JP2806142B2 - 車両用自動変速機の変速制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用自動変速機の変
速制御方法に関し、特に、エンジンの駆動状態が所謂パ
ワーオン状態におけるダウンシフトの変速制御中に、こ
の変速指令が、エンジンの所謂パワーオフ状態における
ダウンシフトの変速指令に切り換えられたときの変速制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載される自動変速機は、油圧
式多板クラッチや油圧式ブレーキ等の摩擦係合手段を多
数備えて構成され、これらのクラッチやブレーキのう
ち、作動するクラッチやブレーキをコントローラが切り
換えることで、自動変速機のシフトチェンジが実施され
る。

【０００３】例えば、自動変速機を第３速から第２速に
シフトダウンさせる場合、コントローラは、所定のプロ
グラムに従い、第３速を確立させるクラッチ（以下、解
放側クラッチという）の係合を解除すると共に、第２速
を確立させるクラッチ（以下、結合側クラッチという）
を係合させ、トランスミッション入力軸の回転速度Ｎｔ
を、その変化率（Ｎｔ）’が目標回転速度変化率に等し
くなるようにして増加させ、クラッチの所謂つかみ換え
操作を実施する。これにより、エンジントルクの伝達経
路が解放側クラッチから結合側クラッチに切り換えら
れ、自動変速機が第３速から第２速にシフトダウンされ
る。

【０００４】このダウンシフトにおいて、運転席のアク
セルペダルが踏み込まれており、エンジンが所謂パワー
オンの状態にあるときには、前記入力軸回転速度Ｎｔは
増加しようとする。一方、アクセルペダルが踏み込まれ
ることなく、エンジンが所謂パワーオフの状態にあると
きには、入力軸回転速度Ｎｔは増加しようとしない。こ
のため、コントローラは、パワーオン状態でダウンシフ
トを実行するプログラムと、パワーオフ状態でダウンシ
フトを実行するプログラムとを有しており、ダウンシフ
トを実行する際、コントローラは、先ずエンジンの駆動
状態を検出し、この検出結果に応じて、前記制御プログ
ラムを切り換えていた。

【０００５】この点に関して詳述すると、エンジンの駆
動状態がパワーオン状態であると判断した場合、コント
ローラは、パワーオン状態用プログラムを実行し、解放
側クラッチの係合を徐々に解除させながら入力軸回転速
度Ｎｔの急激な増加を抑え、これにより、入力軸の回転
速度Ｎｔを、その変化率（Ｎｔ）’を目標回転速度変化
率に一致させるようにして増加させる。そして、コント
ローラは、結合側クラッチを所定のタイミングで操作
し、入力軸回転速度Ｎｔが第２速の同期回転速度Ｎ₂ に
到達する時点で、結合側クラッチを完全に結合させ、ダ
ウンシフトを実施していた。

【０００６】一方、エンジンの駆動状態がパワーオフ状
態であると判断した場合には、コントローラは、パワー
オフ状態用プログラムを実行し、迅速に解放側クラッチ
の係合を解除した後、結合側クラッチを徐々に係合させ
ながら入力軸の回転速度Ｎｔを目標回転速度変化率で増
加させる。そして、回転速度Ｎｔが第２速の同期回転速
度Ｎ₂ に到達した後、コントローラは、結合側クラッチ
を完全に結合させ、ダウンシフトを実施していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第３速から
第２速へのダウンシフトを実施している最中に、運転者
がアクセルペダルを踏込位置から戻し操作をした場合に
は、コントローラは、パワーオン状態におけるダウンシ
フトを途中で中止し、パワーオフ状態におけるダウンシ
フトを開始する。この場合、コントローラは、入力軸回
転速度変化率（Ｎｔ）’に基づいた第３速側クラッチの
フィードバック制御を中止し、第２速側クラッチのフィ
ードバック制御を開始することになる。

【０００８】各クラッチは、作動油が供給されていない
状態では、各摩擦係合板同士を完全に離間させてこれら
の間にクリアランスを発生させる構造となっている。従
って、コントローラは、第２速側クラッチのフィードバ
ック制御を開始する前に、所定時間（がた詰め時間）だ
けこのクラッチに最大作動油圧を供給して所謂がた詰め
操作を行い、上述のクリアランスを略０にした後、フィ
ードバック制御を開始している。このがた詰め時間は、
実験等により求められ、コントローラの記憶装置に予め
記憶されている。

【０００９】しかしながら、上述したクリアランスを実
際に略０にするのに要する時間は、クラッチの製造誤差
等により異なり、また、各摩擦係合板の磨耗等により変
化するものである。これに対し、コントローラは、クラ
ッチを予め設定されているがた詰め時間だけがた詰め操
作を行うので、がた詰め操作を完了してフィードバック
制御を開始した後においてもクリアランスが生じている
ことがある。

