JP2007046647A - 自動変速機イナーシャ相開始判定方法、自動変速機制御方法、自動変速機イナーシャ相開始検出装置及び自動変速機制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出して変速ショックを効果的に低減する。
【解決手段】 シフトダウン変速開始後に、同期変化回転数ｄＮｉ（＝Ｎｉ−Ｎｉｘ）とその極小値ＭｉｎＮｉとが、ｄＮｉ−ＭｉｎＮｉ≧基準上昇幅Ａ（Ｓ１２８でyes）である時に、イナーシャ相開始タイミングであるとしてイナーシャ相制御実行を設定している（Ｓ１３６）。シフトアップ変速開始後には、同期変化回転数ｄＮｉとその極大値ＭａｘＮｉとが、ＭａｘＮｉ−ｄＮｉ≧基準下降幅Ｂ（Ｓ１３４でyes）である時に、イナーシャ相開始タイミングであるとしてイナーシャ相制御実行を設定している（Ｓ１３６）。このことでイナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができ、イナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。こうして課題が達成される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、クラッチツウクラッチにより変速を行う自動変速機においてイナーシャ相開始を判定する自動変速機イナーシャ相開始判定方法、自動変速機イナーシャ相開始検出装置、及びイナーシャ相開始を判定して自動変速機を制御する自動変速機制御方法、自動変速機制御装置に関する。

自動変速機の変速制御においては、初期に解放側と係合側との係合要素のバランスを取りつつ解放と係合の開始処理を行うトルク相制御を実行し、これに引き続いて、イナーシャ相制御を実行することによって変速比を変速前の状態から変速後の状態に変化させている。

このような変速制御において、イナーシャ相開始タイミングを適切に判定することは、係合要素の係合状態を適切な状態でイナーシャ相制御に引き継がせ、このことにより変速ショックを低減させる上で重要である。

シフトアップ時において適切なイナーシャ相開始タイミングを得るために、変速比が、変速前の変速比よりも小さい基準変速比に一致したタイミングをイナーシャ相開始タイミングとしている技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

このことにより前記特許文献１では、一時的な変速比の変化によるイナーシャ相開始タイミングの誤判定を防止しようとしている。
特開２０００−９７３３１号公報（第４−５頁、図６，１１）

しかし、特許文献１の技術では、トルク相制御にて変速比が一旦上昇した後、変速前の変速比に戻り、更に変速前の変速比よりも小さい変速比となったタイミングをイナーシャ相開始タイミングとしてイナーシャ相制御を開始させている。

このように変速前の変速比よりも更に小さい基準変速比となってからのタイミングは、イナーシャ相開始タイミングとしては、かなり遅延したタイミングである。このため、このタイミングまでにトルク相制御により係合側の係合要素においては係合力が必要以上に高くなっており、適切なイナーシャ相開始タイミングとは言えない。

したがって、特許文献１で判定されているイナーシャ相開始タイミングでイナーシャ相制御により係合要素の係合力調節を開始すると、急激な係合力の変動が生じるおそれがあり変速ショックを十分に低減することはできない。

本発明は、クラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出することを目的とし、更にこのイナーシャ相開始タイミングに基づいてイナーシャ相制御を開始することで変速ショックを効果的に低減することを目的とするものである。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法は、入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において、シフトダウン変速開始後に、前記入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングを、イナーシャ相開始タイミングとすることを特徴とする。

クラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機においては、変速比を変化させるイナーシャ相制御に先立って行われるトルク相制御では、解放側係合要素の係合力を弱めると共に、係合側係合要素に付いては係合力を生じさせる処理を行う。

このトルク相制御のために、シフトダウン時には、入力軸の回転数は、一旦、変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数よりも低下する。しかしその後、係合側係合要素の係合力が制御可能な状態となると、入力軸の回転数は上昇を開始する。

したがって一旦、低下した入力軸の回転数が上昇し始めた状態では、変速後の変速比に移行させるための係合側係合要素の係合力調節が可能な状態となっていることを示している。このため入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングをイナーシャ相開始とすることで、イナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができる。このイナーシャ相開始タイミングを用いればイナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。

このようにしてクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出でき、このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項２に記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法では、請求項１において、前記入力軸の回転数が、前記極小値から基準上昇幅分の上昇を生じた状態を、前記極小値から上昇に転じたタイミングであるとすることを特徴とする。

イナーシャ相開始タイミングは、上記極小値から基準上昇幅分の上昇を生じた状態として捉えることができる。このことによりクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出でき、このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項３に記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法は、入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において、シフトアップ変速開始後に、前記入力軸の回転数が極大値から下降に転じたタイミングを、イナーシャ相開始タイミングとすることを特徴とする。

