JP2010001953A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、多くの開発工数・適合工数を要することなく、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックを効果的に低減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。
【解決手段】第１摩擦締結要素を解放し第２摩擦締結要素を締結して他のギア段に変速する変速制御手段（図４）と、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、他のギア段への変速中に検出されるギア比がイナーシャフェーズ終了直前領域を示す設定ギア比に達したときに、第２摩擦締結要素への指令油圧Ｐを一時的に低下させるイナーシャフェーズ制御手段（図５）と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、イナーシャフェーズ制御手段（図５）は、イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比GRに基づいて、所定時間毎に指令油圧Ｐの低下量を設定し、指令油圧Ｐを徐々に低下させるフィニッシュ圧制御部（ステップＳ６２〜ステップＳ６８）を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、変速の進行途中で発生するイナーシャフェーズ終了直前領域にて締結側摩擦締結要素への指令油圧を一時的に低下させる自動変速機の変速制御装置に関する。

従来、速度比がイナーシャフェーズ終了直前域を示す速度比に達したときに、変速に伴って締結されるクラッチへ供給する油圧をステップ的に低下させて、変速終了域でのショックを低減する自動変速機のアップシフト制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

ここで、「イナーシャフェーズ」とは、変速の進行途中で発生するフェーズの一つであり、自動変速機を備えた駆動系の慣性力（イナーシャ）の変化を主な原因として変速機入力回転数が変化する相である。このイナーシャフェーズのうち、終了直前領域にて締結側摩擦締結要素への指令油圧を一時的に低下させる制御は、イナーシャフェーズの終了直前の領域にて行われるため、以下、「フィニッシュ圧制御」という。
特開平１０−４７４６４号公報

しかしながら、従来の自動変速機のアップシフト制御装置にあっては、イナーシャフェーズ終了直前領域において、変速の進行とは無関係にステップ的に油圧を低下させるものであるため、イナーシャフェーズ終了直前領域にて、イナーシャフェーズの終了に近づくほど発生し易いショックを効果的に低減することができない、という問題があった。

すなわち、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックは、締結側摩擦締結要素の相対回転数が小さくなるほど、つまり、イナーシャフェーズの終了に近づくほど、摩擦締結要素の摩擦係数が上昇したり不安定になったりすることで発生する。なお、このときのショックは、出力軸トルク特性の形状からルースターテールショックと呼ばれる。

これに対し、フィニッシュ圧制御において、フィードフォワード制御によりショック低減に有効なクラッチ圧の低下勾配を設定しようとすると、イナーシャフェーズ終了直前時期からイナーシャフェーズ終了までにかかる時間を設定し、かつ、所定時間毎の油圧の低下量を予め最適化して設計しなければならない。この場合、多くの開発工数・適合工数を要する。加えて、バラツキや外乱や経時劣化等の影響により、予め決めた所要時間や油圧低下量が最適範囲からずれると、ショックの発生を許してしまう、という問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、多くの開発工数・適合工数を要することなく、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックを効果的に低減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を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、変速前のギア段にて締結されていた第１摩擦締結要素を解放するとともに、変速前のギア段にて解放されていた第２摩擦締結要素を締結して他のギア段に変速する変速制御手段と、
掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、前記他のギア段への変速中に検出されるギア比がイナーシャフェーズ終了直前領域を示す設定ギア比に達したときに、前記第２摩擦締結要素への指令油圧を一時的に低下させるイナーシャフェーズ制御手段と、
を備えた自動変速機の変速制御装置において、
前記イナーシャフェーズ制御手段は、イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比に基づいて、所定時間毎に前記指令油圧の低下量を設定し、前記指令油圧を徐々に低下させるフィニッシュ圧制御部を有することを特徴とする。

よって、本発明の自動変速機の変速制御装置にあっては、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、他のギア段への変速中に検出されるギア比がイナーシャフェーズ終了直前領域を示す設定ギア比に達すると、フィニッシュ圧制御部において、所定時間毎に検出されるギア比に基づいて、所定時間毎に指令油圧の低下量が設定され、締結される第２摩擦締結要素への指令油圧を徐々に低下させる制御が行われる。
すなわち、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックとは、イナーシャフェーズの終了に近づくほど大きくなるショックである。このため、イナーシャフェーズ終了域において、発生しようとするショックの大きさに追従して指令油圧を徐々に低下させることができる。したがって、例えば、イナーシャフェーズ終了直前領域においてステップ的に油圧を低下させる場合に比べ、発生するショックが効果的に低減される。
例えば、イナーシャフェーズ終了直前領域において、フィードフォワード制御により所定量油圧を低下させる場合は、イナーシャフェーズ終了直前時期からイナーシャフェーズ終了までにかかる時間を設定し、かつ、所定時間毎の油圧の低下量を設計しなければならない。これに対し、ギア比の変化をフィードバック情報として指令油圧を低下させるため、開発工数・適合工数が低減され、かつ、イナーシャフェーズ終了直前領域の時間が変わっても、イナーシャフェーズ終了時には、ある所定量だけ油圧を低下させることができる。
この結果、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、多くの開発工数・適合工数を要することなく、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックを効果的に低減することができる。

以下、本発明の自動変速機の変速制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の変速制御装置が適用された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。

実施例１における自動変速機は、前進７速後退１速の有段式自動変速機であり、エンジンEgの駆動力がトルクコンバータTCを介して入力軸Inputから入力され、４つの遊星ギアと７つの摩擦締結要素とによって回転速度が変速されて出力軸Outputから出力される。また、トルクコンバータTCのポンプインペラと同軸上にオイルポンプOPが設けられ、エンジンEgの駆動力によって回転駆動され、オイルを加圧する。

