JP2002039354A

JP2002039354A - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2002039354A
Application number: JP2000217808A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yuasa; 弘之湯浅
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2000-07-18
Publication date: 2002-02-06

Abstract

(57)【要約】【課題】高速段用摩擦係合要素と低速段用摩擦係合要素
との係合状態を切り換えることによって変速を行う構成
の自動変速機において、変速時のインターロックを応答
良く検出できるようにする。【解決手段】変速機構の入力軸トルクＴｔを推定し、該
入力軸トルクＴｔの高周波成分を除去する周波数整形を
施し、該周波数整形された入力軸トルクＴｔの変速開始
後における上限値を求める。そして、基準値＝上限値＋
αとし、入力軸トルクＴｔが基準値を上回ったときにイ
ンターロックの発生を判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
制御装置に関し、詳しくは、変速制御時におけるトルク
の引け又は回転の吹け上がりを検出する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、高速段用摩擦係合要素と低速
段用摩擦係合要素との係合状態を切り換えることによっ
て変速を行う構成の自動変速機が知られている。係る自
動変速機では、摩擦係合要素の解放に対して相対的に締
結が速すぎると、高速段用摩擦係合要素と低速段用摩擦
係合要素とがオーバーラップ状態（以下、インターロッ
クという）となって、出力軸トルクの落ち込み（トルク
の引け）が生じ、逆に、解放に対して相対的に締結が遅
すぎると回転の吹け上がり（空吹け）を生じることにな
る。

【０００３】前記インターロックを検出する装置として
は、従来、特開平０６−２８０９７８号公報に開示され
るようなものがあった。前記特開平０６−２８０９７８
号公報に開示される装置では、トルクフェーズ前の回転
部位の角加速度と、変速中の回転部位の角加速度の最小
値とから、角加速度比を演算する一方、トルクフェーズ
前の自動変速機の入力軸トルクと、前記角加速度の最小
値が得られたときの入力軸トルクとから、理想の出力軸
トルク比を演算し、前記角加速度比と理想出力軸トルク
比との関係から、インターロックの発生を判定する構成
となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、インターロ
ックは、車両へのダメージが空吹けよりも大きいため、
小さいインターロックを短時間で精度良く検出すること
が望まれるが、上記従来の検出方法では、出力軸トルク
が最大に落ち込んだときの落ち込み量に基づいてインタ
ーロックを検出する構成であるため、インターロックが
検出されるのが遅く、インターロック状態を解消するた
めの油圧の補正負担が大きくなると共に、検出遅れに対
応するために油圧を制御するソレノイドバルブとして高
応答のものを使用する必要が生じるなどの問題があっ
た。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、インターロック・空吹けを応答良く検出できる車
両用自動変速機の制御装置を提供することで、変速性能
を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明では、変速機構の入力軸トルクに基づいて、変速時
におけるインターロック又は空吹けを検出する構成とし
た。かかる構成によると、変速機構の入力軸トルクが、
インターロック又は空吹けの発生によって変化すること
に基づいて、インターロック又は空吹けの発生を検出す
る。例えば、摩擦係合要素の解放に対して相対的に締結
が速すぎることでインターロック状態になると、入力軸
トルクが増大変化することになるので、この入力軸トル
クの増大変化からトルクの引けが検出され、逆に、空吹
け時には、入力軸トルクの減少変化から空吹けの発生が
検出される。

【０００７】請求項２記載の発明では、エンジンの出力
トルクの推定値とトルクコンバータのトルク比とに基づ
いて変速機構の入力軸トルクを推定する構成とした。か
かる構成によると、エンジンの吸入空気量や回転速度か
ら推定されるエンジンの出力トルクと、トルクコンバー
タの速度比に応じて求められるトルク比とから、変速機
構の入力軸トルクが推定される。

【０００８】請求項３記載の発明では、入力軸トルクと
基準値との比較に基づき、インターロック又は空吹けを
検出する構成とした。請求項４記載の発明では、入力軸
トルクの変化率と基準値との比較に基づき、インターロ
ック又は空吹けを検出する構成とした。ここで、前記変
化率とは、単位時間当たりの入力軸トルクの変化量であ
る。

【０００９】請求項５記載の発明では、入力軸トルクの
変化率の変化率と基準値との比較に基づき、インターロ
ック又は空吹けを検出する構成とした。ここで、前記変
化率とは、単位時間当たりの入力軸トルクの変化量であ
り、該変化量の単位時間当たりの変化量が、入力軸トル
クの変化率の変化率であり、入力軸トルクの変化速度の
変化を示すことになる。

