JP2016142305A - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる、制御装置を提供する。
【解決手段】Ｄ／Ｒ−Ｎ操作時からＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われるまでの経過時間ｔ１が取得され（ステップＳ１）、経過時間ｔ１に応じたフィル圧およびフィル制御時間が設定される（ステップＳ３）。また、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作時から、クラッチの伝達トルク容量が上昇して、タービン回転数が所定量低下するまでの前変速時間が取得される。そして、その前変速時間が所定の目標時間に近づくように、経過時間ｔ１に基づいて設定されるフィル圧およびフィル制御時間が学習補正される。この学習補正により、前変速時間の安定を図ることができ、前変速時間の安定により、自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車などの車両に搭載される自動変速機を制御する制御装置に関する。

車両に搭載される変速機として、ＡＴ（Automatic Transmission）やＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）など、変速比が自動的に変更される自動変速機が知られている。自動変速機を搭載した車両では、たとえば、エンジンなどの駆動源の出力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機から駆動輪に駆動力が伝達される。

自動変速機のシフトレンジには、Ｐレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）およびＤレンジ（前進レンジ）が設けられている。シフトレンジの切り替えは、車室内に配設されたシフトレバーの操作（シフト操作）により指示される。

車庫入れなどの際には、シフトレンジがＤレンジからＮレンジ（中立レンジ）を経てＲレンジに切り替えられ、また、ＲレンジからＮレンジを経てＤレンジに切り替えられることがある。ＤレンジまたはＲレンジからＮレンジへの切り替えは、１または複数の摩擦係合要素（クラッチまたはブレーキ）の解放により達成され、ＮレンジからＤレンジまたはＲレンジへの切り替えは、１または複数の摩擦係合要素の係合により達成される。

なお、以下では、簡便のため、ＤレンジまたはＲレンジからＮレンジへの切り替えを指示するためのシフト操作を「Ｄ／Ｒ−Ｎ操作」といい、ＮレンジからＤレンジまたはＲレンジへの切り替えを指示するためのシフト操作を「Ｎ−Ｄ／Ｒ操作」という。

図９は、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作の前後における摩擦係合要素の油圧の時間変化を示す図である。

Ｄ／Ｒ−Ｎ操作が行われると（時刻Ｔ１１）、ＤレンジまたはＲレンジで係合されているクラッチを解放するため、そのクラッチから油圧が抜かれる。Ｎレンジへの切り替え後、クラッチに残る油圧（クラッチ残圧）は、時間の経過に伴って減少する。

図１０は、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作の前後におけるタービン回転数および摩擦係合要素の油圧の時間変化を示す図である。

車庫入れなどの際に、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作が行われた後、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われる場合がある。

この場合、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われると（時刻Ｔ２１）、その前に行われたＤ／Ｒ−Ｎ操作（図９の時刻Ｔ１１）からの経過時間（時間Ｔ１１−Ｔ２１）に基づいて、クラッチのピストンの無効ストロークを解消する制御、いわゆるガタ詰め制御の実行／非実行が決定される。具体的には、図９に示される時刻Ｔ１４より後に、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われ、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作からの経過時間（時間Ｔ１１−Ｔ２１）がガタ詰め判定時間Ａ１（時間Ｔ１１−Ｔ１４）以上である場合、ガタ詰め制御の実行が決定される（ガタ詰めあり）。一方、図９に示される時刻Ｔ１４以前に、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われ、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作からの経過時間（時間Ｔ１１−Ｔ２１）がガタ詰め判定時間Ａ１（時間Ｔ１１−Ｔ１４）未満である場合、ガタ詰め制御の非実行が決定される（ガタ詰めなし）。

ガタ詰め制御が実行される場合、図１０（ａ）に示されるように、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われると、クラッチに供給される油圧を制御するための指示圧が初期圧よりも高いガタ詰め油圧に上げられる（時刻Ｔ２１）。指示圧は、クラッチに供給される油圧の目標値であり、クラッチに供給される油圧を調節するためのソレノイドバルブに供給される電流値（指示電流値）に対応する。ガタ詰め制御では、指示圧が一定のガタ詰め油圧に一定時間だけ保持された後、ガタ詰め油圧から初期圧に下げられる（時刻Ｔ２２）。指示圧がガタ詰め油圧に保持される間に、クラッチのピストンが油圧により押されて、ピストンの無効ストロークが解消される。

