JP2018173133A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】自動変速機の制御における誤学習を低減すること。
【解決手段】自動変速機は、駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は自動変速機に関する。

自動変速機は油圧クラッチ等の油圧式摩擦係合機構により遊星歯車機構の回転体間を断続して変速段の切り替えを行っている。油圧式摩擦係合機構や制御弁の個体差により、制御結果にばらつきが生じる場合がある。特許文献１には制御の学習機能により油圧式摩擦係合機構等の個体差の影響を解消する技術が提案されている。

国際公開第２０１１／０６８０４３号パンフレット

制御結果が、想定しているばらつきの要因とは別の要因の影響を受けている場合がある。この制御結果を学習対象とすると誤学習となって学習精度が低下する。

本発明の目的は、誤学習を低減することにある。

本発明によれば、
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧と対応する係合時間との関係を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える、
ことを特徴とする自動変速機が提供される。

本発明によれば、誤学習を低減することができる。

本発明の一実施形態に係る自動変速機のスケルトン図。 （Ａ）は係合機構の係合表の例を示す図、（Ｂ）は遊星歯車機構のギヤレシオを示す図。 図１の自動変速機の速度線図。 （Ａ）制御系のブロック図、（Ｂ）は油圧回路の説明図、（Ｃ）は学習値（補正値）のマップ例を示す図。 （Ａ）および（Ｂ）は学習前後の制御結果の例を示すタイミングチャート。 （Ａ）および（Ｂ）は学習前後の制御結果の例を示すタイミングチャート。 ＥＣＵの処理例を示すフローチャート。

図１は本発明の一実施形態に係る自動変速機１のスケルトン図である。図１を参照して、自動変速機１は、その変速機ケースを構成するケーシング１２内に回転自在に軸支されたメインシャフト（入力軸）１０と、ケーシング１２に支持された支持部材１２ａに、メインシャフト１０と同軸回りに回転自在に支持された出力部材１１と、カウンタシャフト（出力軸）１３と、を備える。

メインシャフト１０には、内燃機関であるエンジンＥＧ（単にＥＧと呼ぶ場合がある）からの駆動力が入力され、該駆動力によりメインシャフト１０は回転する。メインシャフト１０とエンジンＥＧとの間には発進デバイスが設けられている。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス（単板クラッチや多板クラッチ等）や、流体継手タイプの発進デバイス（トルクコンバータ等）を挙げることができるが、本実施形態では、トルクコンバータＴＣを設けている。したがって、エンジンＥＧの駆動力はトルクコンバータＴＣを介してメインシャフト１０に入力される。

出力部材１１は、メインシャフト１０と同心のギヤを備え、カウンタシャフト１３はこのギヤに噛み合うギヤを備える。メインシャフト１０の回転は以下に述べる変速機構により変速されてカウンタシャフト１３に伝達される。カウンタシャフト１３の回転（駆動力）は、例えば、不図示の差動歯車装置、終減速装置を介して駆動輪に伝達されることになる。

自動変速機１は変速機構として、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４と、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１を備える。本実施形態の場合、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４によって、メインシャフト１０から出力部材１１に駆動力を伝達する。遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４は、駆動力の伝達経路を複数経路形成可能である。そして、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１によって遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４における駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する。

遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４は、サンギヤＳ１乃至Ｓ４と、リングギヤＲ１乃至Ｒ４と、ピニオンギヤを支持するキャリアＣｒ１乃至Ｃｒ４と、を回転要素（合計で１２個）として備え、メインシャフト１０と同軸上に配設されている。

後述する図３の速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で順序付けを行うと、遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１、キャリアＣｒ１、リングギヤＲ１を、この順に、第１の回転要素、第２の回転要素、第３の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤＲ２、キャリアＣｒ２、サンギヤＳ２を、この順に、第４の回転要素、第５の回転要素、第６の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３、キャリアＣｒ３、リングギヤＲ３を、この順に、第７の回転要素、第８の回転要素、第９の回転要素、と呼ぶことができる。

