JP3207516B2 - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主変速機と副変速機と
から構成された自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機、例えば自動車用自動変速機
は一般に、多段変速歯車機構と油圧式の摩擦要素とを備
えて、摩擦要素の作動状態すなわち締結と締結解除とを
切換えて、多段変速歯車機構の動力伝達経路を切換える
ことにより変速が行なわれる。

【０００３】ところで、最近の自動変速機においては多
段化が進んでおり、このため特開昭６１−９９７４５号
公報に示すように、自動変速機を、主変速機と副変速機
とから構成して、主変速機と副変速機とを同時または交
互に切換えるすなわち変速するものが開示されている。
この主変速機と副変速機は共に、多段変速歯車機構と油
圧式の摩擦要素とから構成され得る。

【０００４】自動変速機を主変速機と副変速機とから構
成した場合、自動変速機全体として特定の変速を得る
際、例えば２速から３速への変速時に、主変速機と副変
速機とを共に変速させる必要を生じる場合がある。この
ような同時変速のときは、主変速機のみの変速による変
速の場合、あるいは副変速機のみの変速による変速の場
合に比して、変速ショックが問題となり易い。このよう
な問題は特に、主変速機の変速方向と副変速機の変速方
向とが互いに逆方向となるとき（一方がシフトアップで
他方がシフトダウンのとき）に顕著となる。

【０００５】このため前記公報には、主変速機と副変速
機とを同時に切換えて所定の変速を行なううときは、主
変速機の変速終了よりも先に副変速機を変速終了させ
て、すなわち副変速機の変速終了が主変速機の変速終了
よりも少なくとも遅くならないようにして、変速ショッ
クを防止することも開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、主変速機と
副変速機との同時切換えによる変速の場合、変速ショッ
ク防止の観点から、主変速機と副変速機とを所定の関係
となるように関連ずけながら変速制御することが考えら
れる。このため、本出願人は、副変速機のギア比進度が
主変速機のギア比進度に応じて設定される目標ギア比進
度に追従するように当該副変速機をフィ−ドバック制御
するものを開発した。

【０００７】上述のように、副変速機を、主変速機のギ
ア比進度に応じて設定される目標ギア比進度に追従する
ようにフィ−ドバック制御することにより、副変速機の
ギア比進度を最適設定して変速ショック防止上有利とな
るばかりでなく、主変速機のギア比進度が１００％（変
速完了）となる前に目標ギア比進度が１００％となるよ
うに設定するという極めて簡単な手法により、副変速機
の変速終了を主変速機の変速終了よりも少なくとも遅く
ならないようにすることができる。

【０００８】しかしながら、上述のように副変速機をフ
ィ−ドバック制御する場合、このフィ−ドバック制御そ
のものに起因して少なからずトルク変動を生じてしまう
ということが判明した。すなわち、副変速機のギア比進
度の進行速度がフィ−ドバック制御によって速くなった
り遅くなったりするが、この進行速度が変動することに
より、副変速機の回転系のイナ−シャ放出度合（副変速
機のシフトアップ時）あるいはイナ−シャ吸収度合（副
変速機のシフトダウン時）が変動し易く、これがトルク
変動を生じる原因となる。

【０００９】本発明の目的は、副変速機を主変速機のギ
ア比進度に応じて設定される目標ギア比進度に追従する
ようにフィ−ドバック制御するものを前提として、この
フィ−ドバック制御そのものに起因するトルク変動を効
果的に防止し得るようにした自動変速機の変速制御装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、主変速機と該主変速機から動力伝達を受ける副変
速機とを備え、少なくとも特定の変速を該主変速機と副
変速機とを共に変速させることによって行なうようにし
た自動変速機において、前記特定の変速時に、前記副変
速機のギア比進度が前記主変速機のギア比進度に応じて
設定される所定の目標ギア比進度に追従するように該副
変速機をフィ−ドバック制御するフィ−ドバック制御手
段と、前記主変速機の入力回転数の変化率を検出する回
転変化率検出手段と、前記回転変化率検出手段で検出さ
れる回転変化率に応じて、前記副変速機のギア比進度の
進行速度を補正する補正手段と、を備えた構成としてあ
る。

【００１１】前記補正手段による補正は、前記回転変化
率検出手段で検出される回転変化率が所定範囲外になっ
たときにのみ行なうことができる。

【００１２】前記補正手段による補正を、前記フィ−ド
バック制御手段による制御を中止して、前記副変速機を
そのギア比進度が滑らかに変化するようにフィ−ドフォ
ワ−ド制御することによって行なうことができる。

【００１３】前記回転変化率検出手段で検出される回転
変化率が前記所定範囲内に復帰したときに、前記フィ−
ドバック制御手段によるフィ−ドバック制御を復帰する
ことができる。

