JP3377374B2 - 自動変速機のダウンシフト制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のダウ
ンシフト制御装置、特にアクセル踏み込みやパワーオン
状態でのセレクトによるダウンシフト過渡期における締
結要素への入れ圧と締結要素からの抜き圧制御技術に属
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機のダウンシフト制御装
置としては、特開平２−８０８５０号公報に記載の装置
が知られている。

【０００３】この公報には、パワーオンダウンシフト時
の変速ショックの低減を目的とし、パワーオンダウンシ
フト時であると判別された時、ダウンシフトにより係合
される第１の入力クラッチの係合を遅延させる遅延手段
（変速後期における第１の入力クラッチへの入り圧の上
昇を低く抑える手段）を設け、入力回転数がダウンシフ
ト後のギヤ位置に同期して第１のワンウェイクラッチが
係合する以前に第１の入力クラッチが伝達トルク容量を
もって係合することを回避する技術が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のダウンシフト制御装置は、ダウンシフトの同期タイ
ミングをワンウェイクラッチを用いてとる装置であるた
め、ダウンシフト時に入り側のクラッチ圧を制御し、入
力回転数の上昇を抑えることで引き込みショックのない
ダウンシフトを達成することができるが、ワンウェイク
ラッチを廃止し、ダウンシフトの同期タイミングを入り
側のクラッチ圧上昇によりとる動力伝達機構を備えた自
動変速機では、入り側のクラッチ圧制御により回転数コ
ントロールを行なうことができない。

【０００５】したがって、ワンウェイクラッチを廃止し
た動力伝達機構を備えた自動変速機では、図１４に示す
ように、ダウンシフト開始から終了までの過渡期におけ
るエンジン回転数ＮE （タービン回転数ＮT ）の上昇勾
配が大きいレベルのままで推移することで、同期タイミ
ングより早く入り側のクラッチ圧を上昇させた場合には
（図１４の）、回転が引っ張り上がり、出力トルクＴ
Q が一時的に負となる引き込みショックが生じる。同期
タイミングに一致して入り側のクラッチ圧を上昇させた
場合には（図１４の）、ショックが小さく抑えられる
が、同期タイミングより遅れて入り側のクラッチ圧を上
昇させた場合には（図１４の）、空吹きをしているエ
ンジン回転を引っ張り下げるため、出力トルクＴQ が一
時的に大きく立ち上がる突き上げショックが生じる。

【０００６】このように、エンジン回転数ＮE （タービ
ン回転数ＮT ）の上昇勾配（＝ギヤ比の上昇勾配）が、
同期タイミングの前後の領域でも大きく変化する場合に
は、ほとんど点に近いポイントタイミングで行なわなけ
ればならず、変速毎に回転状況や油温状況等が微妙に異
なるダウンシフトの場合、常に同期タイミングに一致し
て入り側のクラッチ圧を上昇させるのは不可能であり、
上記引き込みショックや突き上げショックの発生を避け
ることができない。

【０００７】本発明が解決しようとする課題を下記に列
挙する。

【０００８】課題１は、ダウンシフト前のギヤ位置にて
締結されていた第１の締結要素から油圧を抜くと共に解
放されていた第２の締結要素へ油圧を入れてダウンシフ
ト後のギヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフト制
御装置において、パワーオンダウンシフト時の入り圧上
昇タイミングをとるのに余裕を持たせる抜き圧制御によ
り、変速状況変化にかかわらず良好な変速フィーリング
を得ることにある。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】課題２は、システムのバラツキや経時変化
にかかわらず、課題１を達成することにある。

【００１３】（解決手段１） 上記課題１の解決手段１（請求項１）は、図１のクレー
ム対応図に示すように、ダウンシフト前のギヤ位置にて
締結されていた第１の締結要素ａから油圧を抜くと共に
解放されていた第２の締結要素ｂへ油圧を入れてダウン
シフト後のギヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフ
ト制御装置において、アクセルが踏み込まれたパワーオ
ン状態でのダウンシフトかどうかを判断するパワーオン
ダウンシフト判断手段ｃと、パワーオンダウンシフト制
御中に変化するギヤ比を検出するギヤ比検出手段ｄと、
ダウンシフトにより解放される第１の締結要素ａからの
抜き圧を制御する抜き圧制御アクチュエータｅと、ダウ
ンシフトにより締結される第２の締結要素ｂへの入れ圧
を制御する入れ圧制御アクチュエータｆと、パワーオン
ダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始めるまでの
変速初期には抜き圧上昇指令を、その後、検出ギヤ比が
ダウンシフト後のギヤ比に近い第１の設定ギヤ比に達す
るまでの変速中期には抜き圧低下指令を、検出ギヤ比が
第１の設定ギヤ比に達した時点から設定時間までの変速
後期には抜き圧上昇指令を、設定時間を経過した後の変
速終期には抜き圧低下指令を前記抜き圧制御アクチュエ
ータｅへ出力するダウンシフト抜き圧制御手段ｇと、検
出ギヤ比が第１の設定ギヤ比よりも大きくダウンシフト
後のギヤ位置におけるギヤ比よりも小さい第２の設定ギ
ヤ比に達するまでは入れ圧低下指令を、検出ギヤ比が第
２の設定ギヤ比に達した時点からは入れ圧上昇指令を前
記入れ圧制御アクチュエータｆへ出力するダウンシフト
入れ圧制御手段ｈと、を備えていることを特徴とする。

【００１４】作用を説明する。

【００１５】走行時、パワーオンダウンシフト判断手段
ｃにおいて、アクセル踏み込み操作によりダウンシフト
が行なわれるパワーオンダウンシフト時かどうかが判断
され、このパワーオンダウンシフトが判断されると、シ
フトバルブ等の切り換えによりダウンシフト前のギヤ位
置にて締結されていた第１の締結要素ａから油圧を抜
き、ダウンシフト前のギヤ位置にて解放されていた第２
の締結要素ｂへ油圧を入れる変速油圧制御が行なわれる
と共に、締結ギヤ比検出手段ｄにより検出される検出ギ
ヤ比が監視される。

