JP2002122233A

JP2002122233A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP2002122233A
Application number: JP2000313039A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Kubo; 孝行久保; Shigeki Wakizaka; 重貴脇坂; Masakazu Nomura; 誠和野村
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2000-10-13
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2020-10-13
Also published as: JP4066596B2

Abstract

(57)【要約】【課題】常に一定時間待つことなく、オフアップ動作を
実行することが出来る、自動変速機の制御装置の提供【解決手段】変速動作がオフアップであるか否かを判定
するオフアップ判定手段２１を設け、変速動作がオフア
ップであるものと判定された場合に、エンジントルクを
所定時間毎に演算する入力トルク演算手段２１を設け、
演算されたエンジントルクの経時的変動を監視し、エン
ジントルクが安定したか否かを判定する入力トルク安定
判定手段を設け、エンジントルクが安定したものと判定
された場合に、摩擦係合要素のアップシフトに伴う係合
動作を実行する摩擦係合要素駆動制御手段を設けて構成
される。エンジントルクが安定した時点でアップシフト
動作を行うことにより、常に一定時間待つことなく、エ
ンジンの出力がオフアップに適した状態になったところ
で、直ちにオフアップ動作を実行することが出来、迅速
なオフアップ動作が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スロットルが戻さ
れた状態でのアップシフト（オフアップ）時に、摩擦係
合要素の係合を遅延させる制御を行ない、シフトショッ
クの発生を防止する自動変速機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アップシフト判断が出された時点
で、当該アップシフトがオフアップであるか否かを判断
し、その判断に応じて、アップシフトに際した制御内容
を変更し、円滑なアップシフト動作が行われるようにす
る制御が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エンジン側で
の制御により、オフアップ時においても、アップシフト
判断の直後においてはエンジンが自動変速機を駆動して
いるパワーオン状態である場合がある。この場合、直ち
に摩擦係合要素をアップシフト側に係合させると過剰な
エンジントルクによりシフトショックが生じる危険性が
ある。

【０００４】そのため、オフアップに伴う摩擦係合要素
の係合動作をアップシフト判断の直後には行わず、一定
の遅延時間の後に行なうことが行われている。

【０００５】この場合、エンジンの出力状態に無関係に
アップシフト判断後、常に一定の遅延時間が生じるの
で、オフアップ変速開始が遅くなり違和感を運転者にも
たらす場合がある。

【０００６】本発明は、上記した事情に鑑み、オフアッ
プ時において、常に一定時間待つことなく、エンジンの
出力がオフアップに適した状態になったところで、直ち
にオフアップ動作を実行することが出来る、自動変速機
の制御装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【０００７】請求項１の発明によれば、エンジンからの
回転が入力される入力軸（３）、車軸に接続される出力
軸（１４ａ、１４ｂ）、前記入力軸と出力軸との間に配
置された複数の変速要素（７、９、１０、１１のリング
ギヤ、サンギヤ、キャリアなど）、それら複数の変速要
素を係止、係止解除自在に設けられた複数の摩擦係合要
素（Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ５）を有し、それら摩擦係合
要素を操作することにより、アップシフト変速動作を行
うことが出来る自動変速機において、エンジン出力の安
定状態を判定するエンジン出力状態判定手段動を設け、
前記エンジン出力状態判定手段により、エンジン出力が
安定したものと判定された場合に、前記摩擦係合要素の
前記アップシフトに伴う係合動作を実行する摩擦係合要
素駆動制御手段（２１、図７及び図８のステップＳ１か
らＳ２２）を設けて構成される。

【０００８】請求項２の発明によれば、エンジン回転数
と入力軸回転数の差を検出するパワーオフ判定手段（２
１、図６のステップＳＴ８）を設け、前記摩擦係合要素
駆動制御手段は、前記パワーオフ検出手段が、エンジン
が自動変速機側を駆動していないパワーオフ状態である
ものと判定した場合に、前記摩擦係合要素のアップシフ
トに伴う係合動作を実行することを特徴として構成され
る。

【０００９】請求項３の発明は、入力軸回転数（Ｎｃ
１）がアップシフトの同期回転数に到達するまでの予想
時間を演算する、同期回転到達時間演算手段（２１、図
６のステップＳＴ９）を設け、前記摩擦係合要素駆動制
御手段は、前記同期回転到達時間演算手段により求めら
れた入力軸の変速終了時間に対応させて、前記摩擦係合
要素のアップシフトに伴う係合動作を実行することを特
徴として構成される。

【００１０】請求項４の発明は、入力軸回転数がアップ
シフトの同期回転数になるまでの予想時間と、係合側の
摩擦係合要素のサーボ起動時間を比較する係合タイミン
グ演算手段（２１、図６のステップＳＴ９）を設け、前
記摩擦係合要素駆動制御手段は、サーボ起動時間が、前
記入力軸回転数がアップシフトの同期回転数になるまで
の予想時間よりも大きい場合に、前記摩擦係合要素のア
ップシフトに伴う係合動作を実行することを特徴として
構成される。

【００１１】請求項５の発明は、前記アップシフト変速
動作がスロットル開度が所定値以下で行われたものであ
るか否かを判定するオフアップ判定手段（２１）を設
け、前記エンジン出力状態判定手段は、前記オフアップ
判定手段により、前記アップシフト変速動作がスロット
ル開度が所定値以下で行われたものであるものと判定さ
れた場合に、エンジンの出力状態を判定することを特徴
として構成される。

【００１２】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、前記自動変速機は、変速要素の一方向の回転のみを
許容するワンウエイクラッチ（例えば、図１のＦ２な
ど）を有し、前記スロットル開度が所定値以下で行われ
たアップシフト変速動作は、前記摩擦係合要素（例え
ば、図１のブレーキＢ２）の係合と前記ワンウエイクラ
ッチの係合解除により達成されることを特徴として構成
される。

【００１３】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記スロットル開度が所定値以下で行われたアップ
シフト変速動作は、１速から２速のアップシフトである
ことを特徴として構成される。

【００１４】請求項８の発明は、請求項５の発明におい
て、前記スロットル開度が所定値以下で行われたアップ
シフト変速動作は、前記摩擦係合要素の掴み換え（例え
ば、図１のブレーキＢ４とＢ５）により達成されること
を特徴として構成される。

【００１５】請求項９の発明は、前記エンジン出力状態
判定手段は、前記エンジン側からの入力トルクからエン
ジン出力の安定状態を判定することを特徴として構成さ
れる。

【００１６】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記入力トルクは、エンジントルクであることを
特徴として構成される。

【００１７】請求項１１の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記入力トルクは、入力軸トルクであることを特
徴として構成される。

【００１８】請求項１２の発明は、請求項９の発明にお
いて、前記エンジン出力状態判定手段は、前記エンジン
側からの入力トルクを所定時間毎に演算する入力トルク
演算手段と、該入力トルク演算手段により演算された入
力トルクの経時的変動を監視し、前記入力トルクが安定
したか否かを判定する入力トルク安定判定手段を有して
構成される。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、エンジン出力
状態判定手段が、エンジン出力が安定したか否かを判定
するので、エンジン出力が安定した時点でアップシフト
変速動作を行うことにより、常に一定時間待つことな
く、エンジンの出力がアップシフトに適した状態になっ
たところで、直ちにアップシフト動作を実行することが
出来、迅速なアップシフト動作が可能となる。

【００２０】請求項２の発明によれば、パワーオフ判定
手段により、変速機がエンジン側から駆動されていない
パワーオフ状態であることを容易に確認することが出
来、適切なオフアップ動作が可能となる。

【００２１】請求項３の発明によれば、同期回転到達時
間演算手段により、入力軸回転数（Ｎｃ１）がアップシ
フトに適した同期回転に到達するタイミングで係合側の
摩擦係合要素を係合させることが出来るので、シフトシ
ョックのない係合動作が可能となる。