ガタ詰め制御の終了後、所定時間（時間Ｔ２２−Ｔ２３）にわたって、指示圧が初期圧に保持される。この間に、クラッチにおける油圧（クラッチ圧）が上昇し始める。その後、指示圧を初期圧から一定の時間勾配（時間変化率）で上昇させるスイープ制御が開始される（時刻Ｔ２３）。スイープ制御により、クラッチ圧がさらに上昇する。クラッチ圧の上昇に伴って、クラッチの伝達トルク容量が上昇し、タービン回転数（トルクコンバータのタービンランナの回転数）が低下する。クラッチがほぼ完全に係合すると、タービン回転数の低下が止まり（時刻Ｔ２４：クラッチ係合ポイント）、その後は、クラッチが滑らないので、車両が大きく加速し始める。

ガタ詰め制御が実行されない場合、図１０（ｂ），（ｃ）に示されるように、所定時間（時間Ｔ２１−Ｔ２３）にわたって、指示圧が初期圧に保持された後、スイープ制御が開始される（時刻Ｔ２３）。

特開平６−２０７６５６号公報

ガタ詰め制御が実行されない場合、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われた時点で、クラッチに油圧が残っている。このクラッチ残圧の大きさは、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作からの経過時間で変動する。そして、図１０（ｂ），（ｃ）に示されるように、クラッチ残圧の大きさによって、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われてからクラッチの係合が完了するまでの時間（変速タイムラグ）にばらつきが生じる。

すなわち、図９に示されるように、時刻Ｔ１２でＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われた場合、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作が行われてからＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われるまでの経過時間（時間Ｔ１１−Ｔ１２）が短いので、クラッチ残圧が大きい。そのため、図１０（ｂ）に示されるように、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作後のクラッチ圧の立ち上がりが早く、クラッチが早いタイミング（時刻Ｔ２４）で完全係合する。これに対し、時刻Ｔ１２より後の時刻Ｔ１３でＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われた場合、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作が行われてからＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われるまでの経過時間（時間Ｔ１１−Ｔ１３）が長いので、クラッチ残圧が小さい。そのため、図１０（ｃ）に示されるように、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作後のクラッチ圧の立ち上がりが遅く、クラッチが遅いタイミング（時刻Ｔ２５）で完全係合する。

本発明の目的は、自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる、制御装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、油圧により係合要素が係合／解放され、係合要素の係合により第１変速し、係合要素の解放により第２変速する自動変速機の制御装置であって、第２変速の開始から第１変速の開始までの経過時間を取得する経過時間取得手段と、経過時間取得手段により取得された経過時間に基づいて、第１変速の開始からの所定時間に係合要素に供給される油圧量を設定する油圧量設定手段と、第１変速の開始から係合要素の伝達トルク容量の増大により自動変速機に入力される回転数が低下し始めるまでの前変速時間を取得する前変速時間取得手段と、前変速時間取得手段により取得された前変速時間が所定の目標時間に近づくように、油圧量を学習補正する学習補正手段とを含む。

第１変速および第２変速は、係合要素の係合／解放によるシフトレンジの切り替えに伴う変速であってもよいし、係合要素の係合／解放による変速段の切り替えに伴う変速であってもよい。たとえば、第１変速は、係合要素の係合による中立レンジから走行レンジへの切り替えに伴う変速であり、第２変速は、係合要素の解放による走行レンジから中立レンジへの切り替えに伴う変速であってもよい。

また、第１変速の開始時は、係合要素の係合が指示された時点であってもよいし、係合要素の係合のための油圧の制御が開始された時点であってもよい。第２変速の開始時は、係合要素の解放が指示された時点であってもよいし、係合要素の解放のための油圧の制御が開始された時点であってもよい。

第１変速の開始時に係合要素に残存する油圧の大きさは、第２変速の開始からの経過時間によりばらつく。そして、係合要素に残存する油圧の大きさにより、係合要素における油圧の立ち上がり方が変化する。係合要素における油圧の立ち上がり方により、係合要素の伝達トルク容量の上昇度合いが変わるので、第１変速の開始から自動変速機に入力される回転数が低下し始めるまでの前変速時間が変動する。前変速時間が変動すると、第１変速の開始の指示（たとえば、中立レンジから走行レンジへの切り替えを指示するシフト操作）から係合要素の係合が完了するまでの変速タイムラグが変動する。

