JP2589728B2

JP2589728B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2589728B2
Application number: JP63020207A
Authority: JP
Inventors: 洋吉村
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1997-03-12
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JPH01199036A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は自動変速機の変速制御装置に関し、とくに変
速時における摩擦要素の締結力の制御に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

一般に自動変速機は、トルクコンバータと、遊星歯車
機構等を用いた変速機構とを備え、変速機構に動力伝達
経路を切替えるための各種クラッチ、ブレーキ等の変速
用摩擦要素が設けられ、これら摩擦要素が油圧制御回路
により作動されるようになっている。そして、油圧制御
回路に組込まれたソレノイドバルブ等が制御されること
により摩擦要素が締結、開放されて変速が行なわれる。
この場合、変速のため摩擦要素が開放から締結もしくは
締結から開放に切替わる際に、その締結力の変化が適度
に調整されないと、トルクショックが生じる等の問題が
ある。

この問題の対策として、変速時における摩擦要素の締
結力を制御することは従来においても考えられている。
例えば特開昭56−10851号公報に示された装置では、変
速時に上記締結力が次第に変化するように摩擦要素へ供
給される油圧をコントロールするとともに、シフト時間
（変速に要する時間）の基準値を予め設定し、この基準
値と実際のシフト時間との差に応じて上記油圧を補正制
御することにより、実際のシフト時間を基準値に対応さ
せるように調整している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来装置のようにシフト時間に応じて
摩擦要素への供給油圧を補正制御するだけでは、変速過
程におけるトルク変動や回転数変動を適正に調整するこ
とは困難であり、充分にトルクショックの軽減等を達成
することができなかった。

すなわち、変速時には、変速指令があった後、制御系
や駆動系の作動遅れ等による所定時間が経過した時点か
ら、実行ギヤ比が変化して、変速機構入力軸の回転数
（トルクコンバータのタービン回転数）の変速による変
化が生じ、ギヤ比が変速先の所定ギヤ比になるまで、上
記回転数が次第に変化する。この場合、上記従来装置の
ようにシフト時間を調べてこれを目標値に対応させるよ
うに補正制御しても、上記回転数が変化していく過程
で、油温等の種々の要因によって不適正な回転数変動を
生じる可能性がある。

とくに変速段によっては複数の摩擦要素を作動させる
ことが必要となる場合があり、このような場合、変速過
程で名摩擦要素の締結力がそれぞれ回転数変化に影響を
及ぼすので、シフト時間に応じた制御を行なうだけで
は、変速過程の各段階にわたって回転数変化を適正に制
御することは困難である。

本発明は上記の事情に鑑み、変速中の回転数変化を適
正に調整し、とくに複数の摩擦要素が同時に作動される
場合でも回転数変化の調整を効果的に行なうことができ
て、変速ショックの抑制等を達成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。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、第１図の構成説明
図に示すように、変速機構10に設けられた摩擦要素の締
結力が制御可能となっている自動変速機において、変速
機構入力軸の回転数を検出する検出手段Ａと、こと検出
手段Ａにより検出される上記回転数の変化に基づいて上
記摩擦要素の締結力をフィードバック制御するフィード
バック制御手段Ｂと、予め設定された所定の特性に従っ
て上記摩擦要素の締結力を制御するフィードフォワード
制御手段Ｃと、複数の摩擦要素の締結力が制御される変
速時に、一方の摩擦要素の締結力の制御を上記フィード
バック制御手段Ｂにより行なわせるとともに他方の摩擦
要素の締結力の制御を上記フィードフォワード制御手段
Ｃにより行なわせる制御選定手段Ｄとを備えている。

この装置においてさらに望ましくは、変速機構入力軸
の回転数変化状態に応じ、フィードフォワード制御手段
Ｃの制御値を修正する修正手段Ｅを備える。

〔作用〕

上記構成の装置によると、変速過程での回転数変化の
検出に基づくフィードバック制御により、変速過程の各
段階での摩擦要素の締結力がリアルタイムに制御されて
回転数変化が適正に調整される。そして、複数の摩擦要
素が同時に作動されるような場合は、回転数信号のみに
基づいて複数の摩擦要素の締結力を制御するわけにはい
かないので、一方の摩擦要素の締結力がフィードバック
制御され、この場合に他方の摩擦要素の締結力は、この
締結力の影響で回転数変化が適正状態から大きくずれる
といった事態が生じないように、予め調べられた特性に
従ってフィードフォワード制御が行なわれる。これによ
り、フィードバック制御による回転数変化の調整が有効
に行なわれることとなる。