【００１６】踏み込みダウンシフト判断から検出ギヤ比
が変化し始めるまでの変速初期には、ダウンシフト抜き
圧制御手段ｇにおいて抜き圧を上昇させる指令が出力さ
れる。 よって、変速初期には、解放される第１の締結要
素ａが滑らない程度の油圧（トルク圧）が確保され、こ
の間において、締結される第２の締結要素ｂのピストン
をストロークさせる時間余裕が確保される。変速初期の
経過後、検出ギヤ比が第１の設定ギヤ比に達するまでの
変速中期には、ダウンシフト抜き圧制御手段ｇにおいて
背圧低下指令が出力される。よって、変速中期には、解
放される第１の締結要素ａが十分に滑る低い油圧（イナ
ーシャ圧）が確保され、この間において、締結される第
２の締結要素ｂは微妙な容量で待機し、ギヤ比を上昇さ
せることになる。そして、検出ギヤ比が変速後期の第１
の設定ギヤ比に達すると、ダウンシフト抜き圧制御手段
ｇにおいて、低下している第１の締結要素ａの抜き圧を
逆に上昇させ設定時間保持する指令が抜き圧制御アクチ
ュエータｅへ出力され、次いで、検出ギヤ比が第１の設
定ギヤ比よりも大きくダウンシフト後のギヤ位置におけ
るギヤ比よりも小さい第２の設定ギヤ比に達すると、ダ
ウンシフト入れ圧制御手段ｈにおいて、ゆっくり上昇さ
せていた第２の締結要素ｂへの入れ圧を急に上昇させる
指令が入れ圧制御アクチュエータｆへ出力される。すな
わち、踏み込みダウンシフト時、ダウンシフト抜き圧制
御アクチュエータｅに対する制御により第１の締結要素
ａを、つかむ→はなす→つかむ→はなすという方向の４
段階に抜き圧制御されることになる。

【００１７】従って、パワーオンダウンシフト時、ダウ
ンシフト入れ圧制御手段ｈにより第２の締結要素ｂへの
入り圧を上昇させる入り圧制御に先立って、ダウンシフ
ト抜き圧制御手段ｇにより低下している第１の締結要素
ａの抜き圧を上昇させる制御が行なわれることで、ダウ
ンシフトの後期にエンジン回転数（タービン回転数）の
上昇勾配（＝ギヤ比の上昇勾配）が小さく抑えられ、ギ
ヤ比の監視により入り圧の上昇タイミングをとる場合
に、多少のタイミングのズレを許容する領域タイミング
で行なうことができ、変速毎に回転状況や油温状況等が
微妙に異なるダウンシフトの場合であっても、引き込み
ショックや突き上げショックの発生を抑えた回転同期変
速を行なうことができる。

【００１８】つまり、入力回転コントロールを第１の締
結要素ａの抜き圧制御で分担し、変速後期の抜き圧上昇
により完全解放に近かった第１の締結要素ａが再び軽く
締結され、一時的にダウンシフトの進行が遅らされるこ
とになる。

【００１９】

【００２０】また、変速後期に第１の締結要素ａの軽い
締結が所定時間保持されることで、第１の締結要素ａを
そのまま解放する場合のようなエンジン回転の空吹きが
防止され、空吹きをしているエンジン回転を引っ張り下
げることで変速終了時に突出する余分な出力トルクの上
昇が削られることになり、ショックレベルが小さく抑え
られる。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】上記課題２の解決手段２（請求項２）は、
請求項１記載の自動変速機のダウンシフト制御装置にお
いて、前記ダウンシフト抜き圧制御手段ｇにより制御さ
れる第１の締結要素ａの抜き圧レベルを、ギヤ比の値や
ギヤ比変化速度等により学習補正する油圧学習補正手段
ｉを設けたことを特徴とする。

【００２６】作用を説明すると、例えば、第１の締結要
素ａの抜き圧を上昇させるレベルをギヤ比変化速度によ
り学習補正する場合、最初のパワーオンダウンシフト時
が終了すると、実ギヤ比変化速度と基準ギヤ比変化速度
とを対比し、実ギヤ比変化速度が基準ギヤ比変化速度よ
り低い時には上昇油圧レベルをダウンさせ、実ギヤ比変
化速度が基準ギヤ比変化速度より高い時には上昇油圧レ
ベルをアップさせる。そして、次に行なわれるパワーオ
ンダウンシフト時には、補正後の油圧レベルに従って制
御を行ない、再び変速終了後に上昇油圧レベルを補正す
るというように、パワーオンダウンシフトが行なわれる
毎に補正を繰り返す。

【００２７】この学習補正により、システムのバラツキ
や経時変化にかかわらず、第１の締結要素ａの抜き圧レ
ベルの最適化が達成される。

【００２８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）実施の形態１は、解決手段１〜解決手
段５に対応する自動変速機のダウンシフト制御装置であ
る。

【００２９】まず、実施の形態１のダウンシフト制御装
置が適用された自動変速機の全体概略を説明する。

【００３０】図２は自動変速機の動力伝達機構を示すス
ケルトン図である。

【００３１】図２において、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出
力軸、ＦＰＧはフロント遊星ギヤ、ＲＰＧはリヤ遊星ギ
ヤであり、フロント遊星ギヤＦＰＧは、第１サンギヤＳ
１と第１リングギヤＲ１と第１ピニオンＰ１と第１ピニ
オンキャリヤＣ１を有し、リヤ遊星ギヤＲＰＧは、第２
サンギヤＳ２と第２リングギヤＲ２と第２ピニオンＰ２
と第２ピニオンキャリヤＣ２を有する。

