JP2011033162A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変速が連続的になされるなどして油圧クラッチに熱負荷が続けて入力されるときなども、変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧が不足することがないようにした自動変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】車両に搭載されたエンジンに接続されると共に、複数個のギヤと油圧クラッチを備え、入力されるエンジンの出力トルクに基づいて変速先の速度段の油圧クラッチが変速で必要とするトルクを算出し、算出されたトルクからクラッチ摩擦係数μを用いて変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧を求め、求めた油圧を供給してエンジンの出力を変速する自動変速機の制御装置において、油圧クラッチのプレート温度Ｔｐを推定し（Ｓ１０６，Ｓ１０８）、推定されたプレート温度に基づいて供給油圧を補正する（Ｓ１０２，Ｓ１０４）。
【選択図】図４

Description

この発明は自動変速機の制御装置に関し、より具体的には連続変速時に油圧クラッチのプレート温度が高くなって摩擦係数が低下した分を補正するようにした装置に関する。

下記の特許文献１において、平行に配置された入力軸と出力軸に支持された複数個のギヤと油圧クラッチを備え、油圧クラッチに油圧を給排させて変速する、いわゆる平行軸方式の自動変速機の制御装置において、油圧クラッチの摩擦係数を精度良く算出し、それに応じてクラッチトルクを油圧値に適正に変換する技術が提案されている。

即ち、特許文献１記載の技術にあっては、油圧クラッチの差回転を算出し、それから状態値（ゾンマフェルト数）を算出し、それからクラッチ摩擦係数μを算出し、算出されたクラッチ摩擦係数μを用いてクラッチトルクを油圧値に変換している。

特開２００１−１６５３０１号公報

自動変速機において、変速が連続的になされるなどして油圧クラッチに熱負荷が続けて入力されると、油圧クラッチが過熱して摩擦係数が低下する。しかしながら、上記した従来技術においては油圧クラッチのプレート温度を考慮していないため、結果として油圧クラッチへの供給油圧が不足する場合があった。これは、プラネタリギヤを用いた自動変速機でも同様である。

この発明の目的は上記した課題を解決し、変速が連続的になされるなどして油圧クラッチに熱負荷が続けて入力されるときなども、変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧が不足することがないようにした自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、車両に搭載された内燃機関に接続されると共に、複数個のギヤと油圧クラッチを備え、入力される前記内燃機関の出力トルクに基づいて変速先の速度段の油圧クラッチが変速で必要とするトルクを算出し、前記算出されたトルクからクラッチ摩擦係数を用いて前記変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧を求め、前記求めた油圧を供給して前記変速先の速度段に相応するギヤを介して前記内燃機関の出力を変速する自動変速機の制御装置において、前記油圧クラッチのプレート温度を推定するクラッチプレート温度推定手段と、前記推定されたプレート温度に基づいて前記供給油圧を補正する油圧補正手段とを備える如く構成した。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、前記算出された補正係数を乗じて前記クラッチ摩擦係数を補正することで、前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度が増加するにつれて減少するように前記補正係数を算出する如く構成した。

請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、前記算出された補正係数を前記供給油圧に加算される加算油圧に乗じることで、前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項５に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、アップシフトおよびダウンシフトにおいて前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項６に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記アップシフトにおいて、前記変速先の速度段の油圧クラッチに供給する油圧と現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項７に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について前記供給油圧を補正するときは、前記クラッチ摩擦係数に対する係数によって前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項８に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記アップシフトでイナーシャ相において前記変速先の速度段の油圧クラッチについて前記供給油圧を補正する如く構成した。

請求項９に係る自動変速機の制御装置にあっては、前記油圧補正手段は、前記イナーシャ相において前記補正係数をラッチする如く構成した。

請求項１にあっては、複数個のギヤと油圧クラッチを備え、入力される内燃機関の出力トルクに基づいて変速先の速度段の油圧クラッチが変速で必要とするトルクを算出し、それからクラッチ摩擦係数を用いて変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧を求め、求めた油圧を供給して変速する自動変速機の制御装置において、前記油圧クラッチのプレート温度を推定し、推定されたプレート温度に基づいて供給油圧を補正する如く構成したので、変速が連続的になされるなどして油圧クラッチに熱負荷が続けて入力されるときも、油圧クラッチのプレート温度を推定し、それに基づいて供給油圧を補正することで、変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧が不足することがないと共に、乗員の感性にも良く適合させることができる。

即ち、油圧クラッチのプレート温度、換言すれば油圧クラッチの過熱状態を把握できないとすると、連続変速時の過熱した油圧クラッチでも所期の機能を保証できるように油圧設定する必要があるが、その場合には過熱していないときのクラッチトルクは過多となり、変速ショックが増加してしまう。