本発明に係る制御装置では、第２変速の開始から第１変速の開始までの経過時間が取得され、経過時間に基づいて、第１変速の開始からの所定時間に係合要素に供給される油圧量が設定される。また、第１変速の開始から当該係合要素の伝達トルク容量の増大により自動変速機に入力される回転数が低下し始めるまでの前変速時間が取得される。そして、その前変速時間が所定の目標時間に近づくように、第２変速の開始から第１変速の開始までの経過時間に基づいて設定される油圧量が学習補正される。この学習補正により、前変速時間の安定を図ることができ、前変速時間の安定により、自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる。

本発明によれば、前変速時間の安定を図ることができ、前変速時間の安定により、自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる。

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。 車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。 Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの状態を示す図である。 Ｎ−Ｄ／Ｒ操作の前後におけるタービン回転数および指示圧（指示電流）の時間変化を示す図である。 油圧量設定処理の流れを示すフローチャートである。 学習処理の流れを示すフローチャートである。 油圧量上げ学習の詳細について説明するための図である。 油圧量下げ学習の詳細について説明するための図である。 Ｎ−Ｄ／Ｒ操作の前後におけるタービン回転数および摩擦係合要素の油圧の時間変化を示す図である。 従来の変速制御における摩擦係合要素の油圧の時間変化を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜車両の要部構成＞

図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両１の要部の構成を示す図である。

車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。

エンジン２の出力は、トルクコンバータ３および自動変速機４を介して、車両１の駆動輪（たとえば、左右の前輪）に伝達される。エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するためのスロットルバルブおよび燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。

車両１には、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを含む構成の複数のＥＣＵ（電子制御ユニット）が備えられている。ＥＣＵには、ＡＴＥＣＵ１１が含まれる。複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。

ＡＴＥＣＵ１１には、シフトポジションセンサ１２、タービン回転数センサ１３およびアウトプット回転数センサ１４などが接続されている。

シフトポジションセンサ１２は、シフトレバー（セレクトレバー）のポジションに応じた信号をＡＴＥＣＵ１１に入力する。シフトレバーのポジションとして、たとえば、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションが設けられている。Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションは、それぞれシフトレンジのＰレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（中立レンジ）およびＤレンジ（前進レンジ）に対応する。シフトレバーは、Ｐポジション、Ｒポジション、ＮポジションおよびＤポジションの間でシフト操作することができ、そのシフト操作により、シフトレンジの切り替えを指示することができる。

タービン回転数センサ１３は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２（図２参照）の回転に同期したパルス信号をＡＴＥＣＵ１１に入力する。ＡＴＥＣＵ１１は、タービン回転数センサ１３から入力されるパルス信号の周波数をタービンランナ３２の回転数であるタービン回転数に換算する。

アウトプット回転数センサ１４は、たとえば、アウトプット軸４２（図２参照）の回転に同期したパルス信号をＡＴＥＣＵ１１に入力する。ＡＴＥＣＵ１１は、アウトプット回転数センサ１４から入力されるパルス信号の周波数をアウトプット軸４２（図２参照）の回転数であるアウトプット回転数に換算する。

ＡＴＥＣＵ１１は、各種センサから入力される信号から得られる数値および他のＥＣＵから入力される種々の情報などに基づいて、車両の走行状態（変速段、スロットル開度、車速、タービン回転数、シフトポジションなど）に応じた目標変速段を設定し、自動変速機４の変速段を目標変速段に変更するため、自動変速機４の各部に油圧を供給するための油圧回路１５に含まれるバルブ（図示せず）を制御する。

なお、油圧回路１５のバルブには、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２（図２参照）に供給される油圧をそれぞれ調節する油圧制御バルブなどが含まれる。油圧制御バルブには、電流値により出力油圧を制御可能なバルブ、たとえば、リニアソレノイドバルブが用いられている。

＜駆動系統の構成＞

図２は、車両１の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。

エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸２１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸２１は、エンジン２が発生する動力により回転される。