【００１０】請求項６記載の発明では、前記基準値と比
較させる値の変速開始後の平均値に基づき、前記基準値
を設定する構成とした。かかる構成によると、インター
ロック又は空吹けが発生する前の状態を基準にして、入
力軸トルクの変化を判断し、トルクの引けや空吹けが検
出される。

【００１１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、変速機構
の入力軸トルクの変化を監視することで、インターロッ
ク又は空吹けを小さい段階から検出することが可能にな
り、該検出結果に基づいて変速を制御することで変速性
能を向上させることができるという効果がある。

【００１２】請求項２記載の発明によると、変速機構の
入力軸トルクをエンジンの出力トルクに基づいて容易に
推定することができるという効果がある。請求項３記載
の発明によると、変速機構の入力軸トルクの変化を、入
力軸トルクのレベル変化として検出して、インターロッ
ク又は空吹けの発生を応答良く検出することができると
いう効果がある。

【００１３】請求項４記載の発明によると、変速機構の
入力軸トルクの変化速度に基づき、入力軸トルクの変化
を検出して、インターロック又は空吹けの発生を応答良
く検出することができるという効果がある。請求項５記
載の発明によると、変速機構の入力軸トルクの変化速度
の変化に基づき、トルクの引けや空吹けの発生に伴う入
力軸トルクの変化を検出して、インターロック又は空吹
けの発生を応答良く検出することができるという効果が
ある。

【００１４】請求項６記載の発明によると、インターロ
ック又は空吹けが発生する前の状態を基準として、イン
ターロック又は空吹けの発生に伴う入力軸トルクの変化
を精度良く検出することができるという効果がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、実施の形態における自動変速機の変速機
構を示すものであり、エンジンの出力がトルクコンバー
タ１を介して変速機構２に伝達される構成となってい
る。

【００１６】前記変速機構２は、２組の遊星歯車Ｇ１，
Ｇ２、３組の多板クラッチＨ／Ｃ，Ｒ／Ｃ，Ｌ／Ｃ、１
組のブレーキバンド２＆４／Ｂ、１組の多板式ブレーキ
Ｌ＆Ｒ／Ｂ、１組のワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣで構
成される。前記２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２は、それぞ
れ、サンギヤＳ１，Ｓ２、リングギヤｒ１，ｒ２及びキ
ャリアｃ１，ｃ２よりなる単純遊星歯車である。

【００１７】前記遊星歯車組Ｇ１のサンギヤＳ１は、リ
バースクラッチＲ／Ｃにより入力軸ＩＮに結合可能に構
成される一方、ブレーキバンド２＆４／Ｂによって固定
可能に構成される。前記遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２
は、入力軸ＩＮに直結される。前記遊星歯車組Ｇ１のキ
ャリアｃ１は、ハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸Ｉに結
合可能に構成される一方、前記遊星歯車組Ｇ２のリング
ギヤｒ２が、ロークラッチＬ／Ｃにより遊星歯車組Ｇ１
のキャリアｃ１に結合可能に構成され、更に、ロー＆リ
バースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにより遊星歯車組Ｇ１のキャ
リアｃ１を固定できるようになっている。

【００１８】そして、出力軸ＯＵＴには、前記遊星歯車
組Ｇ１のリングギヤｒ１と、前記遊星歯車組Ｇ２のキャ
リアｃ２とが一体的に直結されている。上記構成の変速
機構２において、１速〜４速及び後退は、図２に示すよ
うに、各クラッチ・ブレーキの締結状態の組み合わせに
よって実現される。尚、図２において、丸印が締結状態
を示し、記号が付されていない部分は解放状態とするこ
とを示すが、特に、１速におけるロー＆リバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂの黒丸で示される締結状態は、１レンジで
のみの締結を示すものとする。

【００１９】前記図２に示す各クラッチ・ブレーキの締
結状態の組み合わせによると、例えば、４速から３速へ
のダウンシフト時には、ブレーキバンド２＆４／Ｂ（高
速段用摩擦係合要素）の解放を行う共にロークラッチＬ
／Ｃ（低速段用摩擦係合要素）の締結を行い、２速から
３速へのアップシフト時には、ブレーキバンド２＆４／
Ｂ（低速段用摩擦係合要素）の解放を行うと共にハイク
ラッチＨ／Ｃ（高速段用摩擦係合要素）の締結を行うこ
とになり、上記のように、高速段用摩擦係合要素と低速
段用摩擦係合要素との係合状態を切り換えることによっ
て変速を行う構成を、掛け替え変速と称するものとす
る。