【００３２】上記ギヤトレーンを用い前進４速・後退１
速の変速段を得る締結要素として、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃ（以下、Ｒ／Ｃ）、ハイクラッチＨＩＧＨ／Ｃ
（以下、Ｈ／Ｃ）、２−４ブレーキ2-4/Ｂ、ロークラッ
チＬＯＷ／Ｃ（以下、Ｌ／Ｃ）、ロー＆リバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂ、ローワンウェイクラッチLOW O.W.C が設
けられている。

【００３３】前記第１サンギヤＳ１は、第１回転メンバ
Ｍ１及びリバースクラッチＲ／Ｃを介して入力軸ＩＮに
連結されていると共に、第１回転メンバＭ１及び２−４
ブレーキ2-4/Ｂを介してケースＫに連結されている。

【００３４】前記第１キャリヤＣ１は、第２回転メンバ
Ｍ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮに連結
されていると共に、第３回転メンバＭ３及びロー＆リバ
ースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを介してケースＫに連結されて
いる。また、第１キャリヤＣ１は、第３回転メンバＭ３
及びロークラッチＬ／Ｃを介して第２リングギヤＲ２に
連結されている。尚、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂとは並列配置でローワンウェイクラッチLOW O.W.C が
設けられている。

【００３５】前記第１リングギヤＲ１は、第４回転メン
バＭ４を介して第２キャリヤＣ２に直結され、されに、
第２キャリヤＣ２には出力軸ＯＵＴが直結されている。

【００３６】前記第２サンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直
結されている。

【００３７】なお、この動力伝達機構の特徴は、４−３
ダウンシフト時に変速ショックのない掛け替えタイミン
グを得るために採用されていたワンウェイクラッチと、
このワンウェイクラッチの採用に伴いエンジンブレーキ
を確保するために必要とされる油圧締結によるクラッチ
とを廃止し、締結要素の数を削減することで小型軽量化
を達成した点にある。

【００３８】図３は上記動力伝達機構により前進４速・
後退１速の変速段を得る締結論理を示す図である。

【００３９】第１速（１ｓｔ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
の油圧締結と、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油
圧締結（エンジンブレーキレンジ選択時）もしくはロー
ワンウェイクラッチLOW O.W.C の機械締結（加速時）に
より得られる。すなわち、第２サンギヤ入力、第２リン
グギヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００４０】第２速（２ｎｄ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第２サンギヤ入力、第１サンギヤ固定、第２キ
ャリヤ出力となる。

【００４１】第３速（３ｒｄ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
とロークラッチＬ／Ｃの油圧締結により得られる。すな
わち、第２リングギヤと第２サンギヤの同時入力、第２
キャリヤ出力となる（変速比＝１）。

【００４２】第４速（４ｔｈ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第１キャリヤ及び第２サンギヤ入力、第１サン
ギヤ固定、第２キャリヤ出力によるオーバドライブ変速
段となる。

【００４３】後退速（Ｒｅｖ）は、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締
結により得られる。すなわち、第１，第２サンギヤ入
力、第１キャリヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００４４】尚、２−４ブレーキ2-4/Ｂは、多板クラッ
チと同様な構造による多板ブレーキである。

【００４５】図４は上記変速段のうちＤレンジ１速〜４
速の自動変速を達成するための締結要素とコントロール
バルブ部と電子制御部を示す制御システム図である。

【００４６】図４には締結要素として、ロークラッチＬ
／Ｃと、２−４ブレーキ2-4/Ｂと、ハイクラッチＨ／Ｃ
が設けられている。

【００４７】図４のコントロールバルブ部には、シフト
バルブ（Ａ）１と、シフトバルブ（Ｂ）２と、アキュム
コントロールバルブ（Ａ）３と、アキュムコントロール
バルブ（Ｂ）４と、ロークラッチタイミングバルブ５
と、ロークラッチシーケンスバルブ６と、２−４ブレー
キタイミングバルブ７と、２−４ブレーキシーケンスバ
ルブ８と、ロークラッチアキュムレータ９と、２−４ブ
レーキアキュムレータ１０と、ハイクラッチアキュムレ
ータ１１が設けられている。

【００４８】前記シフトバルブ（Ａ）１及びシフトバル
ブ（Ｂ）２は、シフトソレノイド（Ａ）２１及びシフト
ソレノイド（Ｂ）２２の作動に応じて１速〜４速（Ｏ
Ｄ）の各変速段での油路切り替えを行なう。

【００４９】前記アキュムコントロールバルブ（Ａ）３
は、ライン圧デューティソレノイド２３により作り出さ
れるソレノイド圧ＰSOLAの大きさに応じてライン圧ＰL
を減圧しアキュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA を調圧
する。尚、ライン圧デューティソレノイド２３により作
り出されるソレノイド圧ＰSOLAは、図外のプレッシャレ
ギュレータバルブにより作り出されるライン圧ＰL の信
号圧となるモディファイヤ圧を調圧するプレッシャモデ
ィファイヤバルブへも導かれる。

【００５０】前記アキュムコントロールバルブ（Ｂ）４
は、2-4/Ｂデューティソレノイド２４により作り出され
るソレノイド圧ＰSOLBの大きさに応じてライン圧ＰL を
減圧しアキュムコントロール圧（Ｂ）ＰACCMB を調圧す
る。

【００５１】前記ロークラッチタイミングバルブ５は、
ロークラッチタイミングソレノイド２５がＯＦＦの時に
信号圧油路をドレーン側とし、ＯＮの時に油圧発生によ
り信号圧油路を連通側とする切り換えバルブである。