また、エンジンEgの駆動状態を制御するエンジンコントローラ１０（ＥＣＵ）と、自動変速機の変速状態等を制御する自動変速機コントローラ２０（ＡＴＣＵ）と、自動変速機コントローラ２０の出力信号に基づいて各摩擦締結要素の油圧を制御するコントロールバルブユニット３０（ＣＶＵ）と、が設けられている。なお、エンジンコントローラ１０と自動変速機コントローラ２０とは、ＣＡＮ通信線等を介して接続され、相互にセンサ情報や制御情報を通信により共有している。

前記エンジンコントローラ１０には、運転者のアクセルペダル操作量を検出するアクセル開度センサ１と、エンジン回転速度を検出するエンジン回転速度センサ２とが接続されている。このエンジンコントローラ１０は、エンジン回転速度やアクセルペダル操作量に基づいて燃料噴射量やスロットル開度を制御し、エンジン出力回転速度及びエンジントルクを制御する。

前記自動変速機コントローラ２０には、第１キャリアPC1の回転速度を検出する第１タービン回転速度センサ３、第１リングギアR1の回転速度を検出する第２タービン回転速度センサ４、出力軸Outputの回転速度を検出する出力軸回転速度センサ５、及び運転者のシフトレバーにより選択されたレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ６が接続される。そして、Ｄレンジの選択時において、車速Vspとアクセルペダル操作量を示すアクセル開度APOとに基づく最適な指令変速段を選択し、コントロールバルブユニット３０に指令変速段を達成する制御指令を出力する。

次に、入力軸Inputと出力軸Outputとの間の変速ギア機構について説明する。
入力軸Input側から出力軸Output側までの軸上に、順に第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2による第１遊星ギアセットGS1及び第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4による第２遊星ギアセットGS2が配置されている。また、摩擦締結要素として第１クラッチC1、第２クラッチC2、第３クラッチC3及び第１ブレーキB1、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3、第４ブレーキB4が配置されている。また、第１ワンウェイクラッチF1と第２ワンウェイクラッチF2が配置されている。

前記第１遊星ギアG1は、第１サンギアS1と、第１リングギアR1と、両ギアS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリアPC1と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第２遊星ギアG2は、第２サンギアS2と、第２リングギアR2と、両ギアS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリアPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第３遊星ギアG3は、第３サンギアS3と、第３リングギアR3と、両ギアS3,R3に噛み合う第３ピニオンP3を支持する第３キャリアPC3と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記第４遊星ギアG4は、第４サンギアS4と、第４リングギアR4と、両ギアS4,R4に噛み合う第４ピニオンP4を支持する第４キャリアPC4と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。

前記入力軸Inputは、第２リングギアR2に連結され、エンジンEgからの回転駆動力を、トルクコンバータTC等を介して入力する。前記出力軸Outputは、第３キャリアPC3に連結され、出力回転駆動力を、ファイナルギア等を介して駆動輪に伝達する。

前記第１リングギアR1と第２キャリアPC2と第４リングギアR4とは、第１連結メンバM1により一体的に連結される。前記第３リングギアR3と第４キャリアPC4とは、第２連結メンバM2により一体的に連結される。前記第１サンギアS1と第２サンギアS2とは、第３連結メンバM3により一体的に連結される。

前記第１遊星ギアセットGS1は、第１遊星ギアG1と第２遊星ギアG2とを、第１連結メンバM1と第３連結メンバM3とによって連結することで、４つの回転要素を有して構成される。また、第２遊星ギアセットGS2は、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4とを、第２連結メンバM2によって連結することで、５つの回転要素を有して構成される。

前記第１遊星ギアセットGS1では、トルクが入力軸Inputから第２リングギアR2に入力され、入力されたトルクは第１連結メンバM1を介して第２遊星ギアセットGS2に出力される。前記第２遊星ギアセットGS2では、トルクが入力軸Inputから直接第２連結メンバM2に入力されると共に、第１連結メンバM1を介して第４リングギアR4に入力され、入力されたトルクは第３キャリアPC3から出力軸Outputに出力される。

前記第１クラッチC1（インプットクラッチI/C）は、入力軸Inputと第２連結メンバM2とを選択的に断接するクラッチである。前記第２クラッチC2（ダイレクトクラッチD/C）は、第４サンギアS4と第４キャリアPC4とを選択的に断接するクラッチである。前記第３クラッチC3（Ｈ＆ＬＲクラッチH&LR/C）は、第３サンギアS3と第４サンギアS4とを選択的に断接するクラッチである。

また、前記第２ワンウェイクラッチF2は、第３サンギアS3と第４サンギアS4の間に配置されている。これにより、第３クラッチC3が解放され、第３サンギアS3よりも第４サンギアS4の回転速度が大きい時、第３サンギアS3と第４サンギアS4とは独立した回転速度を発生する。よって、第３遊星ギアG3と第４遊星ギアG4が第２連結メンバM2を介して接続された構成となり、それぞれの遊星ギアが独立したギア比を達成する。

前記第１ブレーキB1（フロントブレーキFr/B）は、第１キャリアPC1の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。また、第１ワンウェイクラッチF1は、第１ブレーキＢ１と並列に配置されている。前記第２ブレーキB2（ローブレーキLOW/B）は、第３サンギアS3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第３ブレーキB3（２３４６ブレーキ2346/B）は、第１サンギアS1及び第２サンギアS2を連結する第３連結メンバM3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。前記第４ブレーキB4（リバースブレーキR/B）は、第４キャリアPC3の回転をトランスミッションケースCaseに対し選択的に停止させるブレーキである。