【００２０】前記各クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要
素）は、供給油圧によって動作するようになっており、
各クラッチ・ブレーキに対する供給油圧は、図３に示す
ソレノイドバルブユニット１１に含まれる各種ソレノイ
ドバルブによって調整される。前記ソレノイドバルブユ
ニット１１の各種ソレノイドバルブを制御するＡ／Ｔコ
ントローラ１２には、Ａ／Ｔ油温センサ１３，アクセル
開度センサ１４，車速センサ１５，タービン回転センサ
１６，エンジン回転センサ１７，エアフローメータ１８
等からの検出信号が入力され、これらの検出結果に基づ
いて、各摩擦係合要素における係合油圧を制御する。

【００２１】図３において、符号２０は、前記自動変速
機と組み合わされるエンジンを示す。ここで、前記Ａ／
Ｔコントローラ１２による掛け替え変速の様子を、エン
ジンの駆動トルクが加わっている状態でのアップシフト
（以下、パワーオンアップシフトという）の場合を例と
して、図４のタイムチャートを参照しつつ、以下に説明
する。

【００２２】図５のフローチャートは、締結側摩擦係合
要素と解放側摩擦係合要素とに共通の油圧（伝達トルク
容量）制御のメインルーチンを示す。ステップＳ１で
は、パワーオンアップシフトの変速判断を行う。Ａ／Ｔ
コントローラ１２には、車速ＶＳＰとアクセル開度（ス
ロットル開度）とに応じて変速段を設定した変速マップ
が予め記憶されており、例えば、現在（変速前）の変速
段と前記変速マップから検索した変速段とが異なり、か
つ、それがアップシフト方向であって、かつ、アクセル
が全閉でない場合にパワーオンアップシフトとして判断
する。

【００２３】パワーオンアップシフトの変速判断がなさ
れると、ステップＳ２へ進み、トルクフェーズへの移行
（準備フェーズからトルクフェーズへの切り換え）を判
別する。後述する準備フェーズにおいて、解放側摩擦係
合要素の油圧を徐々に減少させると共に、締結側摩擦係
合要素の油圧を徐々に増大させるが、このときに、解放
制御に対して相対的に締結制御を速めに設定すること
で、インターロックを生じさせるようにしてあり、この
インターロックの発生に基づいて準備フェーズからトル
クフェーズへの切り換えを判断するようにしてある。

【００２４】前記ステップＳ２におけるトルクフェーズ
への移行判定（インターロックの検出）は、図６のフロ
ーチャートに詳細に示してある。図６のフローチャート
において、ステップＳ２０１では、変速機構の入力軸ト
ルクＴｔの推定を行う。前記入力軸トルクＴｔの推定
は、以下のようにして行われる。

【００２５】まず、エンジンの吸入空気流量Ｑａとエン
ジン回転速度Ｎｅとに基づき、エンジンの出力トルクを
推定する。また、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転
速度Ｎｔとからトルクコンバータの速度比を演算し、該
速度比からトルクコンバータのトルク比を求める。そし
て、前記エンジンの出力トルクとトルク比とから入力軸
トルクＴｔを求める。

【００２６】尚、実際のエンジンの出力トルクは、吸入
空気流量Ｑａ，エンジン回転速度Ｎｅの変化に対して遅
れるため、エンジンの出力トルクに対して遅れ補正を施
す構成としても良いし、更に、イナーシャトルクによる
補正やフリクション変化に対応するための補正を施す構
成としても良い。また、前記入力軸トルクＴｔを直接セ
ンサで検出させたり、エンジンの出力トルクを直接セン
サで検出させて、該センサによる検出結果をトルクコン
バータのトルク比に基づき入力軸トルクＴｔに変換させ
る構成としても良い。

【００２７】ステップＳ２０２では、上記のようにして
求められた入力軸トルクＴｔの１階微分値ΔＴｔ（変化
率）を演算させ、更に、該１階微分値ΔＴｔの微分値で
ある２階微分値ΔΔＴｔ（変化率の変化率）を演算させ
る。尚、入力軸トルクＴｔの単位時間当たりの変化量
を、変化量＝最新値−単位時間前の値として演算させた
値が前記１階微分値ΔＴｔであり、１階微分値ΔＴｔの
単位時間当たりの変化量を、変化量＝最新値−単位時間
前の値として演算させた値が前記２階微分値ΔΔＴｔで
ある。

【００２８】尚、本実施形態は、上記入力軸トルクＴ
ｔ，１階微分値ΔＴｔ，２階微分値ΔΔＴｔのいずれか
に基づいてインターロックを検出させる構成であり、前
記１階微分値ΔＴｔに基づきインターロックを検出させ
る場合には、ステップＳ２０２で１階微分値ΔＴｔの演
算のみを行わせ、入力軸トルクＴｔに基づきインターロ
ックを検出させる場合にはステップＳ２０２を省略する
ことができる。