【００１０】この場合には、フィードバック制御を開始
した後も暫くの間はタービン回転速度Ｎｔは増加せず、
コントローラは第２速側クラッチの作動油圧が不足して
いるものと誤って判断し、図９中破線で示すように、第
２速側クラッチに作動油を供給するソレノイド弁のデュ
ーティ率を増加させ続ける。このため、このデューティ
率が必要以上に大きくなった時点で、第２速側クラッチ
の各摩擦係合板同士が実際に係合し始めることになり、
第２速側クラッチが急激に係合することになる。従っ
て、図９中破線で示すように、入力軸回転速度Ｎｔが不
安定に変動し、出力軸トルクが一時的に大きく減少する
ことなり、大きな変速ショックが発生するという問題が
あった。

【００１１】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、自動変速機のダウンシフト途中に、エ
ンジンの駆動状態がパワーオン状態からパワーオフ状態
に切り換わった場合、変速ショックの発生を防止するよ
うに図った車両用自動変速機の変速制御方法を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の変速制御方法によれば、エンジンの駆動状態
が第１状態におけるダウンシフトの変速指令時には、高
速側摩擦係合手段に供給する作動油圧をフィードバック
制御しながら、入力軸の回転速度の増加を待って低速側
摩擦係合手段に作動油圧を供給し、エンジンの駆動状態
が第２状態におけるダウンシフトの変速指令時には、高
速側摩擦係合手段に供給されている作動油圧を解放する
一方、低速側摩擦係合手段に供給する作動油圧をフィー
ドバック制御しながら、入力軸の回転速度を増加させ
る、車両用自動変速機の変速制御方法において、第１状
態におけるダウンシフトの変速制御中に変速指令が第２
状態におけるダウンシフトに切り換えられたとき、低速
側摩擦係合手段に供給する作動油圧を所定値に設定して
入力軸回転速度の変化率と、この変化率のさらに変化率
との増加を待ち、入力軸回転速度の変化率と、この変化
率のさらに変化率とが第１及び第２所定値をそれぞれ超
えたときに、前記低速側摩擦係合手段の作動油圧のフィ
ードバック制御を開始するようにしたものである。

【００１３】この場合において、変速指令が第２状態に
おけるダウンシフトに切り換えられたとき、低速側摩擦
係合手段に供給する作動油圧を逐次漸増させる値に設定
して入力軸回転速度の変化率と、この変化率のさらに変
化率との増加を待つことが好ましい。

【００１４】

【作用】本発明の変速制御方法によれば、ダウンシフト
実施中に、エンジンの駆動状態が第１状態から第２状態
に切り換わったとき、先ず、低速側摩擦係合手段の作動
油圧を所定値に設定しこれを実際に係合させるべく操作
する。実際に低速側摩擦係合手段が係合し始めると、入
力軸回転速度の変化率と、この変化率のさらに変化率が
増加し始めることから、入力軸回転速度の変化率と、こ
の変化率のさらに変化率とがそれぞれ第１及び第２所定
値を超えたときに、低速側摩擦係合手段が実際に係合し
始めたと判断し、低速側摩擦係合手段の作動油圧のフィ
ードバック制御を開始する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。図１は、本発明に係る油圧制御方法を実施
する自動車の自動変速機の概略構成を示している。図中
符号１は、内燃エンジンを示し、このエンジン１の出力
は、自動変速機２を介して駆動輪（図示せず）に伝達さ
れる。

【００１６】自動変速機２は、トルクコンバータ４、歯
車変速装置３、油圧回路５及びコントローラ４０等より
構成されている。歯車変速装置３は、例えば、前進４段
後進１段のギヤトレインと、当該ギヤトレインのギヤ比
を切り換えて変速操作を行う多数の変速摩擦係合手段を
備えている。この変速摩擦係合手段は、例えば、油圧ク
ラッチや油圧ブレーキである。

【００１７】図２は、歯車変速装置３の部分構成図であ
り、入力軸３ａ周りには、第１駆動ギヤ３１及び第２駆
動ギヤ３２が回転自在に配置されている。また、第１駆
動ギヤ３１及び第２駆動ギヤ３２間の入力軸３ａには、
変速摩擦係合手段として油圧クラッチ３３及び３４が固
設されている。各駆動ギヤ３１及び３２は、それぞれク
ラッチ３３及び３４に係合することにより入力軸３ａと
一体に回転する。

【００１８】また、入力軸３ａと平行に配置された中間
伝達軸３５は、図示しない最終減速歯車装置を介して駆
動車軸に接続されている。この中間伝達軸３５には、第
１被駆動ギヤ３６と第２被駆動ギヤ３７が固設されてお
り、これらの被駆動ギヤ３６及び３７は、前記駆動ギヤ
３１及び３２とそれぞれ噛み合っている。従って、クラ
ッチ３３と第１駆動ギヤ３１が係合している場合には、
入力軸３ａの回転は、クラッチ３３、第１駆動ギヤ３
１、第１被駆動ギヤ３６、中間伝達軸３５に伝達され、
これにより、例えば第２速が確立される。また、クラッ
チ３４と第２駆動ギヤ３２が係合している場合には、入
力軸３ａの回転は、クラッチ３４、第２駆動ギヤ３２、
第２被駆動ギヤ３７、中間伝達軸３５に伝達され、これ
により、例えば第３速が確立される。