さらに、変速機構入力軸の回転数変化状態に応じ、フ
ィードフォワード制御手段Ｃの制御値を修正する上記修
正手段Ｅによりフィードフォワード制御の制御値を修正
すれば、制御制度がより一層高められることとなる。

〔実施例〕

第２図は本発明の装置が適用される自動変速機の全体
構造を示している。この自動変速機は、エンジンの出力
軸１に連結されたトルクコンバータ２と、このトルクコ
ンバータ２の出力側に配設された変速歯車機構10とを有
する。上記トルクコンバータ２はエンジンの出力軸１に
固定されたポンプ３と、タービン４と、一方向クラッチ
６を介して固定軸７上に設けられたステータ５とを備え
ている。

上記変速歯車機構10は、基端が上記エンジンの出力軸
１に固定されて先端がオイルポンプ40に連結されたオイ
ルポンプ駆動用中央軸12を備えるとともに、この中央軸
12の外方に、基端が上記トルクコンバータ２のタービン
４に連結された中空のタービン軸（変速歯車機構の入力
軸）13を備え、このタービン軸13上には、ラビニヨ型プ
ラネタリギヤユニット14が設けられている。このプラネ
タリギヤユニット14は、小径サンギヤ15、大径サンギヤ
16、ロングピニオンギヤ17、ショートピニオンギヤ18お
よびリングギヤ19からなっている。

このプラネタリギヤユニット14には、次のような各種
の摩擦要素が組込まれている。すなわち、エンジンから
遠い側の側方には、第１ワンウェイクラッチ22を介して
上記小径サンギヤ15とタービン軸13の間の動力伝達を断
続するフォワードクラッチ20と、上記小径サンギヤ15と
タービンシャフト13の間の動力伝達を断続するコースト
クラッチ21と、上記大径サンギヤ16に連結されたブレー
キドラム23aとこのブレーキドラム23aに掛けられたブレ
ーキバンド23bとを有する２−４ブレーキ23と、上記ブ
レーキドラム23aを介して大径サンギヤ16とタービンシ
ャフト13との間の動力伝達を断続するリバースクラッチ
24が配置されている。また、上記プラネタリギヤユニッ
ト14の半径方向外方およびエンジン側の側方には、この
プラネタリギヤユニット14のキャリヤ14aと変速歯車機
構10のケース10aとを係脱するロー・リバースブレーキ2
5と、上記キャリヤ14aとケース10aとを係脱する第２の
ワンウェイクラッチ26と、このプラネタリギヤユニット
14のキャリヤ14aと上記タービンシャフト13の間の動力
伝達を断続する３−４クラッチ27が配置されている。28
はアウトプットギヤ、29はロックアップクラッチであ
る。

この変速歯車機構10は、それ自体で前進４段、後進１
段の変速段を有し、クラッチ20,21,24,27およびブレー
キ23,25を適宜作動させることにより所要の変速段を得
ることができるものである。

第３図は、上記摩擦要素（各クラッチ、ブレーキ）2
0,23,24,25,27,29への油圧供給を制御する油圧制御回路
を示している。この油圧制御回路において、ポンプ40に
よりリザーバタンク41から汲上げられた作動油の油圧
は、プレッシャレギュレータバルブ（PRV）42により調
圧されて、マニュアルバルブ43のポートｇに供給され
る。このマニュアルバルブ43は、手動操作によってＰ、
Ｒ、Ｎ、Ｄ、２、１の各レンジにシフトされ、そのレン
ジ位置に応じ、上記ポートｇと他のポートa,c,e,fとの
連通状態が切替えられるようになっている。上記マニュ
アルバルブ43と各摩擦要素との間の油圧回路中には、２
−４ブレーキ23のアクチュエータに対する油圧供給状態
の切替え等を行なう１−２シフトバルブ（１−2SV）4
4、３−４クラッチ27に対する油圧供給状態の切替えお
よび油圧調節等を行なう２−３シフトバルブ（２−3S
V）45および３−４プレッシャコントロールバルブ（３
−4PCV）46、２−４ブレーキ23のアクチュエータのレリ
ーズ室の油圧等を調節するサーボプレッシャコントロー
ルバルブ（SPCV）47、コーストコントロールバルブ（CC
V）48、コーストエキゾーストバルブ49、リバースプレ
ッシャコントロールバルブ50、フォワードコントロール
バルブ51、ロックアップコントロールバルブ52、ローレ
デューシングバルブ53、コンバータリリーフバルブ54が
組込まれている。上記１−2SV44は第１ソレノイドバル
ブ（第1SL）61および第２ソレノイドバルブ（第2SL）62
によりそれぞれコントロールされる各パイロット圧に応
じて切替え作動され、上記２−3SV45は第2SL62によりコ
ントロールされるパイロット圧に応じて切替え作動され
る。