【００５２】前記ロークラッチシーケンスバルブ６は、
４速へのシフトアップ時または４速からのシフトダウン
時にロークラッチアキュムレータ９の背圧制御を行な
う。

【００５３】前記２−４ブレーキタイミングバルブ７
は、２−４ブレーキタイミングソレノイド２６がＯＦＦ
の時に信号圧油路をドレーン側とし、ＯＮの時に油圧発
生により信号圧油路を連通側とする切り換えバルブであ
る。

【００５４】前記２−４ブレーキシーケンスバルブ８
は、３速へのシフトアップ時または３速からのシフトダ
ウン時の２−４ブレーキアキュムレータ１０の背圧制御
を行なう。

【００５５】前記ロークラッチアキュムレータ９は、そ
の背圧室にロークラッチシーケンスバルブ６を介してア
キュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA が導かれ、ローク
ラッチＬ／Ｃの締結・解放を滑らかにする。

【００５６】前記２−４ブレーキアキュムレータ１０
は、その背圧室に２−４ブレーキシーケンスバルブ８を
介してアキュムコントロール圧（Ｂ）ＰACCMB が導か
れ、２−４ブレーキ2-4/Ｂの締結・解放を滑らかにす
る。

【００５７】前記ハイクラッチアキュムレータ１１は、
その背圧室にアキュムコントロール圧（Ａ）ＰACCMA が
そのまま導かれ、ハイクラッチＨ／Ｃの締結・解放を滑
らかにする。

【００５８】図４の電子制御部には、Ａ／Ｔコントロー
ルユニット２０からの駆動指令に応じて油圧を制御する
アクチュエータとして、シフトソレノイド（Ａ）２１
と、シフトソレノイド（Ｂ）２２と、ライン圧デューテ
ィソレノイド２３と、2-4/Ｂデューティソレノイド２４
と、ロークラッチタイミングソレノイド２５と、2-4/Ｂ
タイミングソレノイド２６が設けられている。

【００５９】また、Ａ／Ｔコントロールユニット２０へ
入力情報をもたらす情報源として、スロットル開度を検
出するスロットルセンサ２７と、車速を検出する車速セ
ンサ２８と、タービン回転を検出するタービンセンサ２
９と、油温を検出する油温センサ３０と、他のセンサ・
スイッチ類３１が設けられている。

【００６０】ここで、Ｄレンジ時に１速〜４速を自動的
に変速する変速制御は、図６に示すような変速点特性モ
デル図と検出されたスロットル開度及び車速に基づき、
アップシフトあるいはダウンシフトの変速線を横切った
時に変速指令が出され、この変速指令により次に移行す
るギヤ位置が決定され、決定されたギヤ位置を得るべく
図５に示すシフトソレノイド作動表にしたがってＡ／Ｔ
コントロールユニット２０からシフトソレノイド（Ａ）
２１とシフトソレノイド（Ｂ）２２に対しＯＮまたはＯ
ＦＦの指令を出すことで制御される。

【００６１】次に、作用を説明する。

【００６２】［４−３パワーオンダウンシフトの電子制
御作動］図７は２−４ブレーキ2-4/Ｂ（第１の締結要素
ａに相当）が解放されロークラッチＬ／Ｃ（第２の締結
要素ｂに相当）が締結される４−３パワーオンダウンシ
フト時にＡ／Ｔコントロールユニット２０で行なわれる
ダウンシフト制御作動の流れを示すフローチャート、図
８は４−３パワーオンダウンシフト時における制御指
令，油圧，ギヤ比，トルク等の各過渡特性を示すタイム
チャートである。

【００６３】まず、図７のステップ７０において、４−
３パワーオンダウンシフト時かどうかが判断される。こ
の判断は、図６に示す変速点モデル特性上で４−３ダウ
ンシフト線を横切って４−３ダウンシフト指令信号が出
力されているという条件と、スロットル開度が増加方向
に変化している条件の２つの条件を同時に満足している
時に４−３パワーオンダウンシフト時と判断される。
（パワーオンダウンシフト判断手段ｃに相当）。尚、ス
ロットル開度の変化は、例えば、スロットルセンサから
のスロットル開度検出値ＴＨの微分値ｄＴＨを演算し、
この微分値ｄＴＨがｄＴＨ＞０であることで増加方向変
化であると判断される。

【００６４】この４−３パワーオンダウンシフト時であ
ると判断されると、シフト制御(1)と入り圧制御(2) と
抜き圧制御(3) とトルクダウン制御(3) とがそれぞれ独
立して実行される。尚、４−３パワーオンダウンシフト
判断されると、判断時からの経過時間にをあらわすタイ
マ値Ｔを増加する処理がなされ、また、判断時からのギ
ヤ比変化をみるために、タービン回転数（変速機入力回
転数）と車速（変速機出力回転数）の比である実ギヤ比
Ｇの演算処理が随時なされる。

【００６５】(1) シフト制御 ステップ７１では、タイマ値Ｔが予め設定されている第
１設定タイマ値Ｔ1 以上であるかどうかが判断される。

【００６６】ステップ７２では、ステップ７１でＹＥＳ
と判断されると、シフトソレノイド（Ａ）２１への指令
がＯＮからＯＦＦに切り換えられ、シフトソレノイド
（Ｂ）２２への指令がＯＦＦのままとされる。

【００６７】(2) 入り圧制御 ロークラッチＬ／Ｃの入り圧制御では、ライン圧デュー
テイソレノイド２３とロークラッチタイミングソレノイ
ド２５が制御アクチュエータとなる。

【００６８】ステップ７３では、変速判断と同時にライ
ン圧デューテイソレノイド２３に対しデューティ比Ｄ1
による指令が出力される。

【００６９】ステップ７４では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第２設定タイマ値Ｔ2 以上であるかどうかが
判断される。