しかしながら、上記の如く構成することで、過熱状態にない（通常の）変速クラッチトルクを適正な値に設定しつつ、過熱状態のクラッチ摩擦係数の低下を表現できるため、過熱時の機能保証が可能となる。また、このクラッチ摩擦係数の低下分の補正は自動変速機の仕様によって決まるものであるので、換言すれば開発時に設定されるものではないことから、開発効率も向上させることができる。

請求項２に係る自動変速機の制御装置にあっては、推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、前記算出された補正係数を乗じてクラッチ摩擦係数を補正することで、供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチの過熱によるクラッチ摩擦係数の変化を反映させたクラッチトルクを供給でき、変速ショックを常に最適にすることができる。

請求項３に係る自動変速機の制御装置にあっては、推定されたプレート温度が増加するにつれて減少するように前記補正係数を算出する如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチの過熱によるクラッチ摩擦係数の変化を一層良く反映させたクラッチトルクを供給でき、変速ショックを常に最適にすることができる。

請求項４に係る自動変速機の制御装置にあっては、推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、算出された補正係数を供給油圧に加算される加算油圧に乗じることで、供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、供給油圧を一層適正に補正することができ、変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

即ち、油圧を加算制御するとき、油圧によるクラッチトルクは油圧クラッチの過熱状態によって異なるが、推定されたプレート温度に基づいて得た補正係数を加算油圧に乗じることで、油圧クラッチの過熱状態の如何によらず、安定した加算トルクを供給でき、変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

請求項５に係る自動変速機の制御装置にあっては、アップシフトおよびダウンシフトにおいて供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチの過熱状態が生じ易いアップシフトとダウンシフトにおいて現在と変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

請求項６に係る自動変速機の制御装置にあっては、アップシフトにおいて、変速先の速度段の油圧クラッチに供給する油圧と現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、アップシフトの現在の速度段の油圧クラッチが高温になった場合にトルク相において現在の速度段の油圧クラッチの伝達容量が不足して滑りが発生することがあるが、アップシフトにおいて変速先の速度段の油圧クラッチに供給する油圧と現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について供給油圧を補正する如く構成したので、そのような不都合が生じることがない。

請求項７に係る自動変速機の制御装置にあっては、現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について供給油圧を補正するときは、クラッチ摩擦係数に対する係数によって前記供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、供給油圧を簡易に補正することができる。

即ち、クラッチ摩擦係数に対する係数によって供給油圧を補正することで、補正量は油圧クラッチの基礎データによって自ずと決まることとなり、多様な変速事象について個々に設定する必要がないため、供給油圧を簡易に補正することができる。

請求項８に係る自動変速機の制御装置にあっては、アップシフトでイナーシャ相において変速先の速度段の油圧クラッチについて供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、アップシフトの変速先の速度段の油圧クラッチが高温になった場合にイナーシャ相において変速先の速度段の油圧クラッチの伝達容量が不足して滑りが発生することがあるが、アップシフトでイナーシャ相において変速先の速度段の油圧クラッチについて供給油圧を補正する如く構成したので、そのような不都合が生じることがない。

請求項９に係る自動変速機の制御装置にあっては、イナーシャ相において補正係数をラッチする如く構成したので、上記した効果に加え、供給油圧の指令値を安定させることができる。

即ち、油圧クラッチのプレート温度は変速中にも変化し続けるため、補正係数をそれに応じて変化させると、供給油圧の指令値が増減して不安定となるが、ラッチすることでそのような不都合を回避することができる。また、イナーシャ相において例えばイナーシャ相開始時において補正係数をラッチすることで、その後のプレート温度の変化も吸収することができ、供給油圧の指令値を安定させることができる。

この発明に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す自動変速機の制御装置の動作を示すフロー・チャートである。 図２で予定する変速のタイム・チャートである。 図２フロー・チャートの変速制御処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図４のトルク油圧変換処理を変速先の速度段について示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図５の処理で使用されるμ補正係数の特性を示す説明グラフである。 同様に図５の処理で使用される油圧クラッチのプレート温度の算出を示す説明図である。 同様に図４のトルク油圧変換処理を現在段の速度段について示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図４の加算制御を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。 図９の処理で使用されるギヤレシオＧＲなどを示す説明図である。 同様に図９の処理で使用される加算補正係数の特性を示す説明グラフである。

以下、添付図面を参照してこの発明に係る自動変速機の制御装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの発明の一つの実施の形態に係る自動変速機の制御装置を全体的に示す概略図である。

以下説明すると、符号Ｔは自動変速機（以下「トランスミッション」という）を示す。トランスミッションＴは車両（図示せず）に搭載されてなると共に、前進５速および後進１速の速度段を有する平行軸式の有段自動変速機からなる。

トランスミッションＴは、内燃機関（以下「エンジン」という）Ｅのクランクシャフト１０にロックアップ機構Ｌを有するトルクコンバータ１２を介して接続されたメインシャフト（入力軸）ＭＳと、このメインシャフトＭＳに複数のギヤ列を介して接続されたカウンタシャフト（出力軸）ＣＳとを備える。