【００１９】第２速側のクラッチ３３が係合している状
態から、このクラッチ３３の係合を解除しながら、第３
速側のクラッチ３４を係合させることで、自動変速機２
は第２速から第３速にシフトアップする。逆に、クラッ
チ３４が係合している状態から、このクラッチ３４の係
合を解除しながら、クラッチ３３を係合させることで、
自動変速機２は第３速から第２速にシフトダウンする。

【００２０】なお、各クラッチ３３，３４は、油圧式多
板クラッチである。図３は、クラッチ３３の断面を示
し、このクラッチ３３は、多数の摩擦係合板５０を有し
ている。そして、後述する油路１４からポート５１を介
してこのクラッチ３３内に作動油が供給されると、ピス
トン５２が往動して各摩擦係合板５０を摩擦係合させ
る。一方、リターンスプリング５３により押圧されて、
ポート５１を介して油路１４内に作動油を排出させなが
ら、ピストン５２が復動すると、各摩擦係合板５０同士
の摩擦係合は解除される。

【００２１】このクラッチ３３の係合を完全に解除する
には、各摩擦係合板５０を待機位置で待機させれば良
い。待機位置では、各摩擦係合板５０間には、構造上必
要とされる所定のクリアランスが設けられている。この
ため、クラッチ３３を係合させる場合には、先ず、上述
のクリアランスを略０にする位置、即ち、摩擦係合が生
じる直前位置にまで各摩擦係合板５０を無効ストローク
だけ移動させる、所謂がた詰め操作を行う必要がある。
このため、がた詰め操作には、がた詰め時間を要する。

【００２２】なお、クラッチ３４も、このクラッチ３３
と同様に構成されており、所定のがた詰め時間を要す
る。油圧回路５は、前述した各変速摩擦係合手段の各々
に対応するデューティソレノイド弁（以下、単にソレノ
イド弁と記す）を有しており、各変速摩擦係合手段、即
ち、各クラッチやブレーキを互いに独立して操作する。
なお、各ソレノイド弁は、各クラッチやブレーキを同様
にして操作するので、クラッチ３３を操作するソレノイ
ド弁１１について図４に基づきながら説明し、他のソレ
ノイド弁についての説明は省略する。

【００２３】図４は、油圧回路５の一部を示し、油圧ク
ラッチ３３に油圧を供給できるソレノイド弁１１を備え
ている。このソレノイド弁１１は、常閉型の２位置切換
弁で、３箇所にポート１１ａ〜１１ｃを有している。第
１ポート１１ａには、オイルポンプ（図示せず）に延び
る第１油路１３が接続されている。この第１油路１３の
途中には、図示しない調圧弁等が介在されており、所定
圧に調圧された作動油圧（ライン圧）が供給されてい
る。

【００２４】また、第２ポート１１ｂには、油圧クラッ
チ３３に延びる第２油路１４が、第３ポート１１ｃに
は、図示しないオイルタンクへ延びる第３油路１５がそ
れぞれ接続されている。これら第２及び第３油路１４，
１５の途中には、それぞれ絞り１６，１７が設けられて
いる。さらに、クラッチ３３と絞り１６間の第２油路１
４の途中には、アキュームレータ１８が接続されてい
る。

【００２５】ソレノイド弁１１は、コントローラ４０に
電気的に接続されており、このコントローラ４０により
所定の周期、例えば、５０ヘルツの制御周期でデューテ
ィ比制御される。そして、ソレノイド弁１１のソレノイ
ド１１ｅが消勢されている場合には、弁体１１ｆはリタ
ーンスプリング１１ｇに押圧されて第１のポート１１ａ
と第２ポート１１ｂを遮断すると共に、第２のポート１
１ｂと第３のポート１１ｃを連通させる。一方、ソレノ
イド１１ｅが付勢されている場合には、弁体１１ｆは、
リターンスプリング１１ｇのばね力に抗してリフトし、
第１のポート１１ａと第２のポート１１ｂを連通させる
と共に、第２のポート１１ｂと第３のポート１１ｃを遮
断する。

【００２６】コントローラ４０は、図示しないＲＯＭ，
ＲＡＭ等の記憶装置、中央演算装置、入出力装置、タイ
マとして使用するカウンタ等を内蔵している。このコン
トローラ４０の入力側には、種々のセンサ、例えば、Ｎ
ｔセンサ２１，Ｎｏセンサ２２，θｔセンサ２３，セレ
クトレバー（図示せず）のポジションセンサ２４等が電
気的に接続されている。