【００７０】ステップ７５では、ステップ７４でＹＥＳ
と判断されると、ライン圧デューテイソレノイド２３に
対しデューティ比をＤ1 から急にＤ2 へと低下させる指
令が出力される。

【００７１】ステップ７６では、実ギヤ比Ｇが第３設定
ギヤ比Ｇ3 以上かどうかが判断される。

【００７２】ステップ７７では、ステップ７６でＹＥＳ
と判断されると、ライン圧デューテイソレノイド２３に
対しデューティ比をＤ2 から徐々にＤ8 へと上昇させる
指令が出力されると共に、ロークラッチタイミングソレ
ノイド２５に対しＯＮ指令に代えてＯＦＦ指令が出力さ
れる。

【００７３】ステップ７８では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第４設定タイマ値Ｔ4 （変速終了タイマ値）
以上であるかどうかが判断される。

【００７４】ステップ７９では、ライン圧デューテイソ
レノイド２３に対する指令をスロットル開度ＴＨの大き
さに応じた指令とする通常の制御に復帰させると共に、
ロークラッチタイミングソレノイド２５に対しＯＮ指令
が出力される。

【００７５】(3) 抜き圧制御 ２−４ブレーキ2-4/Ｂ抜き圧制御では、2-4/Ｂデューテ
イソレノイド２４と2-4/Ｂタイミングソレノイド２６が
制御アクチュエータとなる。

【００７６】ステップ８０では、変速判断と同時に2-4/
Ｂデューテイソレノイド２４に対しデューティ比をＤ0
からＤ3 へ低下する指令が出力されると共に、2-4/Ｂタ
イミングソレノイド２６に対しＯＮ指令に代えてＯＦＦ
指令が出力される。

【００７７】ステップ８１では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第２設定タイマ値Ｔ2 以上であるかどうかが
判断される。

【００７８】ステップ８２では、ステップ８１でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ3 からＤ4 へと低下させる指令が出
力される。

【００７９】ステップ８３では、実ギヤ比Ｇが第２設定
ギヤ比Ｇ2 （＜Ｇ3 ）以上かどうかが判断される。

【００８０】ステップ８４では、ステップ８３でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ4 から一気にＤ5 に高め、その後、
Ｄ6のレベルを保つ指令が出力される。尚、Ｄ4 から一
時的にＤ5 に高めるのは抜き圧の上昇油圧応答を確保す
るためである。

【００８１】ステップ８５では、実ギヤ比Ｇが第２設定
ギヤ比Ｇ2 に達した時点からカウントが開始されるタイ
マ値Ｔ0 が予め設定されている第３設定タイマ値Ｔ3 以
上であるかどうかが判断される。

【００８２】ステップ８６では、ステップ８５でＹＥＳ
と判断されると、2-4/Ｂデューテイソレノイド２４に対
しデューティ比をＤ6 からＤ7 へと低下させる指令が出
力される。

【００８３】ステップ８７では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第４設定タイマ値Ｔ4 以上であるかどうかが
判断される。

【００８４】ステップ８８では、2-4/Ｂデューテイソレ
ノイド２４に対するデューティ比Ｄ7 による指令をＤ0
の通常のデューティ比に制御に復帰させると共に、2-4/
Ｂタイミングソレノイド２６に対しＯＮ指令が出力され
る。

【００８５】(4) トルクダウン制御 ステップ８９では、実ギヤ比Ｇが第４設定ギヤ比Ｇ4
（＞Ｇ3 ）以上かどうかが判断される。

【００８６】ステップ９０では、ステップ８９でＹＥＳ
と判断されると、Ａ／Ｔコントロールユニット２０から
エンジンコントロールユニットに対し燃料カットや点火
時期リタード等によるエンジンのトルクダウンが要求さ
れる。

【００８７】ステップ９１では、タイマ値Ｔが予め設定
されている第４設定タイマ値Ｔ4 以上であるかどうかが
判断される。

【００８８】ステップ９２では、ステップ９１でＹＥＳ
と判断された時、エンジントルクを通常に復帰させるリ
カバーが要求される。

【００８９】［シフト制御作用］シフト制御での特徴
は、変速判断時と同時にシフトバルブを作動させてシフ
トを開始するのではなく、変速判断から第１設定タイマ
値Ｔ1 による遅れ時間を待ってシフトを開始するように
している点である。

【００９０】したがって、図９に示すように、変速判断
から第１設定タイマ値Ｔ1 による遅れ時間中にアクセル
踏み込み操作に伴なってエンジン回転数ＮE が上昇し、
シフトソレノイド（Ａ）２１に対しＯＮ指令を出力し、
シフトバルブ（Ａ）２１を切り換えての実際の変速開始
時には、パワーオフ状態からの４−３パワーオンダウン
シフト時もパワーオン状態からの４−３パワーオンダウ
ンシフト時も同様にエンジン回転数が高まっているパワ
ーオンサイドからの変速開始となる。

【００９１】これにより変速判断前の状態がパワーオン
・オフのいずれの状態であるにかかわらず変速終了タイ
ミングがほぼ一致することになり、パワーオフ状態から
の４−３パワーオンダウンシフト時とパワーオン状態か
らの４−３パワーオンダウンシフト時の２つのモードで
異なる設定による変速過渡油圧制御を行なう必要がな
い。 すなわち、後述する変速過渡油圧制御として変速
判断前の状態がパワーオン・オフであろうと同じ制御と
することができる。

【００９２】［変速過渡油圧制御作用］走行時、４−３
パワーオンダウンシフト時であると判断されると、シフ
トバルブ（Ａ）２１の切り換えによりダウンシフト前の
４速ギヤ位置にて締結されていた２−４ブレーキ2-4/Ｂ
から油圧を抜き、４速ギヤ位置にて解放されていたロー
クラッチＬ／Ｃへ油圧を入れる変速油圧制御が行なわれ
るが、ロークラッチＬ／Ｃへの入り圧制御はライン圧デ
ューテイソレノイド２３とロークラッチタイミングソレ
ノイド２５に対する制御により、また、２−４ブレーキ
2-4/Ｂからの抜き圧制御は2-4/Ｂデューテイソレノイド
２４と2-4/Ｂタイミングソレノイド２６に対する制御に
よりそれぞれ独立に行なわれる。以下、変速過渡油圧制
御の特徴を述べる。

