JPWO2003029698A1 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

自動変速機の変速制御装置において、棚圧制御手段は、変速指令の出力に基づいて予め設定された第１勾配で前記摩擦要素の締結圧を上昇させ、変速指令出力後、イナーシャフェーズの開始が検出されたときは、トルクダウン制御手段に対しトルクダウン指令を出力するとともに、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とし、変速段毎に設けられた第２勾配で棚圧を上昇させ、スロットル開度が変動したことを検出したときのみトルク変動分油圧を加算し、イナーシャフェーズ開始後、イナーシャフェーズの終了が検出されたときは、トルクダウン制御手段に対しトルクダウン終了の指令を出力する手段とした。これによって、膨大なデータ量を必要とせず、スロットル開度の変動があったとしても、イナーシャフェーズ中の棚圧を適切に設定することができる。

Description

技術分野
本発明は、自動変速機の変速に関与する複数の摩擦要素への締結圧をアップシフト変速時に自由に制御できる回路構成を持つ自動変速機の変速制御装置に関する。
背景技術
従来、自動変速機の変速制御装置としては、例えば、特開平２−１４９３３号公報に記載のものが知られている。この公報には、スロットル開度をもとに締結側摩擦要素の締結圧を決定する技術が記載されている。これにより、運転者の加減速要求に対して締結圧を決定することでスムーズな変速を達成している。また、特開平５−９９００４号公報に記載の従来技術には、イナーシャフェーズ中はスロットル開度を固定として締結圧を決定する技術が記載されている。
ここで、エンジンが正駆動状態、いわゆるドライブ状態のアップシフト時にトルクダウン制御を行う場合に達成すべき要求事項について説明する。
（要求１）まず、変速制御開始判断がされ、締結側油圧が上昇を始める。締結側の摩擦要素がトルクを伝達し始めると、トルクフェーズが始まり、出力軸トルクは低下する。その後、締結側の摩擦要素の伝達トルクが上昇し続け、入力トルク相当のトルクを上回ると、入力回転が増加するいわゆるイナーシャフェーズが始まる。イナーシャフェーズではエンジン回転等が降下するため、そのイナーシャ成分が出力軸トルクに放出され、その結果出力軸トルクが上昇する。このとき出力軸トルクの形は、体感上、トルクフェーズで最もトルクが低下した時点と、イナーシャフェーズ開始後の出力軸トルクとの段差がなるべく小さいことが望ましい。
（要求２）また、同様に、イナーシャフェーズ終了時の出力軸トルクは、体感上、イナーシャフェーズ終了直前における締結側の棚圧の高さによって決定される出力軸トルクとイナーシャフェーズ終了時点の入力トルクとギア比によって決定されるイナーシャフェーズ終了直後の出力軸トルクとの段差はなるべく小さいことが望ましい。
（要求３）イナーシャフェーズ中の出力軸トルクは、運転者の意図に対応するスロットル開度に応じて変動することが望ましい。これは、スロットル開度が一定であれば運転者に加減速要求が成されていないため、他の課題を妨げない範囲でなるべく一定であることが望ましいが、スロットル開度に変動があれば運転者に加減速要求が成されているため、その要求に相当して変動するエンジントルクの変動に応じて出力軸トルクが変化することが望ましいことを意味する。
上記要求事項を満たすために例えば特開平２−１４９３３号公報に記載の技術を用いると要求３は満たすことができるが、エンジン回転数が異なると、スロットル開度が同じでもイナーシャフェーズ終了後の入力トルクは異なるため、スロットル開度に応じて決められた棚圧によって決まるイナーシャフェーズ終了直前の出力軸トルクとの関係を管理することができないため、要求１及び要求２を満たすことができない。
また、入力トルクに基づいて締結圧を決定することを考えた場合、要求１と要求２は満たすことができるが、イナーシャフェーズ中にタービン回転が降下し、それに伴い入力トルクが増加するため、スロットル開度が一定で運転者に加減速意図が無い場合であっても、締結側油圧が上昇し、その結果出力軸トルクが大きくなるため要求３の「スロットルが一定であれば、出力軸トルクは他の課題を妨げない範囲でなるべく一定であることが望ましい」の目標を達成することができない。
また、特開平５−９９００４号公報に記載の技術を用いると、スロットル開度を一定に保っているため、やはり要求３を満たすことができない。
発明の開示
本発明は、上記問題点及び要求事項に着目してなされたもので、その目的とするところは、アップシフト時にトルクダウン制御を行う自動変速機の変速制御装置において、膨大なデータ量を必要とせず、スロットル開度の変動があったとしても、イナーシャフェーズ中の棚圧を適切に設定することができる自動変速機の変速制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、車両のスロットル開度と車速の関係が変速スケジュールの変速線を横切ると、解放されている少なくとも１つ以上の摩擦要素を締結することで変速を行う変速制御手段と、変速過渡期にて一時的にエンジントルクを低下させるトルクダウン制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、変速指令が出力されたかどうかを判断する変速指令判断手段と、イナーシャフェーズの開始及び終了を検出するイナーシャフェーズ検出手段と、前記摩擦要素の締結圧を制御する棚圧制御手段と、を設け、前記棚圧制御手段は、変速指令の出力に基づいて予め設定された第１勾配で前記摩擦要素の締結圧を上昇させ、変速指令出力後、前記イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの開始が検出されたときは、前記トルクダウン制御手段に対しトルクダウン指令を出力するとともに、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とし、予め設定された第２勾配で棚圧を上昇させ、前記イナーシャフェーズ開始後、前記イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの終了が検出されたときは、前記トルクダウン制御手段に対しトルクダウン終了の指令を出力するとともに、前記摩擦要素の締結圧を予め設定された所定圧まで上昇させる手段としたことを特徴とする。