【００１４】前記補正手段による補正を、前記フィ−ド
バック制御手段の制御ゲインを変更することにより行な
うことができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、副変速機の変速制御を
主変速機の変速進行状態を示すギア比進度と関連づけつ
つフィ−ドバック制御を行なうので、変速制御全体とし
てより適切化されて、変速ショックを効果的に防止する
ことができる。

【００１６】また、フィ−ドバック制御に起因して生じ
ようとするトルク変動が、他の要因をも含めて総合的に
変速機の入力回転数の変化率にあらわれる点を考慮し
て、この入力回転変化率に応じて副変速機のギア比進度
の進行速度を補正するので、全体としてトルク変動を効
果的に防止することができる。

【００１７】請求項２に記載したような構成とすること
により、フィ−ドバック制御が良好に行なわれてトルク
変動を生じないあるいは生じたとしても無視できるよう
なときは、補正手段による補正を禁止して、この補正そ
のものに起因するトルク変動が生じてしまうような事態
を防止する上で好ましいものである。

【００１８】請求項３に記載したような構成とすること
により、副変速機のギア比進度進行速度を極めて滑らか
に変化させて、フィ−ドバック制御に起因する好ましく
ないトルク変動を防止する上で好ましいものとなる。

【００１９】請求項４に記載したような構成とすること
により、トルク変動が問題とならないような状態になっ
たことをことを確認してフィ−ドバック制御に復帰し
て、変速全体として変速ショックを効果的に防止する上
で好ましいものとなる。

【００２０】請求項５に記載したような構成とすること
により、補正手段による補正を簡単に行なうことができ
る。本発明の好ましい態様およびその利点は、以下の実
施例の説明から明らかとなる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。多段変速歯車機構 図１に図示のように、エンジン１の出力は、トルクコン
バータ２と主変速機３と副変速機４とからなる自動変速
機ＡＴを介して駆動輪ヘ伝達される。図２に図示のよう
に、トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１ａに結合
されたポンプ２０と、ポンプ２０に対向状に配設された
タービン２１と、ポンプ２０とタービン２１間に配設さ
れたステータ２２とを備えている。このステータ２２
は、一方向クラッチ２３を介して、自動変速機ＡＴのケ
ース５に一体化された固定軸２４上を回転するように構
成してある。前記一方向クラッチ２３は、ステータ２２
がポンプ２０と同一方向ヘ回転するのを許容し、その逆
方向への回転を禁止するものである。

【００２２】前記タービン２１にはトルクコンバータ２
の出力軸２ａが結合され、この出力軸２ａとポンプ２０
との間にはロックアップクラッチ２５が設けられてい
る。ロックアップクラッチ２５は、トルクコンバータ２
内を循環する作動油の油圧により常時クラッチ締結方向
（ロックアップ方向）に付勢され、同時に外部から供給
される開放用油圧により開放状態に保持され、この開放
用油圧をドレンすることでエンジン出力軸１ａとコンバ
ータ出力軸２ａとが直結状にロックアップされるように
構成してある。

【００２３】前記主変速機３について説明すると、主変
速機３は、前段遊星歯車機構３Ａと後段遊星歯車機構３
Ｂとを備えており、前段遊星歯車機構３Ａは、サンギヤ
３０とピニオンギヤ３１とリングギヤ３２の３つのギヤ
要素と、プラネタリキャリヤ３４とで構成してある。後
段遊星歯車機構３Ｂほ、サンギヤ３５とピニオンギヤ３
６とリングギヤ３７の３つのギヤ要素と、プラネタリキ
ャリヤ３８とで構成してある。前記キャリヤ３４とサン
ギヤ３５とが結合され、またサンギヤ３０とキャリヤ３
８とが結合され、キャリヤ３８は、主変速機３の出力軸
３ａに結合されている。

【００２４】前記コンバータ出力軸２ａは、第１クラッ
チＫ１を介してリングギヤ３２と給合されるとともに第
２クラッチＫ２を介してリングギヤ３７と結合されてい
る。前記主変速機３には、ケース５に固定された３つの
ブレーキ、すなわち第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキ
Ｂ２と、第３ブレーキＢ３とを備えている。摩擦締結要
素であるブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びクラッチＫ１、
Ｋ２の締結・開放状態の組み合わせによって、前進３
段、後進１段の変速段を達成し得るように構成され、こ
れら以外に、一方向クラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２も設け
られている。