【００２２】請求項４の発明によれば、係合タイミング
演算手段により、係合側摩擦係合要素のサーボ起動時間
を考慮した形でアップシフト動作を行うことが出来、よ
り円滑な摩擦係合要素の制御が可能となる。

【００２３】請求項５の発明によれば、オフアップ判定
手段によって、アップシフト変速動作がスロットル開度
が所定値以下で行われたものであるものと判定された場
合にエンジンの出力状態が判定されるので、無駄のない
オフアップ制御が可能となる。

【００２４】請求項６の発明によれば、ワンウエイクラ
ッチを介在したオフアップ動作にも的確に対応すること
が出来る。

【００２５】請求項７の発明によれば、ワンウエイクラ
ッチが使用されることの多い、１速から２速のアップシ
フトに対応することが出来る。

【００２６】請求項８の発明によれば、摩擦係合要素の
掴み換えによるアップシフト動作に対応することが出来
る。

【００２７】請求項９の発明によれば、エンジン出力の
安定状態は、エンジン側からの入力トルクに基づいて判
定されるので、信頼性が高い。

【００２８】請求項１０の発明によれば、入力トルクの
安定をエンジントルクから直接判定することが出来、信
頼性が高い。

【００２９】請求項１１の発明によれば、入力トルクの
安定を、入力軸トルクから判定することが出来、自動変
速機内の制御系で制御が可能となり、エンジンの制御系
との信号のやりとりを少なくすることが出来、簡易な制
御が可能となる。

【００３０】請求項１２の発明によれば、入力トルクの
経時的変動を監視して、入力トルクの安定を判断するの
で、精度の高い判定が可能となる。

【００３１】なお、括弧内の番号等は、図面における対
応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述
は図面上の記載に限定拘束されるものではない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００３３】図１は、本発明が適用される自動変速機の
一例を示すスケルトン図、図２は図１の自動変速機にお
ける摩擦係合要素の作動を示す図、図３は摩擦係合要素
の油圧回路の概略を示す図、図４及び図５はアップシフ
ト解放側の制御態様の一例を示すフローチャート、図６
乃至図８はアップシフト係合側の制御態様の一例を示す
フローチャート、図９はパワーオフアップ時における摩
擦係合要素の基本的な駆動状態を示す基本タイムチャー
トの一例、図１０は本発明を適用した場合の、スロット
ル開度、エンジントルク、エンジン回転数、入力軸回転
数、入力軸加速度、摩擦係合要素の駆動状態、出力軸ト
ルクの状態を示すタイムチャート、図１１は本発明に係
わる電子制御部を示すブロック図である。

【００３４】５速自動変速機１は、図１に示すように、
トルクコンバータ４、３速主変速機構２、３速副変速機
構５及びディファレンシャル８を備えており、かつこれ
ら各部は互に接合して一体に構成されるケースに収納さ
れている。そして、トルクコンバータ４は、ロックアッ
プクラッチ４ａを備えており、エンジンクランクシャフ
ト１３から、トルクコンバータ内の油流を介して又はロ
ックアップクラッチによる機械的接続を介して主変速機
構２の入力軸３に入力する。そして、一体ケースにはク
ランクシャフトと整列して配置されている第１軸３（具
体的には入力軸）及び該第１軸３と平行に第２軸６（カ
ウンタ紬）及び第３軸（左右車軸）１４ａ，１４ｂが回
転自在に支持されており、また該ケースの外側にバルブ
ボディが配設されている。

【００３５】主変速機構２は、シンプルプラネタリギヤ
７とダブルピニオンプラネタリギヤ９からなるプラネタ
リギヤユニット１５を有しており、シンプルプラネタリ
ギヤ７はサンギヤＳｌ、リングギヤＲｌ、及びこれらギ
ヤに噛合するピニオンＰｌを支持したキャリヤＣＲから
なり、またダブルピニオンプラネタリギヤ９は上記サン
ギヤＳｌと異なる歯数からなるサンギヤＳ２、リングギ
ヤＲ２、並びにサンギヤＳ２に噛合するピニオンＰ２及
びリングギヤＲ２に噛合するピニオンＰ３を前記シンプ
ルプラネタリギヤ７のピニオンＰｌと共に支持する共通
キャリヤＣＲからなる。

【００３６】そして、エンジンクランクシャフト１３か
らトルクコンバータ４を介して連動している入力軸３
は、第１の（フォワード）クラッチＣｌを介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のリングギヤＲｌに連結し得ると共
に、第２の（ダイレクト）クラッチＣ２を介してシンプ
ルプラネタリギヤ７のサンギヤＳｌに連結し得る。ま
た、ダブルピニオンプラネタリギヤ９のサンギヤＳ２
は、第１のブレーキＢｌにて直接係止し得ると共に、第
１のワンウェイクラッチＦｌを介して第２のブレーキＢ
２にて係止し得る。更に、ダブルピニオンプラネタリギ
ヤ９のリングギヤＲ２は、第３のブレーキＢ３及び第２
のワンウェイクラッチＦ２にて係止し得る。そして、共
通キャリヤＣＲが、主変速機構２の出力部材となるカウ
ンタドライブギヤ１８に連結している。

【００３７】一方、副変速機構５は、第２軸を構成する
カウンタ軸６の軸線方向リヤ側に向って、出力ギヤ１
６、第１のシンプルプラネタリギヤ１０及び第２のシン
プルプラネタリギヤ１１が軸線方向に並んで配置されて
おり、またカウンタ軸６はベアリングを介して一体ケー
スに回転自在に支持されている。前記第１及び第２のシ
ンプルプラネタリギヤ１０，１１は、シンプソンタイプ
からなる。

【００３８】また、第１のシンプルプラネタリギヤ１０
は、そのリングギヤＲ３が前記カウンタドライブギヤ１
８に噛合するカウンタドリブンギヤ１７に連結してお
り、そのサンギヤＳ３がカウンタ軸６に回転自在に支持
されているスリーブ軸１２に固定されている。そして、
ピニオンＰ３はカウンタ軸６に一体に連結されたフラン
ジからなるキャリヤＣＲ３に支持されており、また該ピ
ニオンＰ３の他端を支持するキャリヤＣＲ３はＵＤダイ
レクトクラッチＣ３のインナハブに連結している。ま
た、第２のシンプルプラネタリギヤ１１は、そのサンギ
ヤＳ４が前記スリーブ軸１２に形成されて前記第１のシ
ンプルプラネタリギヤのサンギヤＳ３に連結されてお
り、そのリングギヤＲ４は、カウンタ軸６に連結されて
いる。

【００３９】そして、ＵＤダイレクトクラッチＣ３は、
前記第１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３と
前記連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４との間に介在してお
り、かつ該連結されたサンギヤＳ３，Ｓ４は、バンドブ
レーキからなる第４のプレーキＢ４にて係止し得る。更
に、第２のシンプルプラネタリギヤのピニオンＰ４を支
持するキャリヤＣＲ４は、第５のブレーキＢ５にて係止
し得る。

【００４０】ついで、図１及び図２に沿って、本５速自
動変速機の機構部分の作用について説明する。

【００４１】Ｄ（ドライブ）レンジにおける１速（１Ｓ
Ｔ）状態では、フォワードクラッチＣｌが接続し、かつ
第５のブレーキＢ５及び第２のワンウェイクラッチＦ２
が係止して、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギ
ヤＲ２及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のキャリ
ヤＣＲ４が停止状態に保持される。この状態では、入力
軸３の回転は、フォワードクラッチＣｌを介してシンプ
ルプラネタリギヤのリングギヤＲｌに伝達され、かつダ
ブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２は停止状
態にあるので、両サンギヤＳｌ、Ｓ２を逆方向に空転さ
せながら共通キャリヤＣＲが正方向に大幅減速回転され
る。即ち、主変速機構２は、１速状態にあり、該減速回
転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５にお
ける第１のシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲ３に
伝達される。該副変速機構５は、第５のブレーキＢ５に
より第２のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ４が
停止され、１速状態にあり、前記主変速機構２の減速回
転は、該副変速機構５により更に減速されて、出力ギヤ
１６から出力する。

