JP3405790B2 - 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、自動車等に用いられる
自動変速機の変速制御装置に係り、詳しくはダウンシフ
ト時におけるシフトショックの軽減やシフトレスポンス
の向上を図る技術に関する。 【０００２】 【従来の技術】自動車用の自動変速機では、一般にプラ
ネタリギヤによる変速機構が用いられており、油圧湿式
多板式のクラッチやブレーキ、油圧バンド式のブレーキ
等の油圧摩擦係合要素により、サンギヤやプラネタリキ
ャリヤ等の係合や解放すなわちギヤの掴み換えを行って
所望の変速段を得るようにしている。 【０００３】また、近年の自動変速機では、電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）により油圧制御用の電磁弁をフィード
バック制御して、油圧摩擦係合要素の解放と係合とを行
う電子制御式が多くなっている。このような自動変速機
では、変速制御がスロットル開度と車速とをパラメータ
とするシフトマップに基づいて行われる。すなわち、運
転状態がシフトマップ上のダウンシフト線やアップシフ
ト線を横切った時点で変速指令が出力され、この変速指
令に応じて係合側油圧摩擦係合要素に供給される作動油
圧、あるいは解放側油圧摩擦係合要素から排出される作
動油圧がフィードバック制御され、スムーズな変速が実
現される。 【０００４】一般に、フィードバック制御は、変速過程
における入力軸回転数（トルクコンバータのタービン回
転数）の変化率が目標変化率に一致するように行われ
る。例えば、特開平4-25662 号公報に記載された自動変
速機では、パワーオン状態のダウンシフトにおいて、タ
ービン回転数の変化率が目標変化率より高くなった場合
（すなわち、吹き上がりかけた場合）には、解放側摩擦
係合要素を再び係合側に作動させてタービンを再び掴
み、逆に低くなった場合には解放側に作動させてタービ
ンをより放すようにしている。制御の具体的手順として
は、先ず第１デューティ比からデューティ比を増大させ
ながら電磁弁を駆動して、解放側摩擦係合要素を徐々に
解放させ、タービン回転数が現変速段の領域を離脱した
時点で、第２デューティ比をもってフィードバックを開
始する。そして、タービン回転数が新変速段の領域に到
達した後、デューティ比を０として係合側摩擦係合要素
を係合側に作動させて変速を終了する。尚、上述した電
磁弁は、デューティ比を高くすると解放側摩擦係合要素
から作動油が排出される、いわゆるノーマルクローズ型
が用いられている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したフ
ィードバック制御でも、変速時の運転状態によっては、
円滑な変速が行えない場合があった。平坦路をスロット
ル弁が全閉に近い状態で走行中に運転者がスロットルペ
ダルをいきなり踏み込んだ場合、シフトマップ上のダウ
ンシフト線を急速に横切って変速指令が出力され、いわ
ゆるキックダウンが行われる。また、登坂路走行中等に
おいてある程度スロットルペダルを踏んでいる状態から
更にスロットルペダルを踏み増したような場合、やはり
ダウンシフト線を横切って変速指令が出力され、いわゆ
るパワーオンダウンシフト（以下、オンダウン）が行わ
れる。そして、両者の変速時点でのエンジントルク（加
速力）を比較すると、キックダウンの場合にはエンジン
回転数の上昇が遅れるために比較的小さく、オンダウン
の場合には既にエンジン回転数がある程度高いために比
較的大きくなる。そのため、オンダウン時に、キックダ
ウン時と同様のデューティ比で電磁弁を駆動して、解放
側摩擦係合要素を解放させると、解放側摩擦係合要素か
ら油圧が抜け過ぎる上にエンジントルクが大きいために
タービンが瞬時に吹き上がってしまい、係合側摩擦係合
要素の係合時に大きな変速ショックをもたらす虞があっ
た。逆に、デューティ比をオンダウンに適するような値
にしておくと、解放側摩擦係合要素からの油圧の抜けが
遅くなり、解放側摩擦係合要素と係合側摩擦係合要素が
同時に係合して遊星歯車機構が作動不能状態となる、い
わゆるインタロック現象が起こってショックが発生する
等の問題があった。 【０００６】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
で、電磁弁の駆動デューティ比をキックダウン用とオン
ダウン用との２種類設定することにより、どちらの運転