同様に、遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４、キャリアＣｒ４、サンギヤＳ４を、この順に、第１０の回転要素、第１１の回転要素、第１２の回転要素、と呼ぶことができる。

係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１は、クラッチ又はブレーキとして機能する。クラッチは、自動変速機１が備える回転要素間の断続を行う。ブレーキは、自動変速機１が備える回転要素と、ケーシング１２との間の断続を行う。自動変速機１が備える回転要素とは、メインシャフト１０、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４のサンギヤ、リングギヤ、キャリアを含む。

本実施形態の場合、係合機構Ｃ１〜Ｃ３はクラッチであり、係合機構Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１はブレーキである。したがって、係合機構Ｃ１〜Ｃ３をクラッチＣ１〜Ｃ３と呼び、係合機構Ｂ１〜Ｂ３及びＦ１をブレーキＢ１〜Ｂ３及びＦ１と呼ぶ場合がある。係合機構Ｃ１〜Ｃ３及びＢ１〜Ｂ３を係合状態（締結状態）と解除状態とで切り換えることで、また、係合機構Ｆ１の状態を切り替えることで、メインシャフト１０から出力部材１１への駆動力の伝達経路が切り替えられ、複数の変速段が実現される。

本実施形態の場合、係合機構Ｃ１〜Ｃ３及びＢ１〜Ｂ３は、いずれも油圧式摩擦係合機構を想定している。油圧式摩擦係合機構としては、乾式又は湿式の単板クラッチ、乾式又は湿式の多板クラッチ等が挙げられる。

係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（ここでは互いに連結されているキャリアＣｒ１及びＣｒ２）とケーシング１２との間に設けられている。係合機構Ｆ１は、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）の一方向の回転のみ規制し逆方向の回転を許容する一方向回転許容状態（ＯＷＣと呼ぶ場合がある）と、その双方向の回転を規制する回転阻止状態（ＴＷＣと呼ぶ場合がある）と、に切り替え可能である。

一方向回転許容状態とは、いわゆるワンウェイクラッチと同じ機能となる状態であり、回転方向の一方では駆動伝達し、逆方向では空転させる状態である。本実施形態の場合、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が一方向回転許容状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）の一方向の回転のみ許容される状態となる。回転阻止状態とは、回転方向の双方向で駆動伝達する状態である。本実施形態の場合、係合機構Ｆ１はブレーキとして機能するので、係合機構Ｆ１が回転阻止状態の場合、所定の回転要素（キャリアＣｒ１及びＣｒ２）は双方向の回転が阻止される。

係合機構Ｆ１の構造例は後述するが、例えば、公知のツーウェイクラッチを採用可能である。公知のツーウェイクラッチとしては、対応する油圧アクチュエータ又は電磁アクチュエータの駆動制御により、一方向回転許容状態、回転阻止状態、及び、双方向回転許容状態に切り替えることが可能なものがある。また、公知のツーウェイクラッチとして、一方向回転許容状態は更に、正方向の回転許容状態と逆方向の回転許容状態とに切り替え可能なものがある。本実施形態では、一方向回転許容状態と回転阻止状態とに切り替えられれば足り、かつ、一方向回転許容状態は片側の回転方向の許容状態のみ利用できれば足りる。しかし、双方向回転許容状態等、他の状態を選択できるツーウェイクラッチを採用しても構わない。

次に、各構成間の連結関係について図１を参照して説明する。

遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３は、メインシャフト１０に連結されている。リングギヤＲ３は遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２に連結されている。キャリアＣｒ３は遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤＲ１及び遊星歯車機構Ｐ４のキャリアＣｒ４に連結されている。遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２は遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１に連結されている。リングギヤＲ２は出力部材１１に連結されている。したがって、遊星歯車機構Ｐ２はカウンタシャフト１３に駆動伝達を行う遊星歯車機構である。

クラッチＣ１は、その係合状態においてメインシャフト１０と遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣｒ１及びこれに連結されるキャリアＣｒ２とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。なお、解放状態のことを係合解除状態と呼ぶ場合がある。クラッチＣ２は、その係合状態において遊星歯車機構Ｐ３のリングギヤＲ３と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。クラッチＣ３は、その係合状態においてメインシャフト１０と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＢ１は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ２は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。ブレーキＢ３は、その係合状態においてケーシング１２と遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４とを連結し、その解放状態においてこれらの連結を解除する。