【００４２】２速（２ＮＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌに加えて、第２のブレーキＢ２（及び第１のブ
レーキＢｌ）が作動し、更に、第２のワンウェイクラッ
チＦ２から第１のワンウェイクラッチＦｌに作動が切換
わり、かつ第５のブレーキＢ５が係止状態に維持されて
いる。この状態では、サンギヤＳ２が第２のブレーキＢ
２及び第１のワンウェイクラッチＦｌにより停止され、
従って入力軸３からフォワードクラッチＣｌを介して伝
達されたシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲｌの回
転は、ダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２
を正方向に空転させながらキャリヤＣＲを正方向に減速
回転する。更に、該減速回転は、カウンタギヤ１８，１
７を介して副変速機構５に伝達される。即ち、主変速機
構２は２速状態となり、副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５の係合により１速状態にあり、この２速状態と１
速状態が組合されて、自動変速機１全体で２速が得られ
る。なおこの際、第１のブレーキＢｌも作動状態となる
が、コーストダウンにより２速になる場合、該第１のブ
レーキＢｌは解放される。

【００４３】３速（３ＲＤ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌ、第２のブレーキＢ２及び第１のワンウェイク
ラッチＦｌ並びに第１のブレーキＢｌはそのまま係合状
態に保持され、第５のブレーキＢ５の係止が解放される
と共に第４のブレーキＢ４が係合する。即ち、主変速機
構２はそのままの状態が保持されて、上述した２速時の
回転がカウンタギヤ１８，１７を介して副変速機構５に
伝えられ、そして副変速機構５では、第１のシンプルプ
ラネタリギヤのリングギヤＲ３からの回転がそのサンギ
ヤＳ３及びサンギヤＳ４の固定により２速回転としてキ
ャリヤＣＲ３から出力し、従って主変速機構２の２速と
副変速機構５の２速で、自動変速機１全体で３速が得ら
れる。

【００４４】４速（４ＴＨ）状態では、主変速機構２
は、フォワードクラッチＣｌ、第２のブレーキＢ２及び
第１のワンウェイクラッチＦｌ並びに第１のブレーキＢ
ｌが係合した上述２速及び３速状態と同じであり、副変
速機構５は、第４のブレーキＢ４を解放すると共にＵＤ
ダイレクトクラッチＣ３が係合する。この状態では、第
１のシンプルプラネタリギヤのキャリヤＣＲ３とサンギ
ヤＳ３，Ｓ４が連結して、プラネクリギヤ１０，１１が
一体回転する直結回転となる。従って、主変速機構２の
２速と副変速機構５の直結（３速）が組合されて、自動
変速機全体で、４速回転が出力ギヤ１６から出力する。

【００４５】５速（５ＴＨ）状態では、フォワードクラ
ッチＣｌ及びダイレクトクラッチＣ２が係合して、入力
軸３の回転がシンプルプラネタリギヤのリングギヤＲｌ
及びサンギヤＳｌに共に伝達されて、主変速機構２は、
ギヤユニットが一体回転する直結回転となる。この際、
第１のブレーキＢｌが解放されかつ第２のブレーキＢ２
は係合状態に保持されるが第１のワンウェイクラッチＦ
ｌが空転することにより、サンギヤＳ２は空転する。ま
た、副変速機構５は、ＵＤダイレクトクラッチＣ３が係
合した直結回転となっており、従って主変速機構２の３
速（直結）と副変速機構５の３速（直結）が組合され
て、自動変速機全体で、５速回転が出力ギヤ１６から出
力する。

【００４６】更に、本自動変速機は、加速等のダウンシ
フト時に作動する中間変速段、即ち３速ロー及び４速ロ
ーがある。

【００４７】３速ロー状態は、フォワードクラッチＣｌ
及びダイレクトクラッチＣ２が接続し（第２ブレーキＢ
２が係合状態にあるがワンウェイクラッチＦｌによりオ
ーバランする）、主変速機構２はプラネタリギヤユニッ
ト１５を直結した３速状態にある。一方、第５のブレー
キＢ５が係止して副変速機構５は１速状態にあり、従っ
て主変速機構２の３速状態と副変速機構５の１速状態が
組合されて、自動変速機１全体で、前述した２速と３速
との問のギヤ比となる変速段が得られる。

【００４８】４速ロー状態は、フォワードクラッチＣｌ
及びダイレクトクラッチＣ２が接続して、主変速機構２
は、上記３速ロー状態と同様に３速（直結）状態にあ
る。一方、副変速機構５は、第４のブレーキＢ４が係合
して、第１のシンプルプラネタリギヤ１０のサンギヤＳ
３及び第２のシンプルプラネタリギヤ１１のサンギヤＳ
４が固定され、２速状態にある。従って、主変速機構２
の３速状態と副変速機構５の２速状態が組合されて、自
動変速機１全体で、前述した３速と４速との間のギヤ比
となる変速段が得られる。

【００４９】なお、図２において点線の丸印は、コース
ト時エンジンブレーキの作動状態を示す。即ち、１速
時、第３のブレーキＢ３が作動して第２のワンウェイク
ラッチＦ２のオーバランによるリングギヤＲ２の回転を
阻止する。また、２速時、３速時及び４速時、第１のブ
レーキＢ１が作動して第１のワンウェイクラッチＦｌの
オーバランによるサンギヤＳｌの回転を阻止する。

【００５０】また、Ｒ（リバース）レンジにあっては、
ダイレクトクラッチＣ２及び第３のブレーキＢ３が係合
すると共に、第５のブレーキＢ５が係合する。この状態
では、入力軸３の回転はダイレクトクラッチＣ２を介し
てサンギヤＳｌに伝達され、かつ第３のブレーキＢ３に
よりダブルピニオンプラネタリギヤのリングギヤＲ２が
停止状態にあるので、シンプルプラネタリギヤのリング
ギヤＲｌを逆転方向に空転させながらキャリヤＣＲも逆
転し、該逆転が、カウンタギヤ１８，１７を介して副変
速機構５に伝達される。副変速機構５は、第５のブレー
キＢ５に基づき第２のシンプルプラネクリギヤのキャリ
ヤＣＲ４が逆回転方向にも停止され、１速状態に保持さ
れる。従って、主変速機構２の逆転と副変速機構５の１
速回転が組合されて、出力軸１６から逆転減速回転が出
力する。

【００５１】図１１は、電気制御系を示すブロック図で
あり、２１は、マイクロコンピュータ（マイコン）から
なる制御部（ＥＣＵ）で、エンジン回転センサ２２、ド
ライバのアクセルペダル踏み量を検出するスロットル開
度センサ２３、トランスミッション（自動変速機構）の
入力軸回転数（＝タービン回転数）を検出するセンサ２
５、車速（＝自動変速機出力軸回転数）センサ２６及び
シフトセンサ２７からの各信号が入力しており、また油
圧回路のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵに出
力している。前記制御部２１は、変速制御部２１ｅを構
成する解放側油圧を制御する解放側制御手段２１ａと、
係合側油圧を制御する係合側制御手段２１ｂとを有し、
更に、変速状態判断手段２１ｃとを備えている。

【００５２】図３は、油圧回路の概略を示す図であり、
前記２個のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵを
有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤユニット
の伝達経路を切換えて、例えば前進５速、後進１速の変
速段を達成する複数の摩擦係合要素（クラッチ及びブレ
ーキ）を断接作動する複数の油圧サーボ２９、３０を有
している。また、前記リニアソレノイドバルブＳＬＳ及
びＳＬＵの入力ポートａｌ，ａ２にはソレノイドモジュ
レータ圧が供給されており、これらリニアソレノイドバ
ルブの出力ポートｂｌ・ｂ２からの制御油圧がそれぞれ
プレッシャコントロールバルブ３１，３２の制御油室３
１ａ，３２ａに供給されている。プレッシャコントロー
ルバルブ３１，３２は、ライン圧がそれぞれ入力ポート
３１ｂ，３２ｂに供給されており、前記制御油圧にて調
圧された出力ポート３１ｃ，３２ｃからの調圧油圧が、
それぞれシフトバルブ３３，３５を介して適宜各油圧サ
ーボ２９，３０に供給される。