トルクコンバータ３は、ポンプインペラ３１、タービンランナ３２およびロックアップクラッチ３３を備えている。ポンプインペラ３１には、Ｅ／Ｇ出力軸２１が連結されており、ポンプインペラ３１は、Ｅ／Ｇ出力軸２１と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ３２は、ポンプインペラ３１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ３３は、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ３３が係合されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが直結され、ロックアップクラッチ３３が解放されると、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２とが分離される。

ロックアップクラッチ３３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、ポンプインペラ３１が回転する。ポンプインペラ３１が回転すると、ポンプインペラ３１からタービンランナ３２に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ３２で受けられて、タービンランナ３２が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ３２には、Ｅ／Ｇ出力軸２１の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。

ロックアップクラッチ３３が係合された状態では、Ｅ／Ｇ出力軸２１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸２１、ポンプインペラ３１およびタービンランナ３２が一体となって回転する。

トルクコンバータ３と自動変速機４との間には、オイルポンプ５が設けられている。オイルポンプ５のポンプ軸は、ポンプインペラ３１と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン２の動力によりポンプインペラ３１が回転されると、オイルポンプ５のポンプ軸が回転し、オイルポンプ５からオイルが吐出される。

自動変速機４は、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴである。自動変速機４は、インプット軸４１、アウトプット軸４２、センタ軸４３およびラビニヨ型の遊星歯車機構４４を備えている。

インプット軸４１は、トルクコンバータ３のタービンランナ３２に連結され、タービンランナ３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。

アウトプット軸４２は、インプット軸４１と平行に設けられている。

センタ軸４３は、インプット軸４１に対してエンジン２側と反対側に離間して、インプット軸４１と同一の回転軸線上に設けられている。

遊星歯車機構４４には、フォワードサンギヤ５１、リヤサンギヤ５２、キャリア５３、リングギヤ５４、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６が含まれる。フォワードサンギヤ５１は、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。リヤサンギヤ５２は、フォワードサンギヤ５１に対してエンジン２側と反対側に設けられ、センタ軸４３に相対回転可能に外嵌されている。キャリア５３には、センタ軸４３が接続され、キャリア５３は、センタ軸４３と一体的に回転可能に設けられている。キャリア５３は、ロングピニオンギヤ５５およびショートピニオンギヤ５６を回転可能に支持している。リングギヤ５４は、リヤサンギヤ５２の回転径方向の外側において、キャリア５３の周囲を取り囲む円環状を有し、ロングピニオンギヤ５５と噛合している。ロングピニオンギヤ５５は、ショートピニオンギヤ５６の軸長よりも長い軸長を有しており、フォワードサンギヤ５１と噛合している。ショートピニオンギヤ５６は、リヤサンギヤ５２およびロングピニオンギヤ５５と噛合している。

リングギヤ５４には、第１出力ギヤ６１が共通の回転軸線を有するように保持されている。第１出力ギヤ６１には、アウトプット軸４２に相対回転不能に支持された第２出力ギヤ６２が噛合している。また、アウトプット軸４２には、第３出力ギヤ６３が相対回転不能に支持されており、第３出力ギヤ６３は、デファレンシャルギヤ６に備えられたリングギヤ６４と噛合している。これにより、リングギヤ５４の回転は、第１出力ギヤ６１、第２出力ギヤ６２、アウトプット軸４２および第３出力ギヤ６３を経由してデファレンシャルギヤ６に伝達される。

また、自動変速機４は、３個のクラッチＣ１〜Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦを備えている。

クラッチＣ１は、インプット軸４１とフォワードサンギヤ５１とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ２は、インプット軸４１とリヤサンギヤ５２とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

クラッチＣ３は、インプット軸４１とセンタ軸４３（キャリア５３）とを連結する係合状態（オン）と、その連結を解除する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ１は、フォワードサンギヤ５１を制動する係合状態（オン）と、フォワードサンギヤ５１の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ブレーキＢ２は、キャリア５３を制動する係合状態（オン）と、キャリア５３の回転を許容する解放状態（オフ）とに切り替えられる。

ワンウェイクラッチＦは、キャリア５３の正転（エンジンの出力軸と同方向の回転）のみを許容する。

図３は、Ｐレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＤレンジにおけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの状態を示す図である。