【００２９】ステップＳ２０３では、入力軸トルクＴ
ｔ，１階微分値ΔＴｔ，２階微分値ΔΔＴｔのうちのイ
ンターロックの検出に用いるパラメータについて、高周
波成分（ノイズ成分）を除去する周波数整形（ローパス
フィルタ）を行う。上記高周波成分を除去する周波数整
形により変速開始後の入力軸トルクＴｔ（又は１階微分
値ΔＴｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）が平滑化されること
になる。尚、周波数整形（ローパスフィルタ）の代わり
に移動平均値を算出させるようにしても実質的には同じ
である。

【００３０】ステップＳ２０４では、前記高周波成分を
除去する周波数整形を施された入力軸トルクＴｔ（又は
１階微分値ΔＴｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）の中央値を
演算し、ステップＳ２０５では、上限値及び下限値を求
める。ステップＳ２０６では、前記上限値に所定値αを
加算した値を基準値とする演算を行う。

【００３１】基準値＝上限値＋所定値α 尚、所定値αは予め記憶された固定値であっても良い
し、入力軸トルクＴｔ（又は１階微分値ΔＴｔ又は２階
微分値ΔΔＴｔ）の変動幅を示す上限値−下限値（又は
上限値−中央値）の所定割合として前記所定値αを演算
させても良い。ステップＳ２０７では、前記波形整形後
の入力軸トルクＴｔ（又は１階微分値ΔＴｔ又は２階微
分値ΔΔＴｔ）が、基準値を上回ったか否かを判別す
る。

【００３２】そして、入力軸トルクＴｔ（又は１階微分
値ΔＴｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）＞基準値となったと
きにインターロックの発生を判定し、ステップＳ２０８
へ進んで、フェーズの切換え（準備フェーズからトルク
フェーズへの切換え）を判断する。インターロックが発
生すると、図４に示すように、入力軸トルクＴｔは増大
変化するから、入力軸トルクＴｔが変速開始後の変動範
囲（上限値〜下限値）を超えて増大変化したときにはイ
ンターロックの発生が推定されることになる。

【００３３】また、入力軸トルクＴｔの増大変化に伴っ
てプラスの値として算出される１階微分値ΔＴｔは、イ
ンターロックに伴う急激な入力軸トルクＴｔの増大に伴
って、それまでの増大速度（上限速度）を超える値を示
すことになり、１階微分値ΔＴｔ＞基準値となったとき
に、インターロックの発生が推定されることになる。更
に、インターロックの進行に伴って、入力軸トルクＴｔ
の増大速度がより急に変化することで、入力軸トルクＴ
ｔの２階微分値ΔΔＴｔがそれまでの範囲を超える値に
なるから、２階微分値ΔＴｔ＞基準値となったときに、
インターロックの発生が推定されることになる。

【００３４】このように、インターロックに伴う入力軸
トルクＴｔの増大変化に基づいてインターロックを検出
する構成であれば、トルクの変化量に基づいてインター
ロックを検出させる場合に比して、インターロックを初
期の段階から応答良く検出することができる。また、基
準値を、変速開始後の入力軸トルクＴｔ（又は１階微分
値ΔＴｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）の平均値（ローパス
フィルタを通過させた値）に基づき設定することで、変
速毎にインターロックに伴う特異な入力軸トルクＴｔ
（又は１階微分値ΔＴｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）の挙
動を、インターロックが発生する前の挙動を基準に判別
することができる。

【００３５】ところで、上記実施の形態では、インター
ロックが発生するように準備フェーズで締結が相対的に
先行するように制御されるため、インターロックを検出
させるようにしたが、逆に空吹けを発生させる構成の場
合には、上記と同様にして空吹けを検出させてフェーズ
の切換えを判断させるようにする。空吹け時には、入力
軸トルクＴｔ（又は１階微分値ΔＴｔ又は２階微分値Δ
ΔＴｔ）が減少変化するので、基準値を下限値−αと
し、この基準値を入力軸トルクＴｔ（又は１階微分値Δ
Ｔｔ又は２階微分値ΔΔＴｔ）が下回ったときに空吹け
の発生を判定させるようにすれば良い。

【００３６】ここで、図５のフローチャートに戻って説
明を続ける。ステップＳ２で、上記のように変速機構の
入力軸トルクＴｔに基づいてトルクフェーズへの移行
（インターロック又は空吹け）が判定されるまでは、ス
テップＳ３の準備フェーズ処理を実行させる。前記ステ
ップＳ３の準備フェーズ処理は、解放側の処理と締結側
の処理とに分かれる。