【００５３】なお、本油圧回路は、一方の摩擦係合要素
を解放すると共に他方の摩擦係合要素を係合する、いわ
ゆるクラッチツークラッチによる変速に係る基本概念を
示すものであり、各油圧サーボ２９，３０及びシフトバ
ルブ３３，３５は、象徴的に示すものであって、実際に
は、自動変速機構に対応して油圧サーボは多数備えられ
ているが、具体的には、３→２変速に際して第４のブレ
ーキＢ４用油圧サーボ及び第５のブレーキＢ５用油圧サ
ーボ、４→３変速に際しての第３のクラッチＣ３用油圧
サーボ及び第４のブレーキＢ４用油圧サーボであり、ま
た、これら油圧サーボヘの油圧を切換えるシフトバルブ
も多数備えている。また、油圧サーボ３０に示すように
油圧サーボは、シリンダ３６にオイルシール３７により
油密状に嵌合するピストン３９を有しており、該ピスト
ン３９は、油圧室４０に作用するプレッシャコントロー
ルバルブ３２からの調圧油圧に基づき、戻しスプリング
４１に抗して移動し、外側摩擦プレート４２及び内側摩
擦材４３を接触する。該摩擦プレート及び摩擦材は、ク
ラッチで示してあるが、ブレーキにも同様に対応するこ
とは勿論である。

【００５４】ドライバのアクセルペダル操作に基づくス
ロットル開度センサ２３及び車速センサ２６からの信号
により、制御部２１内の変速マップに基づき変速判断、
例えば、２→３変速のアップシフト判断がなされる。そ
して、所定シフトバルブの操作等の前処理のための所定
時間経過後、係合油圧ＰＡ及び解放油圧ＰＢの変速制御
が開始される。

【００５５】この際の、係合側の摩擦係合要素の制御を
図６乃至図１０に基づいて説明する。制御部２１は、ス
ロットル開度センサ２３の信号から、スロットル開度が
低下して上記アップシフト判断がオフアップであること
が判断されると（図１０の時点Ｔ２）、図６乃至図８に
示すフローチャートに従って、係合側の摩擦係合要素を
制御する。なお、オフアップとは、スロットル開度が所
定値以下でのアップシフト変速、つまり解放側となる摩
擦係合要素制御を解放して行くことで、変速（回転変
化）が生じる変速のことをいう。

【００５６】即ち、図６に示す、ステップＳＴ１で、制
御手段２１は変速状態判断手段２１ｃを介して、一定の
時間間隔、例えば１０ｍｍｓ毎に、図１０に示すよう
に、エンジントルクをサンプリング演算して、前回のサ
ンプリング演算の際のエンジントルクＴｅ[ｉ−１]と今
回のサンプリング演算の際のエンジントルクＴｅ[ｉ]を
比較し、両者の差が所定の値、例えば５Ｎｍ以下となっ
ているか否かを判定する。エンジントルクは、スロット
ル開度センサ２３及びエンジン回転数センサ２２から得
られるスロットル開度とエンジン回転数に基づきマップ
により線形補間して求める。

【００５７】ステップＳＴ１で、前回のサンプリング演
算の際のエンジントルクＴｅ[ｉ−１]と今回のサンプリ
ング演算の際のエンジントルクＴｅ[ｉ]の差が所定の値
以下となっていた場合には、ステップＳＴ２に入り、安
定化フラグをカウントアップし、なっていない場合に
は、ステップＳＴ３に入り、安定化フラグを０にセット
する。

【００５８】ステップＳＴ３で安定化フラグが０とセッ
トされた場合には、現在状態では、エンジントルクの変
動が大きいものと判断して、ステップＳＴ４でエンジン
トルクが不安低出力状態にあるものと判断する。

【００５９】ステップＳＴ４でエンジントルクが不安定
出力状態にあるものと判断された場合には、ステップＳ
Ｔ５に入り、スロットル開度センサ２３により検出され
るスロットル開度が２５％以上となっているか否かを判
定し、スロットル開度が２５％以上となっている場合に
は、エンジンはそれまでのスロットルが戻されたパワー
オフ状態から、パワーオン状態に変化したものと判断
し、直ちに、後述するステップＳ１からのサーボ起動制
御に入り、摩擦係合要素による係合動作を開始して、サ
ーボ起動制御に入る。

【００６０】ステップＳ５で、スロットル開度センサ２
３により検出されるスロットル開度が２５％以上となっ
ていない場合には、ステップＳＴ１に戻り、再度、エン
ジントルクをサンプリング演算し、今回のサンプリング
演算値と前回のサンプリング演算値との差を求めて、ス
テップＳＴ２を経由して安定化フラグをカウントアップ
し、ステップＳＴ６で、安定化フラグが６以上となって
いるか否かを判定する。

【００６１】ステップＳＴ６で、安定化フラグが６以上
となっていない場合には、ステップＳＴ４に戻り、安定
化フラグが６以上となっている場合には、エンジントル
クが６回以上連続してサンプリング演算値の変動が５Ｎ
ｍ以下の安定した状態となっているものと判断して、ス
テップＳＴ７及び図１０の時点Ｔ１で、エンジントルク
が安定出力状態となったものと判断する。以上、ステッ
プＳＴ１から７が、オフアップに際した、エンジントル
クの不安定時の係合側摩擦係合要素のディレイ制御であ
る。即ち、アップシフト判断が出された時点Ｔ２からエ
ンジントルクが安定する時点Ｔ１まで、係合側摩擦係合
要素の係合動作を行わず、シフトショックの発生を防止
するものである。

【００６２】次に、ステップＳＴ８で、エンジン回転数
Ｎｅと入力軸回転数Ｎｃ１との差が５０ｒｐｍ以上で有
るか否かを判定し、エンジン回転数Ｎｅと入力軸回転数
Ｎｃ１との差が５０ｒｐｍ以上有る場合には、エンジン
回転数Ｎｅが入力軸回転数Ｎｃ１を上回るパワーオン状
態に変化したものと判定して、直ちに、後述するステッ
プＳ１からのサーボ起動制御に入り、摩擦係合要素によ
る係合動作を開始して、サーボ起動制御に入る。

【００６３】ステップＳＴ８で、エンジン回転数Ｎｅと
入力軸回転数Ｎｃ１との差が５０ｒｐｍ以下の場合に
は、パワーオフ状態が継続しているものと判断し、ステ
ップＳＴ９に入る。ステップＳＴ９では、現時点の入力
軸回転数Ｎｃ１の低下状態から判断される、入力軸回転
数Ｎｃ１がアップシフト段への同期回転数に達するまで
に要する予想変速終了時間を演算し、係合側の摩擦係合
要素のサーボ起動制御に要するサーボ起動時間ｔ_ＳＥと
前述の予想変速終了時間を比較し、サーボ起動時間ｔｓ
ｅが予想変速終了時間よりも短い場合には、摩擦係合要
素のサーボ起動を行ったとしても、サーボ起動制御が完
了した時点で入力軸回転数Ｎｃ１が未だ同期回転状態に
なっておらず、このまま摩擦係合要素を係合した場合に
は、出力トルクの上昇を招き、シフトショックを生じる
危険性があるので、ステップＳＴ５を経由して、ステッ
プＳＴ１に戻り、前述の制御を繰り返す。

【００６４】また、ステップＳＴ９で、サーボ起動時間
ｔｓｅが予想変速終了時間よりも長い場合には、摩擦係
合要素のサーボ起動制御が完了した時点で、入力軸回転
数Ｎｃ１がシフトショックの生じないアップシフト段の
同期状態になっているものと判断して、直ちにステップ
Ｓ１以下のサーボ起動制御に入り、摩擦係合要素による
係合動作を開始して、図７以下のサーボ起動制御に入
る。以上、ステップＳＴ８からステップＳＴ９が、係合
側摩擦係合要素の係合開始判断制御である。