【００２５】前記副変速機４について説明すると、副変
速機５は、サンギヤ４０とピニオンギヤ４１とリングギ
ヤ４２の３つのギヤ要素と、プラネタリキャリヤ４３と
からなる遊星歯車機構で構成されている。リングギヤ４
２は副変速機４の入力軸４ａに結合され、この入力軸４
ａは主変速機３の出力軸３ａにギヤ４４を介して結合さ
れ、またキャリヤ４３は副変速機４の出力軸４ｂに結合
されている。副変速機４は、ケース５に固定されたブレ
ーキＢＯを備え、このブレーキＢ０とクラッチＫＯを介
して、サンギヤ４０とリングギヤ４２とが結合されてい
る。摩擦締結要素であるブレーキＢＯとクラッチＫ０の
締結・開放状態の組み合わせによって高速段（Ｈ）と低
速段（Ｌ）とを達成し得るように構成され、これら以外
に、一方向クラッチＯＷＣＯも設けられている。

【００２６】前記自動変速機ＡＴは、ブレーキＢ１、Ｂ
２、Ｂ３、Ｂ０およびクラッチＫ１、Ｋ２、ＫＯの締結
・開放状態の組み合わせによつて、図３に示すように、
後進１段以外に、前進５段の変速態様を達成可能であ
り、図中○印は締結作動を示す。また、前記前進５段の
変速態様と、主変速機３および副変速機４の変速段と、
ギヤ比との関係は例えば図４に示す通りである。

【００２７】油圧回路 次に、前記自動変速機ＡＴの油圧回路の構成について説
明する。図５、図６に図示のように、オイルポンプ（図
示略）で発生したライン圧ＰLは、ライン圧油路５７か
らマニュアルバルブ５０に供給されるが、このマニュア
ルバルブ５０は、シフトレバーに連結されていて、シフ
トレバーの操作により、ニュートラル位置（Ｎ）、パー
キング位置（Ｐ）、リバース位置（Ｒ）、ドライブ位置
（Ｄ）に切り換え可能であり、これらの位置に対応する
ドレン圧、Ｒレンジ圧、Ｄレンジ圧、（但し、これらレ
ンジ圧の圧力自体は、ライン圧ＰL に等しい）を夫々対
応するポートヘ供給するように構成してある。

【００２８】前記主変速機３の摩擦締結要素であるブレ
ーキＢｌ、Ｂ２、Ｂ３および、クラッチＫ１、Ｋ２の油
圧系について説明すると、図５に図示のように、３つの
シフトバルブ５１、５２、５３と２つの圧力制御バルブ
５４、５５とが設けられ、各シフトバルブ５１、５２、
５３において、スプールに４つのランドが形成され、ス
プールはスプリング５８により左方へ付勢されており、
左端部の油室５６はＯＮ／ＯＦＦ型ソレノイド弁SOL
Ａ、SOL Ｂ、SOL Ｃを介してライン圧ＰL が供給され、
これらソレノイド弁がＯＮのときには油室５６の油圧が
ドレンされて、シフトバルプ５１、５２、５３は夫々の
上半部に図示の位置となる。また、これらソレノイド弁
がＯＦＦのときには、油室５６にライン圧ＰL が供給さ
れて夫々の下半部に図示の位置となる。

【００２９】前記ブレ−キＢ１には、Ｄレンジ圧油路６
０から、シフトバルブ５２、油路６１、シフトバルブ５
３、油路６２を介してＤレンジ圧を供給可能である。前
記ブレーキＢ２には、Ｄレンジ圧油路６０から、シフト
バルブ５２、油路６４、シフトバルブ５１、油路６５、
シフトバルブ５３、油路６６を介してＤレンジ圧を供給
可能である。また、ブレーキＢ２には、Ｒレンジ圧油路
６８から、シフトバルブ５１、油路６９、シフトバルブ
５３、油路６６を介してＲレンジ圧を供給可能である。
前記ブレーキＢ３には、Ｄレンジ圧油路６０から、シフ
トバルブ５１、油路７０、圧力制御バルブ５５、油路７
１を介してＤレンジ圧を供給可能である。前記クラッチ
Ｋ１には、ライン圧油路５７から、シフトバルブ５２、
油路７２、シフトバルブ５３、油路７３、圧力制御バル
ブ５４、油路７４を介してライン圧ＰL を供給可能であ
る。前記クラッチＫ２には、Ｄレンジ圧油路６０から、
油路７５を介してＤレンジ圧を供給可能である。但し、
図中、符号７７、７８はオリフィス、×印はドレンボー
トである。