さらにこの油圧制御回路には、ポンプ40からの油圧を
所定圧に減圧するソレノイドレデューシングバルブ70が
設けられるとともに、油圧を調整する第１乃至第４のデ
ューティソレノイドバルブ（DSL）71〜74が設けられて
いる。これらDSLのうちで第2DSL72は、３−4PCV46のパ
イロット圧等を調整するものであり、これによって３−
４クラッチ27のアクチュエータへの供給油圧の調整等が
行なわれる。また、第3DSL73は、SPCV47のパイロット圧
を調整するものであり、これにより、２−４ブレーキ23
のアクチュエータのレリーズ室の油圧が調整されるとと
もに、上記SPCV47を介してCCV48に与えられるパイロッ
ト圧も調整される。

このような油圧制御回路によると、Ｄレンジ等での変
速に関係する３−４クラッチ27と２−４ブレーキ23の各
作動および締結力の調整は、第1,第2SL61,62および第2,
第3DSL72,73の制御によって行なわれる。

すなわち、第2SL62がオフ（パイロット圧を高くする
状態）となれば２−3SV45がオン（油圧供給状態）とな
り、この状態で第2DSL72がデューティ制御されると３−
4PCV46を介して３−４クラッチ27のアクチュエータに供
給される油圧が調整されることにより３−４クラッチ27
の締結力が調整され、第2DSL72がデューティ０％のオフ
時には３−４クラッチ27が完全締結状態、第2DSL72がデ
ューティ100％のオン時には３−４クラッチ27が完全開
放状態となる。

また、第1SL61がオフで第2SL62がオンのときは１−2S
V44が２−４ブレーキ23のアクチュエータのアプライ室
に対する油圧供給を停止する状態となって、それ以外の
ときは上記アプライ室に油圧が供給され、一方、第3DSL
73がデューティ制御されることによりSPCV47を介して上
記レリーズ室の油圧が調整される。そして、２−４ブレ
ーキ23は、上記アプライ室への油圧供給が停止されてい
る状態では開放され、アプライ室に油圧が供給されてい
る状態では上記第3DSL73で調整されるレリーズ室の油圧
に応じて締結力が調整されて、第3DSL73がデューティ０
％のオフ時には３−４クラッチ27が完全開放状態、第3D
SL73がデューティ100％のオン時には３−４クラッチ27
が完全締結状態となる。

ここで、Ｄレンジにある場合の、各変速段における３
−４クラッチ27、２−４ブレーキ23、コーストクラッチ
21の状態と、これらの状態を決める第1,第2SL61,62およ
び第2,第3DSL72,73の状態を、第１表に示す。

上記第1,第2SL61,62および第１乃至第4DSL71〜73は、
第４図に示すように、マイクロコンピュータ等を用いた
コントロールユニット（ECU）80からの制御信号によっ
て制御される。このコントロールユニット80は、トルク
コンバータ２のタービン回転数（変速機構の入力軸の回
転数）を検出するセンサからのタービン回転数信号81、
車速を検出するセンサからの車速信号82、エンジンの吸
気通路中のスロットル弁の開度を検出するセンサからの
スロットル開度信号83、油圧制御回路の油温を検出する
センサからの油温信号84等が入力されている。

上記コントロールユニット80は、車速信号82およびス
ロットル開度信号83等に応じ、予め設定された変速パタ
ーンに基づいて変速段を決定し、その変速段を達成する
摩擦要素締結状態が得られるように、油圧制御回路に出
力する制御信号により各摩擦要素に対する油圧供給状態
を制御する。さらに、変速時に後述のフローチャート等
に示す制御を行なうことにより、第１図中のフィードバ
ック制御手段Ｂ、フィードフォワード制御手段Ｃ、制御
選定手段Ｄおよび修正手段Ｅを含むように構成されてい
る。

当実施例において上記コントロールユニット80による
変速時の制御は、第５図のように、変速指令時点t₀から
実行ギヤ比が変化し始める時点t₁までの期間と、実行ギ
ヤ比の変化が生じている期間とに分けて行なわれるよう
にしている。