【００２７】前記Ｎｔセンサ２１は、トルクコンバータ
４のタービン（即ち、歯車変速装置３の入力軸）の回転
速度Ｎｔを検出するタービン回転速度センサである。ま
た、前記Ｎｏセンサ２２は、図示しないトランスファド
ライブギヤの回転速度Ｎｏを検出するトランスファドラ
イブギヤ回転速度センサである。コントローラ４０は、
この回転速度Ｎｏに基づいて車速Ｖを演算することがで
きる。そして、前記θｔセンサ２３は、エンジン１の図
示しない吸気通路途中に配設されたスロットル弁の弁開
度θｔを検出するスロットル弁開度センサである。さら
に、ポジションセンサ２４は、運転席に配設されたセレ
クトレバー（図示せず）が選択している自動変速機２の
走行モードのポジションを検出するセンサである。これ
ら各センサ２１〜２４は、所定の時間周期毎に検出信号
をコントローラ４０に供給している。

【００２８】このコントローラ４０は、記憶装置に記憶
されている各制御手順に従って、自動変速機２のシフト
チェンジを行う。つまり、コントローラ４０は、各Ｎｔ
センサ２１、Ｎｏセンサ２２、θｔセンサ２３、ポジシ
ョンセンサ２４等からの信号を監視し続けると共に、こ
れらの信号に基づき自動車の走行状態に適した変速段を
判断し、そして、シフトチェンジの必要性を認識する
と、所定の制御手順に従ってシフトチェンジを実施す
る。

【００２９】次に、図５乃至図８に基づいて、図９を参
照しながら、エンジンのパワーオン状態（第１状態）に
おける第３速から第２速へのダウンシフト途中に、パワ
ーオフ状態（第２状態）における第３速から第２速への
ダウンシフト指令を検出した場合の変速制御手順を説明
する。なお、図５に示す流れ図は、パワーオン状態にお
ける第３速から第２速へのダウンシフトの制御手順を、
図６に示す流れ図は、パワーオフ状態における第３速か
ら第２速へのダウンシフトの制御手順を、図７及び図８
に示す流れ図は、パワーオフ状態における第３速から第
２速へのダウンシフト実施中でのフィードバック制御の
禁止判定手順をそれぞれ示し、これらのルーチンは、所
定の周期で繰り返し実行される。

【００３０】先ず、コントローラ４０は、上述の各制御
手順等を順番に繰り返し実行しながら、何らかの変速指
令を待つ。いま、例えば、車両の低速走行時において、
運転者がアクセルペダルを踏込操作した場合を想定す
る。このような場合で、コントローラ４０が、エンジン
のパワーオン状態における第３速から第２速へのダウン
シフト指令を検出すると、図５のルーチンが実行されダ
ウンシフト変速制御が実施される。

【００３１】つまり、コントローラ４０は、図５のステ
ップＳ７０において、パワーオン状態における第３速か
ら第２速へのダウンシフト指令の有無を判別し、この変
速指令を検出した場合には、ステップＳ７２に進む。な
お、上述したように、この変速指令が無い場合には、ス
テップＳ７２以降を実行することなくこのルーチンの実
行を終了し、従って、コントローラ４０は、第３速から
第２速へのダウンシフト指令を検出するまで、第３速側
クラッチ３４と第２速側クラッチ３３とのつかみ換え操
作を実行しない。

【００３２】ステップＳ７２では、コントローラ４０
は、タービン回転速度Ｎｔが第２速同期回転速度Ｎ₂ に
同期したか否かを判別する。具体的に説明すると、後述
するようにタービン回転速度Ｎｔが増加し、第２速同期
回転速度Ｎ₂ との差の絶対値が所定値（例えば、５０rp
m ）以下に減少した場合に、コントローラ４０は、ター
ビン回転速度Ｎｔと第２速同期回転速度Ｎ₂ との同期が
完了したことを検出する。いま、コントローラ４０は、
パワーオン状態における第３速から第２速へのダウンシ
フト指令を検出した直後なので、タービン回転速度Ｎｔ
は第２速同期回転速度Ｎ₂ に同期しておらず、ステップ
Ｓ７２からＳ７４に進む。

【００３３】ステップＳ７４では、タービン回転速度Ｎ
ｔが第３速同期回転速度Ｎ₃ から外れたか否かを判別す
る。具体的に説明すると、各回転速度ＮｔとＮ₃ との回
転差が所定値（例えば、５０rpm ）に達すると、コント
ローラ４０は、タービン回転速度Ｎｔと第３速同期回転
速度Ｎ₃ との同期外れを検出する。上述したように、コ
ントローラ４０は、パワーオン状態における第３速から
第２速へのダウンシフト指令を検出した直後なので、タ
ービン回転速度Ｎｔは第３速同期回転速度Ｎ₃から外れ
ておらず、ステップＳ７４からステップＳ７５に進む。

【００３４】ステップＳ７５では、コントローラ４０
は、第３速側クラッチ３４を操作するソレノイド弁（以
下、第３速側ソレノイド弁と称す）のデューティ率を値
Ｄkaに設定してクラッチ３４の係合を解除すると共に、
第２速側クラッチ３３のがた詰め操作及び係合開始操作
を実行する。これにより、タービン回転速度Ｎｔの増加
が始まり、コントローラ４０は実変速の開始、即ち、タ
ービン回転速度Ｎｔの第３速同期回転速度Ｎ₃ からの同
期外れを待つことになる。