【００３０】更に、前記油路６２、６６、７５には、エ
ンジントルクに対応するモジュレータ圧ＰM を受けるア
キュムレータ６３、６７、７６が夫々接続されている。
前記各圧力制御バルブ５４、５５において、スプールに
は２つのランドが形成され、スプールはスプリング８０
により左方ヘ付勢され、また左端の油室８２はオリフィ
ス８３を有する油路８５を介して出力ポート８４に接続
され、スプリング８０を収容した油室８１にはＲｅｄ圧
（一定圧）をリニアソレノイド弁８６で調圧した制御圧
ＰC が油路８７を介して供給される。この制御圧ＰC に
より出力ポート８４の油圧（ブレーキＢ３やクラッチＫ
１ヘ供給する油圧）を制御するように構成してある。但
し、前記圧力制御バルブ５４、５５は、夫々の入力ポー
トに油圧が供給された時には圧力制御した油圧を出力ポ
ート８４に供給し、また夫々の入力ポートの油圧がドレ
ンされた時には出力ポート８４の油圧もドレンさせるよ
うに構成してある。

【００３１】前記副変速機４の摩擦締結要素であるブレ
ーキＢＯとクラッチＫＯの油圧系について説明すると、
図６に図示のように、前記シフトバルブ５１、５２、５
３と略同様の構成の２つのシフトバルブ９０、９１が設
けられ、各シフトバルブ９０、９１において、スプール
はスプリング９２により左方へ付勢され、またスプリン
グ収容室はドレンされ、また左端の油室９３にはＯＮ／
ＯＦＦ型のソレノイドバルブSOL Ｄ、SOL Ｅを介してラ
イン圧ＰL を供給可能に構成してある。

【００３２】前記ブレーキＢＯには、ライン圧油路５７
から、シフトバルブ９０、油路９４、シフトバルブ９
１、油路９５を介してライン圧ＰL を供給可能である。
クラッチＫＯには、ライン圧油路５７から、シフトバル
ブ９０、油路９７、シフトバルブ９１、油路９８、油路
９９を介してライン圧ＰL を供給可能である。但し、ソ
レノイドバルブSOL Ｄを０Ｎにすることで、クラッチＫ
Ｏには、ライン圧油路５７から、シフトバルブ９０、油
路９７、シフトバルブ９１、リニアソレノイド弁１００
が介装された油路１０１、油路９９を介してリニアソレ
ノイド弁１００で調圧した油圧を供給可能であり、且つ
ソレノイドバルブSOL Ｄ、Ｅを共にＯＮにすることで、
クラッチＫＯの油圧を油路１０１を介してドレンさせる
ことが可能である。尚、図中符号１０２、１０３、１０
４はオリフィスであり、×印はドレンポ―トであり、前
記油路９５には前記モジュレータ圧ＰM を受けるアキュ
ムレータ９６が接続されている。

【００３３】前記自動変速機ＡＴに関するレンジ及び変
速段と、シフトバルブ５１、５２、５３、９０、９１の
位置つまりソレノイド弁SOL Ａ〜SOL ＥのＯＮ、ＯＦＦ
のソレノイドパターンと、摩擦締結要索（Ｋ１、Ｋ２、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ＫＯ、ＢＯ）の締結パターンとの関
係は、図７に図示の通りである。前記主変速機３に関す
る変速段と、ソレノイド弁SOL Ａ〜SOL ＣのＯＮ、ＯＦ
Ｆのソレノイドパターンと、摩擦締結要素（Ｋ１、Ｋ
２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の締結パターンとの関係は、図
８に図示の通りであり、図中の２速（Ａ）、２速
（Ｂ）、３速（Ａ）の変速段は、補肋的な変速段であ
り、またニュートラルレンジ（Ｎ）とパーキングレンジ
（Ｐ）のときにクラッチＫ１を締結するのは、走行レン
ジやリバースレンジヘの切り換えの応答牲を高める為で
ある。

【００３４】制御系 次に、前記自動変速機ＡＴを制御する為の制御系につい
て説明する。図９に示すように、自動変速機ＡＴを制御
するコントロールユニット１２０に対して、入力信号と
して、タービン出力軸２ａの回転速度を検出する第１セ
ンサ１１０の検出信号と、主変速機３の出力軸３ａの回
転速度を検出する第２センサ１１ｌの検出信号と、副変
速機４の出力軸４ｂの回転速度を検出する第３センサ１
１２の検出信号と、シフトレバー１１３に設けられた複
数のスイッチで検出される各レンジに対応するシフト信
号と、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出する
スロットル開度センサ１１４からのスロットル開度信号
ＴＶＯと、車速センサ１１５からの車速信号ＳＤと、そ
の他ブレーキスイッチなどからの検出信号が入力され
る。前記第１〜第３センサ１１０〜１１２は、例えば電
磁ピックアップ式のセンサであり、図２に図示してあ
る。