つまり、変速指令信号があってからある程度の時間
（t₀〜t₁）は油圧供給の遅れおよびタービン回転数変動
の遅れ等により実行ギヤ比は変化せず（この状態にある
期間をトルクフェーズ領域と呼び、図中に符号Ｘで示
す）、その後実行ギヤ比が次第に変化する（この状態に
ある期間をイナーシャフェーズ領域と呼び、図中に符号
Ｙで示す）。そして、実行ギヤ比が変速先の所定ギヤ比
となった時点t₂で変速が終了する（変速終了御の領域を
符号Ｚで示す）。このような変速過程において、上記ト
ルクフェーズ領域Ｘでは、タービン回転数の変速による
変化が生じるに至っておらず、タービン回転数に応じた
フィードバック制御を行なうわけにはいかないので、フ
ィードフォワード制御のみによるトルクフェーズ制御を
行なう。一方、上記イナーシャフェーズ領域Ｙでは回転
フィードバック制御を行なう。

この回転フィードバック制御は、２−４ブレーキ23の
み開放から締結へ作動される１速から２速への変速時の
ように１つの摩擦要素のみ作動される変速の場合には、
その摩擦要素の締結力を調整するDSLを対象としてター
ビン回転数に応じたフィードバック制御を行なうが、２
−４ブレーキ23の開放への作動と３−４クラッチ27の締
結への作動が行なわれる２速から３速への変速時のよう
に２つの摩擦要素が作動される変速の場合、一方のDSL
についてフィードフォワード制御を行ないつつ、他方の
DSLについてフィードバック制御を行なう。

具体付に、変速段の現段（変速前の段）と最適段（変
速後の段）とに応じて設定されたDSLの制御パターンを
第２表（トルクフェーズ制御時のパターン）および第３
表（回転コントロール制御時のパターン）に示す。な
お、第1,第2SL61,62は、トルクフェーズ制御および回転
コントロール制御の間はいずれもオフとされる。

回転コントロール制御におけるフィードバック制御
は、第６図のように行なう。すなわち、車速とギヤ比と
に基づいて変速後の目標回転数Neを算出し、この目標回
転数Neと回転コントロール制御前のタービン回転数Nsと
に基づいて回転数変化率αｍを設定し、この変化率αｍ
から、回転コントロール制御の時間Tmを16msずつに区分
した制御サイクル毎の目標回転数N₁,N₂…を設定する。
そして、制御サイクル毎にタービン回転数が目標回転数
に達すればDSLをオンからオフに切替える。これにより
タービン回転数変化度合に応じて実線と破線とで示すよ
うに制御サイクル毎のヂューティが自然に調整され、タ
ービン回転数の変化率が目標値となるようにフィードバ
ック制御が行なわれる。

なお、上記タービン回転数は、回転数信号の６パルス
分の時間の計測に基づいて検出され、１パルスずつずら
せて逐次検出を行なうことにより検出の応答性が高めら
れるようにしている。

第７図（ａ）〜（ｇ）は上記トルクフェーズ制御およ
び回転コントロール制御において用いられる各種値のマ
ップを示し、これらのマップはコントロールユニット80
内のメモリに記憶される。

すなわち、第７図（ａ）はトルクフェーズ制御におけ
るデューティ初期値DU₀のマップであり、この値DU₀はス
ロットル開度（図表中の数値はスロットル全開に対する
比）に応じて設定、記憶される。第７図（ｂ）は最適ト
ルクフェーズ時間Ttのマップであり、この時間Ttはスロ
ットル開度に応じて設定、記憶される。第７図（ｃ）は
トルクフェーズ制御におけるデューティ変化率ΔDU、最
小値DU（min）、最大値（max）のマップを示し、これら
の値は油温に応じて設定、記憶される。上記最小値DU
（min）、最大値DU（max）は、回転コントロール制御の
制御幅を残すように設定される。

第７図（ｄ）は上記デューティ初期値DU₀の補正値ΔD
U₀のマップであり、この補正値ΔDU₀は、第７図（ｂ）
のマップに記憶されている最適トルクフェーズ時間Ttと
所定条件下で調べられたトルクフェーズ時間の学習値と
の差の絶対値に応じた値に設定される。