【００３７】図７のフローチャートは、解放側摩擦係合
要素の準備フェーズ処理のメインルーチンを示すもので
あり、ステップＳ３１では、変速の種類、解放制御する
摩擦係合要素の種類及び油温に応じて予め記憶されてい
る所定時間ＴＩＭＥＲ１だけ変速判断から経過したか否
かを判別する。前記所定時間ＴＩＭＥＲ１内であれば、
ステップＳ３２へ進み、解放初期油圧の演算を行う。前
記解放初期油圧は、解放制御を行う初期圧であり、非変
速時の油圧から前記解放初期油圧まで、前記所定時間Ｔ
ＩＭＥＲ１内で低下させるようにする。

【００３８】前記ステップＳ３２の解放初期油圧の演算
は、図８のフローチャートに詳細に示してあり、ステッ
プＳ３２１では、今回解放制御を行う摩擦係合要素の非
変速時油圧Ｐｏ０（指示圧）を算出する。前記非変速時
油圧Ｐｏ０は、Ｐｏ０＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代初期値＋Prtn-
o として算出される。

【００３９】ここで、Ｋ１は、解放側の摩擦係合要素の
伝達トルク容量を油圧に変換するための係数であり、変
速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の種類に応じて
予め記憶されている。Ｔｔは、変速機構の入力軸トルク
の推定値であり、前述のようにエンジンの吸入空気流量
・回転速度及びトルクコンバータの速度比から求められ
る。Ｔr-oは、前記入力軸トルクＴｔに対して、解放側
摩擦係合要素が滑りを生じる臨界伝達トルク容量を求め
るための解放臨界トルク比である。余裕代初期値は、前
記臨界伝達トルク容量に対して余裕分の伝達トルク容量
を付加するための補正係数である余裕代の初期値であ
り、例えば3.0程度の値として予め記憶されている。Prt
n-oは、解放側のスタンバイ圧（解放側リターンスプリ
ング圧）であり、摩擦係合要素毎に予め記憶される。

【００４０】ステップＳ３２２では、前記余裕代の算出
を行う。前記余裕代は、前記余裕代初期値（＝3.0）か
ら所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後に目標値（余裕代
（１））にまで低下させるものとして算出され、具体的
には、経過時間ｔに対応する余裕代を、余裕代＝初期値×（１−ゲインα×ｔ^1/2）として求めるものとする。

【００４１】ここで、所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後の余
裕代の目標値（余裕代（１））を1.2とすれば、所定時
間ＴＩＭＥＲ１を前記ｔに代入し、余裕代に1.2を代入
すれば、ゲインαが決定されることになり、このゲイン
αを用いることで経過時間ｔ毎の余裕代が求められるこ
とになる。尚、所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後の余裕代の
目標値は、入力軸トルクの推定誤差が予想される範囲内
で発生しても、解放側摩擦係合要素が締結状態を保持で
きる値として設定される。

【００４２】ステップＳ３２３では、上記のようにして
求められる経過時間ｔ毎の余裕代を用い、所定時間ＴＩ
ＭＥＲ１内における解放側油圧Ｐｏ１を下式に従って算
出する。Ｐｏ１＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代＋Prtn-o 上記のようにして所定時間ＴＩＭＥＲ１内で解放側の油
圧を徐々に低下させた後、ステップＳ３３で、前述の入
力軸トルクＴｔに基づきトルクフェーズの移行判定がな
されたと判別されるようになるまでの間においては、ス
テップＳ３４へ進む。

【００４３】ステップＳ３４では、分担比ランプ制御を
行う。前記ステップＳ３４の分担比ランプ制御の詳細
は、図９のフローチャートに示してあり、ステップＳ３
４１では、変速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の
種類に応じて予め記憶されている所定時間ＴＩＭＥＲ２
内で、余裕代（１）から余裕代（２）（例えば0.8）ま
で一定速度で低下させるものとして、所定時間ＴＩＭＥ
Ｒ２内における余裕代を決定する（図１０参照）。

【００４４】そして、ステップＳ３４２では、前記ステ
ップＳ３４１で決定される余裕代を用い、解放側の油圧
Ｐｏ２を下式に従って算出する。Ｐｏ２＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代＋Prtn-o 一方、締結側の準備フェーズ処理は、図１１のフローチ
ャートに示される。ステップＳ４１では、トルクフェー
ズへの移行判定がなされているか否かを判別する。

【００４５】そして、トルクフェーズへの移行判定がな
されていない場合には、準備フェーズであるとしてステ
ップＳ４２へ進む。ステップＳ４２では、締結側摩擦係
合要素のプリチャージ圧（スタンバイ圧）を、摩擦係合
要素の種類に応じて設定する。ステップＳ４３では、前
記プリチャージ圧（スタンバイ圧）に過渡応答補償処理
を施し、その結果を最終的な締結側油圧Ｐｏ０として出
力する。