シフトアップ時には、前述したトルク相制御では、入力軸の回転数は、一旦、変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数よりも上昇する。しかし係合側係合要素の係合力調節が可能な状態となれば、入力軸の回転数は下降を開始する。

したがって極大値から下降に転じたタイミングをイナーシャ相開始とすることで、イナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができる。このイナーシャ相開始タイミングを用いればイナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。

このようにしてクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出でき、このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項４に記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法では、請求項３において、前記入力軸の回転数が、前記極大値から基準下降幅分の下降を生じた状態を、前記極大値から下降に転じたタイミングであるとすることを特徴とする。

イナーシャ相開始タイミングは、この極大値から基準下降幅分の下降を生じた状態として捉えることができる。このことによりクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出でき、このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項５に記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法では、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記入力軸の回転数変化は、変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数を基準として判断することを特徴とする。

このように入力軸の回転数変化は、入力軸同期回転数を基準として判断することにより、より高精度にイナーシャ相開始タイミングが判定できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを一層効果的に低減することができる。

請求項６に記載の自動変速機制御方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法を実行し、該自動変速機イナーシャ相開始判定方法により判定されたイナーシャ相開始タイミングで、前記クラッチツウクラッチ処理におけるイナーシャ相制御を開始することを特徴とする。

上述したごとく得られたイナーシャ相開始タイミングにて、イナーシャ相制御を実行することにより、適切なタイミングでイナーシャ相制御を開始でき、変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項７に記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置は、入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機のイナーシャ相検出装置であって、前記入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、自動変速機のシフトダウン変速開始後に、前記入力軸回転数検出手段にて検出される前記入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングを、シフトダウン変速時のイナーシャ相開始タイミングとするイナーシャ相開始タイミング判定手段とを備えたことを特徴とする。

前述したごとくイナーシャ相制御に先立って行われるトルク相制御において、シフトダウン時には入力軸の回転数は、一旦、入力軸同期回転数よりも低下する。しかし係合側係合要素の係合力が制御可能な状態となると、入力軸の回転数は上昇を開始する。

したがってイナーシャ相開始タイミング判定手段は、シフトダウン変速において、入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングをイナーシャ相開始タイミングとすることで、イナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができる。このイナーシャ相開始タイミングを用いればイナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。

このようにしてクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項８に記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置では、請求項７において、前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数が、前記極小値から基準上昇幅分の上昇を生じたタイミングを、前記極小値から上昇に転じたタイミングとすることを特徴とする。

このようにイナーシャ相開始タイミング判定手段が、イナーシャ相開始タイミングを、極小値から基準上昇幅分の上昇を生じた状態として捉えることにより、適切なイナーシャ相開始タイミングを検出できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すればイナーシャ相制御において変速ショックを効果的に低減させることができる。

請求項９に記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置は、入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機のイナーシャ相検出装置であって、前記入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、自動変速機のシフトアップ変速開始後に、前記入力軸回転数検出手段にて検出される前記入力軸の回転数が極大値から下降に転じたタイミングを、シフトアップ変速時のイナーシャ相開始タイミングとするイナーシャ相開始タイミング判定手段とを備えたことを特徴とする。

前述したごとくシフトアップ時には、入力軸の回転数は、一旦、入力軸同期回転数よりも上昇する。しかし係合側係合要素の係合力が制御可能な状態となると、入力軸の回転数は下降を開始する。

したがってイナーシャ相開始タイミング判定手段は、シフトアップ変速において、入力軸の回転数が極大値から下降に転じたタイミングをイナーシャ相開始タイミングとすることで、イナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができる。このイナーシャ相開始タイミングを用いればイナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。

このようにしてクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを効果的に低減することができる。

請求項１０に記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置では、請求項９において、前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数が、前記極大値から基準下降幅分の下降を生じたタイミングを、前記極大値から下降に転じたタイミングとすることを特徴とする。

このようにイナーシャ相開始タイミング判定手段が、イナーシャ相開始タイミングを、極大値から基準下降幅分の下降を生じた状態として捉えることにより、適切なイナーシャ相開始タイミングを検出できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すればイナーシャ相制御において変速ショックを効果的に低減させることができる。

請求項１１に記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置では、請求項７〜１０のいずれかにおいて、前記出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、前記出力軸回転数検出手段にて検出される前記出力軸の回転数と変速前の変速比とに基づいて、該変速比に対応する入力軸同期回転数を算出する入力軸同期回転数算出手段とを備え、前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数変化を、前記入力軸同期回転数算出手段にて算出される入力軸同期回転数を基準として判断することを特徴とする。