ブレーキＦ１は、既に述べたとおり、一方向回転許容状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（及びこれに連結されるキャリアＣｒ１）の一方向の回転のみ規制し、回転阻止状態の場合に、遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣｒ２（及びこれに連結されるキャリアＣｒ１）をケーシング１２に固定された状態とする。

次に、図２（Ａ）は自動変速機１が備える係合機構の係合組合せを示す係合表（締結表）、図２（Ｂ）は自動変速機１が備える遊星歯車機構のギヤレシオ、図３は自動変速機１の速度線図である。図２（Ａ）の「ギヤレシオ」はメインシャフト１０−出力部材１１間のギヤレシオを示す。

本実施形態の場合、シフトレンジとして、車輪側へ駆動力を伝達する走行レンジと、伝達しない非走行レンジとが選択可能に含まれる。走行レンジでは、前進１０段（１ｓｔ〜１０ｔｈ）、後進１段（ＲＶＳ）を確立可能である。”Ｐ／Ｎ”は、非走行レンジを示しており、”Ｐ”がパーキングレンジ、”Ｎ”がニュートラルレンジである。

図２（Ａ）の係合表の例において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解放状態であることを示す。なお、変速段の確立に必須ではないが、隣接する前後の変速段への移行をスムーズにするために、係合状態としている係合機構が含まれている。例えば、一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＢ２の係合は必須ではないが、後進段（ＲＶＳ）や二速段（２ｎｄ）へ移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。同様に、五速段（５ｔｈ）の場合、クラッチＣ３の係合は必須ではないが、四速段（４ｔｈ）や六速段（６ｔｈ）への移行する場合に、係合状態を切り替える係合機構を少なくする目的で、係合状態としている。

本実施形態の構成では、一速段と１０速段との間で、順次変速する際に、油圧式摩擦係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３のうちの一つを解放状態とし、一つを係合状態とすることで各変速段が確立する構成となっている。変速に際し、係合状態とする係合機構が一つであることは、変速時間の短縮や制御の簡便化で有利である。

ブレーキＦ１については、「○」は回転阻止状態であることを示し、「△」は一方向回転許容状態であることを示す。一速段（１ｓｔ）の場合、ブレーキＦ１は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよいが、回転阻止状態の場合、エンジンブレーキが有効化される。一速段においてはブレーキＦ１が一方向回転許容状態で、ブレーキＢ３の係合、解放により、エンジンブレーキの有効化と無効化とを切り替えられる。図２（Ａ）において、一速段（１ｓｔ）におけるブレーキＢ３の”（○）”は、このことを示している。

一速段（１ｓｔ）の場合にブレーキＦ１をどちらの状態とするかのアルゴリズムは適宜設計できるが、本実施形態では、一速段（１ｓｔ）に移行する前の状態を継承するものとする。例えば、後進段（ＲＶＳ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は回転阻止状態のままとする。ただし、車速が所定速度よりも高くなった場合等は、一方向回転許容状態に切り替える。同様に、他の前進段（２ｎｄ〜１０ｔｈ）から一速段（１ｓｔ）に移行する場合、一速段（１ｓｔ）は一方向回転許容状態のままとする。

非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）においても、ブレーキＦ１の状態は回転阻止状態と一方向回転許容状態のいずれの状態でもよい。本実施形態の場合、一速段（１ｓｔ）と同様に、非走行レンジ（Ｐ／Ｎ）に移行する前の状態を継承するものとする。

二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）において、ブレーキＦ１は一方向回転許容状態とされるが、自動変速機１の構成上、空転状態となる。このため、ブレーキＦ１の状態を”（△）”と表示している。仮に、ブレーキＦ１が、上述した双方向回転許容状態を選択可能な機械式係合機構の場合、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてブレーキＦ１を双方向回転許容状態とすることも可能である。