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、棚圧制御手段において、変速指令の出力に基づいて予め設定された第１勾配で摩擦要素の締結圧が上昇し、変速指令出力後、イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの開始が検出されたときは、トルクダウン制御手段に対しトルクダウン指令を出力するとともに、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とすることで、イナーシャフェーズの進行はトルクダウンによって確保しつつ、トルクフェーズでもっともトルクが低下した時点と、イナーシャフェーズ開始後の出力軸トルクとの段差を小さくすることができる棚圧を設定することが可能となり、突き上げショック等を抑制することができる。
また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、前記第２勾配は、少なくともイナーシャフェーズ開始時点における変速機の入力トルクと回転成分とから決定されるように構成してもよい。
請求項２に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、予め設定された第２勾配で棚圧が上昇し、イナーシャフェーズ開始後、イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの終了が検出されたときは、トルクダウン制御手段に対しトルクダウン終了の指令を出力するとともに、摩擦要素の初期棚圧は、理想的な値に管理されており、かつ、イナーシャフェーズ終了時の油圧の高さは、少なくともイナーシャフェーズ開始時点の入力トルクと変速種類と回転成分とから設定された第２勾配の大きさにより管理することができる。従って、イナーシャフェーズ終了直前における締結側の棚圧の高さによって決定される出力軸トルクとイナーシャフェーズ終了直後の出力軸トルクとの段差を小さくすることが可能となり、出力軸トルクの急激な低下によるショックの発生を抑制することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、検出されたスロットル開度が、変速開始判断後の所定のタイミングのスロットル開度に対して、所定値以上増加または減少したときにはスロットル開度が変動したと判断するスロットル開度変動判断手段とを設け、前記棚圧制御手段に、スロットル開度変動判断手段によりスロットル開度が変動したと判断したときは、所定油圧を棚圧に加減算する入力トルク変動補正部を設けたことを特徴とする。
請求項３に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、棚圧制御手段に設けられた入力トルク変動補正部において、スロットル開度変動判断手段によりスロットル開度に変動があると判断したときは、入力トルクの変動分を棚圧に加算することで、スロットル開度が一定であればイナーシャフェーズ中の出力軸トルクの変動を抑制し、イナーシャフェーズ中であっても運転者の加減速要求により入力トルクの変動が発生した場合には、その変動を出力軸トルクに反映することが可能となり、運転者の加減速要求を出力軸トルクに反映させることができる。
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の自動変変速機の変速制御装置において、前記入力トルク変動補正部により加減算される所定油圧は、締結圧の初期棚圧を決めた時点の自動変速機入力トルクに対する現時点での入力トルクとの変動分に基づいて設定される油圧であることを特徴とする。
請求項４に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、さらに、イナーシャフェーズ開始時点の入力トルクに対する増加分をトルク変動分油圧として加算したり減算したりするため、運転者の加減速要求を出力軸トルクに反映させながら、イナーシャフェーズ終了直前の出力軸トルクとイナーシャフェーズ終了直後の出力軸トルクとの段差を確実に小さくすることができる。
請求項５に記載の発明では、請求項３または４記載の自動変速機の変速制御装置において、スロットル変動の所定量は、増加側の方が減少側よりも小さな値に設定されていることを特徴とする。