【００４６】前記過渡応答補償処理とは、指示油圧Ｐを
逆フィルタ（過渡時油圧補償フィルタ）で処理すること
を示す。前記逆フィルタは、油圧制御系の減衰率をζre
al、減衰率の目標値をζtgt、油圧制御系の固有振動数
をωreal、固有振動数の目標値をωtgtとしたときに、
ラプラス変換を用いて、変換関数（伝達関数）を（ｓ²
＋２ζrealωrealｓ＋ωreal²）／（ｓ²＋２ζtgtωtgt
ｓ＋ωtgt²）とし、フィルタゲインＧＡＩＮatfを、Ｇ
ＡＩＮatf＝ω²tgt／ω²realとするフィルタである。前
記油圧制御系の減衰率ζreal及び固有振動数ωrealは、
そのときのＡＴＦ温度（油温）に応じて設定される構成
としてある。

【００４７】一般に、指示油圧に対する実油圧の動特性
は無駄時間と２次遅れを有し、前記２次遅れは、固有振
動数と減衰率とをパラメータとする伝達関数で近似さ
れ、固有振動数での共振により油圧応答が悪化すること
になる。そこで、前記共振点を相殺すべく、システム同
定したモデル（実際の伝達特性）と、過渡応答で共振を
示さない規範モデル（目標の伝達特性）との乗算から逆
フィルタを構成し、該逆フィルタで油圧の指示値を処理
してソレノイドバルブを制御させることで、油圧応答を
改善している。

【００４８】尚、ＡＴＦ温度（油温）が高くなると、減
衰率をζreal及び固有振動数ωrealが増加するので、Ａ
ＴＦ温度（油温）に応じて減衰率をζreal及び固有振動
数ωrealを変更して、精度の良い逆フィルタを設定でき
るようにしてある。また、プリチャージにおいては、油
経路に空気が混じっているため、トルクフェーズ時等に
対して固有振動数ωrealが低く、また、プリチャージ開
始からの経過時間によって固有振動数ωrealが変化す
る。このため、プリチャージにおける減衰率ζreal及び
固有振動数ωrealを、ＡＴＦ温度（油温）と空気混入量
に推移に相関するプリチャージ開始からの経過時間ｔと
に応じた別マップで持たせ、プリチャージ時にこのマッ
プから検索した減衰率ζreal及び固有振動数ωreaを用
いることで、プリチャージにおける油圧応答を確保でき
るようにしてある。

【００４９】ステップＳ４４では、変速開始判断からの
経過時間が前記所定時間ＴＩＭＥＲ１を超えたか否かを
判別し、前記所定時間ＴＩＭＥＲ１を超えるとステップ
Ｓ４５の分担比ランプ制御へ進む。ステップＳ４５の分
担比ランプ制御の詳細は、図１２のフローチャートに示
してあり、ステップＳ４５１では、所定時間ＴＩＭＥＲ
２内で、余裕代（１）（例えば0.8）から余裕代（２）
（例えば1.2）まで一定速度で増大させるものとして、
所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代を決定する（図
１３参照）。

【００５０】そして、ステップＳ４５２では、前記ステ
ップＳ４５１で決定される余裕代を用い、締結側の油圧
Ｐｃ２を下式に従って算出する。Ｐｃ２＝Ｋ２×（Ｔｔ×Ｔr-ｃ）×余裕代＋Prtn-ｃここで、Ｋ２は、締結側の摩擦係合要素の伝達トルク容
量（必要伝達トルク容量）を油圧に変換するための係数
であり、変速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の種
類に応じて予め記憶されている。Ｔr-cは、入力軸トル
クＴｔに対して、締結側の摩擦係合要素が締結し始める
臨界伝達トルク容量を求めるための締結臨界トルク比で
ある。Prtn-cは、締結側のスタンバイ圧（締結側リター
ンスプリング圧）であり、摩擦係合要素毎に予め記憶さ
れる。

【００５１】ここで、前記図５のフローチャートに戻っ
て説明を続けると、ステップＳ２でトルクフェーズへの
移行が判定されると、ステップＳ４へ進み、ギヤ比（ギ
ヤ比＝タービン回転速度Ｎｔ／出力軸回転速度Ｎｏ）
が、所定のＦ／Ｂ（フィードバック）開始ギヤ比を超え
てアップシフト方向に変化したか否かを判別する。そし
て、Ｆ／Ｂ開始ギヤ比を超えてアップシフト方向に変化
するまでは、ステップＳ５のトルクフェーズ処理を行わ
せる。