【００６５】以上のステップＳＴ１からステップＳＴ９
が、オフアップ時の不安定時ディレイ制御と係合開始判
断制御の概要である。以後、係合側摩擦係合要素の制御
は係合側制御手段２１ｂを介して、図７及び図８のステ
ップＳ１からステップＳ２２まで実行されるが、これら
の制御は、オフアップ時に限らず通常のアップシフト時
でも同様な制御が行われる。従って、ステップＳＴ１か
らステップＳ２２までの説明は、通常のアップシフトも
含めた形で行なう。なお、オフアップに関して特有の事
情については、必要がある度に説明する。

【００６６】係合側制御手段２１ｂは、図７のステップ
Ｓ１で計時が開始され、そして係合側の油圧サーボへの
油圧（係合油圧）ＰＡが所定圧になるように所定信号圧
Ｐ _Ｓ１をリニアソレノイドバルブＳＬＳ（又はＳＬＵ）
に出力する（Ｓ２）。該所定圧（限界圧）Ｐ_Ｓ１は、油
圧サーボの油圧室２０を満たすために必要な油圧に設定
されており、図９に示すように、所定時間ｔ_ＳＡ保持さ
れる。該所定時間ｔ _ＳＡが経過すると（Ｓ３）、係合油
圧ＰＡは、所定勾配［（Ｐ_Ｓ１−Ｐ_Ｓ２）／ｔ_ＳＢ］で
スイープダウンし（Ｓ４）、係合油圧ＰＡが所定低圧Ｐ
_Ｓ２になると（Ｓ５）、該スイープダウンが停止され、
該所定低圧Ｐ_Ｓ２に保持・待機される（Ｓ６）。該所定
低圧Ｐ_Ｓ２は、ピストンストローク圧以上でかつ入力軸
の回転変化を生じさせない圧に設定されており、該所定
低圧Ｐ_Ｓ２は、計時ｔが所定時間ｔ_ＳＥ経過するまで保
持される（Ｓ７）。上記ステップＳ２〜Ｓ７が、サーボ
起動制御となり、係合側油圧ピストンをガダ詰めストロ
ークして、引続く係合側摩擦係合要素の分担トルク及び
回転速度が変化する実際のアップシフト変速に備える。

【００６７】ついで、入力トルクＴｔから係合側の分担
トルクＴ_Ａが算出される（Ｓ８）。なお、入力トルク
Ｔｔ（＝タービントルク）は、車輌走行状況に基づ
き、マップによりスロットル開度とエンジン回転数に基
づき線形補間してエンジントルクを求め、ついでトルク
コンバータの入出力回転数から速度比を計算し、該速度
比によるマップによりトルク比を求め、そして前記エン
ジントルクに上記トルク比を乗じて求められる。そし
て、該入力トルクＴｔからトルク分担率ａにより係合側
分担トルクＴ_Ａが算出される。更に、該係合側分担ト
ルクＴ_Ａに応じて変化する所定関数［Ｐ_ＴＡ＝ｆ_ＴＡ
（Ｔ_Ａ）］に基づき、入力回転数Ｎｃ１の回転変化が
開始する直前（イナーシャ相の開始直前、ただし、入力
軸回転数Ｎｃ１が既に同期回転にまで下がった状態での
オフアップでは、入力軸回転数Ｎｃ１の変化はほとんど
無い）の係合目標油圧Ｐ_ＴＡを算定する（Ｓ９）。該イ
ナーシャ相開始時直前の係合側油圧Ｐ_ＴＡは、Ｂ_Ａをピ
ストンストローク圧（＝スプリング荷重）、Ａ_Ａを摩
擦板有効半径×ピストン面積×摩擦板枚数×摩擦係数、
ｄＰ_ＴＡを油圧の遅れ分の油圧量とすると、Ｐ_ＴＡ＝
（Ｔ_Ａ／Ａ_Ａ）＋Ｂ_Ａ＋ｄＰ_ＴＡにて該目標油圧Ｐ
_ＴＡが算出される。なお、上記目標油圧Ｐ_ＴＡは、パワ
ーオン状態にあっては上述したように入力トルクＴｔに
基づき算出されるが、パワーオフ状態等にあって、該目
標係合油圧Ｐ_ＴＡが予め設定された所定油圧（Ｐ
_{ＯＦＦＳＥＴ}）より低い場合、該所定油圧に設定され、
変速を確実に進行する。

【００６８】更に、該目標係合油圧Ｐ_ＴＡは、マップ値
及び学習値により算出されるタイアップ（余裕）率Ｓ
_１１，Ｓ_２１により補正される（Ｓ１０）。即ち、タイ
アップ率Ｓ_１１は、油温の相違により多数のスロットル
開度・車速マップにて設定され、更に不要なエンジンの
吹き量を監視することにより、予め該タイアップ率が修
正される。

【００６９】そして、該入力トルクＴｔに応じて算定
されたイナーシャ相開始時直前の係合油圧Ｐ_ＴＡ（Ｐ
_{ＯＦＦＳＥＴ}）に基づき、予め設定された所定時間ｔ
_ＴＡにより所定勾配が算定され［（Ｐ_ＴＡ−Ｐ_Ｓ２）／
ｔ_ＴＡ］、該勾配に基づき係合側油圧がスイープアップ
する（Ｓ１１）。該比較的急な勾配からなる第１のスイ
ープアップにより、係合トルクが増加し、入力回転数変
化が開始する直前の状態、即ち前記算出された所定目標
係合油圧Ｐ_ＴＡ（Ｐ_{ＯＦＦＳＥＴ}）まで油圧が上昇する
（Ｓ１２）。なお、パワーオフ状態では、上記所定油圧
Ｐ_{ＯＦＦＳＥＴ}を目標係合油圧として、所定勾配［Ｐ
_{ＯＦＦＳＥＴ}−Ｐ_Ｓ２／ｔ_ＴＡ］によりスイープアップ
する。

【００７０】そして、上記目標係合油圧Ｐ_ＴＡ（又はＰ
_{ＯＦＦＳＥＴ}）に達すると、即ち入力軸回転数の回転変
化が開始されるイナーシャ相に入ったと予測される時点
で、前記油圧の変化δＰ_ＴＡが、入力軸回転数Ｎｃ１
の回転変化開始時における目標とする目標回転変化率
（角加速度ｄωｓ／ｄｔ；ωａと表記）に応じた関数
［δＰ_ＴＡ＝ｆ_δＰＴＡ（ωａ）］により算出される
（Ｓ１３）。油圧変化δＰ_ＴＡ＝［Ｉ・ωａ］／［ｋ・
ｔａｉｍ］にて算定される。そして、該第２のスイー
プアップは、回転変化開始時の入力軸回転数Ｎ_ＴＳから
の回転変化分ΔＮが所定変速開始判定回転数Ｎ_Ｓに達
するまで続けられる（Ｓ１５）。上記ステップＳ８〜Ｓ
１４が、トルク相制御となり、この状態は、係合側クラ
ッチが担持するトルクが増大すると共に、解放側クラッ
チの担持トルクが減少し、ギヤ比はアップシフト前（２
速）の状態にあってトルク分担だけが変化する。

【００７１】また、パワーオフ状態にあっては、入力ト
ルクが負状態にあって、解放側油圧の解放制御により入
力回転数が既に変化しており、ステップＳ１３，Ｓ１４
は、ステップＳ１５が既に達成されているため、単に通
過するだけで実際上機能しない。更に、後述するステッ
プＳ１６も、既に入力回転数Ｎｃ１の変化が高速段（例
えば３速）に向けて進行しており、ステップＳ１７にて
単に通過するだけで実際上機能しない。