メインシャフトＭＳには、メイン１速ギヤ１４、メイン２速ギヤ１６、メイン３速ギヤ１８、メイン４速ギヤ２０、メイン５速ギヤ２２、およびメインリバースギヤ２４が支持される。

また、カウンタシャフトＣＳには、メイン１速ギヤ１４に噛合するカウンタ１速ギヤ２８、メイン２速ギヤ１６と噛合するカウンタ２速ギヤ３０、メイン３速ギヤ１８に噛合するカウンタ３速ギヤ３２、メイン４速ギヤ２０に噛合するカウンタ４速ギヤ３４、メイン５速ギヤ２２に噛合するカウンタ５速ギヤ３６、およびメインリバースギヤ２４にリバースアイドルギヤ４０を介して接続されるカウンタリバースギヤ４２が支持される。

上記において、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン１速ギヤ１４を１速用油圧クラッチＣ１でメインシャフトＭＳに結合すると、１速（ギヤ。速度段）が確立する。

メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン２速ギヤ１６を２速用油圧クラッチＣ２でメインシャフトＭＳに結合すると、２速（ギヤ。速度段）が確立する。カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ３速ギヤ３２を３速用油圧クラッチＣ３でカウンタシャフトＣＳに結合すると、３速（ギヤ。速度段）が確立する。

カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ４速ギヤ３４をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメイン４速ギヤ２０を４速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合すると、４速（ギヤ。速度段）が確立する。

また、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタ５速ギヤ３６を５速用油圧クラッチＣ５でカウンタシャフトＣＳに結合すると、５速（ギヤ。速度段）が確立する。

さらに、カウンタシャフトＣＳに相対回転自在に支持されたカウンタリバースギヤ４２をセレクタギヤＳＧでカウンタシャフトＣＳに結合した状態で、メインシャフトＭＳに相対回転自在に支持されたメインリバースギヤ２４を４速−リバース用油圧クラッチＣ４ＲでメインシャフトＭＳに結合すると、後進速度段が確立する。

カウンタシャフトＣＳの回転は、ファイナルドライブギヤ４６およびファイナルドリブンギヤ４８を介してディファレンシャルＤに伝達され、それから左右のドライブシャフト５０，５０を介し、エンジンＥおよびトランスミッションＴが搭載される車両（図示せず）の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。

車両運転席（図示せず）のフロア付近にはシフトレバー５４が設けられ、運転者の操作によって８種のレンジ、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ５，Ｄ４，Ｄ３，２，１のいずれか選択される。

エンジンＥの吸気路（図示せず）に配置されたスロットルバルブ（図示せず）の付近には、スロットル開度センサ５６が設けられ、スロットル開度ＴＨを示す信号を出力する。またファイナルドリブンギヤ４８の付近には車速センサ５８が設けられ、ファイナルドリブンギヤ４８が１回転するごとに車速Ｖを示す信号を出力する。

更に、カムシャフト（図示せず）の付近にはクランク角センサ６０が設けられ、特定気筒の所定クランク角度でＣＹＬ信号を、各気筒の所定クランク角度でＴＤＣ信号を、所定クランク角度を細分したクランク角度（例えば１５度）ごとにＣＲＫ信号を出力する。また、エンジンＥの吸気路のスロットルバルブ配置位置の下流には絶対圧センサ６２が設けられ、吸気管内絶対圧（エンジン負荷）ＰＢＡを示す信号を出力する。

また、メインシャフトＭＳの付近には第１の回転数センサ６４が設けられ、メインシャフトＭＳが１回転する度に信号を出力すると共に、カウンタシャフトＣＳの付近には第２の回転数センサ６６が設けられ、カウンタシャフトＣＳが１回転する度に信号を出力する。

さらに、車両運転席付近に装着されたシフトレバー５４の付近にはシフトレバーポジションセンサ６８が設けられ、前記した８種のポジション（レンジ）の中、運転者によって選択されたポジションを示す信号を出力する。

さらに、トランスミッションＴの油圧回路Ｏのリザーバの付近には温度センサ７０が設けられて油温（Automatic Transmission Fluid温度。作動油の温度）ＴＡＴＦに比例した信号を出力すると共に、各クラッチに接続される共通油路には油圧スイッチ７２が設けられ、その部位の油圧が所定値に達したとき、ＯＮ信号を出力する。

また車両運転席のブレーキペダル（図示せず）の付近にはブレーキスイッチ７４が設けられ、運転者のブレーキペダル操作に応じてＯＮ信号を出力すると共に、アクセルペダル（図示せず）の付近にはアクセル開度センサ７６が設けられ、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）ＡＰに応じた出力を生じる。

これらセンサ５６などの出力は、ＥＣＵ（電子制御ユニット）８０に送られる。

ＥＣＵ８０は、ＣＰＵ８２，ＲＯＭ８４，ＲＡＭ８６、入力回路８８、および出力回路９０からなるマイクロコンピュータから構成される。マイクロコンピュータはＡ／Ｄ変換器９２を備える。