【００９３】(1) 第１の特徴は、実ギヤ比Ｇが変速後期
の第２設定ギヤ比Ｇ2 に達すると、低下している２−４
ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧を逆に上昇させる制御が行なわ
れ、次いで、実ギヤ比Ｇが第２設定ギヤ比Ｇ2 より大き
い変速終了直前の第３設定ギヤ比Ｇ3 に達すると、ロー
クラッチＬ／Ｃへの入れ圧を急に上昇させる制御を行な
う点にある。

【００９４】したがって、図９ののハッチングに示す
ように、４−３パワーオンダウンシフト時、ダウンシフ
トの後期にタービン回転数ＮT の上昇勾配（＝ギヤ比の
上昇勾配）が小さく抑えられ、ギヤ比の監視により入り
圧の上昇タイミングをとる場合に、多少のタイミングの
ズレを許容する領域タイミングで行なうことができ、変
速毎に回転状況や油温状況等が微妙に異なるダウンシフ
トの場合であっても、引き込みショックや突き上げショ
ックの発生を抑えた回転同期変速を行なうことができ
る。

【００９５】つまり、ロークラッチＬ／Ｃへの入れ圧上
昇タイミングをとり易くするための入力回転コントロー
ルを２−４ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧制御で分担し、変速
後期の抜き圧上昇により完全解放に近かった２−４ブレ
ーキ2-4/Ｂが再び軽く締結され、一時的にダウンシフト
の進行が遅らされることになる。

【００９６】(2) 第２の特徴は、変速後期に２−４ブレ
ーキ2-4/Ｂの軽い締結が第３設定タイマ値Ｔ3 による時
間だけ保持する制御を行なう点にある。

【００９７】これにより、４−３パワーオンダウンシフ
ト時に２−４ブレーキ2-4/Ｂをそのまま解放する場合の
ようなエンジン回転の空吹きが防止され、図９ののハ
ッチングに示すように、空吹きをしているエンジン回転
を引っ張り下げることで変速終了時に突出する余分な出
力トルクＴQ の上昇が削られることになり、出力トルク
ＴQ の落差で決まるショックレベルが小さく抑えられ
る。

【００９８】(3) 第３の特徴は、上昇させた抜き圧を第
３設定タイマ値Ｔ3 による時間だけ保持させた後は、再
び上昇させた抜き圧を低下させる制御を行なう点にあ
る。

【００９９】すなわち、２−４ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧
を上昇させたままで変速を終了すると、出力トルクＴQ
の上昇が抑えられ過ぎて変速直後の加速不良を招くし、
２−４ブレーキ2-4/Ｂの軽い締結によりジャダー現象の
発生を招く。

【０１００】これに対し、再び上昇させた抜き圧を低下
させることで、図９ののハッチングに示すように、出
力トルクＴQ が再び上昇し、上記(1),(2) の作用効果を
享受したままで、変速直後の加速性が確保される。

【０１０１】(4) 第４の特徴は、２−４ブレーキ2-4/Ｂ
の抜き圧を制御するにあたって、２−４ブレーキ2-4/Ｂ
への油路の途中に設けられた２−４ブレーキアキュムレ
ータ１０の背圧を制御する点にある。

【０１０２】すなわち、２−４ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧
制御手法として、２−４ブレーキ2-4/Ｂから抜かれる油
圧を直接制御する手法があるが、この直接制御手法の場
合、油圧を制御しようとしても油室や油路の流量が大き
く影響し、安定性に欠ける。これに対し、２−４ブレー
キ2-4/Ｂへの油路の途中に設けられ、棚圧特性を作る２
−４ブレーキアキュムレータ１０の背圧を制御する場
合、アキュムレータ背圧を変化させることで直ちに２−
４ブレーキ2-4/Ｂへの締結圧が変化するというように応
答性及び安定性に優れる。

【０１０３】(5) 第５の特徴は、２−４ブレーキ2-4/Ｂ
の抜き圧を制御するにあたって、制御に用いられるデュ
ーティ比Ｄ3,Ｄ4,Ｄ6,Ｄ7 を学習補正により最適値に近
づけるようにした点にある。

【０１０４】この学習補正は、図１０に示すように、変
速過渡期を、２−４ブレーキ2-4/Ｂをつかんでおく領域
(a) と、２−４ブレーキ2-4/Ｂを離す領域 (b)と、２−
４ブレーキ2-4/Ｂを再びつかむ領域(c) と、２−４ブレ
ーキ2-4/Ｂを再び離す領域(d) とに分ける。

【０１０５】そして、各領域でのデューティ比Ｄ3,Ｄ4,
Ｄ6,Ｄ7 の学習補正マップとして、例えば、図１１に示
すように、スロットル開度ＴＨをベースにしたマップ
や、図１２に示すように、車速ＶSPをベースにしたマッ
プを用意し、下記の手法にしたがってマップを書き換え
ることで行なわれる。