【００７２】なお、上記入力軸回転数Ｎｃ１の回転変化
開始とは、イナーシャ相に入ったこと、即ちギヤ比に基
づく変速（２→３変速）が開始され、出力軸の回転数に
対する該ギヤ比に係る入力軸回転数の変化が開始された
状態であって、前記入力回転数センサ５及び車速センサ
６から算出される。なお、入力軸回転変化開始の検出
は、上述したギヤ比に基づく回転変化（イナーシャ相開
始）に限らず、トルク相にあっても、上述したトルク分
担の変化に伴う入力軸の回転変化が僅かであるが開始さ
れるので、該トルク相における回転変化を検出してもよ
い。

【００７３】ついで、係合側油圧変化δＰ_Ｉが、入力
軸回転数センサ２５の検出に基づく回転数の変化量（回
転加速度）ΔＮにてフィードバック制御されて設定さ
れ、該δＰ_Ｉの勾配によりスイープアップされる（Ｓ
１６）。該δＰ_Ｉによるスイープアップは、変速完了
までの回転変化量ΔＮのａ１［％］、例えば７０［％］
まで続けられる（Ｓ１７）。即ち、Ｎ_ＴＳを変速開始時
の入力軸回転数、ΔＮを回転変化量、ｇｉを変速前ギ
ヤ比、ｇｉ＋１を変速後ギヤ比とすると、［（ΔＮ×
１００）／ＮＴＳ（ｇｉ＋１−ｇｉ）］がａ１［％］に
なるまで続けられる。上記ステップ１６〜１７のフィー
ドバック制御がイナーシャ相制御となり、係合側摩擦係
合要素のトルク容量がエンジントルクを上回り、該係合
側トルク容量で決まる入力トルクと実際のエンジントル
クの差が、エンジン回転系に対する余分の負荷となっ
て、エンジン回転速度が下り始める。既に述べたよう
に、オフアップ時には、スロットルが戻されることによ
り、既にエンジン回転数が図１０に示すように高速段側
への同期回転数へ向けて下がってきているので、ステッ
プＳ１６からステップＳ１７のイナシャー制御は実質的
には行われない。

【００７４】更に、上記回転変化量のａ１［％］を越え
ると、滑らかな入力軸回転数変化量ΔＮに基づくフィー
ドバック制御により異なる油圧変化δＰＬが設定さ
れ、該δＰ_Ｌの勾配によりスイープアップされる（Ｓ
１８）。該δＰ_Ｌは、一般にδＰ_Ｉより僅かにゆるい
勾配となり、該スイープアップは、変速完了近傍までの
回転数変化量のａ２［％］、例えば９０［％］まで続け
られる（Ｓ１９）。上記δＰ_Ｉ及びδＰ_Ｌによるスイ
ープアップ目標変速時間は、油温による異なる複数のス
ロットル開度・車速マップが選択され、該マップに基づ
き設定される。

【００７５】そして、該目標変速時間が経過すると、該
計時時間ｔ_Ｆが設定され（Ｓ２０）、この状態はイナ
ーシャ相が終了した状態と略々対応している。更に、比
較的急な油圧変化δＰ_Ｆが設定されて、該油圧変化に
より油圧が急激にスイープアップし（Ｓ２１）、そして
前記計時時間ｔ_Ｆから、係合圧まで上昇するに充分な
時間に設定されている所定時間ｔ_ＦＥが経過した状態で
（Ｓ２２）、係合側の油圧制御が完了する。

【００７６】ついで、図４及び図５に沿って、上述した
アップシフト変速における、解放側制御手段２１ａによ
る、解放側油圧ＰＢの制御について説明する。

【００７７】まず、制御部２１からの変速指令（アップ
シフト判断）により、図４のステップＳＴ１０で、変速
状態判断手段２１ｃ中のエンジン吹きを示す「吹きフラ
グ」がＯＦＦに初期化され、ステップＳＴ１１からステ
ップＳＴ１４で、係合側のステップＳＴ１からステップ
ＳＴ７と同様の不安定時ディレイ制御が行われる。

【００７８】しかし、解放側の場合には、ステップＳ１
６で安定化フラグが６回以上で、エンジントルクが安定
出力状態にあるものと判断された場合の他に、ステップ
ＳＴ１５で安定フラグが５回以下の場合や、ステップＳ
Ｔ１１でエンジントルクの変動が所定値以下になってお
らず、ステップＳＴ１４でエンジントルクが不安定出力
状態にあるものと判断された場合でも、ステップＳＴ１
７に入り、待機制御が開始される。

【００７９】ステップＳＴ１７では、変速状態判断手段
２１ｃは入力軸回転数inRpmから出力軸回転数にギヤ比
を掛けたものを引いた絶対値から、現在エンジン吹きが
生じているか否かを判断する。｜InRpm_flare｜が５０r
pm以上の場合には、入力軸回転数が出力軸回転数の差が
かなりあり、エンジン吹きが発生しているものと判断し
て、ステップＳＴ１８で吹きフラグを「ＯＮ」状態にす
る。

【００８０】次に、ステップＳＴ１９で、InRpm_flare
が５０rpm以上あるか否かを再度判定し、上記絶対値を
５０rpm以上上回らない場合には、ステップＳＴ２０に
入る。変速指令（アップシフト判断）時、解放油圧ＰＢ
は、係合圧からなる高い油圧が供給されているが、入力
トルクＴｔに基づき解放側入力トルクＴ_Ｂが算出され
る。この状態では、アップシフト変速前の低速段（例え
ば２速）にあって、自動変速機の入力トルクは、略々全
て解放側摩擦係合要素に作用しており、該低速段のギヤ
比に基づき該解放側摩擦係合要素に作用する解放側入力
トルクＴＢが算出される。

【００８１】そして、該解放側入力トルクＴＢに基づ
き、解放側の待機油圧Ｐｗに解放側油圧ＰＢが設定され
る（ＳＴ２１）。更に、前記待機油圧Ｐｗは、ステップ
ＳＴ２２及びステップＳ２３に示すように、エンジン吹
き量にて補正される。該エンジン吹きは、ステップＳＴ
２２の吹きフラグがＯＮ状態の場合であり、この場合、
ステップＳＴ２３に入り、図５の補正マップＭＰが示す
ように補正油圧量Pgainが設定され、待機油圧Ｐｗは、
該補正油圧量Pgainだけ少ない油圧に設定される。これ
により、エンジン吹き状態で、エンジントルクが正の場
合に、解放の待機油圧が高すぎてトルクの引き込みによ
るショックが発生することを防止している。

【００８２】なお、ステップＳＴ２２でエンジン吹きフ
ラグが「ＯＦＦ」の場合には（通常は「ＯＦＦ」）、エ
ンジン吹きが生じていないので、ステップＳＴ２４に入
り、解放側油圧ＰＢをガード圧ＰＧに設定する。

【００８３】また、ステップＳＴ１９で、InRpm_flare
が５０rpm以上、即ち、入力軸回転数が出力軸回転数を
５０rpm以上上回ったエンジン吹き状態と判定された場
合には、ステップＳＴ２５に入り、待機圧Ｐｗとして、
現在の油圧ＰＢにエンジン吹き状態に応じた所定の補正
圧ΔＰ_１を足した圧と所定のガード圧ＰＧの内、大きい
方の圧を採用して、解放側油圧とする。これにより、エ
ンジン吹きにより解放側油圧が不足してスリップなどが
生じることが防止される。

【００８４】次に、オフアップの場合には、既に述べた
ように、エンジントルクが安定した状態となるまで係合
側摩擦係合要素が係合されないので、待機圧Ｐｗに保持
された解放側の摩擦係合要素の油圧をその間、適正に制
御する必要がある。