図２は、実施例１の変速制御装置が適用された自動変速機での変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。なお、図２において、○印は当該摩擦締結要素が締結状態となることを示し、（○）印はエンジンブレーキが作動するレンジ位置が選択されているときに当該摩擦締結要素が締結状態となることを示し、無印は当該摩擦締結要素が解放状態となることを示す。

上記のように構成された変速ギア機構に設けられた各摩擦締結要素の締結状態を、隣接する変速段間のアップシフトやダウンシフトにおいては、締結していた１つの摩擦締結要素を解放し、解放していた１つの摩擦締結要素を締結するという掛け替え変速を行うことで、下記のように、前進７速で後退１速の変速段を実現することができる。

すなわち、「１速段」では、第２ブレーキB2のみが締結状態となり、これにより第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「２速段」では、第２ブレーキB2及び第３ブレーキB3が締結状態となり、第２ワンウェイクラッチF2が係合する。「３速段」では、第２ブレーキB2、第３ブレーキB3及び第２クラッチC2が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1及び第２ワンウェイクラッチF2はいずれも係合しない。「４速段」では、第３ブレーキB3、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「５速段」では、第１クラッチC1、第２クラッチC2及び第３クラッチC3が締結状態となる。「６速段」では、第３ブレーキB3、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となる。「７速段」では、第１ブレーキB1、第１クラッチC1及び第３クラッチC3が締結状態となり、第１ワンウェイクラッチF1が係合する。「後退速段」では、第４ブレーキB4、第１ブレーキB1及び第３クラッチC3が締結状態となる。

図３は、実施例１の自動変速機でＤレンジ選択時における変速制御に用いられる変速マップの一例を示す変速線図である。なお、図３において、実線はアップシフト線を示し、点線はダウンシフト線を示す。

Ｄレンジの選択時には、出力軸回転速度センサ５（＝車速センサ）からの車速Vspと、アクセル開度センサ１からのアクセル開度APOに基づき決まる運転点が、変速マップ上において存在する位置を検索する。そして、運転点が動かない、あるいは、運転点が動いても図３の変速マップ上で１つの変速段領域内に存在したままであれば、そのときの変速段をそのまま維持する。一方、運転点が動いて図３の変速マップ上でアップシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのアップシフト指令を出力する。また、運転点が動いて図３の変速マップ上でダウンシフト線を横切ると、横切る前の運転点が存在する領域が示す変速段から横切った後の運転点が存在する領域が示す変速段へのダウンシフト指令を出力する。

図４は、実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるＤレンジの選択時にアップシフト指令があったときの変速制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（変速制御手段）。なお、この変速制御処理中には、変速指令（アップシフト指令とダウンシフト指令）を常に読み込んでいる。

ステップＳ４０では、Ｄレンジの選択時に変速指令の出力が有るか否かを判断し、YES（変速指令有り）の場合はステップＳ４１へ移行し、NO（変速指令無し）の場合はステップＳ４０の判断を繰り返す。

ステップＳ４１では、ステップＳ４０での変速指令有りとの判断に続き、変速指令が掛け替えによるアップシフトの変速制御が行われる隣接段間のアップシフト指令であるか否かを判断し、YES（変速指令が隣接段間のアップシフト指令）の場合はステップＳ４３へ移行し、NO（変速指令が隣接段間のアップシフト指令以外）の場合はステップＳ４２へ移行する。

ステップＳ４２では、ステップＳ４１での変速指令が隣接段間のアップシフト指令以外であるとの判断に続き、他の変速制御（２段以上の変速段へのアップシフト、隣接段間のダウンシフト、２段以上の変速段へのダウンシフト等）を実行し、リターンへ移行する。

ステップＳ４３では、ステップＳ４１での変速指令が隣接段間のアップシフト指令であるとの判断に続き、第１の変速段から第２の変速段へのアップシフトの変速制御のうち、締結側摩擦締結要素に対するスタンバイフェーズ制御を実行し、ステップＳ４４へ移行する。
例えば、変速指令が２速段（第１の変速段）から３速段（第２の変速段）へのアップシフト指令の場合、第２クラッチC2を締結し、第３クラッチC3を解放することで、２速段から３速段へのアップシフトの変速制御を開始する。
また、スタンバイフェーズ制御は、締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2に対し、ピストン室に油を充填すると共に、クラッチプレート間の隙間を無くしておき、その後の油圧供給によるクラッチプレート締結によりトルク伝達が可能な状態としておく制御で、アップシフト指令の出力時から設定されたタイマー時間まで実行される。

ステップＳ４４では、ステップＳ４３でのスタンバイフェーズ制御、あるいは、ステップＳ４６でのトルクフェーズ制御に続き、第１タービン回転速度センサ３および第２タービン回転速度センサ４から得られる変速機入力回転数と、出力軸回転速度センサ５から得られる変速機出力回転数により、実ギア比GRを演算し、ステップＳ４５へ移行する。

ステップＳ４５では、ステップＳ４４での実ギア比GRの演算に続き、演算された実ギア比GR（現在のギア比）がイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに到達したか否かを判断し、YES（実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに到達）の場合はステップＳ４７へ移行し、NO（実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに未到達）の場合はステップＳ４６へ移行する。

ステップＳ４６では、ステップＳ４５での実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに未到達であるとの判断に続き、アップシフトの締結側摩擦締結要素と解放側摩擦締結要素に対しトルクフェーズ制御による締結圧制御と解放圧制御を実行し、ステップＳ４４へ戻る。
ここで、「トルクフェーズ」とは、変速の進行途中で発生するフェーズの一つであり、入力回転が変化しないで、出力軸トルクのみが変化する相をいう。