なお、本実施形態の場合、二速段（２ｎｄ）から十速段（１０ｔｈ）においてはいずれも、ブレーキＦ１の状態として、一方向回転許容状態が選択される構成であり、回転阻止状態では確立不能であるが、自動変速機１の構成次第で、回転阻止状態が選択される構成も採用可能である。

図３の速度線図は、メインシャフト１０への入力に対する各要素の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「１」がメインシャフト１０と同回転数であることを示し、「０」は停止状態であることを示す。横軸は遊星歯車機構Ｐ１〜Ｐ４の回転要素間のギヤレシオに基づいている。λはキャリアＣｒとサンギヤＳとのギヤレシオを示している。なお、図３において、カウンタシャフト１３に対応する要素は図示を省略している。

＜制御系＞
図４（Ａ）は自動変速機１の制御装置のブロック図である。制御装置は、エンジンＥＧを制御するエンジンＥＣＵ２００と通信可能に接続され、トルクコンバータＴＣを含む自動変速機１を制御するＥＣＵ１００を含む。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ等の処理部１０１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶部１０２と、外部デバイスやエンジンＥＣＵ２００と処理部１０１とをインタフェースするＩＦ部１０３と、を備える。ＩＦ部１０３は例えば通信インタフェースや入出力インタフェース等を含む。

処理部１０１は記憶部１０２に記憶されたプログラムを実行し、各種のセンサ１１０の検出結果に基づいて、各種のアクチュエータ１２０を制御する。

各種のセンサ１１０には、自動変速機１に設けられる各種のセンサが含まれるが、図４（Ａ）では以下のセンサを例示している。入力軸回転数センサ１１１はメインシャフト１０の回転数（回転速度）を検出するセンサである。メインシャフト１０の回転数のことをＮＭと表記する場合がある。

ＳＰセンサ（シフトポジションセンサ）１１２は運転者が選択したシフトポジションを検出するセンサである。本実施形態の場合、シフトポジションとして、Ｐレンジ（パーキングレンジ）、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）の４種類を想定している。Ｄレンジが選択された場合、処理部１０１は記憶部１０２に記憶された変速マップにしたがって一速段（１ｓｔ）から十速段（１０ｔｈ）のいずれかを選択して一段ずつ変速を行う。Ｒレンジが選択された場合、処理部１０１は後進段を選択する。

出力軸回転数センサ１１３は、カウンタシャフト１３の回転数（回転速度）を検出するセンサである。カウンタシャフト１３の回転数のことをＮＣと表記する場合がある。

油圧センサ１１４は、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３に供給される作動油の油圧を検知する。本実施形態では、油圧センサ１１４は係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３に対応して六つ設けられる。しかし、例えば検知対象の係合機構と油圧センサとの流路を切り替えることで、複数の係合機構で一つの油圧センサ１１４を共用する構成も採用可能である。

各種のアクチュエータ１２０には、自動変速機１に設けられる各種のアクチュエータが含まれる。例えば、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３に供給される作動油の油圧を制御する制御弁１２１や係合機構Ｆ１の動作状態を切り替える電磁ソレノイド等の電磁アクチュエータが含まれる。制御弁１２１は、例えば、リニアソレノイドバルブであり、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３に供給される作動油の油圧を制御する。本実施形態では、制御弁１２１は係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３に対応して六つ設けられる。しかし、例えば供給対象の係合機構と制御弁との流路を切り替えることで、複数の係合機構で一つの制御弁１２１を共用する構成も採用可能である。変速段数が少なく、係合機構が少ない構成においては一つの制御弁１２１で各係合機構の作動油の油圧制御を行うことも可能である。

図４（Ｂ）は係合機構Ｃ１に関する油圧回路の例を示しており、係合機構Ｃ１に対応する油圧センサ１１４−Ｃ１および制御弁１２１−Ｃ１の構成例を例示している。作動油の供給ラインＬに設けられた制御弁１２１−Ｃ１で係合機構Ｃ１に供給する作動油の流量を制御することでその油圧を制御することができる。また、制御弁１２１−Ｃ１と係合機構Ｃ１との間の流路に油圧センサ１１４−Ｃ１を配置することで、係合機構Ｃ１に供給される作動油の油圧を検知することができる。図４（Ｂ）には係合機構Ｃ１に関する油圧回路を例示したが、係合機構Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３の油圧回路も同様の構成である。