【００３５】前記コントロールユニット１２０から、ソ
レノイドバルブSOL Ａ〜SOL Ｅに対して駆動信号が出力
されるとともに、リニアソレノイド弁８６、１００、１
１６に対して駆動パルス信号が出力される。但し、リニ
アソレノイド弁１１６は、前記モジュレータ圧を調整す
る為のものである。このコントロールユニット１２０
は、入力信号を必要に応じてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器、複数の波形整形回路、入力出力インターフェース、
マイクロコンピュータ、複数の駆動回路などを備えてお
り、前記マイクロコンピュータのＲＯＭには、車速とス
ロットル開度とをパラメータとする一般的な変速マッ
プ、種々の入力信号と変速マップとに基づく変速制御の
制御プログラム（但し、レンジや変速段と対応させた前
記ソレノイドパターンを含む）などが予め入力格納され
ている。但し、前記変速制御の制御プログラムには、後
述の変速制御も含まれるものとする。

【００３６】変速制御の概要 次に、変速制御の点について説明するが、実施例では、
２速と３速との間での変速が主変速機３と副変速機４と
を共に同時切換（変速）するものとなるが、変速ショッ
クがより問題となるシフトアップ時となる２速から３速
への変速時を特定の変速時としてあり、他の変速は既知
のようにして行なわれる。上記特定の変速となる２速か
ら３速への変速についての変速制御について、その概略
を図１０を参照しつつ説明する。

【００３７】２速から３速への変速時には、先ず主変速
機３の変速が開始されるが、この２速から３速への変速
に際しては、主変速機３用の第３ブレ−キＢ３が締結さ
れ、副変速機４のクラッチＫＯが締結解除されるもので
ある。図１０では、変速指令されてから、主変速機３用
の第３ブレ−キＢ３（のピストン）の無効ストロ−ク分
だけ遅れて当該第３ブレ−キＢ３の締結油圧が立ち上が
る。この第３ブレ−キＢ３に対する締結油圧は、例えば
スロットル開度に応じたものに設定されて（図１５参
照）、変速開始から終了までフィ−ドフォワ−ド制御さ
れる。

【００３８】主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍが所定
値Ｇｍｏ（例えば５％）になると、副変速機４の変速が
開始される。副変速機４の変速は、当初の所定時間ＴＳ
ｏについては、クラッチＫＯの締結油圧Ｐｋｏをフィ−
ドフォワ−ド制御することにより行なわれる（図１６参
照）。この当初のフィ−ドフォワ−ド制御によって、ク
ラッチＫＯの締結油圧は、Ｐ3 からＰ4 へと低下され、
このＰ4 が、後述するフィ−ドバック制御の初期値（フ
ィ−ドフォワ−ド制御の最終値）となる。

【００３９】副変速機４についてのフィ−ドフォワ−ド
制御が終了されると、クラッチＫＯの締結油圧Ｐｋｏ
が、副変速機４の変速が終了するまでフィ−ドバック制
御される。このフィ−ドバック制御は、副変速機４の実
際のギア比進度Ｇｓが所定の目標値としての目標ギア比
進度Ｇｓt となるように行なわれる。この目標値Ｇｓt
は、図１７に示すように、主変速機３のギア比進度が１
００％となる前のＧｍ1（例えば９０％）になったとき
に、副変速機４のギア比進度Ｇｓが１００％となるよう
に（副変速機４が変速終了するように）設定されてい
る。

【００４０】ギア比進度について説明すると次の通りで
ある。先ず、主変速機３を例にして説明すると、主変速
機３の入力回転数となるコンバ−タ出力軸２ａの回転数
をＮｍｉとし、主変速機３の出力回転数となる出力軸３
ｂの回転数をＮｍｏとすると、主変速機３の実際のギア
比Ｇｒは次式の通りである。 Ｇｒ＝Ｎｍｉ／Ｎｍｏ また、変速開始前のギア比（ギア比進度＝０％）をＧｒ
ｓ、変速終了時のギア比をＧｒｅ（ギア比進度＝１００
％）とすると、現在のギア比進度Ｇｍは次式の通りであ
る。 Ｇｍ＝（Ｇｒｓ−Ｇｒ）／（Ｇｒｓ−Ｇｒｅ） 副変速機４についてのギア比進度Ｇｓも同様にして設定
され、図１０では、副変速機４の入力軸４ａの回転数を
Ｎｓｉ、出力軸４ｂの回転数をＮｓｏとして示してあ
る。

【００４１】変速制御の詳細 次に、図１１〜図１２に示すフロ−チャ−トを参照しつ
つ、変速制御の詳細について説明する。なお、以下の説
明でＱはステップを示す。先ず、図１１のＱ１におい
て、各センサからの信号、少なくともスロットル開度Ｔ
ＶＯと車速とが読込まれる。Ｑ２において、スロットル
開度と車速とをパラメ−タとして設定された変速特性に
基づいて、変速を行なうか否かの判定が行なわれる。