第７図（ｅ）は最適タービン回転コントロール時間Tm
のマップであり、この時間Tmは各変速段毎にスロットル
弁に応じて設定される。第７図（ｆ）は回転コントロー
ル制御においてフィードフォワード制御が行なわれる場
合のデューティ変化率ΔDUr、最小値DUr（min）、最大
値DUr（max）のマップであり、これらの値は油温に応じ
て設定、記憶される。第７図（ｇ）は上記デューティ変
化率ΔDUrの補正値ΔDUrrのマップであり、この値ΔDUr
rは、第７図（ｅ）のマップに記憶された最適タービン
回転コントロール時間Tmと所定条件下で調べられたター
ビン回転コントロール時間の学習値との差の絶対値に応
じた値に設定される。

変速時の制御の具体例をフローチャートで示すと第８
図乃至第12図のようになる。

第８図は、後述するトルクフェーズ時間の学習条件を
調べる場合に必要な加減速判定のルーチンである。この
ルーチンでは、0.4〜0.5秒間の車速変化ΔＶが第１の設
定値以上か否かを判定し（ステップS₁）、この判定がNO
の場合は車速変化ΔＶが負であればその絶対値が第２の
設定値以上か否かを調べる（ステップS₂,S₃）。

さらに誤判定を防止するため、カウンタI,Jを用い、
ステップS₁の判定がYESの場合はカウンタＩによりこの
状態が３回継続したことが認められたとき、カウンタＪ
を０とするとともに加速と判定し、かつ減速判定はクリ
アする（ステップS₄〜S₈）。また、ステップS₃の判定が
YESの場合はカウンタＪによりこの状態が３回継続した
ことが認められたとき、カウンタＩを０とするとともに
減速と判定し、かつ加速判定はクリアする（ステップS₉
〜S₁₃）。加減速時以外は、カウンタI,Jを０とするとと
もに加減速判定をクリアする（ステップS₁₄,S₁₅）。

第９図は変速時の制御のメインルーチンを示し、この
ルーチンでは、先ず予め設定さた変速パターンに基づ
き、車速およびスロットル開度に応じた最適変速段を決
定する（ステップS₂₀）。続いて後述のトルクフェーズ
制御のルーチンSAを、トルクフェーズ終了の判定（ステ
ップS₃₀）があるまで繰返し、次に、後述の回転コント
ロール制御のルーチンSBを、回転コントロール制御終了
の判定（ステップS₄₀）があるまで繰返す。これらの制
御を終えて変速が達成されたときは、第１表に従って上
記最適変速段に応じた状態にバルブを固定する変速終了
後の制御を行なう（ステップS₅₀）。

第10図（ａ）〜（ｃ）はトルクフェーズ制御のルーチ
ンSAを示し、このルーチンでは、先ずトルクフェーズ制
御の開始時点（ステップSA₁の判定がYES）で、シフトア
ップであってかつ加速判定があった場合はイナーシャフ
ェーズ検出許可フラグをオンとし、それ以外の場合は上
記フラグをオフとする（ステップSA₂〜SA₅）。さらに、
最適トルクフェーズ時間Ttを第７図（ｂ）のマップより
調べて設定し（ステップSA₆）、現段と最適段からマッ
プ検索により駆動ソレノイドパターン（駆動すべきDS
L）を決定する（ステップSA₇）とともに、第2,第３の各
DSL72,73に対し、油温に応じたデューティ変化率ΔDU、
最小値DU（min）、最大値DU（max）を第７図（ｃ）のマ
ップから検索する（ステップSA₈）。また、デューティ
初期値DU₀を第７図（ａ）のマップから検索し（ステッ
プSA₉）、かつ、前回の変速時に求められた補正値ΔDU₀
だけ上記デューティ初期値DU₀を修正する（ステップSA
₁₀）。

次に、トルクフェーズ制御期間中に繰返される制御と
して、上記各DSL72,73に対してそれぞれ、デューティの
増減（第２表参照）を調べた上で（ステップS₁₁）、デ
ューティ減少の場合は前回のデューティ値DUn_-1から上
記変化率ΔDU₀だけ減算した値を今回のデューティ値DUn
とすることにより次第にデューティ値を減少させるよう
にし（ステップSA₁₂）、デューティ値DUnが最小値DU（m
in）よりも小さくなれば最小値DU（min）とする。デュ
ーティ増加の場合はステップSA₁₂〜SA₁₄とデューティの
増減、大小比較等を逆にした処理を行なう（ステップSA
₁₅〜SA₁₇）。デューティ増減なしの場合はデューティ値
を０％または100％とする（ステップSA₁₈）。