次に、記憶部１０２に格納される情報の例について説明する。図４（Ｃ）は記憶部１０２に格納される学習値のマップの例を示している。本実施形態では、この学習値は、アップシフトの変速時における制御弁１２１に対する指示油圧（制御量）の補正値であり、例えば、補正前の制御量に対するゲイン値である。補正値は、ゲイン値以外に補正前の制御量に対する加算値や減算値であってもよい。

係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３には、個体差や経年的な摩耗が有りえる。例えば、作動油の容量やピストンの摺動抵抗等に個体差があり得る。本実施形態における学習値は、係合開始から係合完了までの係合時間が目標係合時間となるように、このような個体差の影響を解消することを目的としたものである。

学習値のマップは、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３毎に設けられ、かつ、変速段毎に用意される。補正値を読み込む場合、変速先のマップが選択される。例えば、一速段から二速段へ変速する場合、二速段に対応するマップが選択される。

図４（Ｃ）のマップは、伝達トルクと車速との関係で補正値が規定されており、伝達トルクと車速で規定される各格子点に補正値が設定される。伝達トルクとは、その係合機構の係合状態で伝達されるトルクであり、例えば、エンジンＥＧの回転数および負荷ならびにトルクコンバータＴＣのスリップ率から算出することができる。エンジンＥＧの回転数および負荷はエンジンＥＣＵ２００からの情報により特定することができる。トルクコンバータＴＣのスリップ率はエンジンＥＧの回転数とメインシャフト１０の回転数ＮＭとから演算することができる。車速は不図示の車速センサから得てもよいし、カウンタシャフト１３の回転数ＮＣから演算してもよい。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）は学習前（図５（Ａ））と学習後（図５（Ｂ））における指示油圧、検知油圧、車両加速度および回転数比の変化の例を模式的に示すタイミングチャートである。同図の例はシフトアップする場合の学習の前後の挙動を例示している。

指示油圧とは制御弁１２１に対する制御量に対応する油圧を示しており、検知油圧とは指示油圧により制御弁１２１が駆動して生じた油圧を示す。例えば、四速段から五速段へシフトアップする場合（図２（Ａ）参照）、係合機構Ｃ１に対応する制御弁１２１−Ｃ１に対してこのような指示油圧がＥＣＵ１００から出力され、油圧センサ１１４で供給された作動油の油圧が検知される。

車両加速度は、変速時における車両の加速度変化を模式的に示している。回転数比とは、メインシャフト１０の回転数とカウンタシャフト１３の回転数との比（ＮＭ／ＮＣ）である。変速段が確立している定常回転中においては、メインシャフト１０が回転するとカウンタシャフト１３も従動して回転する。したがって、回転数比も一定となる。変速段の切り替え中では、メインシャフト１０が回転してもカウンタシャフト１３は従動しては回転しない状態が生じる（駆動伝達が途切れる）。よって、回転数比が変化する。そして、回転数比が変化し始めたときに係合機構の係合が開始され、回転数比の変化が終了したときに係合機構の係合が完了したとみなすことができる。ゆえに、回転数比が変化し始めてから変化が終了するまでの時間を係合機構の係合開始から完了までの係合時間とみなすことができる。

既に述べたとおり、本実施形態における学習の目的は、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３の個体差等の影響を解消して、係合時間を目標係合時間に維持することにある。係合時間が長いと変速が遅くなる場合がある。また、係合時間が短いと変速ショック（車両加速度）が大きくなる場合がある。係合時間を目標係合時間に維持することで、その車両で想定されている乗り心地を維持することができる。目標係合時間は、係合機構Ｃ１〜Ｃ３、Ｂ１〜Ｂ３毎に設定することができる。