このようにイナーシャ相開始タイミング判定手段は、入力軸の回転数変化を、入力軸同期回転数を基準として判断することにより、より高精度にイナーシャ相開始タイミングが判定できる。このイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用すれば変速ショックを一層効果的に低減することができる。

請求項１２に記載の自動変速機制御装置は、請求項７〜１１のいずれかに記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置と、該自動変速機イナーシャ相開始検出装置のイナーシャ相開始タイミング判定手段により判定されたイナーシャ相開始タイミングで、前記クラッチツウクラッチ処理におけるイナーシャ相制御を開始させるイナーシャ相制御開始手段とを備えたことを特徴とする。

このようにイナーシャ相制御開始手段が自動変速機イナーシャ相開始検出装置により検出されたイナーシャ相開始タイミングにて、イナーシャ相制御を開始するため、適切なタイミングでイナーシャ相制御を開始でき、変速ショックを効果的に低減することができる。

［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された車両用の自動変速機制御装置の概略構成を表すブロック図である。尚、本実施の形態では、変速制御は、シフトポジションを所定のレンジを切り換えるタイプの例で示しているが、所定のギヤ段（固定タイプ）でも構わない。

自動変速機２には、変速機構として、ロックアップクラッチ４を有するトルクコンバータ６と、一組の遊星歯車機構を有する第２変速部８と、二組の遊星歯車機構によって複数の前進段及び後進段を設定する第１変速部１０とが設けられている。

第２変速部８は、ハイ・ローの二段の切換えを行うものであって、その遊星歯車機構のキャリヤ１２がトルクコンバータ６のタービンランナ１４に連結されている。又、このキャリヤ１２とサンギヤ１６との間にはクラッチＣ０及び一方向クラッチＦ０が相互に並列の関係となるよう設けられ、更にサンギヤ１６とハウジング１８との間にブレーキＢ０が設けられている。

第１変速部１０の各遊星歯車機構におけるサンギヤ２０，２２は、共通のサンギヤ軸２４に設けられており、この第１変速部１０の図示左側（フロント側）の遊星歯車機構におけるリングギヤ２６と第２変速部８におけるリングギヤ２８との間に第１クラッチＣ１が設けられている。又、前記サンギヤ軸２４と第２変速部８のリングギヤ２８との間に第２クラッチＣ２が設けられている。そして第１変速部１０における図示左側の遊星歯車機構のキャリヤ３０と右側（リヤ側）の遊星歯車機構のリングギヤ３２とが一体的に連結されるとともに、これらのキャリヤ３０とリングギヤ３２とに出力軸３４が連結されている。

バンドブレーキである第１ブレーキＢ１はサンギヤ軸２４の回転を止めるように設けられ、より具体的には第２クラッチＣ２のクラッチドラムの外周側に設けられている。又、サンギヤ軸２４とハウジング１８との間に、第１一方向クラッチＦ１と第２ブレーキＢ２とが直列に配置されており、リヤ側の遊星歯車機構におけるキャリヤ３６とハウジング１８との間に第２一方向クラッチＦ２と第３ブレーキＢ３とが並列に配置されている。

油圧制御装置４０は、前記各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２、前記各ブレーキＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３、ロックアップクラッチ４に油圧を給排する。この油圧制御装置４０は、第１速〜第４速の変速を主に実行するための第１，２変速ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２と、主にロックアップクラッチ４を制御するためのリニアソレノイドバルブＳＬＵと、ライン油圧によりレンジを切換えるためのロータリバルブＲＶとを備えている。これらのバルブＳ１，Ｓ２，ＳＬＵ，ＲＶの内、第１，２変速ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２及びリニアソレノイドバルブＳＬＵを駆動制御するために変速用電子制御装置（以下、ＥＣＴ−ＥＣＵと称す）４２が設けられている。そしてロータリバルブＲＶを電動モータＭを介して駆動制御するためにレンジ切換用シフトバイワイヤ電子制御装置（以下、ＳＢＷ−ＥＣＵと称す）４４が設けられている。これらの各ＥＣＵ４２，４４は中央演算処理素子、記憶素子及び入出力インータフェースを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。

ＥＣＴ−ＥＣＵ４２には、スロットル開度信号、車速信号、パターンセレクト信号、ＳＢＷ−ＥＣＵ４４からの信号、その他の信号（エンジン水温信号、ブレーキ信号等）が入力されている。更に、自動変速機２の入力軸回転数センサ３７から入力軸回転数Ｎｉ及び自動変速機２の出力軸回転数センサ３８から出力軸回転数Ｎｏの各信号が入力されている。ＥＣＴ−ＥＣＵ４２は、これらの入力信号に基づいて、予め記憶している変速線図に相当する変速マップ群から適切な変速マップを選択して、この変速マップから、設定するべき変速段を演算して求め、その変速段を設定するよう第１，２変速ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２に信号を出力する。又、必要に応じてリニアソレノイドバルブＳＬＵに信号を出力する。