ステップＳ４７では、ステップＳ４５での実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに到達であるとの判断、ステップＳ５０での実ギア比GRがイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endに未到達との判断に続き、ステップＳ４４と同様に、第１タービン回転速度センサ３および第２タービン回転速度センサ４から得られる変速機入力回転数と、出力軸回転速度センサ５から得られる変速機出力回転数により、実ギア比GRを演算し、ステップＳ４８へ移行する。

ステップＳ４８では、ステップＳ４７での実ギア比の演算に続き、アップシフトの進行度を下記の式(1)により演算し、ステップＳ４９へ移行する。
進行度＝(GR_End−GR)＊1000/(GR_End−GR1) …(1)
但し、GR：現在の実ギア比、GR_End：イナーシャフェーズ終了判定ギア比、GR1：イナーシャフェーズ終了直前ギア比である。
ここで、「進行度」とは、変速がどの程度進行しているかを示す値で、変速の進行に伴って低下する。上記式(1)の場合、実ギア比GRが、イナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stからイナーシャフェーズ終了直前ギア比GR1までは、進行度≧1000（GR1のとき進行度＝1000）である。また、実ギア比GRが、イナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endのときは、進行度＝0である。

ステップＳ４９では、ステップＳ４８での進行度の演算に続き、図５に示すフローチャートにしたがって、イナーシャフェーズ制御を実行し、ステップＳ５０へ移行する。

ステップＳ５０では、ステップＳ４９でのイナーシャフェーズ制御の実行に続き、実ギア比GRがイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endに到達したか否かを判断し、YESの場合はステップＳ５１へ移行し、NOの場合はステップＳ４７へ戻る。

ステップＳ５１では、ステップＳ５０での実ギア比GRがイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endに到達したとの判断に続き、変速終了フェーズ制御を実行し、リターンへ移行する。
ここで、変速終了フェーズ制御とは、アップシフト時の締結側摩擦締結要素への締結圧をライン圧まで上昇させ、解放側摩擦締結要素の解放圧をドレーン圧まで低下させる制御をいう。

図５は、実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御処理の流れを示すフローチャートである（イナーシャフェーズ制御手段）。図６は、実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御処理において変速進行度に応じたフィニッシュ圧制御での指示油圧Ｐの下げ代P_finの決め方を示す図であり、(a)は変速進行度に対する下げ代P_finの補間演算をあらわし、(b)はタービントルクに対する最大下げ代P1をあらわす。図７は、実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御での最終的な指示油圧Ｐをベース勾配P_baseと下げ代P_finとＦＢ補正量P_fbを合算することで得る制御概要を示すイナーシャフェーズ制御ブロック図である。

このイナーシャフェーズ制御は、アップシフトの締結側摩擦締結要素に対して適用される。そして、図４の変速制御処理にてステップＳ４９へ進むことで開始され、開始後は、図４の変速制御処理にて演算される変速の「進行度」を随時読み込みながら同時進行により処理され、図４の変速制御処理にてステップＳ５１へ進むことで終了する。以下、図５のフローチャートを構成する各ステップについて説明する。

ステップＳ６０では、図７に示すように、演算により取得したタービントルクTinと、出力軸回転速度センサ５から得られる車速Vspに基づいて、ベース勾配P_baseをマップから設定し、ステップＳ６１へ移行する。

ステップＳ６１では、ステップＳ６０でのベース勾配P_baseの設定に続き、第１タービン回転速度センサ３および第２タービン回転速度センサ４から得られるタービン回転数Ntと、出力軸回転速度センサ５から得られる出力軸回転数Noに基づいて、ＦＢ補正量P_fbを演算し、ステップＳ６２へ移行する。
このＦＢ補正量P_fbは、図７に示すように、出力軸回転数Noにより目標タービン回転数Nt^*を求め、この目標タービン回転数Nt^*と実タービン回転数Ntの偏差に応じ値に演算される。

ステップＳ６２では、ステップＳ６１でのＦＢ補正量P_fbの演算に続き、図４の変速制御処理にて演算された進行度を読み込み、この進行度が０以下であるか否かを判断し、YES（進行度≦０）の場合はステップＳ６８へ移行し、NO（進行度＞０）の場合はステップＳ６３へ移行する。

ステップＳ６３では、ステップＳ６２での進行度＞０であるとの判断に続き、図４の変速制御処理にて演算された進行度を読み込み、この進行度が1000未満であるか否かを判断し、YES（進行度＜1000）の場合はステップＳ６５へ移行し、NO（進行度≧1000）の場合はステップＳ６４へ移行する。

ステップＳ６４では、ステップＳ６３での進行度≧1000であるとの判断に続き、下げ代P_finを、P_fin＝０に設定し、ステップＳ６９へ移行する。

ステップＳ６５では、ステップＳ６３での進行度＜1000であるとの判断に続き、今回の進行度が前回の進行度を超えている、つまり、アップシフト側に変速が進行しているか否かを判断し、YES（今回の進行度＞前回の進行度）の場合はステップＳ６７へ移行し、NO（今回の進行度≦前回の進行度）の場合はステップＳ６６へ移行する。