請求項５に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、スロットル開度にはイナーシャフェーズ開始時点のスロットル開度に対して、増加側または減少側に予め設定された所定量以上変動しないかぎり、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしであると判断して、スロットル開度が変動していないと判断しているため、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしによるショックの発生を防止することができながら、所定値を増加側の値の方が減少側の値よりも小さな値に設定したため、油圧の上昇が遅れてエンジン回転が吹き上がったり、ギヤ比が到達しなくなることを確実に防止することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明における自動変速機の変速制御装置を実現する最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
図１はトルクダウン制御装置を示すシステム図であって、図中５１は原動機としてのエンジン、５２は自動変速機を示す。エンジン５１の出力トルクは自動変速機５２に入力され、自動変速機５２は選択した変速段に応じたギア比で出力トルクを出力軸５３に伝え、車両を走行させる。
前記エンジン５１は燃料を噴射する複数のインジェクタ５４を有し、各インジェクタ５４の燃料噴射は、エンジンコントロールユニット５５により行われる。
このエンジンコントロールユニット５５は、基本的にはエンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ５６からの信号と、エンジン冷却水温を検出する水温センサ５７からの信号と、エンジン負荷に相当するスロットル開度ＴＶＯを検出するスロットル開度センサ５８からの信号とを入力して燃料噴射量を演算した後、これに対応する時間だけエンジン回転に調時して、各インジェクタ５４を個別に作動させるもので、必要に応じてこれらインジェクタ５４のうちで一部の気筒に燃料噴射するものの作動を停止させてエンジンの出力トルクを低下させることができるように構成されている。
すなわち、インジェクタ５４並びにエンジンコントロールユニット５５が、特許請求の範囲に記載のトルク変更手段に相当する。尚、トルク変更手段としては、点火タイミングを変更するリタードや、電子スロットル開度を用いてスロットル開度を変更する電子スロットル制御によりトルクダウン制御を行っても良い。
前記自動変速機５２は、後述する摩擦要素を締結させたり解放させたりするアクチュエータに対して油圧を供給したり、或いは供給を停止させたりして変速をコントロールするコントロールバルブ５９を有し、このコントロールバルブ５９の作動は変速コントロールユニット６４により行う。また、変速コントロールユニット６４は、変速時には、エンジンコントロールユニット５５に対してトルクダウン作動させる信号を出力してシフトクオリティーの向上や、変速に関する摩擦材の耐久信頼性向上を図っている。
図２は第１実施形態における前進６速後退１速の自動変速機５２のギアトレーンを示すスケルトン図である。この自動変速機５２は、ギアトレーンとして、１組の単純遊星歯車組Ｇ１と１組のラビニヨ型複合遊星歯車組Ｇ２の組み合わせが用いられている。単純遊星歯車組Ｇ１は、第１サンギアＳ１と、第１キャリアＣ１と、第１リングギアＲ１とを有して構成されている。ラビニヨ型複合遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギアＳ２と、第２キャリアＣ２と、第３サンギアＳ３と、第３キャリアＣ３と、第３リングギアＲ３とを有して構成されている。
そして、エンジン５１及びトルクコンバータを経過してエンジン駆動力が入力される入力軸ＩＮは、第１メンバＭ１を介して第１リングギアＲ１に直結されると共に、第２メンバＭ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して第３キャリアＣ３に連結されている。
前記第１キャリアＣ１は、第３メンバＭ３とロークラッチＬＯＷ／Ｃと第５メンバＭ５を介して第３サンギアＳ３に連結されていると共に、第３メンバＭ３と３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃと第６メンバＭ６を介して第２サンギアＳ２に連結されている。そして、前記第６メンバＭ６は、２−６ブレーキ２−６／Ｂを介して変速機ケースＴＣに固定されている。
前記第１サンギアＳ１は、第４メンバＭ４を介して変速機ケースＴＣに固定されている。前記第２キャリアＣ２は、第７メンバＭ７と、並列配置のロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／ＢとローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣを介して変速機ケースＴＣに固定されている。前記第３リングギアＲ３は、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴに連結されている。
上記自動変速機５２は、Ｄレンジ位置にて車速とスロットル開度から決まる運転点と変速スケジュールに基づき前進６速の自動変速制御が行われ、Ｄレンジ位置からＲレンジ位置へのセレクト操作により後退１速の変速制御が行われる。この変速制御での各摩擦要素の作動表を図３に示す。なお、図３において、○印は締結、無印は解放、○に×の印は締結であるがエンジンブレーキ時に作動、○にハッチングの印はエンジン駆動時に機械的に作動することを示す。
第１速（１ＳＴ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとの締結により達成される。この場合、入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃ及び第５メンバＭ５を介して第３サンギアＳ３に入力され、ローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣの係合により変速機ケースＴＣに固定された第２キャリアＣ２により反力を受けながら第３リングギアＲ３が減速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは最大減速比による減速回転が出力される。