図３において、「○」は、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が係合状態であることを示している。また、ワンウェイクラッチＦがキャリア５３の逆転を阻止している状態であることを示す。

ＰレンジおよびＮレンジでは、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｒレンジでは、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が係合され、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１が解放される。

Ｄレンジの１速段では、クラッチＣ２が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの２速段では、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２が解放される。

Ｄレンジの３速段では、クラッチＣ２，Ｃ３が係合され、クラッチＣ１およびブレーキＢ１，Ｂ２が解放される。

Ｄレンジの４速段では、クラッチＣ３およびブレーキＢ１が係合され、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２が解放される。

＜Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御＞

図４は、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作の前後におけるタービン回転数および指示圧（指示電流）の時間変化を示す図である。

シフトレバーがＮポジションからＤポジションまたはＲポジションにシフト操作されると、シフトポジションセンサ１２からＡＴＥＣＵ１１にシフト操作に応じた信号が入力され、この信号の入力に基づいて、ＡＴＥＣＵ１１により、シフト操作によるＮレンジからＤレンジまたはＲレンジへの切り替え（シフト）の指示が検出される。そして、ＮレンジからＤレンジへの切り替えの指示が検出された場合には、ＡＴＥＣＵ１１により、クラッチＣ２を係合させるＮ−Ｄ変速制御が実行される。また、ＮレンジからＲレンジへの切り替えの指示が検出された場合には、ＡＴＥＣＵ１１により、クラッチＣ１を係合させるＮ−Ｒ変速制御が実行される。

以下、Ｎ−Ｄ変速制御およびＮ−Ｒ変速制御を「Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御」と総称し、Ｎ−Ｄ変速制御により係合されるクラッチＣ２およびＮ−Ｒ変速制御により係合されるクラッチＣ１を「クラッチ」と総称する。

Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御では、制御開始後の所定時間（時間Ｔ１−Ｔ２）にわたって、クラッチに供給される油圧を制御するための指示圧を所定のフィル圧に保持するフィル制御が行われる。指示圧は、クラッチに供給される油圧の目標値であり、クラッチ用の油圧制御バルブに入力される電流値に対応する。

フィル制御の終了後、所定時間（時間Ｔ２−Ｔ３）にわたって、指示圧が初期圧に保持される。この間に、クラッチにおける油圧（クラッチ圧）が上昇し始める。その後、指示圧を初期圧から一定の時間勾配（時間変化率）で上昇させるスイープ制御が開始される（時刻Ｔ３）。スイープ制御により、クラッチ圧がさらに上昇する。クラッチ圧の上昇に伴って、クラッチの伝達トルク容量が上昇し、タービン回転数が低下する。クラッチがほぼ完全に係合すると、タービン回転数の低下が止まり（時刻Ｔ４）、その後は、指示圧が最大圧に上げられて、Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御が終了される。

＜油圧量設定処理＞

図５は、油圧量設定処理の流れを示すフローチャートである。

油圧量設定処理は、フィル制御によりクラッチに供給される油圧量を設定するための処理であり、ＡＴＥＣＵ１１により、Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御と並行して実行される。油圧量は、クラッチに供給される油圧の時間積分値に相当し、その油圧の大きさおよびフィル制御の継続時間（フィル制御時間：時間Ｔ１−Ｔ２）に比例する。

Ｎ−Ｄ／Ｒ操作が行われる前には、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作が行われている。ＡＴＥＣＵ１１により、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作時からの経過時間が計測されており、油圧量設定処理では、Ｄ／Ｒ−Ｎ操作時からＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われるまでの経過時間ｔ１が取得される（ステップＳ１）。

そして、経過時間ｔ１と予め定められたガタ詰め判定時間Ａ１（図９参照）とが比較されて、経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１未満であるか否かが判定される（ステップＳ２）。

経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１未満である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、経過時間ｔ１に応じたフィル圧およびフィル制御時間が設定される（ステップＳ３）。具体的には、ガタ詰め判定時間Ａ１が複数の時間範囲に分けられて、ＡＴＥＣＵ１１のメモリには、その時間範囲ごとにフィル圧およびフィル制御時間が記憶されている。経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１未満である場合経過時間ｔ１が属する時間範囲が特定されて、その時間範囲に対応するフィル圧およびフィル制御時間がメモリから読み出される。