ステップＳ６６では、ステップＳ６５での今回の進行度≦前回の進行度であるとの判断に続き、今回の進行度として前回の進行度を使用し、ステップＳ６７へ移行する。

ステップＳ６７では、ステップＳ６５での今回の進行度＞前回の進行度との判断、あるいは、ステップＳ６６での今回の進行度（＝前回の進行度）の書き換えに続き、今回の進行度に基づいて、下げ代P_finを補間演算し、ステップＳ６９へ移行する。
ここで、フィニッシュ圧制御での指示油圧Ｐの下げ代P_finは、図６(a)に示すように、進行度が1000の時にP_fin＝０とし、進行度が０の時にP_fin＝P1（最大下げ代）となるように、進行度の減少に応じて下げ代P_finを減少するように補間演算で求められる。ここで、最大下げ代P1は、図６(b)に示すように、タービントルクTin（変速機への入力トルク）が大きくなるほど、比例的に低下する特性にて決められる。

ステップＳ６８では、ステップＳ６２での進行度≦０であるとの判断に続き、フィニッシュ圧制御での指示油圧Ｐの下げ代P_finを、P_fin＝P1（最大下げ代）とし、ステップＳ６９へ移行する。

ステップＳ６９では、ステップＳ６４でのP_fin＝０の設定、ステップＳ６７での下げ代P_finの補間演算、ステップＳ６８でのP_fin＝P1の設定に続き、図７に示すように、アップシフト時の締結側摩擦締結要素への指令油圧Ｐを、ベース勾配P_baseと下げ代P_finとＦＢ補正量P_fbを合算することで取得し、リターンへ移行する。
なお、ステップＳ６２〜ステップＳ６８は、フィニッシュ圧制御部に相当する。

次に、作用を説明する。
実施例１の自動変速機の変速制御装置における作用を、「変速制御作用」、「イナーシャフェーズ制御作用」、「アップシフト時の締結側摩擦締結要素に対するフィニッシュ圧制御作用」に分けて説明する。
図８は、実施例１の自動変速機で２速→３速アップシフト時における進行度・実ギア比・補正量（P_fin）・指令油圧・出力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。

［変速制御作用］
例えば、図３の変速線図上の運転点Ａで走行している状態で、アクセル開度一定のままで運転点Ｂへ移行し、アップシフト線を横切ることで２速から３速へのアップシフトの変速指令が出された場合の変速制御作用を、図４のフローチャートに基づいて説明する。

まず、２速から３速へのアップシフト指令が出力されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ４０→ステップＳ４１→ステップＳ４３へと進み、ステップＳ４３にて、スタンバイフェーズ制御が実行される。

そして、ステップＳ４３でのスタンバイフェーズ制御が終了すると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ４３から、ステップＳ４４→ステップＳ４５→ステップＳ４６へと進む流れが繰り返され、ステップＳ４６にて、２速→３速アップシフトの第２クラッチC2（締結側摩擦締結要素）と第３クラッチC3（解放側摩擦締結要素）に対しトルクフェーズ制御による締結圧制御と解放圧制御が実行される。

そして、ステップＳ４５にて実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに到達したと判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ４５からステップＳ４７→ステップＳ４８→ステップＳ４９→ステップＳ５０へと進む流れが繰り返され、ステップＳ４９にて、第２クラッチC2と第３クラッチC3に対しイナーシャフェーズ制御による締結圧制御と解放圧制御が実行される。このとき、２速→３速アップシフトの締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2に対しては、図５に示すフローチャートにしたがってフィニッシュ圧制御を含むイナーシャフェーズ制御が実行される。

そして、ステップＳ５０にて実ギア比GRがイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endに到達したと判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ５０からステップＳ５１へ進み、ステップＳ５１にて、第２クラッチC2と第３クラッチC3に対し変速終了フェーズ制御による締結圧制御と解放圧制御が実行される。なお、この変速終了フェーズ制御が完了すると、ステップＳ４０へ戻る。

したがって、２速から３速へのアップシフト時には、図８に示すように、時刻t1にて２速から３速へのアップシフト指令が出力されると、時刻t1〜時刻t2の間は、締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2に対し、ピストン室に油を充填すると共に、クラッチプレート間の隙間を無くしておき、その後の油圧供給によるクラッチプレート締結によりトルク伝達が可能な状態としておくスタンバイフェーズ制御が実行される。

そして、時刻t2にてスタンバイフェーズ制御が終了すると、図８に示すように、時刻t2〜時刻t3の間は、２速→３速アップシフトの締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2と、解放側摩擦締結要素である第３クラッチC3に対し、入力回転（実ギア比）を変化させないで、出力軸トルクのみを低下する方向に変化させるトルクフェーズ制御が実行される。

そして、時刻t3にて実ギア比GRがイナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stに到達すると、図８に示すように、時刻t3〜時刻t5の間は、２速→３速アップシフトの締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2と、解放側摩擦締結要素である第３クラッチC3に対し、入力回転（実ギア比）を変化させながら、出力軸トルクの変動を抑えるイナーシャフェーズ制御が実行される。このとき、締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2に対し時刻t4〜時刻t5の間は、図５に示すフローチャートにしたがってフィニッシュ圧制御を含むイナーシャフェーズ制御が実行される。

そして、時刻t5にて実ギア比GRがイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endに到達すると、図８に示すように、時刻t5〜時刻t6の間は、２速→３速アップシフトの締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2への締結圧をライン圧まで短時間にて上昇させ、解放側摩擦締結要素である第３クラッチC3の解放圧を短時間にてドレーン圧まで低下させる変速終了フェーズ制御が実行される。

［イナーシャフェーズ制御作用］
パワーオンアップシフトにおける締結側摩擦締結要素の締結圧制御に適用され、実ギア比が変速進行方向であるアップシフト方向に変化することで開始されるイナーシャフェーズ制御作用を、図５のフローチャートに基づいて説明する。