一方、ＳＢＷ−ＥＣＵ４４には、パーキングレンジ（Ｐ）、リバースレンジ（Ｒ）、ニュートラルレンジ（Ｎ）、ドライブレンジ（Ｄ）、２レンジ（２）、Ｌレンジ（Ｌ）をそれぞれ選択するレンジ選択スイッチ４６が接続されて、レンジ選択信号が入力されている。更に、ＳＢＷ−ＥＣＵ４４には、ロータリバルブＲＶのレンジ切り換え位置を検出する位置センサ４７からバルブ位置信号、ＥＣＴ−ＥＣＵ４２から各種要求信号等が入力されている。このことによりＳＢＷ−ＥＣＵ４４は、運転者がレンジ選択スイッチ４６で選択したレンジが設定されるように、位置センサ４７からのバルブ位置信号に基づいて電動モータＭによりロータリバルブＲＶを駆動制御する。そして、同時にレンジ位置を示す信号をＥＣＴ−ＥＣＵ４２に出力する。

上述した自動変速機２では、図２の作動表に示すように、第１，２変速ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２については、ＯＮ（◎）・ＯＦＦ（×）制御することによって、各摩擦係合部位（クラッチ、ブレーキ、一方向クラッチ）が図２の作動表に示すように係合・解放して各変速段が設定される。尚、図２において各摩擦係合部位については○印は係合、空白は解放あるいは係合・解放のいずれでも良いことを示す。

ここで、ＳＢＷ−ＥＣＵ４４はレンジ選択スイッチ４６の選択内容に応じてロータリバルブＲＶを切り換えてシフトレンジを設定する。このことにより油圧制御装置４０内のライン油圧が設定される。ＳＢＷ−ＥＣＵ４４により設定されたレンジに対応して、ＥＣＴ−ＥＣＵ４２側では、パターンセレクト信号に応じて選択された変速マップに基づいて求められた変速段となるように、図２に示したごとく第１，２変速ソレノイドバルブＳ１，Ｓ２のＯＮ・ＯＦＦを制御する。

このような変速制御時において係合要素、ここではクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２及びブレーキＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３に対してなされる係合要素油圧制御設定処理を図３のフローチャートに、イナーシャ相制御開始設定処理を図４のフローチャートに示す。本処理はECＴ‐ECU４２により周期的に実行される処理である。

本処理が開始されると、まず変速制御が実行されているか否かが判定される（Ｓ１０２）。変速制御が実行されていなければ（Ｓ１０２でno）、変速に伴う油圧制御停止設定がなされる（Ｓ１１４）。尚、既に変速制御が実行されていない状態であれば、ステップＳ１１４では油圧制御停止状態が維持される。そして一旦本処理を終了する。

車両運転状態に伴い変速制御が実行されたと判定されると（Ｓ１０２でyes）、次に変速に伴う油圧制御開始が設定される（Ｓ１０４）。このことにより油圧制御が開始される。

この油圧制御により、例えば図５のタイミングチャートに示すごとく解放側出力油圧及び係合側出力油圧の制御が開始される（ｔ０〜）。このことにより変速初期においてトルク相制御Ｔｆが開始される。例えば図５のごとく第４速から第３速へのシフトダウン変速であれば、ブレーキＢ０を解放側の係合要素とし、クラッチＣ０を係合側の係合要素として油圧制御が開始される。

尚、ステップＳ１０２がyesと判定される毎にステップＳ１０４が実行されるが、既に油圧制御が開始していれば、ステップＳ１０４では油圧制御を継続させる処理となる。
次にイナーシャ相開始前か否かが判定される（Ｓ１０６）。変速開始初期においては、解放側油圧設定後に油圧のスイープ制御が開始される（ｔ１〜）が、ここまではイナーシャ相開始前であるので（Ｓ１０６にてyes）、次にイナーシャ相制御開始設定処理（図４）が実行される（Ｓ１１２）。

図４に示したイナーシャ相制御開始設定処理では、まず、出力軸回転数Ｎｏに基づいて変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数Ｎｉｘ［＝Ｎｏ・変速前の変速比］を算出する（Ｓ１１８）。図５の例では、第４速の変速比に対応する入力軸同期回転数Ｎｉｘを算出する。