【００８５】即ち、オフアップにより、スロットルが戻
されることにより、エンジントルクが所定時間後には負
となり、ステップＳＴ２０及びステップＳＴ２１で演算
される待機圧Ｐｗも徐々に低下して行くこととなるが、
待機圧Ｐｗには、当該待機圧Ｐｗが低下しすぎて、再度
スロットルが踏み込まされた際に、現在解放側となって
いる摩擦係合要素の再係合動作に時間が掛からないよう
に、所定のガード圧ＰＧを解放側油圧Ｐｂとして設定す
る。このガード圧ＰＧでは、解放側摩擦係合要素は僅か
に係合しており、エンジントルクが負の場合には入力軸
は出力軸側から駆動されるので、過度に入力軸回転数が
低下してしまうような事態は防止される。なお、ガード
圧ＰＧは、摩擦係合要素の組立誤差や油圧の調圧誤差な
どにより生じる作動誤差分を補償し、更にトルク容量を
生じさせる油圧にその値が設定されているので、ガード
圧ＰＧで摩擦係合要素を保持することにより、出力軸と
入力軸の間の連繋は維持される。

【００８６】ステップＳＴ２４で、解放側摩擦係合要素
がトルク容量を生じて入力軸回転数の過度の低下が防止
されたところで、図５のステップＳＴ２６に入り、現在
の入力軸の回転加速度ΔＮと、エンジントルクＴｅとエ
ンジンイナーシャＩｅで割った値である、推定される入
力軸の回転加速度（理論値）を比較し、実際の回転加速
度ΔＮ（負値）が理論値（負値）よりも大きい場合（０
に近い）には、入力軸回転数減速度がエンジントルクか
ら求められる減速度よりも低く、ゆっくりと減速してい
る（減速の程度が遅い）ものと判定されるので、ステッ
プＳＴ２７に入る。ステップＳＴ２７では、図１０の入
力軸回転数Ｎｃ１とエンジン回転数Ｎｅを比較して、入
力軸回転数Ｎｃ１がエンジン回転数Ｎｅよりも高い場合
には、エンジンが出力軸側から駆動されるパワーオフ状
態を維持しているので、ステップＳＴ２８で、解放側油
圧Ｐｂをガード圧ＰＧから所定の補正圧ΔＰ_２だけ引い
た値に設定し、当該補正された解放側油圧Ｐｂで摩擦係
合要素を駆動し、出力軸側からそれ以上入力軸が駆動さ
れ、入力軸回転数Ｎｃ１が上昇することを防止し、入力
軸回転数の回転加速度ΔＮが推定される回転加速度（理
論値）に一致する方向に変化するように制御する。

【００８７】即ち、ステップＳＴ２８で設定される解放
側油圧Ｐｂである解放保証圧（ガード圧ＰＧ−ΔＰ_２）
は、摩擦係合要素の組立誤差や油圧の調圧誤差などによ
り生じる作動誤差分を補償し、更にトルク容量を生じさ
せない油圧にその値が設定されているので、解放保証圧
（ガード圧ＰＧ−ΔＰ_２）で摩擦係合要素を保持するこ
とにより、入力軸は出力軸側から駆動されることはな
い。

【００８８】こうして、解放側油圧ＰＢが所定時間、解
放保証圧Ｐｂで保持されたところで、ステップＳＴ２９
に入り、解放側油圧ＰＢは、前述の待機圧ＰＷまたはス
テップＳＴ２４又はステップＳＴ２８の油圧Ｐｂのどち
らか大きな値で維持される。

【００８９】なお、ステップＳＴ２６で、実際の回転加
速度ΔＮ（負値）が理論値（負値）よりも小さい場合に
は、入力軸回転数減速度がエンジントルクから求められ
る減速度よりも大きく、急激に減速しているものと判定
されるので、ステップＳ２９を実行して、解放側摩擦係
合要素を係合させて入力軸を出力軸側から駆動して入力
軸回転数の過度の低下を防止する。この制御は、ステッ
プＳＴ２７で、入力軸回転数Ｎｃ１がエンジン回転数Ｎ
ｅよりも低い場合、エンジンが入力軸を駆動している状
態となった場合にも、同様に行い、エンジンがパワーＯ
Ｎ状態となってエンジン吹きが生じないように維持す
る。

【００９０】このステップＳＴ１１からステップＳＴ２
９までの工程を、係合側のサーボ起動制御が完了する時
間Ｔ_ＳＥまで繰り返すことにより、図１０に示すよう
に、解放側摩擦係合要素が、解放保証圧（ガード圧ＰＧ
−ΔＰ_２）とガード圧ＰＧとの間で間欠的に駆動される
形となり、そしてガード圧ＰＧが解放側摩擦係合要素に
供給される度に入力軸は出力軸側から駆動される形とな
り、入力軸の回転が過度に低下してしまうことは未然に
防止され、オフアップ中に、再度スロットルが踏み込ま
れても直ちに、それまで解放側であった摩擦係合要素を
迅速に再係合させてダウンシフト動作を行うことが出来
る。

【００９１】上記ステップＳＴ１７〜ＳＴ３０が待機制
御となる。ついで、係合油圧ＰＡ及び入力トルクＴｔの
関数［Ｔ_Ｂ＝ｆ_ＴＢ（ＰＡ，Ｔｔ）］により解放側ト
ルクＴ_Ｂが算定され（Ｓ３６）、更に余裕率Ｓ_１Ｄ，
Ｓ_２Ｄが考慮されて（Ｔ_Ｂ＝Ｓ_１Ｄ×Ｔ_Ｂ＋
Ｓ_２Ｄ）、解放側トルクＴ_Ｂが算出される（Ｓ３
７）。そして、該解放側トルクＴ_Ｂから解放側油圧Ｐ
Ｂが算出される［ＰＢ＝ｆ_ＰＢ（Ｔ _Ｂ）］（Ｓ３
８）。即ち、まず、係合側摩擦係合要素が分担するトル
クＴ_Ａが［Ｔ_Ａ＝Ａ_Ａ ×（Ｐ_Ａ −Ｂ_Ａ）］にて算
出され（Ａ_Ａ；有効半径×ピストン面積×枚数×摩擦
係数、Ｂ_Ａ；ピストンストローク圧）、更にこれによ
り、解放側摩擦係合要素が分担するトルクＴ_Ｂが、
［Ｔ_Ｂ＝（１／ｂ）Ｔ_Ｔ −（ａ／ｂ）Ｔ_Ａ］にて算
出される。なお、ここで、ｂは解放側のトルク分担、ａ
は係合側のトルク分担、Ｔ_Ｔは入力軸トルクである。
そして、余裕率（タイアップ度合）Ｓ_１Ｄ，Ｓ_２Ｄによ
り、係合側摩擦係合要素とのタイアップ度合を、ドライ
ブフィーリングを考慮して設定し、解放側トルクＴ_Ｂ
が［Ｔ_Ｂ＝Ｓ_１Ｄ×Ｔ_Ｂ＋Ｓ_２Ｄ］にて算出される。
上記余裕率Ｓ_１Ｄ，Ｓ_２Ｄは、油温の相違により選択さ
れる多数のスロットル開度・車速マップにて、ドライバ
ーのフィーリングに合うように任意に設定されるもので
ある。更に、該余裕率を考慮した解放側トルクＴ_Ｂか
ら、解放側油圧Ｐ_Ｂが、［Ｐ_Ｂ＝（Ｔ_Ｂ／Ａ_Ｂ）＋
Ｂ_Ｂ］にて算定される（Ａ_Ｂ；解放側摩擦係合要素の
有効半径×ピストン面積×枚数×摩擦係数，Ｂ_Ｂ；解
放側ピストンストローク圧）。なお、上記解放側トルク
Ｔ_Ｂの算出に際して、入力トルクは絶対値｜Ｔｔ｜が
用いられ、解放側油圧は常に正となる。

【００９２】上記ステップＳ３６〜Ｓ３８が、初期制御
となる。ついで、解放油圧の変化δＰ_Ｅが設定され、
該油圧変化による勾配でスイープダウンし（Ｓ４０）、
該スイープダウンは、解放側油圧ＰＢが０になるまで続
き（Ｓ４１）、これにより、解放側の油圧制御が完了す
る。上記ステップＳ４０が、解放制御となる。