まず、イナーシャフェーズ制御が開始されると、イナーシャフェーズ制御の開始時点では、進行度が1000以上の値となることで、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６０→ステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６３→ステップＳ６４→ステップＳ６９へ進む。そして、ステップＳ６９では、ステップＳ６０で設定されたベース勾配P_baseと、ステップＳ６１で演算されたＦＢ補正量P_fbと、ステップＳ６４で設定された下げ代P_fin（P_fin＝０）を加算することにより、アップシフト時の締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2への指令油圧Ｐ（＝P_base＋P_fb）が求められる。そして、進行度が1000未満になるまでは、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６０→ステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６３→ステップＳ６４→ステップＳ６９へ進む流れが繰り返され、ステップＳ６９では、指令油圧Ｐが、Ｐ＝P_base＋P_fbの式により求められる。

そして、進行度が1000未満になり、かつ、アップシフト側に実ギア比GRが変化すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６０→ステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６３→ステップＳ６５→ステップＳ６７→ステップＳ６９へ進む。そして、ステップＳ６７では、今回の進行度に基づいて下げ代P_finが補間演算され、ステップＳ６９では、ステップＳ６０で設定されたベース勾配P_baseと、ステップＳ６１で演算されたＦＢ補正量P_fbと、ステップＳ６７で補間演算された下げ代P_fin（負の値）を加算することにより、アップシフト時の締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2への指令油圧Ｐ（＝P_base＋P_fb＋P_fin）が求められる。

一方、進行度が1000未満になり、かつ、ダウンシフト側に実ギア比GRが変化すると、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６０→ステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６３→ステップＳ６５→ステップＳ６６→ステップＳ６９へ進む。そして、ステップＳ６６では、書き換えられた今回の進行度（＝前回の進行度）に基づいて下げ代P_finが補間演算され、ステップＳ６９では、アップシフト時の締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2への指令油圧Ｐ（＝P_base＋P_fb＋P_fin）が求められる。すなわち、ダウンシフト側へ実ギア比GRが変化した場合には、変化する直前の下げ代P_finの値が維持されることになる。

そして、進行度が０以下になる、図５のフローチャートにおいて、ステップＳ６０→ステップＳ６１→ステップＳ６２→ステップＳ６８→ステップＳ６９へ進む。そして、ステップＳ６８では、下げ代P_finが最大下げ代P1に設定され、ステップＳ６９では、ステップＳ６０で設定されたベース勾配P_baseと、ステップＳ６１で演算されたＦＢ補正量P_fbと、ステップＳ６８で設定された最大下げ代P1（負の最大値）を加算することにより、アップシフト時の締結側摩擦締結要素である第２クラッチC2への指令油圧Ｐ（＝P_base＋P_fb＋P1）が求められる。

したがって、イナーシャフェーズ制御での下げ代P_finの特性は、図８の補正量特性に示すように、実ギア比GRが、イナーシャフェーズ開始判定ギア比GR_Stからイナーシャフェーズ終了直前ギア比GR1までは、進行度≧1000であることで、下げ代P_finが０に設定される。そして、イナーシャフェーズ終了直前ギア比GR1からイナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_Endまでは、1000＞進行度＞０であることで、逆方向への進行度の場合に下げ代P_finを維持しながら、アップシフト方向への進行度に応じて下げ代P_finが徐々に低下する値に設定される。そして、イナーシャフェーズ終了判定ギア比GR_End以上になると、進行度≦０であることで、下げ代P_finが最大下げ代P1に設定される。

［アップシフト時の締結側摩擦締結要素に対するフィニッシュ圧制御作用］
実施例１のフィニッシュ圧制御は、第一に、ギア比に追従して油圧を低下させる。第二に、ギア比が変速進行方向に対して後戻りした（振動した）ときは、このギア比には追従しないようにする。第三に、変速の進行度に基づいて油圧の低下量を設定する。第四に、指令油圧の低下量を入力トルクに応じた低下量とする。という特徴を有する。以下、各特徴について説明する。

（ギア比追従）
イナーシャフェーズ終了直前の領域にて、ステップ的に締結側油圧を低下させるフィニッシュ圧制御は、従来から知られている。この場合、ステップ的に油圧を下げるよりも斜めに（所定の勾配）で油圧を低下させた方が、イナーシャフェーズ終了時に発生するショックを軽減できる。そこで、このイナーシャフェーズ終了直前領域において、ある所定量だけ油圧を低下させるように設計するとき、勾配に基づいて設計していたのでは、開発工数・適合工数がかかってしまう。つまり、勾配を設計するためには、イナーシャフェーズ終了までに低下させるべき油圧の低下量と、イナーシャフェーズ終了直前領域の時間と、が必要であることによる。

そこで、実施例１では、ギア比に追従して油圧を低下させるようにした。この場合、ギア比は、イナーシャフェーズにおいて自動的にイナーシャフェーズ終了時のギア比に向けて変化するので、ギア比に追従して油圧が低下するようにすれば、イナーシャフェーズ終了直前領域の時間が変わっても、イナーシャフェーズ終了時にはある所定量だけ油圧を低下させることができる。

また、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックとは、イナーシャフェーズの終了に近づくほど大きくなるショックであるため、イナーシャフェーズ終了域にて所定時間毎のギア比に基づいて所定時間毎に指令油圧の低下量を設定することで、イナーシャフェーズ終了域において指令油圧を徐々に低下させることができる。このため、例えば、イナーシャフェーズ終了域においてステップ的に油圧を低下させるよりも、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックを効果的に低減することができる。