なお、エンジンブレーキ時には、空転するローワンウェイクラッチＬＯＷ／ＯＷＣに代えてロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂが反力を受ける。
第２速（２ＮＤ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとの締結により達成される。この場合、入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃ及び第５メンバＭ５を介して第３サンギアＳ３に入力され、２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２サンギアＳ２により反力を受けながら第３リングギアＲ３が減速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは第１速よりも小さい減速比による減速回転が出力される。
第３速（３ＲＤ）は、ロークラッチＬＯＷ／Ｃと３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃとの締結により達成される。この場合、入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃ及び第５メンバＭ５を介して第３サンギアＳ３に入力されると共に、第３メンバＭ３から３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃ及び第６メンバＭ６を介して第２サンギアＳ２に入力され、ラビニヨ型複合遊星歯車組Ｇ２が直結状態となるため、両サンギアＳ２，Ｓ３と同じ回転にて第３リングギアＲ３が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは第２速よりも小さい減速比による減速回転が出力される。
第４速（４ＴＨ）は、ロークラッチＬＯＷ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃとの締結により達成される。この場合、一方で入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３からロークラッチＬＯＷ／Ｃ及び第５メンバＭ５を介して第３サンギアＳ３に入力され、他方で入力軸ＩＮから第２メンバＭ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮと同じ回転が第３キャリアＣ３に入力され、これら２つの入力回転の中間の回転により第３リングギアＲ３が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは入力回転よりも僅かに減速された減速回転が出力される。
第５速（５ＴＨ）は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／ＣとハイクラッチＨ／Ｃとの締結により達成される。この場合、一方で入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３から３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃ及び第６メンバＭ６を介して第２サンギアＳ２に入力され、他方で入力軸ＩＮから第２メンバＭ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮと同じ回転が第３キャリアＣ３に入力され、これら２つの入力回転により拘束されて第３リングギアＲ３が回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは入力回転よりも僅かに増速された回転が出力される。
第６速（６ＴＨ）は、ハイクラッチＨ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとの締結により達成される。この場合、入力軸ＩＮから第２メンバＭ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮと同じ回転が第３キャリアＣ３にのみ入力され、２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２サンギアＳ２により反力を受けながら第３リングギアＲ３が増速回転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは第５速よりもさらに増速された回転が出力される。
後退速（ＲＥＶ）は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとの締結により達成される。この場合、入力軸ＩＮから第１メンバＭ１を介して単純遊星歯車組Ｇ１を経て減速された回転が、第３メンバＭ３から３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃ及び第６メンバＭ６を介して第２サンギアＳ２に入力され、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結により変速機ケースＴＣに固定された第２キャリアＣ２により反力を受けながら第３リングギアＲ３が逆転し、第８メンバＭ８を介して出力ギアＯＵＴからは減速した逆回転が出力される。