【００５２】解放側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理
は、図１４のフローチャートのステップＳ５１に示すよ
うに、トルクフェーズへの移行判定がなされた時点の解
放側油圧Ｐｏから所定時間ＴＩＭＥＲ３で解放側の油圧
を０にまで減少させる。一方、締結側摩擦係合要素のト
ルクフェーズ処理の様子は、図１５のフローチャートに
示してある。

【００５３】図１５のフローチャートにおいて、ステッ
プＳ６１で、トルクフェーズへの移行判定がなされてい
ると判別されると、ステップＳ６２へ進み、ギヤ比がＦ
／Ｂ開始ギヤ比を超えてアップシフト方向に変化したか
否かを判別する。そして、Ｆ／Ｂ開始ギヤ比を超えてい
ないと、ステップＳ６３へ進む。ステップＳ６３では、
前記準備フェーズにおける余裕代の増大制御をそのまま
の速度で継続させて設定される余裕代に基づき締結側油
圧Ｐｃ２を求める。

【００５４】図５のフローチャートのステップＳ４で、
ギヤ比が所定のＦ／Ｂ開始ギヤ比を超えたと判別される
と、ステップＳ６へ進み、ギヤ比が所定のＦ／Ｂ終了ギ
ヤ比（＜Ｆ／Ｂ開始ギヤ比）を超えたか否かを判別す
る。ギヤ比がＦ／Ｂ開始ギヤ比とＦ／Ｂ終了ギヤ比との
間であるときには、ステップＳ７のイナーシャフェーズ
処理を行わせる。

【００５５】解放側の摩擦係合要素については、トルク
フェーズ処理で既に指示油圧を０にまで低下させてあ
り、イナーシャフェーズ中もそのまま０を保持させる。
一方、締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理
は、図１６のフローチャートに示される。図１６のフロ
ーチャートにおいて、ステップＳ８１では、図１７のフ
ローチャートに示される基本制御を行う。

【００５６】前記基本制御においては、まず、ステップ
Ｓ８１１で、目標イナーシャトルクＴinr［Ｎｍ］を、
下式に従って算出する。Ｔinr＝イナーシャＩＮＳ×目標タービン角加速度［rad
/sec²］上式でイナーシャＩＮＳ（慣性モーメント）［Ｎｍ/rad
/sec²］は、変速の種類に応じて決定される値である。

【００５７】また、目標タービン角加速度［rad/sec²］
は、目標タービン角加速度［rad/sec²］＝２×π×目標ター
ビン加速度［１/sec²］／60 として算出され、前記目標タービン加速度［１/sec²］
は、目標タービン加速度［１/sec²］＝（Ｎｔ×ギヤ段差）
／（目標変速時間［sec］）上式でギヤ段差は、ギヤ段差＝１−（変速後ギヤ比／変
速前ギヤ比）として算出される値であり、Ｎｔ［rpm］
はイナーシャフェーズ開始時のタービン回転速度であ
る。

【００５８】ステップＳ８１２では、前記目標イナーシ
ャトルクＴinrに基づいて締結側油圧Ｐｃ７を下式に従
って算出する。Ｐｃ７＝Ｋ２×Ｔｔ×Ｔｒ×Ｔr-c＋Prtn-c＋Ｋ２×Ｔr
-c×Ｔinr 上記基本制御に加え、ステップＳ８２では、回転フィー
ドバック（Ｆ／Ｂ）制御を実行する。

【００５９】前記回転Ｆ／Ｂ制御を、図１８のフローチ
ャートに従って説明する。ステップＳ８２１では、目標
タービン回転速度［rpm］を算出する。前記目標タービ
ン回転速度は、イナーシャフェーズ開始時のタービン回
転速度Ｎｔ［rpm］と前記目標タービン加速度［１/se
c²］とに基づき、イナーシャフェーズ開始時のタービン
回転速度Ｎｔ［rpm］から目標タービン加速度［１/se
c²］で減少変化する特性として算出される（目標タービ
ン速度(n)＝目標タービン速度(n-1)＋目標タービン加速
度）。

【００６０】ステップＳ８２２では、前記目標タービン
回転速度［rpm］と実際のタービン回転速度Ｎｔ［rpm］
との偏差に基づくＰＩＤ（比例・積分・微分）動作によ
り、フィードバック補正分を算出する。ステップＳ８２
３では、前記フィードバック補正分を前記締結側油圧Ｐ
ｃ７に加算した結果を、締結側油圧Ｐｃ８として出力す
る。

【００６１】ギヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比よりも小さくな
ったことが、図５のフローチャートのステップＳ６で判
別されると、ステップＳ６からステップＳ８へ進み、ギ
ヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比よりも初めて小さくなった時点
から所定時間ＴＩＭＥＲ７だけ経過したか否かを判別す
る。そして、所定時間ＴＩＭＥＲ７内であれば、ステッ
プＳ９へ進んで、終了フェーズ処理を行う。