【００４２】Ｑ３において、Ｑ２での判定結果が２速か
ら３速の変速時であるか否かが判別される、このＱ２の
判別でＮＯのときは、変速なしかあるいは２速から３速
への変速ではない既知の通常態様での変速実行のときで
あり、このときは本発明での変速制御とは無関係なので
Ｑ１へ戻る。

【００４３】Ｑ３の判別がＹＥＳのときは、Ｑ４におい
てタイマＴＯが始動される。この後、Ｑ５において、図
１５に示すマップを照合して、タイマ値ＴＯに基づいて
主変速機３用の基本制御値ＰB3が読込まれ、Ｑ６におい
て当該基本制御値ＰB3が出力される。なお、この基本制
御値ＰB3は、第３ブレ−キＢ３の締結油圧に対応した電
圧信号とされている。

【００４４】Ｑ７においては、主変速機３の実際のギア
比進度Ｇｍが読込まれる（算出される）。この後、Ｑ８
において、実際のギア比進度Ｇｍが、副変速機４の変速
を開始時期となる所定値Ｇｍｏ（図１０、図１７参照）
よりも大きいか否かが判別される。Ｑ８の判別でＮＯの
ときは、副変速機４の変速を開始すべき時期に到達して
いないので、Ｑ５に戻り、主変速機３の変速のみが進行
されていく。

【００４５】Ｑ８の判別でＹＥＳのときは、Ｐ９におい
て、主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍが１００％未満
であるか否かが判別される。当初は、このＱ９の判別が
ＮＯとなってＱ１０へ移行し、Ｑ１０では、主変速機３
の実際のギア比進度Ｇｍが９７％未満であるか否かが判
別される。

【００４６】当初はＱ１０の判別がＹＥＳとなって、図
１２のＱ２１へ移行する。Ｑ２１では、タイマＴＳが０
であるか否かが判別され、このＱ２１の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ２２でタイマＴＳが始動された後、Ｑ２３で
フラグが０にリセットされて、Ｑ２４へ移行する。ま
た、Ｑ２１の判別でＮＯのときは、Ｑ２２、Ｑ２３を経
ることなくＱ２４へ移行する。

【００４７】Ｑ２４では、タイマＴＳのカウント値が、
ＴＳｏよりも小さいか否か、すなわち図１０に示すよう
に副変速機４をフィ−ドフォワ−ド制御する期間内であ
るか否かが判別される。当初は、Ｑ２４の判別がＹＥＳ
となって、Ｑ２５へ移行する。Ｑ２５では、図１６に示
すように、タイマＴＳのカウント値に基づいて、副変速
機４（のクラッチＫＯ）に対する基本制御値Ｐｋｏが設
定される。そして、Ｑ３６において、この基本制御値Ｐ
ｋｏが出力される。

【００４８】Ｑ２４での判別がＮＯのときは、副変速機
４のフィ−ドバック制御を行なうときである。このとき
は、先ずＱ２６において、副変速機４の実際のギア比進
度Ｇｓが読込まれる（算出される）。この後、Ｑ２７に
おいて、フラグが１であるか否かが判別される。Ｑ２７
へ移行した最初のときは、Ｑ２３でのフラグの０リセッ
トからして、Ｑ２７での判別がＮＯとなる。このＱ２７
での判別がＮＯのときは、Ｑ２８において、前述の副変
速機４のフィ−ドフォワ−ド制御の最終値が学習制御に
よって補正、適正化され後、Ｑ２９へ移行するが、この
Ｑ２８を経ることによってフラグが１にセットされる。
なお、Ｑ２８での学習制御は本発明とは直接関係ないの
で、その詳細な説明は省略する。

【００４９】Ｑ２９では、副変速機４の実際のギア比進
度Ｇｓが１００％未満であるか否かが判別される。当初
は、Ｑ２９の判別での判別がＹＥＳとなって、Ｑ３０へ
移行する。Ｑ３０では、図１７に示すマップを照合し
て、主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍに対する副変速
機４の目標ギア比進度Ｇｓt が決定される。

【００５０】次いで、Ｑ３１において、目標ギア比進度
Ｇｓt から副変速機４の実際のギア比進度Ｇｓを差し引
いて、ギア比進度の偏差△Ｇｓが算出される。この後、
Ｑ３２において、Ｑ３１で算出された偏差△Ｇｓを図１
８に示すマップに照合して、フィ−ドバック補正量△Ｐ
FBが決定される。なお、図１８に示すように、偏差△Ｇ
ｓが小さいときはフィ−ドバック補正量△ＰFBが零とな
るように、不感帯を設定してある。

【００５１】この後、Ｑ３３において、後述するよう
に、タ−ビン回転数の変化率すなわち主変速機３の入力
回転数の変化率に応じて上記フィ−ドバック補正量△Ｐ
FBが補正されて、フィ−ドバック補正量の最終値△Ｐｋ
ｏが決定される。