次に、上記変速制御を達成する油圧回路及び電子変速制御系を示す図４によりその構成を説明すると、図４において、１はロークラッチＬＯＷ／Ｃの締結ピストン室、２はハイクラッチＨ／Ｃの締結ピストン室、３は２−６ブレーキ２−６／Ｂの締結ピストン室、４は３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃの締結ピストン室、５はロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの締結ピストン室である。前記ロークラッチＬＯＷ／Ｃ、ハイクラッチＨ／Ｃ、２−６ブレーキ２−６／Ｂ、３−５リバースブレーキ３−５Ｒ／Ｃ、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂは、それぞれ締結ピストン室１〜５にＤレンジ圧あるいはＲレンジ圧である締結圧を供給することで締結され、また、この締結圧を抜くことで解放される。
なお、Ｄレンジ圧とは、マニュアルバルブ１６を介したライン圧であり、Ｄレンジ選択時のみ発生する。Ｒレンジ圧とは、マニュアルバルブ１６を介したライン圧であり、Ｒレンジ選択時のみ発生し、Ｒレンジ以外では、ドレンポートと接続しており、油圧は発生しない。
図４において、６はロークラッチＬＯＷ／Ｃへの締結圧を制御する第１油圧制御弁、７はハイクラッチＨ／Ｃへの締結圧を制御する第２油圧制御弁、８は２−６ブレーキ２−６／Ｂへの締結圧を制御する第３油圧制御弁、９は３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃへの締結圧を制御する第４油圧制御弁、１０はロー＆リバースブレーキＬ＆Ｂへの締結圧を制御する第５油圧制御弁である。
前記第１油圧制御弁６は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第１デューティソレノイド６ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてロークラッチ圧を調圧する第１調圧弁６ｂにより構成されている。なお、第１デューティソレノイド６ａは、ソレノイドＯＦＦ時にロークラッチ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどロークラッチ圧を高くする。
前記第２油圧制御弁７は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第２デューティソレノイド７ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてハイクラッチ圧を調圧する第２調圧弁７ｂにより構成されている。なお、第２デューティソレノイド７ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）にハイクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほどハイクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時にハイクラッチ圧を最大圧とする。
前記第３油圧制御弁８は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第３デューティソレノイド８ａと、Ｄレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧として２−６ブレーキ圧を調圧する第３調圧弁８ｂにより構成されている。なお、第３デューティソレノイド８ａは、ソレノイドＯＦＦ時に２−６ブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほど２−６ブレーキ圧を高くする。
前記第４油圧制御弁９は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第４デューティソレノイド９ａと、ライン圧を元圧とし変速制御圧とＲレンジ圧とフィードバック圧を作動信号圧として３−５リバースクラッチ圧を調圧する第４調圧弁９ｂにより構成されている。なお、第４デューティソレノイド９ａは、ソレノイドＯＮ時（１００％ＯＮデューティ比）に３−５リバースクラッチ圧をゼロとし、ＯＮデューティ比が減少するほど３−５リバースクラッチ圧を高くし、ソレノイドＯＦＦ時に３−５リバースクラッチ圧を最大圧とする。
前記第５油圧制御弁１０は、パイロット圧を元圧としソレノイド力により変速制御圧を作り出す第５デューティソレノイド１０ａと、Ｄレンジ圧またはＲレンジ圧を元圧とし変速制御圧とフィードバック圧を作動信号圧としてロー＆リバースブレーキ圧を調圧する第５調圧弁１０ｂにより構成されている。なお、第５デューティソレノイド１０ａは、ソレノイドＯＦＦ時にロー＆リバースブレーキ圧をゼロとし、ソレノイドＯＮ時にはＯＮデューティ比が増大するほどロー＆リバースブレーキ圧を高くする。
図４において、１１は第１圧力スイッチ（油圧検出手段）、１２は第２圧力スイッチ（油圧検出手段）、１３は第３圧力スイッチ（油圧検出手段）、１４は第４圧力スイッチ（油圧検出手段）、１５は第５圧力スイッチ（油圧検出手段）、１６はマニュアルバルブ、１７はパイロット弁、１９はライン圧油路、２０はパイロット圧油路、２１はＤレンジ圧油路、２２はＲレンジ圧油路、２３はＤ＆Ｒレンジ圧油路、２４はロークラッチ圧油路、２５はハイクラッチ圧油路、２６は２−６ブレーキ圧油路、２７は３−５リバースクラッチ圧油路、２８はロー＆リバースブレーキ圧油路である。