そして同期変化回転数ｄＮｉを式１のごとく、入力軸回転数Ｎｉから入力軸同期回転数Ｎｉｘを減算することにより算出する（Ｓ１２０）。
［式１］ ｄＮｉ ← Ｎｉ − Ｎｉｘ
同期変化回転数ｄＮｉは、入力軸同期回転数Ｎｉｘからの入力軸回転数Ｎｉの乖離量であり、入力軸同期回転数Ｎｉｘを基準として入力軸回転数Ｎｉの変化を判断するための指標である。

次にシフト方向が判定される（Ｓ１２２）。ここで図５に示したごとくシフトダウン変速である場合には、次に極小値ＭｉｎＮｉが式２のごとく算出される（Ｓ１２４）。
［式２］ ＭｉｎＮｉ ← Ｍｉｎ（ｄＮｉ，ＭｉｎＮｉ）
式２で右辺のＭｉｎ（）は括弧内の値の最小値を抽出する演算子である。又、極小値ＭｉｎＮｉの初期値は前記ステップＳ１０４を各変速時において最初に実行する際に０に設定されている。シフトダウン時においては同期変化回転数ｄＮｉは最初、マイナス側（Ｎｉ＜Ｎｉｘ）へ移動しその後プラス側（Ｎｉ＞Ｎｉｘ）に移動するので、最終的には式２の計算は極小を求めることになる。

次に同期変化回転数ｄＮｉが式３を満足する否かが判定される（Ｓ１２８）。
［式３］ ｄＮｉ − ＭｉｎＮｉ ≧ Ａ
ここで基準上昇幅Ａ（＞０：例えば５０ｒｐｍ前後の値）は、図５の一部を拡大したタイミングチャートである図６にて示すごとく、同期変化回転数ｄＮｉにおける極小値ＭｉｎＮｉからの上昇程度［ｄＮｉ−ＭｉｎＮｉ］を判定する値である。すなわち確実に係合側の係合要素において油圧が上昇して係合力調節が可能となったか否かを判定するものである。

ｄＮｉ−ＭｉｎＮｉ＜Ａであれば（Ｓ１２８でno）、このまま一旦本処理を終了する。図５に示した時刻ｔ１〜ｔ２では入力軸回転数Ｎｉが入力軸同期回転数Ｎｉｘから下降してゆく状態を継続しているので、前記式３を満足することはない（Ｓ１２８でno）。その後、入力軸同期回転数Ｎｉｘを基準として上昇に転じ（ｔ２）、そして前記式３を満足するようになる（ｔ３、Ｓ１２８でyes）。

このタイミングを、係合側の係合要素において油圧が上昇して係合力調節が確実にできるタイミング（イナーシャ相開始タイミング）と判定してイナーシャ相制御実行設定を行う（Ｓ１３６）。すなわちECＴ‐ECU４２により別途、イナーシャ相制御Ｉｆが実行されて、係合側出力油圧の制御（ここではフィードバック制御による油圧制御）により変速比が次第に変速後の変速比に変化してゆくことになる（ｔ３〜）。

係合要素油圧制御設定処理（図３）の次の制御周期では、イナーシャ相開始後となるので（Ｓ１０６でno）、次にイナーシャ相終了か否かが判定される（Ｓ１０８）。イナーシャ相は、確実に変速比が変速後の状態となった場合に終了と判定される。図５の例では時刻ｔ４に確実に変速後の変速比となったと判定される。

未だイナーシャ相終了でなければ（Ｓ１０８でno）、このまま一旦本処理を終了する。したがって、まだイナーシャ相内であるとしてイナーシャ相制御Ｉｆが継続することになる。

その後、イナーシャ相終了であると判定されると（Ｓ１０８でyes）、イナーシャ相制御Ｉｆが停止される（Ｓ１１０）。このことにより係合側出力油圧のフィードバック制御は停止される（ｔ４）。そして変速終了のためのトルク相制御Ｅｆの実行が設定される（Ｓ１１１）。すなわち係合側の油圧を図５に示すごとく１００％まで上昇させることになる（ｔ４〜ｔ５）。

そしてトルク相制御Ｅｆが終了する（ｔ５）と、変速制御が完了することになる。したがって、ステップＳ１０２にてnoと判定されるようになり、変速に伴う油圧制御の停止が設定される（Ｓ１１４）。こうして一連のシフトダウン変速が完了する。

次に図７のタイミングチャートに示したごとくシフトアップ変速である場合について説明する。時刻ｔ１０〜ｔ１１までは、図５の時刻ｔ０〜ｔ１にて説明したごとくである。尚、図７では第３速から第４速へのシフトアップ変速であるので、この場合にはステップＳ１１８では第３速の変速比に対応する入力軸同期回転数Ｎｉｘを算出する。