一方、経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１以上であり、経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１未満であるか否かの判定が否定される場合（ステップＳ２のＮＯ）、フィル圧およびフィル制御時間は、それぞれ固定されたガタ詰め圧およびガタ詰め制御時間に設定される。すなわち、経過時間ｔ１がガタ詰め判定時間Ａ１以上である場合には、フィル制御として、従来のガタ詰め制御が実行される。

＜学習処理＞

図６は、学習処理の流れを示すフローチャートである。

油圧量設定処理により、経過時間ｔ１に応じたフィル圧およびフィル制御時間が設定された場合、Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御と並行して、ＡＴＥＣＵ１１により、図６に示される学習処理が実行される。

経過時間ｔ１に応じたフィル圧およびフィル制御時間が設定された場合、ＡＴＥＣＵ１１により、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作時からの経過時間が計測される。そして、クラッチの伝達トルク容量が上昇して、タービン回転数が所定量低下すると（図４の時刻Ｔ１５）、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作時からその時点までの前変速時間ｔ２が取得される（ステップＳ１１）。

その後、前変速時間ｔ２が所定の学習領域時間範囲の上限時間Ａ２を超えているか否かが判定される（ステップＳ１２）。学習領域時間範囲は、たとえば、予め設定された目標時間ａに予め設定された不感帯時間ｂが加算された値を上限時間Ａ２とし、目標時間ａから不感帯時間ｂが減算された値を下限時間Ａ３とする範囲である。

前変速時間ｔ２が上限時間Ａ２を超えている場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）、たとえば、フィル制御によりクラッチに供給される油圧量が多くなるように、油圧量設定処理にて設定されたフィル圧および／またはフィル制御時間を補正して、その補正後のフィル圧およびフィル制御時間をメモリに更新して記憶する、油圧量上げ学習が行われて（ステップＳ１３）、学習処理が終了される。

前変速時間ｔ２が上限時間Ａ２以下である場合（ステップＳ１２のＮＯ）、前変速時間ｔ２が下限時間Ａ３未満であるか否かが判定される（ステップＳ１４）。

前変速時間ｔ２が下限時間Ａ３未満である場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）、たとえば、フィル制御によりクラッチに供給される油圧量が少なくなるように、油圧量設定処理にて設定されたフィル圧および／またはフィル制御時間を補正して、その補正後のフィル圧およびフィル制御時間をメモリに更新して記憶する、油圧量下げ学習が行われて（ステップＳ１５）、学習処理が終了される。

前変速時間ｔ２が上限時間Ａ２以下であり、かつ、下限時間Ａ３以上である場合（ステップＳ１５のＮＯ）、つまり前変速時間ｔ２が学習領域時間範囲内である場合、油圧量上げ学習および油圧量下げ学習が行われず、学習処理が終了される。

図７は、油圧量上げ学習の詳細について説明するための図である。

フィル圧およびフィル制御時間は、それぞれ一定の変更単位量ずつ段階的に変更することができる。フィル圧が変更単位量だけ変更された場合の油圧量の変更量は、フィル制御時間が変更単位量だけ変更された場合の油圧量の変更量よりも小さい。

油圧量上げ学習では、図７に示されるように、フィル圧がフィル制御時間に優先して補正される。油圧量上げ学習では、フィル圧が予め設定された上限圧に達していなければ、フィル圧が１段階上げられる。そして、フィル圧が上限圧に達すると、次の油圧量上げ学習では、フィル圧が変更単位量に所定数を乗じた分だけ下げられて、フィル制御時間が１段階上げられる。その後は、フィル圧が上限圧に達するまで、フィル圧が１段階ずつ上げられる。フィル圧が上限圧に達し、かつ、フィル制御時間が予め設定された上限時間に達するまで、以上が繰り返される。