前記したセンサ５６などの出力は、入力回路８８を介してマイクロコンピュータ内に入力され、アナログ出力はＡ／Ｄ変換器９２を介してデジタル値に変換されると共に、デジタル出力は波形整形回路などの処理回路（図示せず）を経て処理され、前記ＲＡＭ８６に格納される。

前記した車速センサ５８の出力およびクランク角センサ６０のＣＲＫ信号出力はカウンタ（図示せず）で時間間隔が計測され、車速Ｖおよびエンジン回転数ＮＥが検出される。第１の回転数センサ６４および第２の回転数センサ６６の出力もカウントされ、トランスミッションの入力軸回転数ＮＭおよび出力軸回転数ＮＣが検出される。

マイクロコンピュータにおいてＣＰＵ８２は行先段あるいは目標段（変速比）を決定し、出力回路９０および電圧供給回路（図示せず）を介して油圧回路Ｏに配置されたシフトソレノイドＳＬ１からＳＬ５を励磁・非励磁して各クラッチの切替え制御を行うと共に、リニアソレノイドＳＬ６からＳＬ８を励磁・非励磁してトルクコンバータ１２のロックアップ機構Ｌの動作及び各クラッチ油圧を制御する。

このように、この実施例においてトランスミッションＴは、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）Ｅに接続され、平行に配置されたメインシャフト（入力軸）ＭＳとカウンタシャフト（出力軸）ＣＳに支持されたメイン１速ギヤ１４などの複数個のギヤと油圧クラッチＣｎ（ｎ：１，２，３，４Ｒ，５）を備え、現在の速度段の油圧クラッチＣｎから油圧を排出させる一方、変速先の速度段の油圧クラッチＣｎに油圧を供給して複数個のギヤのうちの変速先の速度段に相応するギヤを介して、即ちメインシャフトＭＳまたはカウンタシャフトＣＳに結合させてエンジンＥの出力を変速する。

次いで、この発明に係る自動変速機の制御装置の動作を説明する。

図２はその動作を示すフロー・チャート、図３は図２で予定する変速のタイム・チャートである。図２のプログラムは、所定時間、具体的には１０ｍｓｅｃごとに実行される。

以下説明すると、Ｓ１０において検出された車速Ｖとスロットル開度ＴＨから公知のシフトマップ（シフトスケジューリングマップ。図示せず）を検索し、Ｓ１２に進み、検索値を変速先の速度段ＳＨと書き換え、Ｓ１４に進み、現在係合されている現在の速度段を検出してＧＡと書き換えると共に、ＳＨをＧＢと書き換える。

次いでＳ１６に進み、変速モードＱＡＴＮＵＭを検索する。

変速モードＱＡＴＮＵＭは、具体的には図３に示す如く、１１ｈ（１速から２速へのアップシフト）、１２ｈ（２速から３速へのアップシフト）、２１ｈ（２速から１速へのダウンシフト）、３１ｈ（１速ホールド（保持））などと標記される。即ち、最初の数字が１であればアップシフトを、２であればダウンシフトを、３であればホールドを示す。

次いでＳ１８に進み、Ｓ１０以降の処理において変速が必要と判断されるとき、制御時期を示すＲＡＭ上の値ＳＦＴＭＯＮ（図３に示す）を０に初期化する。

次いでＳ２０に進み、変速制御を実行する。

図４はその変速制御を示すフロー・チャートである。

先ずＳ１００において変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎの要求クラッチトルクを算出する。

これは、エンジン回転数ＮＥとエンジン負荷を示す吸気管内絶対圧ＰＢＡに基づき、メインシャフトＭＳとトルクコンバータ１２を介して入力されるタービントルク（より一般的にはエンジンＥの出力トルク）を算出し、それに基づいて変速先の速度段（ＧＢ）において変速に必要なトルクを算出することで行う。尚、現在の速度段（ＧＡ）の油圧クラッチＣｎのクラッチトルクについては、図３の準備段階において別のルーチンで算出される。

次いでＳ１０２に進み、算出されたクラッチトルクを油圧に変換する。

図５はその処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ２００においてアップシフト（Upshift）のＩ相（イナーシャ相）にあるか否か判断する。即ち、変速がアップシフトであり、そのイナーシャ相にあるか否か判断する。

Ｓ２００で肯定されるときはＳ２０２に進み、アップシフトの変速先の速度段（ＯＮ側）に相応する油圧クラッチＣｎについての図６に示す特性をプレート温度Ｔｐから検索してμ補正係数（摩擦係数μの補正係数）を算出する。

これに相応する油圧クラッチＣｎのプレート温度は、図４フロー・チャートの後述するステップＳ１０６，Ｓ１０８において算出されるが、理解の便宜上、先に説明する。

図７はその算出を示す説明図である。

図７に示す如く、油圧クラッチＣｎに単位時間（１０ｍｓｅｃ）当たりに発生する熱量ΔＱは、下記の式から算出される。
ΔＱ＝ＰＲＳ２ＴＲＱ・ｄｏｍｅｇａ・（１／１００）