すなわち、ロークラッチ圧油路２４と、ハイクラッチ圧油路２５と、２−６ブレーキ圧油路２６と、３−５リバースクラッチ圧油路２７と、ロー＆リバースブレーキ圧油路２８とのそれぞれの油路に、締結圧の有無をスイッチ信号（締結圧有りでＯＮ、締結圧無しでＯＦＦ）により検出する第１〜第５圧力スイッチ１１〜１５が設けられている。
図４において、４０はＡ／Ｔコントロールユニット（変速制御手段）、５０はシフトレバーである。シフトレバー５０は、車両停車時に変速機出力軸をロックするＰレンジ、後退速を達成するＲレンジ、エンジンからの入力トルクを出力することはなく、前進方向及び後退方向の移動が可能な状態を示すニュートラル状態を達成するＮレンジ、各前進変速段を達成するＤレンジ、１速時においてロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを締結するよう制御するエンジンブレーキレンジの各レンジを有している。また、このシフトレバー５０はマニュアルバルブ１６と連結されており、運転者がシフトレバー５０を操作することによって、マニュアルバルブ１６の位置が切り換わり、目的とする変速状態を達成するものである。
図中４１は車速センサ（変速機出力軸回転センサ）、４２はスロットル開度を検出するスロットルセンサ、４３はエンジン回転数を検出するエンジン回転センサ、４４はタービン回転数を検出するタービン回転センサ（変速機入力軸回転センサ）、４５はシフトレバー５０のレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ、４６は変速機内の油温を検出する油温センサであり、これらにより電子変速制御系を構成する。そして、Ａ／Ｔコントロールユニット４０においては、各圧力スイッチ１１，１２，１３，１４，１５からのスイッチ信号及び各センサ・スイッチ類４１，４２，４３，４４，４５，４６からの信号を入力し、これらの入力情報と予め設定された変速制御則やフェールセーフ制御則等に基づいて演算処理を行い、第１デューティソレノイド６ａと、第２デューティソレノイド７ａと、第３デューティソレノイド８ａと、第４デューティソレノイド９ａと、第５デューティソレノイド１０ａに対して演算処理結果に沿ったソレノイド駆動信号が出力される。
次に、作用を説明する。
図５はＡ／Ｔコントロールユニット４０で実行されるアップシフト時トルクダウン制御が行われる際の棚圧制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップ１０１では、アップシフト変速のトルクフェーズ用勾配制御が行われているかどうかを判断し、アップシフト変速のトルクフェーズ用勾配制御中であればステップ１０２へ進み、それ以外はステップ１０７へ進む。
ステップ１０２では、指令油圧をトルクフェーズ用勾配で上昇させる。このトルクフェーズ用勾配は、変速の種類及び変速機の入力トルクに応じて予め設定された勾配である。
ステップ１０３では、イナーシャフェーズが始まっているかどうかを判断し、イナーシャフェーズが始まっていればステップ１０４へ進み、始まっていなければ本制御を終了する。
ステップ１０４では、イナーシャフェーズを検出した時点の油圧を初期棚圧とし、指令圧をこの初期棚圧する。
ステップ１０５では、トルクフェーズ用勾配制御の終了判断を行う。
ステップ１０６では、トルクダウンを開始する。
ステップ１０７では、イナーシャフェーズが終了したかどうかを判断し、終了していればステップ１１３へ進み、終了していなければステップ１０８へ進む。
ステップ１０９では、スロットル変動判断を行い、スロットル開度に変動があると判断したときはステップ１１０へ進み、スロットル開度に変動が無いと判断したときはステップ１１１へ進む。
なお、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしによるショックの発生を防止するために、スロットル開度にはタイムチャートに示すように変速開始判断後のイナーシャフェーズ開始時点のスロットル開度に対して、増加側または減少側に予め設定された所定量以上変動しないかぎり、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしであると判断して、スロットル開度が変動していないと判断する。また、上記所定値は、増加側の値の方が減少側の値よりも小さな値に設定されている。これは、増加側は、油圧の上昇が遅れるとエンジン回転が吹き上がったり、ギヤ比が到達しなくなるためであり、これを防止するためである。
ステップ１１０では、指令油圧を、棚圧にトルク変動分油圧と棚圧勾配分油圧を加算した油圧とする。
ここで、棚圧勾配分油圧とは、予め、変速の種類、例えばイナーシャフェーズ開始時のタービン回転数、変速機の入力トルク毎にマップで設定されており、このマップを参照して決定する。この予め設定されている棚圧勾配分油圧は、イナーシャフェーズ終了後のトルクとの段差がなるべく小さくなるような勾配に設定することが好ましく、例えば、次の変速段のギヤ比と変速機の入力トルクとイナーシャフェーズ開始時の回転成分（車速又はタービン回転）からイナーシャフェーズ終了後の出力軸トルクが予め算出できるため、締結圧の増加勾配がイナーシャフェーズ終了後の出力軸トルク、すなわち次の変速段の出力軸トルクとを結んだ勾配に略一致するよう設定する。
また、トルク変動分油圧とは、イナーシャフェーズ開始時に対するスロットル変動判断時の変速機の入力トルクの増減分に対応する油圧であり、例えば変速機の入力トルクにトルクコンバータのトルク比を乗算し更に所定の係数を乗算することで算出した油圧である。
ステップ１１１では、指令油圧を、初期棚圧に棚圧勾配分油圧を加算した油圧とする。
ステップ１１２では、指令油圧を各ソレノイドに出力する。