図５（Ａ）の例では、変速が決定されたのち、指示油圧が出力されはじめる。係合機構に作動油が供給されているものの、その容積を充填するまで一定の時間を要する。このため、検知油圧はある時を境にして高まっていく。回転数比が降下し始めると、係合機構が係合し始めると回転数比が変化（降下）し始め、係合が完了すると（必要トルクが伝達される状態になると）、回転数比の変化がとまる。回転数比が変化した時間Ｔ１を係合時間とすることができる。回転数比の変化開始と、変化終了の判定は、それぞれ閾値を予め設定しておき、回転数比が閾値を下回った、あるいは、上回ったことにより判定することができる。

ここで、時間Ｔ１が目標係合時間よりも長かった場合を想定する。この制御結果の学習により、時間Ｔ１を短くするように学習値（補正値）が設定される。例えば、補正値が、補正前の制御量に対するゲイン値である場合、ゲインを上げる方向に補正値が設定される。

図５（Ｂ）は図５（Ａ）と同様の状態における学習後の挙動を模式的に示している。学習後の指示油圧は、学習前の指示油圧よりも高くなっている部分を有しており、検知油圧は学習前よりも早く立ち上がっている部分を有している。係合時間Ｔ２は係合時間Ｔ１よりも短く改善されている。図５（Ｂ）の例では車両加速度の変動も学習前よりも抑えられている。こうした学習を繰り返し行うことで、係合時間を目標係合時間に維持することが可能となる。

次に、誤学習の要因となる要素の例について説明する。指示油圧に対する制御弁１２１の追従性は製造段階で比較的精密に調整されるが、使用による経年的な劣化等によって、追従性が低下する場合がある。指示油圧に対する制御弁１２１の追従性が低下している場合に、上記の学習を行うと、却って係合時間が目標係合時間から離れる場合がある。

図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、指示油圧に対する制御弁１２１の追従性が低下した場合において、学習前（図６（Ａ））と学習後（図６（Ｂ））における指示油圧、検知油圧、車両加速度および回転数比の変化の例を模式的に示すタイミングチャートである。

図６（Ａ）において、回転数比が変化（低下）するタイミングにおいて、指示油圧と検知油圧との間に差Ｄが生じている。時間Ｔ１１が目標係合時間よりも長く、指示油圧を増大する方向に学習されたとする。

図６（Ｂ）は図６（Ａ）と同様の状態における学習後の挙動を模式的に示している。学習後の指示油圧は、学習前の指示油圧よりも高くなっている部分を有しており、検知油圧は学習前よりも高い部分を有している。係合時間Ｔ１２は係合時間Ｔ１１よりも短くされたものの、車両加速度の変動が学習前よりも大きくなっており、変速ショックが悪化している。こうした誤学習は低減されることが好ましい。図７は、図６（Ａ）および図６（Ｂ）で説明した誤学習を回避するための処理例を示すフローチャートであり、ＥＣＵ１００が変速時に実行する学習に関わる処理例である。

Ｓ１では学習タイミングか否かを判定する。車両の走行状態によっては、学習結果が適切に制御に反映されない場合がある。Ｓ１では、学習に適した走行状態か否かを判定する。学習タイミングの条件としては、例えば、アップシフトの変速時であること、アクセルペダルに対する操作がないこと、車速が規定車速の範囲内であること、等を挙げることができる。学習タイミングと判定した場合はＳ２へ進み、そうでない場合は処理を終了する。

Ｓ２では、入力軸回転数センサ１１１および出力軸回転数センサ１１３の検知結果を取得して回転数比を演算し、回転数比が変化したか否かを判定する。図５（Ａ）で言えば時間Ｔ１の開始タイミングか否かを判定している。回転数比が変化したと判定した場合は係合時間の計時を開始してＳ３へ進む。

Ｓ３では、制御対象の係合機構に対応した油圧センサ１１４の検知結果を取得し、指示油圧と検知油圧とが等しいか否かを判定する。例えば、指示油圧と検知油圧との差が閾値以下であれば等しいと判定する。図６（Ａ）で言えば差Ｄの大きさが閾値以下か否かを判定している。等しいと判定した場合はＳ４へ進む。等しくないと判定した場合は処理を終了する。係合時間の計時も終了される。