上記で、ＰＲＳ２ＴＲＱは以下の式から算出される。
ＰＲＳ２ＴＲＱ＝（ａ＋ｂ−ｃ）・μ・ＫＤＩＳＫ

ここで、
ａ：Ｐ（油圧）・Ａｐｉｓ（油圧クラッチのピストン面積）、
ｂ：Ｆｃｔｎ（遠心力）、
ｃ：Ｆｒｔｎ（リターンスプリング荷重）、
μ：クラッチ摩擦係数（後述するＳ２０６で算出）、
ＫＤＩＳＫ：レシオ×油圧クラッチのディスクの枚数、
である。油圧Ｐは油圧指令値と制御時期を示すＳＦＴＭＯＮなどから決定される。レシオはメインシャフトトルクに変換するための係数である。

また、ｄｏｍｅｇａは以下の式から算出される。
ｄｏｍｅｇａ＝ＤＣＬ・２・（π／６０）

ＤＣＬは以下の式から算出される。
ＤＣＬ＝（ＮＭ−ＲＡＴＩＯｎ・ＮＣ）
上で、ＲＡＴＩＯｎ：ｎ速度段のレシオである。尚、上記の算出で使用される値はほとんど固定値あるいは既定値であり、実測値（検出値）はＮＭ，ＮＣのみである。また、ＤＣＬをメインシャフトＭＳ上の値に置き換えて計算するようにしたが、それぞれの速度段が存在するシャフト上の値として計算しても良い。

このように単位時間Δｔ当たりの発熱量としてΔＱが算出され、それからΔＱにおける温度上昇ΔＴが以下のように算出される。
ΔＴ＝ΔＱ／Ｃｐ／ｍ
上で、Ｃｐ：プレートの比熱、ｍ：プレートの重さ（共に固定値）である。

次いで時間ｔにおける発熱量Ｑ（ｔ）が図示のように算出され、時間ｔにおける油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐが図示のように算出される。

尚、油圧クラッチＣｎのプレートは作動油ＡＴＦとの熱交換で冷却されることから、以下の式に従って作動油ＡＴＦの熱吸収量Ｑｏｕｔを算出し、時間ｔにおける発熱量Ｑ（ｔ）から減算し、よって得た差からプレート温度Ｔｐが算出される。
Ｑｏｕｔ＝β（Ｔｐ−ＴＡＴＦ）
尚、係数βの値はＴＡＴＦ（油温）と回転数（ＮＭあるいはＮＣ）によって持ち替えられる。

Ｓ２０２ではこのプレート温度Ｔｐから図６に示す特性を検索してμ補正係数を算出する。μ補正係数は、図６に示す如く、プレート温度Ｔｐが高くなるにつれて減少するように設定される。

尚、イナーシャ相アップシフト（Upshift）のＩ相（イナーシャ相）にあるが、制御初回ではない場合も、プレート温度Ｔｐから図６に示す特性を検索してμ補正係数を算出する。

尚、Ｓ２００で否定されるときはＳ２０４に進み、μ補正係数を１に設定する。このμ補正係数は乗算項であることから、１に設定することは補正しないことを意味する。これは、Ｓ２００で否定されるときはトルク相となるが、トルク相ではこの補正は行わないためである。

次いでＳ２０６に進み、上記したクラッチ摩擦係数μを算出する。

クラッチ摩擦係数μの算出はこの発明の特徴の一つでもあるので、以下これについて詳細に説明する。

特許文献１記載の技術においては、油圧クラッチＣｎのクラッチ摩擦係数μは、クラッチ面圧、作動油の温度（ＴＡＴＦ）およびクラッチの差回転で算出されるゾンマフェルト数Ｓｏによって表現されている。

ここで、ゾンマフェルト数Ｓｏは次式で表わされる。
ゾンマフェルト数Ｓｏ＝作動油粘性係数・差回転／クラッチ面圧 （式１）

上記で、作動油粘性係数は作動油の温度ＴＡＴＦで検索される。クラッチ面圧は下記のように算出される。
クラッチ面圧＝クラッチトルク／２ｎμＲｍ
上で、ｎ：油圧クラッチＣｎのクラッチディスク枚数、μ：クラッチ摩擦係数、Ｒｍ：油圧クラッチＣｎの有効半径（全て固定値）である。

最初に述べた如く、変速が連続的になされるなどして油圧クラッチＣｎに熱負荷が続けて入力されると、油圧クラッチＣｎが過熱して摩擦係数が低下する。しかしながら、特許文献１記載技術においては油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐを考慮していないため、結果として油圧クラッチＣｎへの供給油圧が不足する場合があった。

