップ３０１の条
件と同じくした点である。

【００７２】この処理では、ステップ２０３−１におい
て、低速段同期回転速度ＮＬとタービン回転速度の偏差
からフィードバック目標値ｄ／ｄｔ（ＮＴｘ）を決定す
る。ここで、ｄ／ｄｔ（ＮＴｘ）は、低速段同期回転速
度ＮＬとタービン回転速度ＮＴの偏差が大きいほど大き
な値に設定する。又、ステップ２０３−２において、タ
ービン回転速度の上昇速度が所定値ｄ／ｄｔ（ＮＴｘ）
となるようフィードバック制御するための高速段側デュ
ーティ比ｄｕｈを決定する。

【００７３】このようにすることで、前記実施形態では
phase ２からphase ３にかけてタービン回転速度ＮＴが
折れ線状に変化することになっていたが、もっと滑らか
にタービン回転速度を変化させることができるようにな
り、トルク変化も滑らかになる。特に、タービン回転速
度の上昇し始めは上昇速度が急で、低速段同期回転速度
に近付くに従い上昇速度が緩くなるので、低速段達成時
点での変速ショックを一層緩和することができる。

【００７４】次に第３実施形態及び第４実施形態の制御
の内容を説明する。

【００７５】図１１は第３実施形態のphase ４のサブル
ーチン処理、図１２は第４実施形態のサブルーチン処理
の各フローチャートを示している。他のルーチンは第１
実施形態と同様である。

【００７６】図１１、図１２のフローと図９のフローと
の違いは、ステップ４０３をステップ４０３−１、４０
３−２に変更したことである。それ以外のステップの処
理内容は同じである。

【００７７】ステップ４０３−１においては、タービン
回転速度に基づいて、その上昇速度ｄ／ｄｔ（ＮＴ）が
「０」となるように、即ち特定の値から変化しないよう
にフィードバック制御するための高速段側デューティ比
ｄｕｈを決定する。このようにすることで、変速終了時
点での必要以上のタービン回転速度の上昇を抑えること
ができる。又、ステップ４０３−２においては、タービ
ン回転速度＝低速段側同期回転速度＋所定値となるよう
フィードバック制御するための高速段側デューティ比ｄ
ｕｈを決定する。このようにすることにより、高速段側
のデューティ比ｄｕｈを一層確実に減少側に張り付かせ
ることができ、高速段側クラッチの解放を（フィードバ
ック制御に伴って自動的に）速やかに実現できる。

【００７８】次に本発明の第５の実施形態の制御の内容
を説明する。

【００７９】この第５実施形態は、第１実施形態の内容
（図９）に、低速段側クラッチのファーストクイックフ
ィルについての学習機能を付け加えたものである。即
ち、低速段側クラッチへの油の導入開始から該クラッチ
が伝達トルク容量を持ち始めるまでの時間を検出し、そ
の時間に基づいて低速段側クラッチへのファーストクイ
ックフィル時間を学習補正する機能を追加したものであ
る。

【００８０】図１３は第５実施形態のphase ４のサブル
ーチン処理のフローチャートを示している。図１３のフ
ローと図９のフローとの違いは、ステップ４０２をステ
ップ４０２−１に変更した点、及びステップ４０６の後
に４１６、４１７を加え、更にステップ４１４、４１５
の後にステップ４１８を加えた点である。

【００８１】ステップ４０２−１では、第１実施形態で
のステップ４０２の処理内容に、学習済みフラグをＯＦ
Ｆにする処理（未学習状態とする処理）と、学習タイマ
（後述）を「ＦＦ」に設定する処理を追加している。
又、ステップ４１６では、学習タイマがＦＦであるか否
かを判定し、ＹＥＳの場合は前回の学習タイマＦＦ（の
値）が残ったままなのでステップ４１７で学習タイマＦ
Ｆをクリアする。このクリアに伴ってＦＱＦ完了フラグ
がＯＮとなってからの時間（学習タイマ）のカウントア
ップが開始される。ステップ４１８では、学習制御処理
として図１４のサブルーチンを実行する。

【００８２】図１４の学習制御では、ステップ５０１に
て（今回の）学習済フラグがＯＮか否かを判定し、ＹＥ
Ｓの場合はリターンステップに行く。ＮＯの場合つまり
未学習時は、ステップ５０２でタービン回転速度の上昇
速度が負（＝低速段側クラッチが容量を持ち始めた）か
否かを判定する。この判定がＹＥＳであれば、低速段側
クラッチが容量を持ち始めたが故に低速段同期回転速度
ＮＬに向けてタービン回転速度ＮＴが低下した［図４の
（ｋ）の時点に至った］と判断し、ステップ５０３〜５
０６でその時点までにカウントされた学習タイマＦＦに
よりそれまで設定されていたファーストクイックフィル
時間Ｔq の増減補正を実施する。この増減補正はヒステ
リシスを有するもので、第１、第２の２つの所定値（第
１所定値＜第２所定値）と学習タイマＦＦとを比較し、
学習タイマＦＦが第１所定値よりも小さいか、第２所定
値よりも大きいと判定されたときに、それぞれＦＱＦ時
間Ｔq を減少又は増大補正するものである。その後テッ
プ５０７では学習済フラグをＯＮにする。