【００３５】一方、ステップＳ７４において、同期外れ
を検出すると、コントローラ４０はステップＳ７６に進
み、第３速側ソレノイド弁のデューティ率をフィードバ
ック制御しながらクラッチ３３の係合を徐々に解除さ
せ、エンジンがパワーオン状態にあることによるタービ
ン回転速度Ｎｔの急激な増加を防止し、回転速度Ｎｔの
変化率（Ｎｔ）’を所定の目標変化率に等しくなるよう
にしながら、タービン回転速度Ｎｔを第２速同期回転速
度Ｎ₂ に向けて増加させる（図９）。

【００３６】なお、このパワーオン状態における第３速
から第２速へのダウンシフト操作は、従来公知の変速制
御方法によるものと同様の方法で実施しても良く、パワ
ーオン状態における第３速から第２速へのダウンシフト
時の変速制御方法については特に限定されない。また、
記号（Ｎｔ）’は、回転速度Ｎｔの時間微分値を表すも
のとする。

【００３７】ここで、パワーオフ状態における第３速か
ら第２速への変速指令を検出することなしに、このまま
の状態（パワーオン状態）での第３速から第２速へのダ
ウンシフト制御を続行し、これにより、タービン回転速
度Ｎｔが増加して、第２速同期回転速度Ｎ₂ に同期した
ことを検出すると（ステップＳ７２）、コントローラ４
０はステップＳ７８に進み、第３速側クラッチ３４の作
動油圧を完全に解放すると共に、第２速側クラッチ３３
に最大作動油圧を供給してこれを完全に係合させる。こ
れにより、パワーオン状態における第３速から第２速へ
のダウンシフトが完了し、このルーチンを終了する。

【００３８】一方、図５のルーチンを繰り返し実行しな
がら、パワーオン状態における第３速から第２速へのダ
ウンシフトの実行を進行させている途中で、図９中ａ時
点において、例えば、運転者がアクセルペダルを戻し操
作した場合には、コントローラ４０は、θｔセンサ２３
からの切換信号により、パワーオフ状態における第３速
から第２速へのダウンシフト指令を検出することにな
る。これにより、図５のステップＳ７０の判別条件が否
定となり、コントローラ４０はステップＳ７２以下のス
テップを実行することなくこのルーチンを終了し、従っ
て、パワーオン状態における第３速から第２速へのダウ
ンシフト制御を途中で中止することになる。

【００３９】一方、図９中ａ時点において、コントロー
ラ４０がパワーオフ状態における第３速から第２速への
ダウンシフト指令を検出すると、図６のステップＳ８０
と図７のステップＳ９０における判別条件が肯定となる
ことから、コントローラ４０は、図６のステップＳ８２
以降の実行、及び、図７のステップＳ９２以降の実行を
それぞれ開始する。つまり、コントローラ４０は、図７
のステップＳ９２以降を実行することで設定されたフラ
グＦＬＧの値に応じて、図６のステップＳ８２以降の実
行で別々の処理を行い、パワーオフ状態における第３速
から第２速へのダウンシフトを良好に実施する。

【００４０】詳述すると、先ず、図７のステップＳ９０
において、パワーオン状態における第３速から第２速へ
のダウンシフト制御途中で変速指令が切り換えられ、現
在パワーオフ状態における第３速から第２速へのダウン
シフトの変速制御中であるか否かを判別する。シフトチ
ェンジの指令が、パワーオン状態における第３速から第
２速へのダウンシフトよりパワーオフ状態における第３
速から第２速へのダウンシフトに移行したことから、こ
の判別条件を満たすことになり、コントローラ４０はス
テップＳ９２に進む。なお、上述したように、この判別
条件を満たさない場合には、コントローラ４０はステッ
プＳ９２以降を実行することなくこのルーチンの実行を
終了する。

【００４１】ステップＳ９２において、コントローラ４
０は、今回のこのルーチンの実行が、パワーオン状態に
おけるダウンシフトからパワーオフ状態におけるダウン
シフトへの移行後、初回の実行であるか否かを判別す
る。いま、コントローラ４０は、図９中ａ時点におい
て、パワーオフ状態における第３速から第２速へのダウ
ンシフト指令を検出した直後なので、ステップＳ９２の
判別条件は満たされており、ステップＳ９４に進んでフ
ラグＦＬＧに値１を設定する。このフラグＦＬＧが値１
に設定されることで、コントローラ４０は第２速側クラ
ッチ３３のフィードバック制御禁止を記憶し、従って、
図６のルーチンを実行する際、第２速側クラッチ３３の
フィードバック制御を行わない。