従って、この実施例においては上記した不都合を解消するため、Ｓ２０６において式１で算出されるゾンマフェルト数に、Ｓ２０２（あるいはＳ２０４）で算出された、当該の油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐで検索されるμ補正係数を乗じてゾンマフェルト数Ｓｏ、より具体的にはクラッチ摩擦係数μを補正する。

次いでＳ２０８に進み、算出（補正）されたクラッチ摩擦係数μを用い、以下の式に従ってクラッチトルクを油圧に変換して油圧値として算出する。
Ｐｃｌ＝（Ｔｃｌ／２ｎμＲｍ−Ｆｃｔｆ＋Ｆｒｔｎ）／Ａｐｉｓ

上記で、Ｐｃｌ：クラッチ油圧、Ｔｃｌ：クラッチトルクである。尚、Ｒｍなどは既に説明した通りである。

図８は現在の速度段（ＧＡ）側についてのトルク油圧変換処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。

以下説明すると、Ｓ３００において変速がダウンシフト(Downshift)か否か判断し、肯定されるときはＳ３０２に進み、ダウンシフトの現在の速度段（ＯＦＦ側）に相応する油圧クラッチＣｎについての図６に類似する特性（図示せず）をプレート温度Ｔｐから検索してμ補正係数を算出する。

一方、Ｓ３００で否定されるときはＳ３０４に進み、アップシフトの現在の速度段に相応する油圧クラッチＣｎについての図６に示す特性（図示せず）をプレート温度Ｔｐから検索してμ補正係数を算出する。

尚、Ｓ３０２あるいはＳ３０４での検索に使用されるプレート温度Ｔｐは図５フロー・チャートで図７を参照して説明したものと同様である。

次いで、図５フロー・チャートのＳ２０６，Ｓ２０８の処理と同様、Ｓ３０６に進んでクラッチ摩擦係数μを算出し、Ｓ３０８に進んで算出（補正）されたクラッチ摩擦係数μを用い、クラッチトルクを油圧に変換して油圧クラッチＣｎに供給すべき油圧値として算出する。

図４フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１０４に進み、加算制御を実行する。

これは、上記のようにして算出された油圧をベースとし、それに変速中の油圧を加算することで回転変化中のクラッチトルクを適正に制御する処理である。尚、この制御はアップシフトとダウンシフトの双方においてイナーシャ相で実行されるが、図９ではアップシフトを例にとって説明する。

以下説明すると、Ｓ４００において、イナーシャ相（Ｉ相）の制御初回にあるか否か判断し、肯定されるときはＳ４０２に進み、加算油圧（より正確には加算油圧量。以下同じ）を零とすると共に、プレート温度Ｔｐをバックアップ（ラッチ）する。

即ち、油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐは変速中にも変化し続けるが、補正係数をそれに応じて変化させると供給油圧の指令値が増減して不安定となることから、ラッチすることでそのような不都合を回避するためである。

次いでＳ４０４に進み、ＧＲがＧＲ閾値１を超えるか否か判断する。

図１０はＧＲとＧＲ閾値１などの関係を示す説明図である。ＧＲはギヤレシオを示し、（ＮＭ／ＮＣ）で得られる値である。

Ｓ４０４で肯定されるときは図１０で「加算１」と示す時点にあることから、Ｓ４０６に進み、加算油圧に加算１用加算項を加算して得た値を加算油圧とする。

次いでＳ４０８に進み、加算補正係数の値を１とする。後述する如く、この補正係数は乗算項であることから、１とすることは補正しないことを意味する。

一方、Ｓ４０４で否定されるときはＳ４１０に進み、ＧＲがＧＲ閾値２を超えるか否か判断する。

Ｓ４１０で肯定されるときは図１０で「加算２」と示す時点にあることから、Ｓ４１２に進み、加算油圧に加算２用加算項を加算して得た値を加算油圧とする。

次いでＳ４１４に進み、アップシフトの変速先の速度段（ＯＮ側）の加算２用の図１１に示す特性を前記したプレート温度Ｔｐから検索し、加算補正係数を算出する。図１１に示す如く、この加算補正係数はプレート温度Ｔｐが高くなるほど増加するように設定される。

またＳ４１０で否定されるときは図１０で「加算３」と示す時点にあることから、Ｓ４１６に進み、加算油圧に加算３用加算項を加算して得た値を加算油圧とする。

次いでＳ４１８に進み、アップシフトの変速先の速度段の加算３用の図１１に示す特性に類似する特性（図示せず）を前記したプレート温度Ｔｐから検索し、加算補正係数を算出する。

次いでＳ４２０に進み、加算油圧に加算補正係数を乗じて加算油圧を増加補正する。即ち、油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐに基づいて加算油圧を増加補正して供給油圧を補正することで、変速先の速度段の油圧クラッチＣｎへの供給油圧が不足することがないようにする。