【０１０６】例えば、(a) 領域でのデューティ比Ｄ3
は、(a) から (b)へ移る時の実ギヤ比Ｇが基準ギヤ比Ａ
に対し、 低い時 Ｇ＜Ａ デューティ比Ｄ3 ダウン（一定量で
最小値以上） 高い時 Ｇ＞Ａ デューティ比Ｄ3 アップ（一定量で
最大値以下） (b)領域でのデューティ比Ｄ4 は、 (b)から(c) へ移る
時のギヤ比変化速度ｂ’が基準ギヤ比変化速度Ｂに対
し、 低い時 ｂ’＜Ｂ デューティ比Ｄ4 ダウン（一定量で
最小値以上） 高い時 ｂ’＞Ｂ デューティ比Ｄ4 アップ（一定量で
最大値以下） (c) 領域でのデューティ比Ｄ6 は、(c) から(d) へ移る
時のギヤ比変化速度ｃ’が基準ギヤ比変化速度Ｃに対
し、 低い時 ｃ’＜Ｃ デューティ比Ｄ6 ダウン（一定量で
最小値以上） 高い時 ｃ’＞Ｃ デューティ比Ｄ6 アップ（一定量で
最大値以下） することで行なわれる（図１３）。したがって、４−３
パワーオンダウンシフトが行なわれる毎に学習補正が繰
り返えされることで、システムのバラツキや経時変化に
かかわらず、２−４ブレーキ2-4/Ｂの抜き圧レベルの最
適化が達成される。

【０１０７】［トルクダウン制御作用］４−３パワーオ
ンダウンシフトの変速後期で出力トルクＴQ が大きく上
昇する領域では、燃料カット等により一時的にエンジン
トルクを低減するトルクダウン制御が行なわれる。

【０１０８】したがって、４−３パワーオンダウンシフ
ト時にエンジントルクを低減させるトルクダウン制御を
併用することで、出力トルクＴQ の変動幅が小さく抑え
られ、変速ショックの小さい良好な変速品質が確保され
る。

【０１０９】（その他の実施の形態）実施の形態１で
は、４−３パワーオンダウンシフトの例を示したが、３
−２パワーオンダウンシフトや４−２パワーオンダウン
シフトの場合、あるいは、自動変速機が５速の場合には
５−４ダウンシフトや５−３ダウンシフトの場合、ある
いは、パワーオン状態でのセレクトによるダウンシフト
の場合にも本発明のダウンシフト制御を適用することが
できる。

【０１１０】実施の形態１では、アキュムレータ背圧制
御により４−３パワーオンダウンシフト時の過渡油圧特
性を制御する例を示したが、締結要素圧を直接制御する
システムにも適用することができる。

【０１１１】実施の形態１では、入り圧制御と抜き圧制
御をそれぞれ２つのアクチュエータを用いて行なう例を
示したが、少なくとも入り圧制御と抜き圧制御のそれぞ
れで独立に油圧制御が可能な少なくとも１つのアクチュ
エータを備えたシステムに適用することができる。

【０１１２】実施の形態１では、第１設定タイマ値Ｔ1
と固定値とする例を示したが、スロットル開度（また
は、エンジン吸入空気量や燃料噴射基本パルス幅等のエ
ンジントルク代用信号）や車速の高低やダウンシフトの
種類や油温の高低により可変の遅れ時間を設定するよう
にしても良いし、車速，スロットル開度，ダウンシフト
の種類，油温のうち、２つ以上を組み合わせたパラメー
タにより可変の遅れ時間を設定するようにしても良い。

【０１１３】実施の形態１では、第２設定タイマ値Ｔ2
によるタイマ管理により抜き圧を低下させる例を示した
が、実ギヤ比を監視し、実ギヤ比がダウンシフト前のギ
ヤ位置におけるギヤ比から変化する瞬間に抜き圧を低下
させるようにしても良い。

【０１１４】実施の形態１では、(b) の領域にて一定の
デューティ比Ｄ4 により抜き圧を低下させる例を示した
が、ギヤ比の変化がない場合にデューティ比をより下げ
るようにしても良いし、また、(b) の領域にてオープン
制御にてゆっくりデューティ比を下げる制御としても良
い。

【０１１５】実施の形態１では、実ギヤ比Ｇが第２設定
ギヤ比Ｇ2 以上となったら、第３設定タイマ値Ｔ3 によ
る時間、デューティ比をＤ5 →Ｄ6 とする(c) 領域の制
御例を示したが、(c) 領域の持続時間である抜き圧上昇
時間は、タイマ管理ではなく、ギヤ比管理やギヤ比＋タ
イマ管理により決めるようにしても良い。また、(c)領
域の油圧制御は、高デューティ比とすることで油圧を上
昇させてタービン回転数ＮE （実ギヤ比Ｇ）が変化しな
かったり、変化勾配が小さい時には、さらに油圧を上昇
させるようにデューティ比を変化させても良いし、(c)
領域の間はゆっくりとデューティ比を上昇させる制御を
行なうようにしても良い。また、これらの油圧制御を、
次回の変速時のために学習制御していくのではなく、リ
アルタイムにフィードバックする制御としても良い。

【０１１６】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、ダウン
シフト前のギヤ位置にて締結されていた第１の締結要素
から油圧を抜くと共に解放されていた第２の締結要素へ
油圧を入れてダウンシフト後のギヤ位置を達成する自動
変速機のダウンシフト制御装置において、アクセルが踏
み込まれたパワーオン状態でのダウンシフトかどうかを
判断するパワーオンダウンシフト判断手段と、パワーオ
ンダウンシフト制御中に変化するギヤ比を検出するギヤ
比検出手段と、ダウンシフトにより解放される第１の締
結要素からの抜き圧を制御する抜き圧制御アクチュエー
タと、ダウンシフトにより締結される第２の締結要素へ
の入れ圧を制御する入れ圧制御アクチュエータと、パワ
ーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始める
までの変速初期には抜き圧上昇指令を、その後、検出ギ
ヤ比がダウンシフト後のギヤ比に近い第１の設定ギヤ比
に達するまでの変速中期には抜き圧低下指令を、検出ギ
ヤ比が第１の設定ギヤ比に達した時点から設定時間まで
の変速後期には抜き圧上昇指令を、設定時間を経過した
後の変速終期には抜き圧低下指令を前記抜き圧制御アク
チュエータへ出力するダウンシフト抜き圧制御手段と、
検出ギヤ比が第１の設定ギヤ比よりも大きくダウンシフ
ト後のギヤ位置におけるギヤ比よりも小さい第２の設定
ギヤ比に達するまでは入れ圧低下指令を、検出ギヤ比が
第２の設定ギヤ比に達した時点からは入れ圧上昇指令を
前記入れ圧制御アクチュエータへ出力するダウンシフト
入れ圧制御手段と、を備えた構成としたため、解放され
る第１の締結要素が滑らないトルク圧と第１の締結要素
が十分に滑るイナーシャ圧を確保し、出力トルクカット
を終了させて加速性を確保しながら、パワーオンダウン
シフト時の入り圧上昇タイミングをとるのに余裕を持た
せる抜き圧制御により、変速状況変化にかかわらず良好
な変速フィーリングを得ることができる。