次にイナーシャフェーズ検出許可フラグを調べ（ステ
ップSA₁₉）、これがオン場合、タービン回転数が減少し
始めるまではそのままリターンする（このルーチンの処
理を繰返す）が、タービン回転数が減少し始めたときス
テップSA₂₁に移る（ステップSA₂₀）。イナーシャフェー
ズ検出許可フラグがオフの場合は、最適トルクフェーズ
時間が経過するまではそのままリターンするが、最適ト
ルクフェーズ時間が経過したときステップSA₂₁に移る
（ステップSA₂₂）。ステップSA₂₁ではトルクフェーズ学
習条件が成立したか否かを調べる。このトルクフェーズ
時間学習条件は、タービン回転数変化に変曲点を有する
場合であって、かつ、一定条件で学習すべく、加速状態
でのシフトアップであること、車両のブレーキが踏まれ
ていないこと、油温が所定値以上であることおよびＤま
たはＳレンジであることを条件とする。

上記学習条件が不成立の場合はそのままトルクフェー
ズ制御を終了するが、上記学習条件が成立した場合は、
タービン回転数が減少し始めた時点までの時間をもっ
て、トルクフェーズ時間を学習する（ステップSA₂₃）。
さらに最適トルクフェーズ時間Ttと学習値との差を求め
て、その差が設定値より大きい場合に補正値ΔDU₀を第
７図（ｄ）のマップから決定し（ステップSA₂₄〜S
A₂₆）、さらに上記差が正か負かに応じて上記を正また
は負の値とする（ステップSA₂₇〜SA₂₉）。そしてトルク
フェーズ制御を終了する（ステップSA₃₀）。

第11図（ａ）〜（ｃ）は回転コントロール制御のルー
チンSBを示す。このルーチンでは、先ずトルクフェーズ
制御から回転コントロール制御への移動時点（ステップ
SB₁での判定がYES）で、車速とギヤ比とによる変速後の
目標タービン回転数Neの計算（ステップSB₂）、スロッ
トル開度と変速段に応じたマップ検索による最適タービ
ン回転コントロール時間Tmの設定（ステップSB₃）、現
段と最適段とに応じたマップ検索による駆動ソレノイド
パターンの決定（ステップSB₄）、油温に応じたデュー
ティ変化率ΔDUr、最小値DUn（min）、最大値ΔDUr（ma
x）のマップ検索（ステップSB₅）の順次行なう。

続いて、一方のDSLについてフィードフォワード制御
を行なうべき変速条件かどうかを調べ（ステップS
B₆）、フィードフォワード制御を行なわない場合はその
ままステップSB₁₈に移るが、フィードフォワード制御を
行なう場合は、回転コントロール制御移行時点でトルク
フェーズ制御の最終デューティを初期値DU₀₀とするとと
もに、デューティ変化率ΔDUrを前回の変速時に求めら
れた補正値ΔDUrrによって修正する（ステップSB₇〜S
B₉）。さらに制御サイクル毎に繰返される処理として、
フィードフォワード制御を行なうDSLに対し、この場合
のデューティ変化率ΔDUr、最小値DUr（min）および最
大値ΔDUr（max）を用い、前記トルクフェーズ制御にお
けるステップSA₁₁〜SA₁₈と同様の処理を行なう（ステッ
プSB₁₀〜SB₁₇）。

また、回転コントロールにおけるフィードバック制御
の有無を調べ（ステップSB₁₈）、フィードバック制御を
しない場合は、最適タービンコントロール時間が経過し
た時点で回転コントロール制御を終了する（ステップSB
₃₇,SB₃₈）。

フィードバック制御を行なう場合は、回転コントロー
ル制御への移行時点でその直前のタービン回転数Nsと変
速後の目標タービン回転数Neとに基づいてタービン回転
数変化率αｍを αｍ＝（Ns−Ne）×16/Tm と演算する（ステップSB₁₉,SB₂₀）。

さらに制御サイクル毎に繰返される処理として、各制
御サイクル毎の目標タービン回転数Ｎ（COM）ｎをＮ（COM）ｎ＝Ｎ（COM）n_-1−αｍと演算する。そして、シフトアップかどうかを調べた上
で（ステップSB₂₂）、シフトアップであれば、制御サイ
クル毎の目標タービン回転数Ｎ（COM）ｎが変速後の目
標タービン回転数Neより小さくならないようにする処理
（ステップSB₂₃,SB₂₄）を行なうとともに実際のエンジ
ン回転数Ｎが変速後の目標回転数Neに設定値を加えた値
以下なるまではそのままリターンし（ステップSB₂₅）、
シフトダウンであれば、ステップSB₂₃〜SB₂₅と回転数大
小関係を逆にして同様の処理を行なう（ステップSB₂₆〜
SB₂₈）。