Ｓ４では学習処理を行う。ここでは、例えば、回転数比が変化したかを判定する。図５（Ａ）で言えば時間Ｔ１の終了タイミングか否かを判定する。終了タイミングであれば、係合時間が確定する。確定した係合時間が目標係合時間を維持していなかった場合、補正値を修正する。今回の変速における伝達トルク、車速等に対応する学習値のマップを読出し、対応する補正値を更新する。以上により処理が終了する。

本実施形態の場合、Ｓ３で指示油圧と検知油圧とが等しくないと判定されると、Ｓ４の学習処理は行われず、今回の変速制御における指示油圧による制御結果が学習対象から除外される。したがって、図６（Ａ）および図６（Ｂ）で説明したような誤学習が行われることを低減することができる。

＜実施形態のまとめ＞
１．上記実施形態の自動変速機(例えば1)は、
駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構(例えばC1-C3,B1-B3)と、
前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁(例えば121)と、
前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段(例えば114)と、
係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段(例えば100,S4)と、
前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段(例えば100,S3)と、を備える。

この実施形態によれば、指示油圧に対する検知油圧の追従性が低下した場合、制御結果を学習対象から除外することができ、誤学習を低減することができる。

２．上記実施形態の自動変速機(例えば1)は、
メインシャフト(例えば10)の回転数を検知する第一の検知手段(例えば111)と、
カウンタシャフト(例えば13)の回転数を検知する第二の検知手段(例えば113)と、を更に備え、
前記第一の検知手段および前記第二の検知手段の検知結果に基づく前記メインシャフトと前記カウンタシャフトとの回転数比の変化開始のタイミングにおける前記指示油圧および前記油圧検知結果に基づいて(例えばS2)、前記判定手段は前記判定を行う。

この実施形態によれば、係合開始時における指示油圧に対する検知油圧の追従性を比較的正確に判定できる。

３．上記実施形態の自動変速機(例えば1)において、
前記係合時間は、前記回転数比の変化に基づき特定される(例えば図5(A),(B))。

この実施形態によれば、係合時間を比較的正確に特定できる。

４．上記実施形態の自動変速機(例えば1)において、
前記制御弁は、前記複数の油圧式摩擦係合機構の各々に対応して設けられている。

この実施形態によれば、係合機構毎の学習を比較的正確に行うことができる。

１ 自動変速機、Ｃ１〜Ｃ３ 油圧式摩擦係合機構、Ｂ１〜Ｂ３ 油圧式摩擦係合機構、１００ ＥＣＵ、１１４ 油圧センサ、１２１ 制御弁

Claims (4)

1. 駆動力の伝達経路を切り替えて複数の変速段を確立する複数の油圧式摩擦係合機構と、
   前記複数の油圧式摩擦係合機構に供給される作動油の油圧を制御する少なくとも一つの制御弁と、
   前記制御弁によって供給される作動油の油圧を検知する油圧検知手段と、
   係合時間が目標係合時間となるように前記制御弁に対する指示油圧の補正値を学習する学習手段と、
   前記制御弁に対する指示油圧と、該指示油圧に対応して前記制御弁によって供給された作動油の前記油圧検知手段による油圧検知結果との差に基づいて、該指示油圧による制御結果を前記学習手段の学習対象から除外するか否かの判定を行う判定手段と、を備える、
   ことを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１に記載の自動変速機であって、
   メインシャフトの回転数を検知する第一の検知手段と、
   カウンタシャフトの回転数を検知する第二の検知手段と、を更に備え、
   前記第一の検知手段および前記第二の検知手段の検知結果に基づく前記メインシャフトと前記カウンタシャフトとの回転数比の変化開始のタイミングにおける前記指示油圧および前記油圧検知結果に基づいて、前記判定手段は前記判定を行う、
   ことを特徴とする自動変速機。
3. 請求項２に記載の自動変速機であって、
   前記係合時間は、前記回転数比の変化に基づき特定される、
   ことを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動変速機であって、
   前記制御弁は、前記複数の油圧式摩擦係合機構の各々に対応して設けられている、
   ことを特徴とする自動変速機。

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