【００４２】一方、次の周期におけるこのルーチンの実
行では、ステップＳ９２の判別条件が否定となることか
ら、コントローラ４０は図８のステップＳ９６に進む。
ステップＳ９６において、コントローラ４０は、第２速
側クラッチ３３がフィードバック制御されているか否か
を判別する。いま、前回のステップＳ９４の実行によ
り、フラグＦＬＧが値１に設定されてフィードバック制
御は禁止されている。従って、判別条件が否定となり、
コントローラ４０は、ステップＳ９７に進んでタービン
回転速度Ｎｔの変化率（Ｎｔ）’と、この変化率（Ｎ
ｔ）’のさらに変化率（Ｎｔ）”を求める。具体的に
は、前回検出した回転速度Ｎｔと、今回検出した回転速
度Ｎｔとに基づき、回転速度Ｎｔの時間微分値である回
転速度変化率（Ｎｔ）’を演算し、さらに、この演算結
果を基に、前回の演算に係る回転速度変化率（Ｎｔ）’
と、今回の演算に係る回転速度変化率（Ｎｔ）’から回
転速度変化率（Ｎｔ）’の時間微分値である回転速度変
化率の変化率（Ｎｔ）”を演算する。なお、記号（Ｎ
ｔ）”は、タービン回転速度変化率（Ｎｔ）’の時間微
分値を表すものとする。

【００４３】そして、ステップＳ９８に進み、コントロ
ーラ４０は、今回、前回及び前々回に演算された変化率
（Ｎｔ）’とこの変化率（Ｎｔ）’のさらに変化率（Ｎ
ｔ）”とが、全て所定値、例えば０よりも大きな値であ
るか否かを判断する。いま、図９に示すように、ａ時点
において、パワーオン状態におけるダウンシフトよりパ
ワーオフ状態におけるダウンシフトに切り換わっても、
タービン回転速度Ｎｔは、ｅ時点までの区間においては
増加し続けてタービン回転速度変化率（Ｎｔ）’は正の
値となる。一方、このａ時点からｅ時点までの区間で
は、タービン回転速度変化率（Ｎｔ）’の変化率（Ｎ
ｔ）”は負の値となる。そして、ｅ時点からタービン回
転速度Ｎｔは減少し始めるが、ｂ時点の直前時点におい
て、第２速側クラッチ３３が実際に係合し始めると、タ
ービン回転速度Ｎｔは再び増加し始め、従って、タービ
ン回転速度変化率（Ｎｔ）’及びこの変化率（Ｎｔ）”
はともに正の値となる。

【００４４】コントローラ４０は、前述した３回のルー
チンの実行におけるタービン回転速度変化率（Ｎｔ）’
とこの変化率（Ｎｔ）”が連続して全て０よりも大きな
値、即ち、正の値になるまでは、第２速側クラッチ３３
の各摩擦係合板５０同士が離間しているものと判断し、
フラグＦＬＧを値１に設定しておく。このため、ステッ
プＳ９８の判別結果が否定である場合には、コントロー
ラ４０は、各摩擦係合板５０同士が実際に係合していな
いものと判断し、ステップＳ１００を実行することなく
ステップＳ１０２に進む。

【００４５】そして、ステップＳ１０２では、今回のル
ーチンの実行において演算されたタービン回転速度変化
率（Ｎｔ）’及び変化率（Ｎｔ）’のさらに変化率（Ｎ
ｔ）”を記憶装置に記憶し、今回のルーチンの実行を終
了する。一方、タービン回転速度変化率（Ｎｔ）’及び
さらに変化率（Ｎｔ）”が連続して３回の周期にわたり
値０よりも大きくなると（図９中ｂ時点）、ステップＳ
９８の判別結果が肯定になり、コントローラ４０はステ
ップＳ１００に進む。ステップＳ１００では、コントロ
ーラ４０は、フラグＦＬＧに値０を設定してこれをリセ
ットし、第２速側クラッチ３３のフィードバック制御が
認容されたことを記憶する。そして、このルーチンの実
行を終了する。

【００４６】また、ステップＳ９６において、フラグＦ
ＬＧがリセットされており、第２速側クラッチ３３の作
動油圧が既にフィードバック制御されている場合には
（図９中ｂ時点以降）、コントローラ４０はステップＳ
９７以降を実行することなく、このルーチンの実行を終
了する。以上のようにして求められたフラグＦＬＧの値
に基づき、コントローラ４０は、図６のルーチンを実行
してパワーオフ状態における第３速から第２速へのダウ
ンシフト制御を行う。

【００４７】つまり、ステップＳ８０において、コント
ローラ４０は、パワーオフ状態における第３速から第２
速へのダウンシフト指令の有無を判別し、この指令を検
出した場合にはステップＳ８２に進む。なお、上述した
ように、この指令が無い場合には、ステップＳ８２以降
を実行することなく、このルーチンの実行を終了し、従
って、コントローラ４０は、パワーオフ状態における第
３速から第２速へのダウンシフト指令を検出するまで
は、パワーオフ状態におけるダウンシフト制御を実行し
ない。