ステップSB₂₅もしくはステップSB₂₈の判定がYESとな
る回転コントロール制御の終期には、タービン回転コン
トロール時間の学習条件が成立したかどうかを調べる
（ステップSB₂₉）。この学習条件もトルクフェーズ時間
の学習条件と同様とする。そして、学習条件が不成立で
あれば回転コントロール制御を終了するが、学習条件成
立のときは、回転コントロール制御への移動時点から現
時点までの時間を調べることによってタービン回転コン
トロール時間を学習し、その学習値と最適タービン回転
コントロール時間Tmとの比較に基づき、フィードフォワ
ード制御の制御値を修正する（ステップSB₃₀〜SB₃₆）。
このステップSB₃₀〜SB₃₆の処理はトルクフェーズ制御に
おけるステップSA₂₃〜SA₂₉とほぼ同様であるが、上記デ
ューティ変化率ΔDUrを修正すべく、その補正値ΔDUrr
を定める。

第12図（ａ）（ｂ）は第９図乃至第11図のルーチンと
は別に割込み処理によって行なわれるDSLの駆動ルーチ
ンを示し、このルーチンは2ms毎に行なわれる。

このルーチンでは、先ずトルクフェーズ制御中か否か
を調べ（ステップSC₁）、トルクフェーズ制御中であれ
ば、デューティのカウンター値を読込む（ステップS
C₂）。このカウンター値はトルクフェーズ制御のルーチ
ンSAで16msの制御サイクル毎に逐次定められるデューテ
ィ値DUnを時間に換算した値（16×DUn/100）である。そ
して、このカウンター値が［２×ｋ］以下（ｋは2ms毎
に更新される０〜７の値）か否かを調べ（ステップS
C₃）、その判定がNOの間は第2DSL72をオン、YESとなれ
ば第2DSL72をオフとすることによりデューティ値DUnに
従った制御を実行する（ステップSC₄,SC₅）。続いて、
ステップSC₂〜SC₅と同様の処理を第3DSL73についても行
う（ステップSC₆〜SC₉）。

トルクフェーズ制御中でなければ、回転コントロール
制御中か否かを調べる（ステップSC₁₀）。回転コントロ
ール制御中であれば、第2DSL72について、フィードフォ
ワード制御を行うべき場合はステップSC₂〜SC₅に準じた
サブルーチン（SUB:DU2）を実行し、フィードバック制
御を行うべき場合は第2DSL回転コントロールフラグをオ
ンとする（ステップSC₁₁〜SC₁₃）。第3DSL73についても
同様の処理を行う（ステップSC₁₄〜SC₁₆）。さらに、第
2,第3DSL72,73のいずれかについてフィードバック制御
を行うべき場合（ステップSC₁₇,SC₁₈のいずれか判定で
フラグオン）、そのDSLに対してステップSC₁₉〜SC₂₈で
フィードバック制御を実行する。

このフィードバック制御は、前記回転コントロール制
御ルーチンSBのステップSB₂₁で設定された制御サイクル
毎の目標タービン回転数Ｎ（COM）ｎと実タービン回転
数Ｎとを読込み（ステップSC₁₉,SC₂₀）、シフトアップ
の場合は［Ｎ（COM）ｎ＜Ｎ］か否か、シフトダウンの
場合は［Ｎ（COM）ｎ＞Ｎ］か否かを調べる（ステップS
C₂₂,SC₂₃）。その判定がYESであってバルブオフフラグ
がオフ（ステップSC₂₄,SC₂₅の判定がNO）のときはバル
ブ（DSL）をオンとし（ステップSC₂₆）、それ以外のと
きはバルブをオフにするとともにバルブオフフラグをオ
ンとする（ステップSC₂₇,SC₂₈）。バルブオフフラグは
１制御サイクル内でバルブがオンからオフに切替えられ
た後に再びオンとならないようにするためのものであ
る。

このステップSC₂₁〜SC₂₈の処理と、ステップSC₂₉〜SC
₃₁での、［Ｋ＝７］となるまでこれをインクリメントし
て［Ｋ＝７］となればバルブオフフラグおよびＫの値を
クリアする処理との繰返により、第６図に示したような
フィードバック制御が実行される。