図４フロー・チャートの説明に戻ると、次いでＳ１０６に進み、先に説明した通り、油圧クラッチＣｎの発熱量Ｑを算出し、Ｓ１０８に進んでプレート温度Ｔｐを算出する。

尚、図４フロー・チャートで説明した以外の変速制御は特許文献１に記載される制御と異ならない。

この実施例は上記の如く、車両に搭載されたエンジン（内燃機関）Ｅに接続されると共に、複数個のギヤ（１４，１６，．．）と油圧クラッチＣｎ（ｎ：１，２，３，４Ｒ，５）を備え、入力される前記エンジンＥの出力トルクに基づいて変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎが変速で必要とするトルクを算出し、前記算出されたトルクからクラッチ摩擦係数μを用いて前記変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧を求め、前記求めた油圧を供給して前記変速先の速度段（ＧＢ）に相応するギヤを介して前記エンジンＥの出力を変速するトランスミッション（自動変速機）Ｔの制御装置（ＥＣＵ８０）において、より具体的には車両に搭載されたエンジン（内燃機関）Ｅに接続され、平行に配置されたメインシャフト（入力軸）ＭＳとカウンタシャフト（出力軸）ＣＳに支持された複数個のギヤ（１４，１６，．．）と油圧クラッチＣｎ（ｎ：１，２，３，４Ｒ，５）を備え、前記入力軸を介して入力される前記エンジンＥの出力トルクに基づいて変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎが変速で必要とするトルクを算出し、前記算出されたトルクからクラッチ摩擦係数μを用いて前記変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧を求め、前記求めた油圧を供給して前記変速先の速度段（ＧＢ）に相応するギヤを前記入力軸または出力軸に結合させて前記エンジンＥの出力を変速するトランスミッション（自動変速機）Ｔの制御装置（ＥＣＵ８０）において、前記油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐを推定するクラッチプレート温度推定手段（Ｓ１０６，Ｓ１０８）と、前記推定されたプレート温度に基づいて前記供給油圧を補正する油圧補正手段（Ｓ１０２，Ｓ１０４）とを備える如く構成したので、変速が連続的になされるなどして油圧クラッチＣｎに熱負荷が続けて入力されるときも、油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐを推定し、それに基づいて供給油圧を補正することで、変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧が不足することがないと共に、乗員の感性にも良く適合させることができる。

即ち、油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐ、換言すれば油圧クラッチＣｎの過熱状態を把握できないとすると、連続変速時の過熱した油圧クラッチＣｎでも所期の機能を保証できるように油圧設定する必要があるが、その場合には過熱していないときのクラッチトルクは過多となり、変速ショックが増加してしまう。

しかしながら、上記の如く構成することで、過熱状態にない（通常の）変速クラッチトルクを適正な値に設定しつつ、過熱状態のクラッチ摩擦係数μの低下を表現できるため、過熱時の機能保証が可能となる。また、このクラッチ摩擦係数μの低下分の補正は自動変速機Ｔの仕様によって決まるものであるので、換言すれば開発時に設定されるものではないことから、開発効率も向上させることができる。

より具体的には、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度Ｔｐに基づいて補正係数（μ補正係数）を算出し、前記算出された補正係数を乗じて前記クラッチ摩擦係数μを補正することで、前記供給油圧を補正する（Ｓ２００からＳ２０８，Ｓ３００からＳ３０８）如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチＣｎの過熱によるクラッチ摩擦係数μの変化を反映させたクラッチトルクを供給でき、変速ショックを常に最適にすることができる。

また、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度Ｔｐが増加するにつれて減少するように前記補正係数（μ補正係数）を算出する（ｓ２０２，Ｓ２０４，Ｓ３０２，Ｓ３０４）如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチＣｎの過熱によるクラッチ摩擦係数μの変化を一層良く反映させたクラッチトルクを供給でき、変速ショックを常に最適にすることができる。

また、前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度Ｔｐに基づいて補正係数（加算補正係数）を算出し、前記算出された補正係数を前記供給油圧に加算される加算油圧に乗じることで、前記供給油圧を補正する（Ｓ４００からＳ４２０）如く構成したので、上記した効果に加え、供給油圧を一層適正に補正することができ、変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

即ち、油圧を加算制御するとき、油圧によるクラッチトルクは油圧クラッチＣｎの過熱状態によって異なるが、推定されたプレート温度Ｔｐに基づいて得た補正係数を加算油圧に乗じることで、油圧クラッチＣｎの過熱状態の如何によらず、安定した加算トルクを供給でき、変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

また、前記油圧補正手段は、アップシフトおよびダウンシフトにおいて前記供給油圧を補正する（Ｓ２００からＳ２０８，Ｓ３００からＳ３０８）如く構成したので、上記した効果に加え、油圧クラッチＣｎの過熱状態が生じ易いアップシフトとダウンシフトにおいて現在と変速先の速度段（ＧＡ，ＧＢ）の油圧クラッチＣｎへの供給油圧の不足を一層確実に回避することができる。