【００４８】ステップＳ８２では、タービン回転速度Ｎ
ｔが第２速同期回転速度Ｎ₂ に同期したか否かを判別す
る。コントローラ４０は、図５の場合と同様に、タービ
ン回転速度Ｎｔが増加し、第２速同期回転速度Ｎ₂ との
差の絶対値が所定値（例えば、５０rpm ）以下に減少し
た場合に、タービン回転速度Ｎｔと第２速同期回転速度
Ｎ₂ との同期が完了したことを検出する。いま、コント
ローラ４０は、パワーオン状態における第３速から第２
速へのダウンシフト実施中に、パワーオフ状態における
第３速から第２速へのダウンシフト指令を検出した直後
なので、タービン回転速度Ｎｔは第２速同期回転速度Ｎ
₂ に同期しておらず、ステップＳ８２からＳ８４に進
む。

【００４９】ステップＳ８４では、タービン回転速度Ｎ
ｔが第３速同期回転速度Ｎ₃ から外れたか否かを判別す
る。コントローラ４０は、図５の場合と同様に、各回転
速度ＮｔとＮ₃ との回転差が所定値（例えば、５０rpm
）に達すると、タービン回転速度Ｎｔと第３速同期回
転速度Ｎ₃ との同期外れを検出する。本実施例において
は、上述したように、コントローラ４０は、パワーオン
状態における第３速から第２速へのダウンシフトを実施
していたので、タービン回転速度Ｎｔは既に第３速同期
回転速度Ｎ₃ から外れており、ステップＳ８４からＳ８
６に進む。

【００５０】なお、このステップＳ８４において、ター
ビン回転速度Ｎｔが第３速同期回転速度Ｎ₃ から外れて
いない場合にはステップＳ８５に進み、第３速側クラッ
チ３４の係合解除と、第２速側クラッチ３３のがた詰め
操作及び係合開始操作を実行してタービン回転速度Ｎｔ
の第３速同期回転速度Ｎ₃ からの同期外れを待つ。ステ
ップＳ８６では、コントローラ４０はフラグＦＬＧが値
１に設定されているか否かを判断し、この結果に応じ
て、以後、別々の処理を行う。

【００５１】即ち、図９中ａ時点でパワーオフ状態にお
ける第３速から第２速へのダウンシフト指令を検出した
直後では、前述したようにフラグＦＬＧが値１に設定さ
れていることから、ステップＳ８７に進み、第２速側ク
ラッチ３３を操作するソレノイド弁（以下、第２速側ソ
レノイド弁と称す）１１を所定時間（がた詰め時間）だ
けデューティ率１００％で駆動して第２速側クラッチ３
３のがた詰め操作を実施し（図９中ａ時点とｄ時点
間）、その後、第２速側ソレノイド弁１１を初期デュー
ティ率Ｄa0で駆動する（ｄ時点とｂ時点の直前時点との
間）。このがた詰め時間は、例えば、実験的に求めら
れ、予め記憶装置に記憶されている。また、初期デュー
ティ率Ｄa0は、クラッチピストン５２を係合開始位置か
ら僅かに係合側に移動させる値に設定されており、例え
ば、実験的に求められて記憶装置に予め記憶されてい
る。

【００５２】この第２速側ソレノイド弁１１が初期デュ
ーティ率Ｄa0で駆動されると、図９に示すように、第２
速側クラッチ３３の作動油圧は所定圧に設定され、第２
速側クラッチ３３のクラッチピストン５２が移動する。
そして、このルーチンを繰り返し実行することで、図９
中ａ時点からｂ時点の直前時点までの区間において、第
２速側クラッチ３３が実際に係合してタービン回転速度
Ｎｔが再び増加し、タービン回転速度変化率（Ｎｔ）’
及びこの変化率（Ｎｔ）”が正の値になることを待つ。

【００５３】なお、上述のステップＳ８７において設定
される初期デューティ率Ｄa0は、このステップＳ８４を
繰り返し実行する毎に所定増加量ΔＤａずつ漸増される
構成としても良い。これにより、ｄ時点からｂ時点の間
の区間において、第２速側クラッチ３３の作動油圧を徐
々に増加させることもできる。第２速側クラッチ３３の
係合が開始してその伝達トルクが増加すると、タービン
回転速度Ｎｔは徐々に増加し始め、従って、タービン回
転速度変化率（Ｎｔ）’及びこの変化率（Ｎｔ）”も増
加し始める。そして、この変化率（Ｎｔ）’，（Ｎ
ｔ）”が、連続する３回のルーチンの実行において共に
正の値となり、第２速側クラッチ３３の実際の係合を検
出することができると、図９中ｂ時点において、上述し
た図８のステップＳ１００が実行されてフラグＦＬＧが
リセットされる。従って、図６のルーチンにおいて、コ
ントローラ４０はステップＳ８６からステップＳ８８に
進む。

【００５４】ステップＳ８８において、コントローラ４
０は、第２速側クラッチ３３をフィードバック制御しな
がら係合させて、タービン回転速度Ｎｔの変化率（Ｎ
ｔ）’が所定の目標変化率に等しくなるようにしなが
ら、タービン回転速度Ｎｔを第２速同期回転速度Ｎ₂ に
向けて増加させる（図９中ｂ時点からｃ時点間）。そし
て、このルーチンを繰り返し実行し、図中ｃ時点におい
て、タービン回転速度Ｎｔが第２速同期回転速度Ｎ₂ に
同期したことを検出した後には（ステップＳ８２の判別
が肯定）、第２速側ソレノイド弁１１をデューティ率１
００％で駆動し、第２速側クラッチ３３を完全に係合さ
せて、このダウンシフトが完了する（ステップＳ８
９）。