【００５２】Ｑ３３の後、Ｑ３４において、主変速機３
の実際のギア比進度Ｇｍを図２０に示すマップに照合し
て、フィ−ドバック制御用の基本制御値Ｐｋｏ（Ｇｍ）
が決定される。ひきつづき、Ｑ３５において、上記基本
制御値Ｐｋｏ（Ｇｍ）にフィ−ドバック補正量（最終
値）△Ｐｋｏを加算して、最終制御値Ｐｋｏが算出され
る。そして、Ｑ３５で設定された制御値Ｐｋｏが、Ｑ３
６において出力される。

【００５３】副変速機４の変速が進行してそのギア比進
度Ｇｓが大きくなると、やがてＱ２９の判別がＮＯとな
る。このときは、副変速機４の変速が完了したときで、
Ｑ３７においてタイマＴＳが０にリセットされ、Ｑ３８
においてフラグが０にリセットさた後、Ｑ５へ戻る。ま
た、主変速機３のギア比進度が９７％になっても副変速
機４の変速が終了しないときは、Ｑ１０の判別がＮＯと
なって、このときはＱ１２において副変速機４の変速を
強制的に終了させた後、Ｑ３７へ移行する。

【００５４】主変速機３の変速がさらに進行して、その
実際のギア比進度Ｇｍが１００％を越えると、Ｑ９の判
別がＮＯとなって、Ｑ１１での学習制御が行なわれた
後、Ｑ１へ戻る。Ｑ１１での学習制御は、主変速機３の
目標時間を学習補正する等のことが行なわれるが、本発
明とは直接関係ないのでその説明は省略する。

【００５５】タ−ビン回転数変化率に応じた補正（Ｑ３
３） 次に、前記Ｑ３３で行なわれるタ−ビン回転数変化率に
応じた補正について、図１３を参照しつつ説明するが、
このＱ３３での処理は、副変速機４のフィ−ドバック制
御に起因して生じようとするトルク変動を防止するため
になされる。

【００５６】先ず、図１３のＱ１０１において、タ−ビ
ン回転数Ｔrpが読込まれる。次いで、Ｑ１０２におい
て、今回読込まれたタ−ビン回転数Ｔｒｐから前回のタ
−ビン回転数である前回Ｔｒｐを差し引くことにより、
回転変化率△Ｔｒｐが算出される。

【００５７】Ｑ１０３では、図１９に示すマップを参照
して、回転変化率△Ｔｒｐに応じた補正係数λが決定さ
れる。次いで、Ｑ１０４において、前述のＱ３２で決定
されたフィ−ドバック補正量△ＰFBに補正係数λを乗算
して、前記Ｑ３５で用いられる最終補正値△Ｐｋｏが決
定される。

【００５８】ここで、図１９において、基準値として示
すのは、タ−ビン回転数変化率△Ｔｒｐとして理想的な
値を示しており、目標ギア比進度Ｇst通りに副変速機４
のギア比進度Ｇｓが変化すれば、この基準値が得られる
ものである。図１９では、この基準値から所定範囲につ
いては補正係数λが１となるように設定されて、この所
定範囲では事実上フィ−ドバック補正量△ＰFBに対して
何等補正を行なわない不感帯として設定されている。

【００５９】また、補正係数λは、回転変化率△Ｔｒｐ
が上記基準値から離れるにしたがって徐々に小さくなる
ように設定されて、回転変化率△Ｔｒｐが基準値から所
定以上大きく離れた状態では補正係数λが零にされる。
補正係数λが１よりも小さくなるということは、結局の
ところ、図１８に示すフィ−ドバック制御ゲインを小さ
くすることを意味し（図１８で実線から破線で示すよう
な変更に相当）、フィ−ドバック制御に起因する回転変
化率△Ｔｒｐの急激な変化が防止される。

【００６０】そして、補正係数λが零のときは、実質的
に図２０に示す制御基本値Ｐｋｏ（Ｇｍ）に基づくフィ
−ドフォワ−ド制御とされることになる。勿論、この図
１９の設定から明らかなように、上記フィ−ドフォワ−
ド制御の状態から回転変化率が基準値に近づいていっ
て、補正係数λが再び０よりも大きい値になれば、フィ
−ドバック制御が再開されることになる。

【００６１】このように、回転変化率△Ｐｒｐが所定範
囲外になったときは、フィ−ドバック補正量を小さくし
て、フィ−ドバック制御に起因する副変速機４のギア比
進度Ｇｓの急激な変化、すなわち回転変化率△Ｔｒｐの
急激な変化が抑制されて、トルク変動が防止されること
になる。すなわち、図１４において、実線が理想的なタ
−ビン回転数の変化率を示しているが、フィ−ドバック
制御によって破線で示すように実線での理想状態から大
きく離れてしまうことは、トルクショックの大きな原因
となる。そして、本発明では、この回転変化率の急激な
変動を防止すべく前述の図１３で示すような制御を行な
って、トルクショックひいてはこのようなトルクショッ
クが繰返し発生するトルク変動が防止されることにな
る。