さらに、ギア比に基づいて指令油圧を低下させるので、開発工数・適合工数を低減できる。つまり、例えば、イナーシャフェーズ終了域においてフィードフォワードにより所定量油圧を低下させる場合は、イナーシャフェーズ終了直前時期からイナーシャフェーズ終了までにかかる時間を設定して所定時間毎の油圧の低下量を設計しなければならない分だけ開発工数・適合工数が必要である。しかし、ギア比に基づいて指令油圧を低下させるため、イナーシャフェーズ終了直前時期からイナーシャフェーズ終了までにかかる時間を設定しなくても、ギア比の変化に応じて自動的に指令油圧を低下させることができる。

（後戻り禁止）
しかし、ギア比に追従して油圧を低下させる手法を採用した場合のデメリットとして、図８の実ギア比特性に示すようにギア比が振動した場合、図８の補正量の点線特性および指令油圧の点線特性に示すように、補正量（下げ代P_fin）と指令油圧Ｐがギア比振動に追従してしまう。ここで、イナーシャフェーズの終了域でギア比が振動するのは、イナーシャフェーズの終了に近づくほど、摩擦締結要素での相対回転数が小さくなり、摩擦係数が上昇し、その後、低下し再び上昇するというように不安定な状態になることによる。

そして、クラッチへ供給する油圧をギア比に基づいて設定すると、ギア比の検出値は振動しているため、クラッチへ供給する油圧をギア比に基づいて設定すると、変速方向と反対方向にギア比が変化した場合もクラッチへ供給する油圧がそのギア比の振動に追従し指令油圧（＝締結油圧）が振動することにより、運転者に振動を感じさせ、また、さらにギア比の振動が悪化する可能性がある。

このデメリット対策として、図８の補正量の実線特性に示すように、ギア比が変速進行方向に対して後戻りした（振動した）ときは、このギア比には追従しないようにした。このため、変速方向と反対方向にギア比が変化した場合はクラッチへ供給する油圧を前回値に保持するように設定することにより、図８の指令油圧の実線特性に示すように、ギア比の振動に追従して指令油圧Ｐ（＝締結油圧）が振動することを防止することができる。

（変速の進行度による油圧低下量の設定）
ギア比そのものに基づいて油圧の低下量を設定すると、アップシフトとダウンシフトとでギア比の進行方向が異なるため制御を切換える必要がある。

これに対し、図６(a)に示すように、変速の進行度に基づいて油圧の低下量を設定すると、アップシフトとダウンシフトとで共通の制御ロジックとすることができ、制御を簡略化できる。

（入力トルクに応じた指令油圧低下量の設定）
指令油圧低下量を予め定めた固定値により与えると、入力トルクの大きさに応じてイナーシャフェーズ終了域におけるショックは変化するため、適切にショックを低減できない場合が生じる。

これに対し、図６(b)に示すように、指令油圧の低下量をタービントルク（＝入力トルク）に応じた低下量とすることで、入力トルクの大きさにかかわらず、イナーシャフェーズ終了域におけるショックを適切に低減することができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の自動変速機の変速制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1) 変速前のギア段にて締結されていた第１摩擦締結要素を解放するとともに、変速前のギア段にて解放されていた第２摩擦締結要素を締結して他のギア段に変速する変速制御手段（図４）と、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、前記他のギア段への変速中に検出されるギア比がイナーシャフェーズ終了直前領域を示す設定ギア比に達したときに、前記第２摩擦締結要素への指令油圧Ｐを一時的に低下させるイナーシャフェーズ制御手段（図５）と、を備えた自動変速機の変速制御装置において、前記イナーシャフェーズ制御手段（図５）は、イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比GRに基づいて、所定時間毎に前記指令油圧Ｐの低下量を設定し、前記指令油圧Ｐを徐々に低下させるフィニッシュ圧制御部（ステップＳ６２〜ステップＳ６８）を有する。このため、掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、多くの開発工数・適合工数を要することなく、イナーシャフェーズ終了域にて発生するショックを効果的に低減することができる。

(2) 前記フィニッシュ圧制御部（ステップＳ６２〜ステップＳ６８）は、さらに、前記イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比が、前記他のギア段への変速によりギア比が変化するべき方向とは逆の方向に変化したときは、前記指令油圧の低下量を前回の値に保持するように構成した（ステップＳ６５→ステップＳ６６→ステップＳ６７）。このため、イナーシャフェーズ終了直前領域にてギア比が振動した場合、ギア比の振動に追従して指令油圧が振動することを防止することができる。

(3) 前記変速制御手段（図４）は、所定時間毎に算出されるギア比に基づいて、前記他のギア段への変速の進行状態を算出する進行度算出部（ステップＳ４８）を有し、前記イナーシャフェーズ制御手段（図５）は、所定時間毎に算出されるイナーシャフェーズ終了直前領域の前記進行状態に基づいて、所定時間毎に前記指令油圧の低下量を設定するとともに、前記進行状態が前回算出された進行状態よりも変速が進行していない状態であるときは、前記指令油圧の低下量を前回の値に保持するフィニッシュ圧制御部（ステップＳ６２〜ステップＳ６８）を有する。このため、アップシフトとダウンシフトとで共通の制御ロジックとすることができ、制御を簡略化できる。

(4) 前記フィニッシュ圧制御部（ステップＳ６２〜ステップＳ６８）は、さらに、前記他のギア段への変速中に検出される前記自動変速機への入力トルクが大きいほど、前記指令油圧の低下量が大きくなるように前記指令油圧の低下量を設定するように構成した（図６(b)）。このため、入力トルクの大きさにかかわらず、イナーシャフェーズ終了域におけるショックを適切に低減することができる。