【００５５】これにより、図９中破線で示す従来の変速
制御方法で行った場合のように、出力軸トルクが急激に
減少することがない。また、図９中ｂ時点において、タ
ービン回転速度変化率（Ｎｔ）’に加えて、この変化率
（Ｎｔ）”をも判断要素としていることから、第２速側
クラッチ３３の実際の係合開始を検出することができ
る。

【００５６】なお、図６に示す第３速から第２速へのパ
ワーオフダウンシフト制御が通常の運転状態で実行され
る場合には、変速指令が出力された後、同期外れが検出
されるまで、ステップＳ８５が実行され、第３速側クラ
ッチ３４の油圧の解放と、第２速側クラッチ３３のがた
詰め操作が実行される。また、本実施例においは、第３
速から第２速へのダウンシフトを実施する場合について
説明したが、ダウンシフトの態様としては第３速から第
２速へのダウンシフトに限るものではない。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の変速制御方
法によれば、エンジンの駆動状態が第１状態におけるダ
ウンシフトの変速制御中に変速指令が第２状態における
ダウンシフトに切り換えられたとき、低速側摩擦係合手
段に供給する作動油圧を所定値に設定して入力軸回転速
度の変化率と、この変化率のさらに変化率との増加を待
ち、入力軸回転速度の変化率と、この変化率のさらに変
化率とが第１及び第２所定値をそれぞれ超えたときに、
前記低速側摩擦係合手段の作動油圧のフィードバック制
御を開始するので、適正な作動油圧で低速側摩擦係合手
段を係合させることができ、変速ショックの低減を図る
ことができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速制御方法が実施される車両用
自動変速機の概略構成図である。

【図２】図１の歯車変速装置内のギヤトレインの一部を
示す概略構成図である。

【図３】図２のクラッチを示す断面図である。

【図４】図２及び図３のクラッチを操作する油圧回路の
一部を示す概略構成図である。

【図５】図１及び図４に示すコントローラにより実行さ
れる、エンジンのパワーオン状態における第３速から第
２速へのダウンシフトルーチンの制御手順を示す流れ図
である。

【図６】図１及び図４に示すコントローラにより実行さ
れる、エンジンのパワーオフ状態における第３速から第
２速へのダウンシフトルーチンの制御手順を示す流れ図
である。

【図７】図１及び図４に示すコントローラにより実行さ
れる、パワーオフ状態における第３速から第２速へのダ
ウンシフト時でのフィードバック制御の禁止を判定する
ルーチンの一部を示す流れ図である。

【図８】図７に続く流れ図である。

【図９】エンジンのパワーオン状態におけるダウンシフ
ト途中に、パワーオフ状態におけるダウンシフトに切り
換えた場合の、タービン回転速度Ｎｔと第２速側ソレノ
イド弁のデューティ率等の関係を示す図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ 歯車変速装置 ５ 油圧回路 １１ ソレノイド弁 ３３ 第２速側クラッチ ３４ 第３速側クラッチ ４０ コントローラ

フロントページの続き (72)発明者 望月 勉 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−80853（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199040（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25663（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−177656（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−89861（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−29672（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−15357（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動状態が第１状態における
   ダウンシフトの変速指令時には、高速側摩擦係合手段に
   供給する作動油圧をフィードバック制御しながら、入力
   軸の回転速度の増加を待って低速側摩擦係合手段に作動
   油圧を供給し、エンジンの駆動状態が第２状態における
   ダウンシフトの変速指令時には、高速側摩擦係合手段に
   供給されている作動油圧を解放する一方、低速側摩擦係
   合手段に供給する作動油圧をフィードバック制御しなが
   ら、入力軸の回転速度を増加させる、車両用自動変速機
   の変速制御方法において、 第１状態におけるダウンシフトの変速制御中に変速指令
   が第２状態におけるダウンシフトに切り換えられたと
   き、低速側摩擦係合手段に供給する作動油圧を所定値に
   設定して入力軸回転速度の変化率と、この変化率のさら
   に変化率との増加を待ち、入力軸回転速度の変化率と、
   この変化率のさらに変化率とが第１及び第２所定値をそ
   れぞれ超えたときに、前記低速側摩擦係合手段の作動油
   圧のフィードバック制御を開始することを特徴とする車
   両用自動変速機の変速制御方法。
2. 【請求項２】 変速指令が第２状態におけるダウンシフ
   トに切り換えられたとき、低速側摩擦係合手段に供給す
   る作動油圧を逐次漸増させる値に設定して入力軸回転速
   度の変化率と、この変化率のさらに変化率との増加を待
   つことを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機の
   変速制御方法。