これにより、油圧量を精度よく学習補正することができる。

図８は、油圧量下げ学習の詳細について説明するための図である。

油圧量下げ学習では、フィル制御時間がフィル圧に優先して補正される。油圧量下げ学習では、フィル制御時間が予め設定された下限時間に達していなければ、フィル制御時間が１段階下げられる。そして、フィル制御時間が下限時間に達すると、次の油圧量下げ学習では、フィル制御時間が１段階上げられて、フィル圧が変更単位量に所定数を乗じた分だけ下げられる。その後は、フィル制限時間が下限時間に達するまで、フィル制限時間が１段階ずつ下げられる。フィル制限時間が下限時間に達し、かつ、フィル圧が予め設定された下限圧に達するまで、以上が繰り返される。

これにより、Ｎレンジでクラッチに大きな油圧が残存する異常が生じていても、Ｎ−Ｄ／Ｒ変速制御によりクラッチが急激に係合されることを抑制でき、変速ショックの発生を抑制できる。

＜作用効果＞

Ｄ／Ｒ−Ｎ操作時からＮ−Ｄ／Ｒ操作が行われるまでの経過時間ｔ１が取得され（ステップＳ１）、経過時間ｔ１に応じたフィル圧およびフィル制御時間が設定される（ステップＳ３）。また、Ｎ−Ｄ／Ｒ操作時から、クラッチの伝達トルク容量が上昇して、タービン回転数が所定量低下するまでの前変速時間ｔ２が取得される。そして、その前変速時間ｔ２が所定の目標時間ａに近づくように、経過時間ｔ１に基づいて設定されるフィル圧およびフィル制御時間が学習補正される。この学習補正により、前変速時間の安定を図ることができ、前変速時間の安定により、自動変速機の変速タイムラグを安定させることができる。

＜変形例＞

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、１回の油圧量上げ学習において、フィル圧が１段階上げられるとしたが、フィル圧が複数段階上げられてもよい。また、前変速時間ｔ２と目標時間ａとの差に比例する所定数が設定され、１回の油圧量上げ学習において、フィル圧が変更単位量に所定数を乗じた分だけ上げられてもよい。この場合、フィル圧およびフィル制御時間の学習を早く進めることができる。

油圧量下げ学習についても同様に、１回の油圧量下げ学習において、フィル制御時間が１段階下げられるとしたが、フィル制御時間が複数段階下げられてもよい。また、前変速時間ｔ２と目標時間ａとの差に比例する所定数が設定され、１回の油圧量下げ学習において、フィル制御時間が変更単位量に所定数を乗じた分だけ下げられてもよい。この場合、フィル圧およびフィル制御時間の学習を早く進めることができる。

また、自動変速機４として、前進４段／後進１段の変速段を有する４速ＡＴを例に挙げたが、自動変速機４は、前進３段／後進１段の変速段を有する３速ＡＴであってもよいし、前進５段／後進１段の変速段を有する５速ＡＴなど、前進５段以上の変速段を有するＡＴであってもよい。

本発明に係る制御装置は、自動変速機４を搭載した車両１に限らず、ＣＶＴ、副変速機付ＣＶＴや動力分割式無段変速機など、ＡＴ以外の自動変速機を搭載した車両に用いることもできる。動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、無段変速機構からの動力と一定変速機構からの動力とを出力する出力歯車機構とを備え、駆動源の動力を２系統に分割して伝達可能な変速機である。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

４ 自動変速機
１１ ＡＴＥＣＵ（経過時間取得手段、油圧量設定手段、前変速時間取得手段、学習補正手段）
Ｃ１ クラッチ（係合要素）
Ｃ２ クラッチ（係合要素）

Claims (1)

1. 油圧により係合要素が係合／解放され、前記係合要素の係合により第１変速し、前記係合要素の解放により第２変速する自動変速機の制御装置であって、
   前記第２変速の開始から前記第１変速の開始までの経過時間を取得する経過時間取得手段と、
   前記経過時間取得手段により取得された前記経過時間に基づいて、前記第１変速の開始からの所定時間に前記係合要素に供給される油圧量を設定する油圧量設定手段と、
   前記第１変速の開始から前記係合要素の伝達トルク容量の増大により前記自動変速機に入力される回転数が低下し始めるまでの前変速時間を取得する前変速時間取得手段と、
   前記前変速時間取得手段により取得された前記前変速時間が所定の目標時間に近づくように、前記油圧量を学習補正する学習補正手段とを含む、制御装置。

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