また、前記油圧補正手段は、前記アップシフトにおいて、前記変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎに供給する油圧と現在の速度段（ＧＡ）の油圧クラッチＣｎから排出させる油圧について前記供給油圧を補正する（Ｓ２００からＳ２０８，Ｓ３００からＳ３０８）如く構成した。

即ち、アップシフトの現在の速度段（ＧＡ）の油圧クラッチが高温になった場合にトルク相において現在の速度段（ＧＡ）の油圧クラッチの伝達容量が不足して滑りが発生することがあるが、アップシフトにおいて変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチに供給する油圧と現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、そのような不都合が生じることがない。

また、前記油圧補正手段は、現在の速度段（ＧＡ）の油圧クラッチＣｎから排出させる油圧について前記供給油圧を補正するときは、前記クラッチ摩擦係数（μ補正係数）に対する係数によって前記供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、供給油圧を簡易に補正することができる。

即ち、クラッチ摩擦係数μに対する係数によって供給油圧を補正することで、補正量は油圧クラッチＣｎの基礎データによって自ずと決まることとなり、多様な変速事象について個々に設定する必要がないため、供給油圧を簡易に補正することができる。

また、前記油圧補正手段は、前記アップシフトでイナーシャ相において前記変速先の速度段の油圧クラッチについて前記供給油圧を補正する（Ｓ４００からＳ４２０）如く構成した。

即ち、アップシフトの変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎが高温になった場合にイナーシャ相において変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎの伝達容量が不足して滑りが発生することがあるが、アップシフトでイナーシャ相において変速先の速度段（ＧＢ）の油圧クラッチＣｎについて供給油圧を補正する如く構成したので、上記した効果に加え、そのような不都合が生じることがない。

また、前記油圧補正手段は、前記イナーシャ相において前記補正係数をラッチする（Ｓ４０２）如く構成したので、上記した効果に加え、上記した効果に加え、供給油圧の指令値を安定させることができる。

即ち、油圧クラッチＣｎのプレート温度Ｔｐは変速中にも変化し続けるため、補正係数をそれに応じて変化させると、供給油圧の指令値が増減して不安定となるが、ラッチすることでそのような不都合を回避することができる。また、イナーシャ相において例えばイナーシャ相開始時において補正係数をラッチすることで、その後のプレート温度Ｔｐの変化も吸収することができ、供給油圧の指令値を安定させることができる。

尚、上記において平行軸式の自動変速機を例にとってこの発明を説明したが、この発明はプラネタリギヤを用いた自動変速機など、油圧クラッチを用いて変速を行うものであれば、どのような変速機にも妥当する。

Ｔ 自動変速機（トランスミッション）、Ｅ 内燃機関（エンジン）、Ｏ 油圧回路、１４，１６，１８，２０，２２，２４，２８，３０，３２，３４，３６，４２ ギヤ、Ｃｎ 油圧クラッチ、５８ 車速センサ、６０ クランク角センサ、６２ 絶対圧センサ、６４，６６ 回転数センサ、７０ 温度センサ、７６ アクセル開度センサ、８０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）

Claims (9)

1. 車両に搭載された内燃機関に接続されると共に、複数個のギヤと油圧クラッチを備え、入力される前記内燃機関の出力トルクに基づいて変速先の速度段の油圧クラッチが変速で必要とするトルクを算出し、前記算出されたトルクからクラッチ摩擦係数を用いて前記変速先の速度段の油圧クラッチへの供給油圧を求め、前記求めた油圧を供給して前記変速先の速度段に相応するギヤを介して前記内燃機関の出力を変速する自動変速機の制御装置において、前記油圧クラッチのプレート温度を推定するクラッチプレート温度推定手段と、前記推定されたプレート温度に基づいて前記供給油圧を補正する油圧補正手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、前記算出された補正係数を乗じて前記クラッチ摩擦係数を補正することで、前記供給油圧を補正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。
3. 前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度が増加するにつれて減少するように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項２記載の自動変速機の制御装置。
4. 前記油圧補正手段は、前記推定されたプレート温度に基づいて補正係数を算出し、前記算出された補正係数を前記供給油圧に加算される加算油圧に乗じることで、前記供給油圧を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
5. 前記油圧補正手段は、アップシフトおよびダウンシフトにおいて前記供給油圧を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の自動変速機の制御装置。
6. 前記油圧補正手段は、前記アップシフトにおいて、前記変速先の速度段の油圧クラッチに供給する油圧と現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について前記供給油圧を補正す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。
7. 前記油圧補正手段は、現在の速度段の油圧クラッチから排出させる油圧について前記供給油圧を補正するときは、前記クラッチ摩擦係数に対する係数によって前記供給油圧を補正す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。
8. 前記油圧補正手段は、前記アップシフトでイナーシャ相において前記変速先の速度段の油圧クラッチについて前記供給油圧を補正す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。
9. 前記油圧補正手段は、前記イナーシャ相において前記補正係数をラッチすることを特徴とする請求項８記載の自動変速機の制御装置。

Images