ステップ１１４では、トルクダウンを終了する。
図６，７，８は上記棚圧制御を行った場合のスロットル開度，ギア比，締結側指令圧，トルクダウン量，出力軸トルクを表すタイムチャートである。以下、各タイムチャートについて説明する。
図６はスロットル変動が無い場合の棚圧制御を表すタイムチャートである。すなわち、ステップ１０１〜ステップ１０６において、変速指令が出力され、トルクフェーズ用勾配制御が開始されると、指令油圧をトルクフェーズ用勾配で上昇させる。そして、イナーシャフェーズが開始すると、その時点での指令油圧を初期棚圧として設定する。このとき、トルクダウンが開始されるが、トルクダウン量は変速の種類に応じて予め決定されたマップを有し、このマップを参照して決定する。
ステップ１０３において、イナーシャフェーズが開始していると判断して、ステップ１０９において、スロットル開度の変動があるかどうかを判断する。図６においては、スロットル変動が無い場合であるため、ステップ１１１へ進み、初期圧に棚圧勾配分油圧を加算した油圧を指令油圧として出力する。そして、ステップ１０７において、イナーシャフェーズが終了したと判断すると、トルクダウンを終了し本制御を終了する。
図７はスロットル変動がある場合の棚圧制御を表すタイムチャートである。すなわち、ステップ１０１〜ステップ１０６において、変速指令が出力され、トルクフェーズ用勾配制御が開始されると、指令油圧をトルクフェーズ用勾配で上昇させる。そして、イナーシャフェーズが開始すると、その時点での指令油圧を初期棚圧として設定し出力するとともに、トルクダウンを開始する。
ステップ１０３において、イナーシャフェーズが開始していると判断して、ステップ１０９においてスロットル開度の変動があるかどうかを判断する。図７においては、スロットル開度が増加する側に予め設定した所定値以上変動しているため、スロットル開度が変動していると判断してステップ１１０へ進み、初期棚圧に棚圧勾配分油圧とトルク変動分油圧を加算した油圧を指令油圧として出力する。ここで、トルク変動分油圧を加算することで、スロットル開度が踏み込まれ、変速機への入力トルクが増加することで締結要素への入力トルクが増加したとしても、締結側指令圧を大きくすることでイナーシャフェーズ終了時に、イナーシャフェーズ終了後の出力軸トルクとの段差が小さくなるような変速を実現することができる。そして、ステップ１０７において、イナーシャフェーズが終了したと判断すると、トルクダウンを終了し、本制御を終了する。
図８はスロットル変動がある場合の棚圧制御を表すタイムチャートである。すなわち、ステップ１０１〜ステップ１０６において、変速指令が出力され、トルクフェーズ用勾配が開始されると、指令油圧をトルクフェーズ用勾配で上昇させる。そして、イナーシャフェーズが開始すると、その時点での指令油圧を初期棚圧として設定し出力するとともに、トルクダウンを開始する。
ステップ１０３において、イナーシャフェーズが開始していると判断して、ステップ１０９においてスロットル開度の変動があるかどうかを判断する。図８においては、スロットル開度が減少する側に予め設定した所定値以上変動しているため、スロットル開度が変動していると判断してステップ１１０へ進み、初期棚圧に棚圧勾配分油圧を加算し、トルク変動分油圧を加算した油圧を指令油圧として出力する。この場合はトルクが減少しているため、トルク変動分油圧は負値となり、これを減算すると具体的に指令油圧は減少することとなる。ここで、トルク変動分油圧を加算することで、スロットル開度が離され、変速機への入力トルクが減少することで締結要素への入力トルクが減少したとしても、締結側指令圧を小さくすることでイナーシャフェーズ終了時に、イナーシャフェーズ終了後の出力軸トルクとの段差が小さくなるような変速を実現することができる。そして、ステップ１０７において、イナーシャフェーズが終了したと判断すると、トルクダウンを終了し、本制御を終了する。
以上説明したように、第１実施形態に記載の自動変速機の変速制御装置にあっては、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とすることで、イナーシャフェーズの進行はトルクダウンによって確保しつつ、トルクフェーズで最もトルクが低下した時点と、イナーシャフェーズ開始後の出力軸トルクとの段差を小さくすることができる棚圧を設定することが可能となり、イナーシャフェーズ開始時の突き上げショック等を抑制することができる（請求項１に対応する効果）。
また、摩擦要素の初期棚圧は前述したように理想的な値に管理されており、かつ、イナーシャフェーズ開始時点の入力トルクと変速種類と回転成分とから設定される棚圧勾配によりイナーシャフェーズ終了時の油圧の高さを管理することができる。従って、イナーシャフェーズ終了直前における締結側の棚圧の高さによって決定される出力軸トルクとイナーシャフェーズ終了直後の変速後のギヤ比と入力トルクと回転成分とで決まる出力軸トルクとの段差を小さくすることが可能となり、出力軸トルクの急激な低下によるショックの発生を抑制することができる（請求項２に対応する効果）。
また、スロットル開度が増加する側のスロットル変動が判断されたときは、初期棚圧と棚圧勾配分油圧とに更にトルク変動分の油圧であるが加算され、スロットル開度が一定の場合は、運転者は一定の出力軸トルクを期待しているものと判断し、イナーシャフェーズ中の出力軸トルクの変動を抑制し、イナーシャフェーズ中であっても運転者の加減速要求が発生した場合には、その要求に応じた出力軸トルクの増加を達成することが可能となり、運転者の加減速要求を出力軸トルクに反映させることができる（請求項３に対応する効果）。