【０１１７】

【０１１８】

【０１１９】

【０１２０】請求項２の発明にあっては、請求項１記載
の自動変速機のダウンシフト制御装置において、前記ダ
ウンシフト抜き圧制御手段により制御される第１の締結
要素の抜き圧レベルを、ギヤ比の値やギヤ比変化速度等
により学習補正する油圧学習補正手段を設けたため、シ
ステムのバラツキや経時変化にかかわらず、上記請求項
１記載の発明の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のダウンシフト制御装置を
示すクレーム対応図である。

【図２】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。

【図３】実施の形態１の油圧制御装置が適用された自動
変速機の締結論理表を示す図である。

【図４】実施の形態１のダウンシフト制御装置が適用さ
れた油圧制御部及び電子制御部を示す全体システム図で
ある。

【図５】実施の形態１の油圧制御装置のシフトソレノイ
ド作動表を示す図である。

【図６】実施の形態１の油圧制御装置の変速点特性モデ
ルの一例を示す図である。

【図７】実施の形態１のＡ／Ｔコントロールユニットに
より行なわれる４−３パワーオンダウンシフト制御作動
の流れを示すフローチャートである。

【図８】実施の形態１の４−３パワーオンダウンシフト
時における制御指令，油圧，ギヤ比，トルク等の各過渡
特性を示すタイムチャートである。

【図９】実施の形態１での抜き圧制御による作用効果を
説明するための油圧，ギヤ比，トルク等の各過渡特性を
示すタイムチャートである。

【図１０】実施の形態１での学習補正制御を説明するた
めに領域分けした2-4/Ｂデューティソレノイドへのデュ
ーティ比指令特性を示す図である。

【図１１】実施の形態１での学習補正制御でスロットル
開度をベースとする学習補正マップの例を示す図であ
る。

【図１２】実施の形態１での学習補正制御で車速をベー
スとする学習補正マップの例を示す図である。

【図１３】実施の形態１での学習補正制御で学習補正手
法を説明するためのギヤ比による比較例とギヤ比変化速
度による比較例を示す図である。

【図１４】従来のパワーオンダウンシフトでギヤ比の監
視により入り圧上昇のタイミング制御を説明するタイム
チャートである。

【符号の説明】

ａ 第１の締結要素 ｂ 第２の締結要素 ｃ パワーオンダウンシフト判断手段 ｄ ギヤ比検出手段 ｅ 抜き圧制御アクチュエータ ｆ 入れ圧制御アクチュエータ ｇ ダウンシフト抜き圧制御手段 ｈ ダウンシフト入れ圧制御手段 ｉ 油圧学習補正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−191241（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−54991（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−119820（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−263910（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−240260（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−341526（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 (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダウンシフト前のギヤ位置にて締結され
   ていた第１の締結要素から油圧を抜くと共に解放されて
   いた第２の締結要素へ油圧を入れてダウンシフト後のギ
   ヤ位置を達成する自動変速機のダウンシフト制御装置に
   おいて、 アクセルが踏み込まれたパワーオン状態でのダウンシフ
   トかどうかを判断するパワーオンダウンシフト判断手段
   と、 パワーオンダウンシフト制御中に変化するギヤ比を検出
   するギヤ比検出手段と、 ダウンシフトにより解放される第１の締結要素からの抜
   き圧を制御する抜き圧制御アクチュエータと、 ダウンシフトにより締結される第２の締結要素への入れ
   圧を制御する入れ圧制御アクチュエータと、パワーオンダウンシフト判断から検出ギヤ比が変化し始
   めるまでの変速初期には抜き圧上昇指令を、その後、 検
   出ギヤ比がダウンシフト後のギヤ比に近い第１の設定ギ
   ヤ比に達するまでの変速中期には抜き圧低下指令を、検
   出ギヤ比が第１の設定ギヤ比に達した時点から設定時間
   までの変速後期には抜き圧上昇指令を、設定時間を経過
   した後の変速終期には抜き圧低下指令を前記抜き圧制御
   アクチュエータへ出力するダウンシフト抜き圧制御手段
   と、 検出ギヤ比が第１の設定ギヤ比よりも大きくダウンシフ
   ト後のギヤ位置におけるギヤ比よりも小さい第２の設定
   ギヤ比に達するまでは入れ圧低下指令を、検出ギヤ比が
   第２の設定ギヤ比に達した時点からは入れ圧上昇指令を
   前記入れ圧制御アクチュエータへ出力するダウンシフト
   入れ圧制御手段と、 を備えていることを特徴とする自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機のダウンシフ
   ト制御装置において、 前記ダウンシフト抜き圧制御手段により制御される第１
   の締結要素の抜き圧レベルを、ギヤ比の値やギヤ比変化
   速度等により学習補正する油圧学習補正手段を設けたこ
   とを特徴とする自動変速機のダウンシフト制御装置。