ステップＳ１２２にてシフトアップであると判定されると、次に極大値ＭａｘＮｉが式４のごとく算出される（Ｓ１３０）。
［式４］ ＭａｘＮｉ ← Ｍａｘ（ｄＮｉ，ＭａｘＮｉ）
式４で右辺のＭａｘ（）は括弧内の値の最大値を抽出する演算子である。又、極大値ＭａｘＮｉの初期値は前記ステップＳ１０４を各変速時において最初に実行する際に０に設定されている。シフトアップ時においては同期変化回転数ｄＮｉは最初、プラス側（Ｎｉ＞Ｎｉｘ）へ移動しその後マイナス側（Ｎｉ＜Ｎｉｘ）に移動するので、最終的には式４の計算は極大を求めることになる。

次に同期変化回転数ｄＮｉが式５を満足する否かが判定される（Ｓ１３４）。
［式５］ ＭａｘＮｉ − ｄＮｉ ≧ Ｂ
ここで基準下降幅Ｂ（＞０：例えば５０ｒｐｍ前後の値）は、図７の一部を拡大したタイミングチャートである図８にて示すごとく、同期変化回転数ｄＮｉにおける極大値ＭａｘＮｉからの下降程度［ＭａｘＮｉ−ｄＮｉ］を判定する値である。すなわち確実に係合側の係合要素において油圧が上昇して係合力調節が可能となったか否かを判定するものである。

ＭａｘＮｉ−ｄＮｉ＜Ｂであれば（Ｓ１３４でno）、このまま一旦本処理を終了する。図７に示した時刻ｔ１１〜ｔ１２では入力軸回転数Ｎｉが入力軸同期回転数Ｎｉｘから上昇してゆく状態を継続しているので、前記式５を満足することはない（Ｓ１３４でno）。その後、入力軸同期回転数Ｎｉｘを基準として下降に転じ（ｔ１２）、そして前記式５を満足するようになる（ｔ１３、Ｓ１３４でyes）。

このタイミングを、係合側の係合要素において油圧が上昇して係合力調節が確実にできるタイミング（イナーシャ相開始タイミング）と判定してイナーシャ相制御実行設定を行う（Ｓ１３６）。すなわちECＴ‐ECU４２により別途、イナーシャ相制御Ｉｆが実行されて、係合側出力油圧の制御（ここではフィードバック制御による油圧制御）により変速比が次第に変速後の変速比に変化してゆくことになる（ｔ１３〜）。

係合要素油圧制御設定処理（図３）の次の制御周期では、イナーシャ相開始後となるので（Ｓ１０６でno）、次にイナーシャ相終了か否かが判定される（Ｓ１０８）。イナーシャ相は、確実に変速比が変速後の状態となった場合に終了と判定される。図７の例では時刻ｔ１４に確実に変速後の変速比となったと判定される。

未だイナーシャ相終了でなければ（Ｓ１０８でno）、このまま一旦本処理を終了する。したがって、まだイナーシャ相内であるとしてイナーシャ相制御Ｉｆが継続する。
その後、イナーシャ相終了であると判定されると（Ｓ１０８でyes）、イナーシャ相制御Ｉｆが停止される（Ｓ１１０）。このことにより係合側出力油圧のフィードバック制御は停止される（ｔ１４）。そして変速終了のためのトルク相制御Ｅｆの実行が設定される（Ｓ１１１）。すなわち係合側の油圧を図７に示すごとく１００％まで上昇させる（ｔ１４〜ｔ１５）。

そしてトルク相制御Ｅｆが終了する（ｔ１５）と、変速制御が完了することになる。したがって、ステップＳ１０２にてnoと判定されて、変速に伴う油圧制御の停止が設定されることになる（Ｓ１１４）。こうして一連のシフトアップ変速が完了する。

上述した構成において、請求項との関係は、入力軸回転数センサ３７が自動変速機イナーシャ相開始検出装置の入力軸回転数検出手段に、出力軸回転数センサ３８が出力軸回転数検出手段に相当する。イナーシャ相制御開始設定処理（図４）のステップＳ１１８が入力軸同期回転数算出手段としての処理に相当し、図４における他のステップがイナーシャ相開始タイミング判定手段としての処理に相当する。更にステップＳ１３６の処理は自動変速機制御装置のイナーシャ相制御開始手段としての処理も兼ねている。イナーシャ相制御開始設定処理（図４）が自動変速機イナーシャ相開始判定方法に相当し、この図４の処理とECＴ‐ECU４２により実行されるイナーシャ相制御処理が自動変速機制御方法に相当する。