【００８３】以上により、ファーストクイックフィルの
完了後、低速段側クラッチが伝達容量を持ち始めるまで
の時間（学習タイマＦＦの値）に基づいてファーストク
イックフィルの時間Ｔq を学習補正できるため、低速段
側クラッチの諸元、特にパッククリアランスやリターン
スプリングのバネ定数等がばらついても、所望の変速が
可能となる。

【００８４】なお、この第５実施形態では、ファースト
クイックフィル時間を学習する場合を示したが、低速段
側クラッチのデューティ比の上昇タイミング（phase ４
に入るタイミング）を学習するようにしてもよい。更
に、図１４のステップ５０２の条件を、「（タービン回
転速度＝低速段同期回転速度）が所定時間連続して成立
したか否か（変速が確実に終了したか否か）」で判断す
るように変更してもよい。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変速機入力回転速度を監視しながら高速段側クラッチ油
圧をフィードバック制御するので、クラッチの諸元のば
らつきによらず、スムーズな油圧の切換えを行うことが
でき、変速ショックを緩和することができる。

【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概略を
示すブロック図

【図３】上記自動変速機の各摩擦係合装置の車両状態を
示す線図

【図４】前記自動変速機の制御特性を示すタイムチャー
ト

【図５】前記自動変速機を制御するためのコンピュータ
において実行される第１実施形態の制御のフローチャー
ト

【図６】図５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７】図５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８】図５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９】図５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１０】本発明の第２実施形態の制御フローの中のサ
ブルーチンのフローチャート

【図１１】本発明の第３実施形態の制御フローの中のサ
ブルーチンのフローチャート

【図１２】本発明の第４実施形態の制御フローの中のサ
ブルーチンのフローチャート

【図１３】本発明の第５実施形態の制御フローの中のサ
ブルーチンのフローチャート

【図１４】図１３のフローの中のサブルーチンのフロー
チャート

【符号の説明】

Ｂ2 …ブレーキ（高速段側クラッチ）Ｂ3 …ブレーキ（低速段側クラッチ）ＮＴ…タービン回転速度２０…油圧制御装置３０…コンピュータ４０…各種センサ群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワーオン状態のときに、高速段側クラッ
チの解放及び低速段側クラッチの係合によるクラッチツ
ウクラッチのダウンシフトを実行する自動変速機の変速
制御装置において、前記ダウンシフトを実行すべき判断があったことを検出
する手段と、前記ダウンシフトを実行すべき判断があったときに、高
速段側クラッチ油圧を低下させる第１の制御手段と、該第１の制御手段の実行による変速機入力回転速度の上
昇の開始を検出する手段と、該検出手段による上昇開始検出後、変速機入力回転速度
の上昇速度が所定値となるように高速段側クラッチ油圧
をフィードバック制御する第２の制御手段と、該第２の制御手段の実行により変速機入力回転速度が低
速段同期回転速度付近になったことを検出する手段と、該検出手段による同期付近検出後、低速段側クラッチ油
圧を徐々に上昇させると共に、高速段側クラッチ油圧を
変速機入力回転速度に基づいてフィードバック制御しな
がら低下させる第３の制御手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】請求項１において、前記第２の制御手段が、前記所定値を、変速途中におい
て変速機入力回転速度の上昇速度が緩やかになるように
変更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３】請求項２において、前記第２の制御手段が、前記所定値を、低速段同期回転
速度と変速機入力回転速度の偏差に応じて設定すること
を特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】請求項１において、前記第３の制御手段が、変速機入力回転速度が変化しな
いように高速段側クラッチ油圧をフィードバック制御す
ることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】請求項４において、前記第３の制御手段が、変速機入力回転速度が低速段同
期回転速度よりも僅かに高い値を目標値として、この目
標値から変化しないように高速段側クラッチ油圧をフィ
ードバック制御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６】請求項１において、更に、低速段側クラッチへの油の導入開始時に所定時間ファー
ストクイックフィルを実行する手段と、前記低速段側クラッチへのファーストクイックフィルの
完了後、低速段側クラッチが伝達トルク容量を持ち始め
るまでの時間を検出する手段と、該検出時間に基づいて低速段側クラッチへのファースト
クイックフィルにおける前記所定時間を学習補正する手
段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項７】請求項１において、更に、低速段側クラッチへの油の導入開始時に所定時間ファー
ストクイックフィルを実行する手段と、前記低速段側クラッチへのファーストクイックフィルの
完了後、低速段側クラッチが伝達トルク容量を持ち始め
るまでの時間を検出す手段と、該検出時間に基づいて前記低速段側クラッチ油圧の上昇
開始のタイミングを学習補正する手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。