【００６２】以上実施例では副変速機４をシフトダウン
する場合について説明したが、副変速機４をシフトアッ
プするとき（実施例では３→２変速時）も、当該副変速
機４のギア比進度Ｇｓをフィ−ドバック制御すると共に
合せて図１３に示すような制御を行なうことができる。
勿論、副変速機４を、主変速機３とトルクコンバ−タ２
との間に配置した場合も同様に適用し得る。

【００６３】また、図１９に示す基準値は、例えば主変
速機３のギア比進度Ｇｍに応じて変更することもでき
る。すなわち、変速の開始から終了までのタ−ビン回転
数の変化率を常に一定にするのではなく、変速開始の初
期時には回転変化率を小さく、変速中期には回転変化率
を大きく、そして変速終期には回転変化率を再び小さく
する場合は、変速中どの時期にあるかを示す主変速機３
のギア比進度に基づいて上記基準値を変更することがで
きる（図１９に示す特性線を、基準値と共に全体的に左
右にオフセットする）。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は自動車の駆動系を示す全体図。

【図２】図２は図１に示す自動変速機の構成を示す詳細
図。

【図３】図３は自動変速機の変速段と各摩擦要素の作動
状態との関係を示す図。

【図４】図４は自動変速機の変速段と主変速機の変速段
と副変速機の変速段とギア比との関係を示す図。

【図５】図５は主変速機用の油圧回路例を示す図。

【図６】図６は副変速機用の油圧回路例を示す図。

【図７】図７は自動変速機の変速段と各摩擦要素の作動
状態と油圧回路に組込まれたソレノイドの作動状態との
関係を示す図。

【図８】図８は主変速機の変速段と摩擦要素の作動状態
と油圧回路に組込まれたソレノイドの作動状態との関係
を示す図。

【図９】図９は自動変速機の制御系統を示す図。

【図１０】図１０は主変速機と副変速機とを同時切換す
るときの変速制御を図式的に示す図。

【図１１】図１１は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１２】図１２は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１３】図１３は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１４】図１４はタ−ビン回転数変化率の変動とトル
クショックとの関係を図式的に示す図。

【図１５】図１５は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１６】図１６は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１７】図１７は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１８】図１８は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１９】図１９は本発明の制御例に用いるマップ。

【図２０】図２０は本発明の制御例に用いるマップ。

【符号の説明】

１：エンジン ２：トルクコンバ−タ ２ａ：タ−ビン出力軸（主変速機の入力軸） ３：主変速機 ４：副変速機 １２０：コントロ−ルユニット Ｇｍ：主変速機のギア比進度 Ｇｓ：副変速機のギア比進度 Ｇｓt ：副変速機の目標ギア比進度 △ＰFB：フィ−ドバック補正量の基本値 △Ｐｋｏ：フィ−ドバック補正量の最終値 △Ｔｒｐ：回転変化率 λ：補正係数

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住本 隆行 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−140565（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−229933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−99745（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−241558（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−25663（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266157（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−172545（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主変速機と該主変速機から動力伝達を受け
   る副変速機とを備え、少なくとも特定の変速を該主変速
   機と副変速機とを共に変速させることによって行なうよ
   うにした自動変速機において、 前記特定の変速時に、前記副変速機のギア比進度が前記
   主変速機のギア比進度に応じて設定される所定の目標ギ
   ア比進度に追従するように該副変速機をフィ−ドバック
   制御するフィ−ドバック制御手段と、 前記主変速機の入力回転数の変化率を検出する回転変化
   率検出手段と、 前記回転変化率検出手段で検出される回転変化率に応じ
   て、前記副変速機のギア比進度の進行速度を補正する補
   正手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機の変速制御装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記回転変化率検出手段で検出される回転変化率が所定
   範囲外になったときにのみ、前記補正手段による補正が
   実行されるもの。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記補正手段による補正が、前記フィ−ドバック制御手
   段による制御を中止して、前記副変速機をそのギア比進
   度が滑らかに変化するようにフィ−ドフォワ−ド制御す
   ることによって行なわれるもの。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記回転変化率検出手段で検出される回転変化率が前記
   所定範囲内に復帰したときに、前記フィ−ドバック制御
   手段によるフィ−ドバック制御が復帰されるもの。
5. 【請求項５】請求項１または請求項２において、 前記補正手段による補正が、前記フィ−ドバック制御手
   段の制御ゲインを変更することにより行なわれるもの。