以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．シフトダウン変速開始後に、同期変化回転数ｄＮｉ（＝Ｎｉ−Ｎｉｘ）が極小値ＭｉｎＮｉに対して、ｄＮｉ−ＭｉｎＮｉ≧基準上昇幅Ａ（Ｓ１２８でyes）である時に、イナーシャ相開始タイミングであるとしてイナーシャ相制御実行を設定している（Ｓ１３６）。

更に、シフトアップ変速開始後には、同期変化回転数ｄＮｉが極大値ＭａｘＮｉに対して、ＭａｘＮｉ−ｄＮｉ≧基準下降幅Ｂ（Ｓ１３４でyes）である時に、イナーシャ相開始タイミングであるとしてイナーシャ相制御実行を設定している（Ｓ１３６）。

すなわち、シフトダウン時には入力軸回転数Ｎｉが変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数Ｎｉｘよりも低くなるが、この時の極小値ＭｉｎＮｉから上昇に転じたタイミングを捉えている。そしてシフトアップ時には入力軸回転数Ｎｉが上記入力軸同期回転数Ｎｉｘよりも高くなるが、この時の極大値ＭａｘＮｉから下降に転じたタイミングを捉えている。

これらのタイミングでは、油圧制御装置４０において、自動変速機２を、変速前の変速比から変速後の変速比に移行させるための係合側係合要素（クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２及びブレーキＢ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の係合力調節が可能な状態となっていることを示している。

したがって、このようなタイミングをイナーシャ相開始タイミングとすることで、イナーシャ相制御を適切かつ早期に開始させることができるタイミングを得ることができる。このことによりイナーシャ相制御の開始初期において急激な係合力の変動が生じるおそれがなくなる。

このようにクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機２において適切なイナーシャ相開始タイミングを検出でき、そしてこのイナーシャ相開始タイミングを変速制御に利用していることで変速ショックを効果的に低減することができる。

（ロ）．特に基準上昇幅Ａと基準下降幅Ｂとを設けて、極小値ＭｉｎＮｉや極大値ＭａｘＮｉからの入力軸回転数Ｎｉの変化を判定しているので、入力軸回転数Ｎｉの変動に影響されることなく確実なイナーシャ相開始タイミングを検出できる。

［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１においては、入力軸回転数Ｎｉの変化を入力軸同期回転数Ｎｉｘを基準として判断するため、同期変化回転数ｄＮｉを算出してイナーシャ相開始タイミングを判定していた。これ以外に、入力軸同期回転数Ｎｉｘに対する相対的な変化でなく、入力軸回転数Ｎｉの絶対的な変化により、イナーシャ相開始タイミングを判定しても良い。特に車両走行が安定している場合には、図６，８に示したごとく、入力軸回転数Ｎｉ自体の極小値や極大値は、前記極小値ＭｉｎＮｉや極大値ＭａｘＮｉが出現するタイミングと大きなずれはない。しかも、その後の入力軸回転数Ｎｉの変化も、同期変化回転数ｄＮｉと同様な変化を見せるので、イナーシャ相開始タイミングとしても適切なタイミングを得ることができる。

（ｂ）．前記実施の形態１及び（ａ）では、極小値ＭｉｎＮｉや極大値ＭａｘＮｉの符号については判定していないが、極小値ＭｉｎＮｉの場合はマイナスの場合に限って、ステップＳ１２８の判定を実行させるようにしても良い。又、極大値ＭａｘＮｉの場合はプラスの場合に限って、ステップＳ１３４の判定を実行させるようにしても良い。

（ｃ）．前記実施の形態１では、自動変速機２（図１）はレンジ切り換えのためにシフトバイワイヤ式としていた。この自動変速機２の代わりに、図９に示すごとくシフトレバー１０２ａと機械的に連結されたマニュアルバルブを油圧制御装置１４０内に備えることでシフトレバー１０２ａにてレンジを切り換える自動変速機１０２として構成することもできる。

実施の形態１の車両用自動変速機制御装置の概略構成を表すブロック図。 実施の形態１の自動変速機において各レンジにおける変速段を設定するための各摩擦係合部位及び変速ソレノイドバルブの作動説明図。 実施の形態１の係合要素油圧制御設定処理のフローチャート。 実施の形態１のイナーシャ相制御開始設定処理のフローチャート。 実施の形態１のシフトダウン変速時の処理の一例を示すタイミングチャート。 図５の部分拡大タイミングチャート。 実施の形態１のシフトアップ変速時の処理の一例を示すタイミングチャート。 図７の部分拡大タイミングチャート。 マニュアルバルブにてレンジを切り換える自動変速機を用いた実施の形態を示すブロック図。