以上のような制御によると、変速によるタービン回転
数変化が生じるまでのトルクフェーズ領域では、第10図
のトルクフェーズ制御ルーチンSAと第12図のDSL駆動ル
ーチンSCの中のステップSC₁〜SC₉とによりフィードフォ
ワード制御が行なわれ、この領域でのトルク変動が適度
に調整される。

また、変速によるタービン回転数変化が生じるイナー
シャフェーズ領域では、第11図の回転コントロール制御
ルーチンSBの中のステップSC₁₉〜SC₂₈の処理と第12図の
DSL駆動ルーチンSCの中のステップSC₁₉〜SC₂₈の処理と
によるフィードバック制御が行なわれる。この制御によ
り、タービン回転数が制御サイクル毎の目標値に対応し
て変化するように摩擦要素締結力が調整されて、回転数
変化が適正に調整させる。

このときに、例えば２速から３速への変速時のように
２つの摩擦要素の締結力がそれぞれ制御される場合、一
方の摩擦要素に対するフィードバック制御中に他方の摩
擦要素の締結力が適正値から大きくずれると、フィード
バック制御によって回転数を正しく調整しきれなくなる
という事態が生じるが、上記他方の摩擦要素に対しては
回転コントロール制御ルーチンSB中のステップSB₇〜SB
₁₆とDSL駆動ルーチンSC中のステップSC₁₂もしくはステ
ップSC₁₄の処理によるフィードフォワード制御が行なわ
れることにより、上記事態が避けられて有効にフィード
バック制御が行なわれる。

さらに実施例では、回転コントロール制御ルーチンSB
におけるステップSB₂₉〜SB₃₆の処理でフィードフォワー
ド制御のデューティ変化率ΔDUrrの修正を行っているの
で、フィードフォワード制御の制御値が一層適正化され
る。

［発明の効果］以上のように本発明の自動変速機の変速制御装置は、
変速中の変速機構入力軸の回転数に基づいて摩擦要素の
締結力をフィードバック制御しているので、変速中の回
転数変化をリアルタイムに制御し、適正に調整できる。
さらに、複数の摩擦要素の締結力を制御する場合は、一
方をフィードバック制御するとともに、他方を予め設定
した特性に従ってフィードフォワード制御しているの
で、この場合もフィードバック制御による回転数調整を
良好に行なわせることができる。従って、変速シュック
の低減等を充分に達成することができるものである。

また、回転数変化状態に応じ、フィードフォワード制
御手段の制御値を修正すれば、フィードフォワード制御
とフィードバック制御とによる回転数調整をより一層良
好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成説明図、第２図は変速機構の一例
を示す機構図、第３図は油圧制御回路の一例を示す回路
図、第４図は制御系のブロック図、第５図は変速過程に
おける状態変化を示す説明図、第６図はフィードバック
制御の具体例を示す説明図、第７図（ａ）〜（ｇ）はコ
ントロールユニットに記憶される各種値のマップを示す
図表、第８図，第９図，第10図（ａ）〜（ｃ），第11図
（ａ）〜（ｃ），第12図（ａ）（ｂ）は変速制御の具体
例を示すフローチャートである。Ａ……検出手段、Ｂ……フィードバック制御手段、Ｃ…
…フィードフォワード制御手段、Ｄ……制御選定手段、
Ｅ……修正手段、10……変速機構、61,62……ソレノイ
ドバルブ、71〜74……デューティソレノイドバルブ、80
……コントロールユニット。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機構に設けられた摩擦要素の締結力が
制御可能となっている自動変速機において、変速機構入
力軸の回転数を検出する検出手段と、この検出手段によ
り検出される上記回転数の変化に基づいて上記摩擦要素
の締結力をフィードバック制御するフィードバック制御
手段と、予め設定された所定の特性に従って上記摩擦要
素の締結力を制御するフィードフォワード制御手段と、
複数の摩擦要素の締結力が制御される変速時に、一方の
摩擦要素の締結力の制御を上記フィードバック制御手段
により行なわせるとともに他方の摩擦要素の締結力の制
御を上記フィードフォワード制御手段により行なわせる
制御選定手段とを備えたことを特徴とする自動変速機の
変速制御装置。
【請求項２】変速機構入力軸の回転数変化状態に応じ、
フィードフォワード制御手段の制御値を修正する修正手
段を備えたことを特徴とする請求項１記載の自動変速機
の変速制御装置。