【００９３】なお、上述の実施例は、係合側の摩擦係合
要素の係合を、図６のステップＳＴ９で判断するよう
に、係合側の摩擦係合要素のサーボ起動制御に要するサ
ーボ起動時間ｔ_ＳＥと入力軸回転数Ｎｃ１の低下による
予想変速終了時間を比較し、サーボ起動時間ｔｓｅが予
想変速終了時間よりも短い（早い）場合には、サーボ起
動を行わずに入力軸回転数Ｎｃ１が同期回転数まで低下
するのを待つ場合について述べたが、本発明は、オフア
ップ時のエンジントルクの変動を監視して、当該変動が
所定値以内に収まった状態で、係合側摩擦係合要素を係
合させる限り、必ずしも、入力軸回転数Ｎｃ１がアップ
シフトの同期回転数に達するまで待つ必要はなく、図１
０のトルク安定判断がなされた時点Ｔ１（図６のステッ
プＳＴ７が判断された時点）で、直ちに係合側摩擦係合
要素を係合させてもよい。

【００９４】更に、上述の実施例は、オフアップが、例
えば図２の２−３変速時などの摩擦係合要素の掴み換え
により行われる場合について述べたが、本発明は、ワン
ウエイクラッチが介在した、例えば図２の１−２変速時
のオフアップ時においても適用することが出来る。この
場合、解放側摩擦係合要素はワンウエイクラッチにて代
用されるので、図４から図５に示した解放側摩擦係合要
素における解放側の制御は行われない。

【００９５】また、本発明は、オフアップが、図１０に
示すように、スロットル開度が一度に０に戻された場合
（Ａ）に限らず、図中破線（Ｂ）で示すように、多少ゆ
っくりと戻されてアップシフト判断の時点でスロットル
開度が０でない場合でも、エンジントルク等の入力トル
クの安定度を判断することにより、同様の制御が可能で
ある。

【００９６】更に、本発明は、エンジン出力の安定状態
の判定をエンジントルクの安定度を判断することにより
行っているが、エンジン出力の安定状態の判定は、エン
ジントルクに限らず、自動変速機の入力軸にトルクコン
バータ４を介して伝達される入力軸トルクの安定度を判
断することにより行ってもよい。更に、安定状態の判定
は、上記した入力トルクに限らず、入力軸加速度の理論
値（エンジントルクＴｅ／エンジンイナーシャＩｅ）な
どからも判定可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明が適用される自動変速機の一例
を示すスケルトン図。

【図２】図２は図１の自動変速機における摩擦係合要素
の作動を示す図。

【図３】図３は摩擦係合要素の油圧回路の概略を示す
図。

【図４】アップシフト解放側の制御態様の一例を示すフ
ローチャート（部分）。

【図５】アップシフト解放側の制御態様の一例を示すフ
ローチャート（部分）。

【図６】アップシフト係合側の制御態様の一例を示すフ
ローチャート（部分）。

【図７】アップシフト係合側の制御態様の一例を示すフ
ローチャート（部分）。

【図８】アップシフト係合側の制御態様の一例を示すフ
ローチャート（部分）。

【図９】パワーオフアップ時における摩擦係合要素の基
本的な駆動状態を示す基本タイムチャートの一例。

【図１０】本発明を適用した場合の、スロットル開度、
エンジントルク、エンジン回転数、入力軸回転数、入力
軸加速度、摩擦係合要素の駆動状態、出力軸トルクの状
態を示すタイムチャート。

【図１１】本発明に係わる電子制御部を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１……自動変速機３……入力軸１４ａ、１４ｂ……出力軸２１……制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野村誠和愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社内Ｆターム(参考） 3J552 MA03 MA12 NA01 NB01 PA02 PA04 PA51 PA57 RA05 RB12 SA07 SA20 VA32W VA62Z VA76W VA76Y VB01Z VC02W VC03W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンからの回転が入力される入力
軸、車軸に接続される出力軸、前記入力軸と出力軸との
間に配置された複数の変速要素、それら複数の変速要素
を係止、係止解除自在に設けられた複数の摩擦係合要素
を有し、それら摩擦係合要素を操作することにより、ア
ップシフト変速動作を行うことが出来る自動変速機にお
いて、前記エンジン出力の安定状態を判定するエンジン出力状
態判定手段を設け、前記エンジン出力状態判定手段により、エンジン出力が
安定したものと判定された場合に、前記摩擦係合要素の
前記アップシフトに伴う係合動作を実行する摩擦係合要
素駆動制御手段を設けて構成した、自動変速機の制御装
置。
【請求項２】エンジン回転数と入力軸回転数の差を検
出するパワーオフ判定手段を設け、前記摩擦係合要素駆
動制御手段は、前記パワーオフ検出手段が、エンジンが
自動変速機側を駆動していないパワーオフ状態であるも
のと判定した場合に、前記摩擦係合要素のアップシフト
に伴う係合動作を実行することを特徴とする、請求項１
記載の、自動変速機の制御装置。
【請求項３】入力軸回転数がアップシフトの同期回転
数に到達するまでの予想時間を演算する、同期回転到達
時間演算手段を設け、前記摩擦係合要素駆動制御手段
は、前記同期回転到達時間演算手段により求められた入
力軸の変速終了時間に対応させて、前記摩擦係合要素の
アップシフトに伴う係合動作を実行することを特徴とす
る、請求項１記載の、自動変速機の制御装置。
【請求項４】入力軸回転数がアップシフトの同期回転
数になるまでの予想時間と、係合側の摩擦係合要素のサ
ーボ起動時間を比較する係合タイミング演算手段を設
け、前記摩擦係合要素駆動制御手段は、サーボ起動時間が、
前記入力軸回転数がアップシフトの同期回転数になるま
での予想時間よりも大きい場合に、前記摩擦係合要素の
アップシフトに伴う係合動作を実行することを特徴とす
る、請求項１記載の、自動変速機の制御装置。
【請求項５】前記アップシフト変速動作がスロットル
開度が所定値以下で行われたものであるか否かを判定す
るオフアップ判定手段を設け、前記エンジン出力状態判定手段は、前記オフアップ判定
手段により、前記アップシフト変速動作がスロットル開
度が所定値以下で行われたものであるものと判定された
場合に、エンジンの出力状態を判定することを特徴とす
る、請求項１記載の、自動変速機の制御装置。
【請求項６】前記自動変速機は、変速要素の一方向の
回転のみを許容するワンウエイクラッチを有し、前記ス
ロットル開度が所定値以下で行われたアップシフト変速
動作は、前記摩擦係合要素の係合と前記ワンウエイクラ
ッチの係合解除により達成されることを特徴とする、請
求項５記載の、自動変速機の制御装置。
【請求項７】前記スロットル開度が所定値以下で行わ
れたアップシフト変速動作は、１速から２速のアップシ
フトであることを特徴とする、請求項６記載の、自動変
速機の制御装置。
【請求項８】前記スロットル開度が所定値以下で行わ
れたアップシフト変速動作は、前記摩擦係合要素の掴み
換えにより達成されることを特徴とする、請求項５記載
の、自動変速機の制御装置。
【請求項９】前記エンジン出力状態判定手段は、前記
エンジン側からの入力トルクからエンジン出力の安定状
態を判定する、請求項１記載の、自動変速機の制御装
置。
【請求項１０】前記入力トルクは、エンジントルクで
あることを特徴とする、請求項９記載の、自動変速機の
制御装置。
【請求項１１】前記入力トルクは、入力軸トルクであ
ることを特徴とする、請求項９記載の、自動変速機の制
御装置。
【請求項１２】前記エンジン出力状態判定手段は、前
記エンジン側からの入力トルクを所定時間毎に演算する
入力トルク演算手段と、該入力トルク演算手段により演
算された入力トルクの経時的変動を監視し、前記入力ト
ルクが安定したか否かを判定する入力トルク安定判定手
段を有する、請求項９記載の、自動変速機の制御装置。