さらに、イナーシャフェーズ開始時点の入力トルクに対する増加分をトルク変動分油圧として加算したり減算したりするため、運転者の加減速要求を出力軸トルクに反映させながら、イナーシャフェーズ終了直前の出力軸トルクとイナーシャフェーズ終了直後の出力軸トルクとの段差を確実に小さくすることができる（請求項４に対応する効果）。
さらに、スロットル開度にはイナーシャフェーズ開始時点のスロットル開度に対して、増加側または減少側に予め設定された所定量以上変動しないかぎり、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしであると判断して、スロットル開度が変動していないと判断しているため、運転者の意図しない踏み込みあるいは足ばなしによるショックの発生を防止することができながら、所定値を増加側の値の方が減少側の値よりも小さな値に設定したため、油圧の上昇が遅れてエンジン回転が吹き上がったり、ギヤ比が到達しなくなることを確実に防止することができる（請求項５に対応する効果）。
（他の実施形態）
以上、本発明の自動変速機の変速制御装置を第１実施形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、第１実施形態では、前進６速後退１速の自動変速機への適用例を示したが、同じ６速であっても異なる構造であったり、また、前進４速や前進５速や前進７速等の自動変速機に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は第１実施形態の変速制御装置が適用された車両の全体システム図である。
図２は第１実施形態の変速制御装置が適用された前進６速後退１速の自動変速機のギアトレーンを示すスケルトン図である。
図３は第１実施形態の自動変速機の変速制御装置における変速制御での各摩擦要素の作動表を示す図である。
図４は第１実施形態の自動変速機の変速制御装置における油圧回路及び電子変速制御系を示す図である。
図５は第１実施形態のアップシフト変速時の締結圧制御を表すフローチャートである。
図６は第１実施形態のアップシフト変速時のスロットル開度一定時締結圧制御を表すタイムチャートである。
図７は第１実施形態のアップシフト変速時のスロットル開度変動時（踏み込み側）締結圧制御を表すタイムチャートである。
図８は第１実施形態のアップシフト変速時のスロットル開度変動時（足離し側）締結圧制御を表すタイムチャートである。
である。

Claims (5)

1. 車両のスロットル開度と車速の関係が変速スケジュールの変速線を横切ると、解放されている少なくとも１つ以上の摩擦要素を締結することで変速を行う変速制御手段と、変速過渡期にて一時的にエンジントルクを低下させるトルクダウン制御手段と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、
   変速指令が出力されたかどうかを判断する変速指令判断手段と、
   イナーシャフェーズの開始及び終了を検出するイナーシャフェーズ検出手段と、
   前記摩擦要素の締結圧を制御する棚圧制御手段と、
   を設け、
   前記棚圧制御手段は、変速指令の出力に基づいて予め設定された第１勾配で前記摩擦要素の締結圧を上昇させ、変速指令出力後、前記イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの開始が検出されたときは、前記トルクダウン制御手段に対しトルクダウン指令を出力するとともに、イナーシャフェーズ検出時点での締結圧を初期棚圧とし、予め設定された第２勾配で棚圧を上昇させ、前記イナーシャフェーズ開始後、前記イナーシャフェーズ検出手段によりイナーシャフェーズの終了が検出されたときは、前記トルクダウン制御手段に対しトルクダウン終了の指令を出力するとともに、前記摩擦要素の締結圧を予め設定された所定圧まで上昇させる手段としたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   前記第２勾配は、少なくともイナーシャフェーズ開始時点における変速機の入力トルクと回転成分とから決定されることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
   スロットル開度を検出するスロットル開度検出手段と、
   検出されたスロットル開度が、変速開始判断後の所定のタイミングのスロットル開度に対して、所定値以上増加または減少したときにはスロットル開度が変動したと判断するスロットル開度変動判断手段とを設け、
   前記棚圧制御手段に、スロットル開度変動判断手段によりスロットル開度が変動したと判断したときは、所定油圧を棚圧に加減算する入力トルク変動補正部を設けたことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
4. 請求項３記載の自動変変速機の変速制御装置において、
   前記入力トルク変動補正部により加減算される所定油圧は、締結圧の初期棚圧を決めた時点の自動変速機入力トルクに対する現時点での入力トルクとの変動分に基づいて設定される油圧であることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
5. 請求項３または４記載の自動変速機の変速制御装置において、
   スロットル変動の所定量は、増加側の方が減少側よりも小さな値に設定されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。

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