【００６２】解放側摩擦係合要素についての終了フェー
ズ処理は、引き続き指示油圧を０に保持する処理を行
う。一方、締結側摩擦係合要素の終了フェーズ処理は、
図１９のフローチャートに示してあり、ステップＳ１１
１では、締結臨界トルクに相当する油圧から締結臨界ト
ルクの1.2倍に相当する油圧まで、前記所定時間ＴＩＭ
ＥＲ７内で上昇させるランプ勾配Rmp-Tr2の設定を行
う。尚、前記所定時間ＴＩＭＥＲ７は、変速及び摩擦係
合要素の種類に応じて設定される。

【００６３】ステップＳ１１２では、締結側指示圧Ｐｃ
９を、Ｐｃ９＝Ｋ２×Ｔｔ×Ｔr-c×（１＋0.2×Rmp-Tr2）＋P
rtn-c＋Ｋ２×Ｔr-c×Ｔinr として算出する。そして、前記所定時間ＴＩＭＥＲ７が
経過した時点で、締結側の指示圧を、前記Ｐｃ９から、
最大圧までステップ変化させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における自動変速機の変速機構を示
す図。

【図２】前記変速機構における摩擦係合要素の締結状態
の組み合わせと変速段との相関を示す図。

【図３】前記自動変速機の制御系を示すシステム図。

【図４】実施の形態における摩擦係合要素の掛け換えに
よる変速の様子を示すタイムチャート。

【図５】実施の形態における摩擦係合要素の掛け換え変
速制御のメインルーチンを示すフローチャート。

【図６】実施の形態におけるトルクフェーズ移行判定
（インターロック検出）を示すフローチャート。

【図７】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理を示す
フローチャート。

【図８】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理におけ
る解放初期油圧演算を示すフローチャート。

【図９】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理におけ
る分担比ランプ制御を示すフローチャート。

【図１０】前記分担比ランプ制御における余裕代の変化
を示す線図。

【図１１】締結側摩擦係合要素の準備フェーズ処理を示
すフローチャート。

【図１２】締結側摩擦係合要素の準備フェーズ処理にお
ける分担比ランプ制御を示すフローチャート。

【図１３】締結側摩擦係合要素の分担比ランプ制御にお
ける余裕代の変化を示す線図。

【図１４】解放側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理を
示すフローチャート。

【図１５】締結側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理を
示すフローチャート。

【図１６】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処
理を示すフローチャート。

【図１７】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処
理における基本制御を示すフローチャート。

【図１８】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処
理における回転フィードバック制御を示すフローチャー
ト。

【図１９】締結側摩擦係合要素の終了フェーズ処理の詳
細を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…トルクコンバータ２…変速機構１１…ソレノイドバルブユニット１２…Ａ／Ｔコントローラ１３…Ａ／Ｔ油温センサ１４…アクセル開度センサ１５…車速センサ１６…タービン回転センサ１７…エンジン回転センサ１８…エアフローメータ２０…エンジンＧ１，Ｇ２…遊星歯車Ｈ／Ｃ…ハイクラッチＲ／Ｃ…リバースクラッチＬ／Ｃ…ロークラッチ２＆４／Ｂ…２速／４速バンドブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ…ロー＆リバースブレーキ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高速段用摩擦係合要素と低速段用摩擦係合
要素との係合状態を切り換えることによって変速を行う
構成の車両用自動変速機の制御装置において、変速機構の入力軸トルクに基づいて、変速時におけるイ
ンターロック又は空吹けを検出することを特徴とする車
両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】エンジンの出力トルクがトルクコンバータ
を介して変速機構に伝達される構成であって、前記エン
ジンの出力トルクの推定値と前記トルクコンバータのト
ルク比とに基づいて、変速機構の入力軸トルクを推定す
ることを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の
制御装置。
【請求項３】前記入力軸トルクと基準値との比較に基づ
き、インターロック又は空吹けを検出することを特徴と
する請求項１又は２記載の車両用自動変速機の制御装
置。
【請求項４】前記入力軸トルクの変化率と基準値との比
較に基づき、インターロック又は空吹けを検出すること
を特徴とする請求項１又は２記載の車両用自動変速機の
制御装置。
【請求項５】前記入力軸トルクの変化率の変化率と基準
値との比較に基づき、インターロック又は空吹けを検出
することを特徴とする請求項１又は２記載の車両用自動
変速機の制御装置。
【請求項６】前記基準値と比較させる値の変速開始後の
平均値に基づき、前記基準値を設定することを特徴とす
る請求項３〜５のいずれか１つに記載の車両用自動変速
機の制御装置。