符号の説明

２…自動変速機、４…ロックアップクラッチ、６…トルクコンバータ、８…第２変速部、１０…第１変速部、１２…キャリヤ、１４…タービンランナ、１６…サンギヤ、１８…ハウジング、２０，２２…サンギヤ、２４…サンギヤ軸、２６，２８…リングギヤ、３０…キャリヤ、３２…リングギヤ、３４…出力軸、３６…キャリヤ、３７…入力軸回転数センサ、３８…出力軸回転数センサ、４０…油圧制御装置、４２…ＥＣＴ−ＥＣＵ、４４…ＳＢＷ−ＥＣＵ、４６…レンジ選択スイッチ、４７…位置センサ、１０２…自動変速機、１０２ａ…シフトレバー、１４０…油圧制御装置、Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…ブレーキ、Ｃ０，Ｃ１，Ｃ２…クラッチ、Ｅｆ…トルク相制御、Ｆ０…一方向クラッチ、Ｆ１…第１一方向クラッチ、Ｆ２…第２一方向クラッチ、Ｉｆ…イナーシャ相制御、Ｍ…電動モータ、ＲＶ…ロータリバルブ、Ｓ１，Ｓ２，ＳＬＵ，ＲＶ…バルブ、Ｔｆ…トルク相制御。

Claims (12)

1. 入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において、
   シフトダウン変速開始後に、前記入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングを、イナーシャ相開始タイミングとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始判定方法。
2. 請求項１において、前記入力軸の回転数が、前記極小値から基準上昇幅分の上昇を生じた状態を、前記極小値から上昇に転じたタイミングであるとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始判定方法。
3. 入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機において、
   シフトアップ変速開始後に、前記入力軸の回転数が極大値から下降に転じたタイミングを、イナーシャ相開始タイミングとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始判定方法。
4. 請求項３において、前記入力軸の回転数が、前記極大値から基準下降幅分の下降を生じた状態を、前記極大値から下降に転じたタイミングであるとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始判定方法。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記入力軸の回転数変化は、変速前の変速比に対応する入力軸同期回転数を基準として判断することを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始判定方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の自動変速機イナーシャ相開始判定方法を実行し、該自動変速機イナーシャ相開始判定方法により判定されたイナーシャ相開始タイミングで、前記クラッチツウクラッチ処理におけるイナーシャ相制御を開始することを特徴とする自動変速機制御方法。
7. 入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機のイナーシャ相検出装置であって、
   前記入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、
   自動変速機のシフトダウン変速開始後に、前記入力軸回転数検出手段にて検出される前記入力軸の回転数が極小値から上昇に転じたタイミングを、シフトダウン変速時のイナーシャ相開始タイミングとするイナーシャ相開始タイミング判定手段と、
   を備えたことを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始検出装置。
8. 請求項７において、前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数が、前記極小値から基準上昇幅分の上昇を生じたタイミングを、前記極小値から上昇に転じたタイミングとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始検出装置。
9. 入力軸から出力軸までの動力伝達特性を設定する複数の係合要素を備えて、変速時に係合要素の解放と係合とを組み合わせたクラッチツウクラッチ処理を行う自動変速機のイナーシャ相検出装置であって、
   前記入力軸の回転数を検出する入力軸回転数検出手段と、
   自動変速機のシフトアップ変速開始後に、前記入力軸回転数検出手段にて検出される前記入力軸の回転数が極大値から下降に転じたタイミングを、シフトアップ変速時のイナーシャ相開始タイミングとするイナーシャ相開始タイミング判定手段と、
   を備えたことを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始検出装置。
10. 請求項９において、前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数が、前記極大値から基準下降幅分の下降を生じたタイミングを、前記極大値から下降に転じたタイミングとすることを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始検出装置。
11. 請求項７〜１０のいずれかにおいて、
    前記出力軸の回転数を検出する出力軸回転数検出手段と、
    前記出力軸回転数検出手段にて検出される前記出力軸の回転数と変速前の変速比とに基づいて、該変速比に対応する入力軸同期回転数を算出する入力軸同期回転数算出手段と、
    を備え、
    前記イナーシャ相開始タイミング判定手段は、前記入力軸の回転数変化を、前記入力軸同期回転数算出手段にて算出される入力軸同期回転数を基準として判断することを特徴とする自動変速機イナーシャ相開始検出装置。
12. 請求項７〜１１のいずれかに記載の自動変速機イナーシャ相開始検出装置と、
    該自動変速機イナーシャ相開始検出装置のイナーシャ相開始タイミング判定手段により判定されたイナーシャ相開始タイミングで、前記クラッチツウクラッチ処理におけるイナーシャ相制御を開始させるイナーシャ相制御開始手段と、
    を備えたことを特徴とする自動変速機制御装置。

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