以上、本発明の自動変速機の変速制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１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。

実施例１では、パワーオンアップシフト中のイナーシャフェーズ終了域におけるショックを軽減するためにアップシフトでの締結側摩擦締結要素への締結油圧を低下させるフィニッシュ圧制御の例を示した。しかし、本発明のフィニッシュ圧制御は、パワーオフダウンシフト中のイナーシャフェーズ終了域におけるショックを軽減するためにダウンシフトでの締結側摩擦締結要素への締結油圧を低下させる場合も適用できる。

実施例１では、タービントルクに基づいて指令油圧の低下量を設定する例を示した。しかし、他のギア段への変速中に検出される自動変速機への入力トルクに密接に関係する他の情報（例えば、エンジントルクやアクセル開度等）を、間接的な変速機入力トルク情報を用いても良い。いずれの場合も、自動変速機への入力トルクを全く無視して指令油圧の低下量を設定することに比べれば、ショックを適切に低減する効果を有する。

実施例１では、前進７速後退１速の有段式自動変速機の変速制御装置への適用例を示したが、複数の前進変速段を有する他の有段式自動変速機の変速制御装置に対しても勿論適用することができる。

実施例１の変速制御装置が適用された自動変速機の一例を示すスケルトン図である。 実施例１の変速制御装置が適用された自動変速機での変速段ごとの各摩擦締結要素の締結状態を示す締結作動表である。 実施例１の自動変速機でＤレンジ選択時における変速制御に用いられる変速マップの一例を示す変速線図である。 実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるＤレンジの選択時にアップシフト指令があったときの変速制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御処理において変速進行度に応じたフィニッシュ圧制御での指示油圧Ｐの下げ代P_finの決め方を示す図であり、(a)は変速進行度に対する下げ代P_finの補間演算をあらわし、(b)はタービントルクに対する最大下げ代P1をあらわす。 実施例１の自動変速機コントローラ２０にて実行されるイナーシャフェーズ制御での最終的な指示油圧Ｐをベース勾配P_baseと下げ代P_finとＦＢ補正量P_fbを合算することで得る制御概要を示すイナーシャフェーズ制御ブロック図である。 実施例１の自動変速機で２速→３速アップシフト時における進行度・実ギア比・補正量（P_fin）・指令油圧・出力軸トルクの各特性を示すタイムチャートである。

符号の説明

Eg エンジン
TC トルクコンバータ
Input 入力軸
Output 出力軸
OP オイルポンプ
１０ エンジンコントローラ（ＥＣＵ）
２０ 自動変速機コントローラ（ＡＴＣＵ）
３０ コントロールバルブユニット（ＣＶＵ）
１ アクセル開度センサ
２ エンジン回転速度センサ
３ 第１タービン回転速度センサ
４ 第２タービン回転速度センサ
５ 出力軸回転速度センサ
６ インヒビタスイッチ
GS1 第１遊星ギアセット
G1 第１遊星ギア
G2 第２遊星ギア
GS2 第２遊星ギアセット
G3 第３遊星ギア
G4 第４遊星ギア
C1 第１クラッチ（摩擦締結要素）
C2 第２クラッチ（摩擦締結要素）
C3 第３クラッチ（摩擦締結要素）
B1 第１ブレーキ（摩擦締結要素）
B2 第２ブレーキ（摩擦締結要素）
B3 第３ブレーキ（摩擦締結要素）
B4 第４ブレーキ（摩擦締結要素）

Claims (4)

1. 変速前のギア段にて締結されていた第１摩擦締結要素を解放するとともに、変速前のギア段にて解放されていた第２摩擦締結要素を締結して他のギア段に変速する変速制御手段と、
   掛け替え変速中に発生するイナーシャフェーズ時、前記他のギア段への変速中に検出されるギア比がイナーシャフェーズ終了直前領域を示す設定ギア比に達したときに、前記第２摩擦締結要素への指令油圧を一時的に低下させるイナーシャフェーズ制御手段と、
   を備えた自動変速機の変速制御装置において、
   前記イナーシャフェーズ制御手段は、イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比に基づいて、所定時間毎に前記指令油圧の低下量を設定し、前記指令油圧を徐々に低下させるフィニッシュ圧制御部を有する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に記載された自動変速機の変速制御装置において、
   前記フィニッシュ圧制御部は、さらに、前記イナーシャフェーズ終了直前領域にて所定時間毎に検出されるギア比が、前記他のギア段への変速によりギア比が変化するべき方向とは逆の方向に変化したときは、前記指令油圧の低下量を前回の値に保持するように構成したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
3. 請求項２に記載された自動変速機の変速制御装置において、
   前記変速制御手段は、所定時間毎に算出されるギア比に基づいて、前記他のギア段への変速の進行状態を算出する進行度算出部を有し、
   前記イナーシャフェーズ制御手段は、所定時間毎に算出されるイナーシャフェーズ終了直前領域の前記進行状態に基づいて、所定時間毎に前記指令油圧の低下量を設定するとともに、前記進行状態が前回算出された進行状態よりも変速が進行していない状態であるときは、前記指令油圧の低下量を前回の値に保持するフィニッシュ圧制御部を有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載された自動変速機の変速制御装置において、
   前記フィニッシュ圧制御部は、さらに、前記他のギア段への変速中に検出される前記自動変速機への入力トルクが大きいほど、前記指令油圧の低下量が大きくなるように前記指令油圧の低下量を設定するように構成したことを特徴とする自動変速機の制御装置。

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