状態でもそれぞれ最適なフィードバック制御を行えるよ
うにした自動変速機の変速制御装置を提供することを目
的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】そこで、本発明の自動変
速機の変速制御装置では、この目的を達成するために、
第１変速段からこの第１変速段より低速段の第２変速段
への変速指令を検出した後、油圧制御用電磁弁を第１デ
ューティ比により駆動して解放すべき側である解放側摩
擦係合要素から油圧を徐々に抜き、この後、入力軸回転
数が前記第１変速段に応じた回転数から外れたことを検
出してからは第２デューティ比を初期値としたフィード
バック制御に基づき当該油圧制御用電磁弁を駆動して上
記解放側摩擦係合要素の解放状態を制御し、入力軸回転
数が前記第２変速段に応じた回転数に到達したことを検
出した後、係合すべき側である係合側摩擦係合要素に油
圧を供給して前記第２変速段に変速させる変速制御装置
において、車両の運転状態がキックダウン状態かオンダ
ウン状態かを判別する判別手段と、この判別手段の判別
結果に基づいて、前記第１デューティ比および前記第２
デューティ比をキックダウン状態およびオンダウン状態
での変速に適合した値にそれぞれ切り換えるデューティ
比切換手段とを具えたことを特徴とする。 【０００８】 【作用】本発明の変速制御装置では、例えば、変速指令
が出力された時点よりも所定時間前のスロットル開度等
から車両の運転状態がキックダウン状態かオンダウン状
態かを判別し、その判別結果がキックダウン状態であれ
ば、キックダウン状態での変速に適合した値をそれぞれ
有する第１デューティ比および第２デューティ比に基づ
き油圧制御用電磁弁が駆動され、一方、オンダウン状態
であれば、オンダウン状態での変速に適合した値をそれ
ぞれ有する第１デューティ比および第２デューティ比に
基づき油圧制御用電磁弁が駆動される。これにより、キ
ックダウン状態での変速時には解放側摩擦係合要素が解
放ぎみとなり、変速が迅速に終了する。また、オンダウ
ン状態での変速時には解放側摩擦係合要素が係合ぎみと
なり、吹き上がりによるシフトショックが防止される。 【０００９】 【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１には、本発明に係る変速制御装置
を適用した乗用車のパワープラントの概略構成を示して
ある。同図において、エンジン１の後端には自動変速機
２が接続されており、エンジン１の出力は自動変速機２
を介して図示しない駆動輪に伝達される。自動変速機２
は、トルクコンバータ３，変速機本体４，油圧コントロ
ーラ５から構成されており、この油圧コントローラ５は
ＥＣＵ（電子制御ユニット）６により駆動制御される。
変速機本体４は遊星歯車機構３０の他、油圧クラッチや
油圧ブレーキ等の油圧摩擦係合要素を内蔵している。ま
た、油圧コントローラ５には、一体に形成された油圧回
路の他、ＥＣＵ６によってデューティ駆動される複数の
電磁弁が収納されている。 【００１０】一方、ＥＣＵ６は、図示しない入出力装
置，記憶装置（ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ，ＲＯＭ等），中央
処理装置（ＣＰＵ），タイマカウンタ等を具えており、
その入力側にはエンジン回転数ＮE を検出するＮE セン
サ７，スロットル弁の開度θTHを検出するスロットルセ
ンサ８，トルクコンバータ３のタービン回転数ＮT を検
出するＮT センサ９，変速機の出力軸回転数ＮO を検出
するＮO センサ１０，キックダウンサーボのピストン位
置を検出するキックダウンサーボスイッチ１１が接続し
ている。尚、ＥＣＵ６にはこれらセンサの他、変速段の
位置を検出するインヒビタスイッチ，作動油温を検出す
る油温センサ等、種々のセンサやスイッチ類が接続され
ているが、それらは本実施例と直接関係ないため図示し
ない。 【００１１】図２には、トルクコンバータ３と変速機本
体４内のギヤトレーンを概略的に示してある。この図に
示したように、トルクコンバータ３は、ケーシング２
０，ポンプ２１，ステータ２２，タービン２３等から構
成されている。ポンプ２１はケーシング２０を介してエ
ンジン１のクランク軸２４に結合されている。また、ス
テータ２２はワンウェイクラッチ２５を介して変速機本
体４のケーシング２６に保持され、タービン２３は変速
機本体４の入力軸２７に結合されている。 【００１２】変速機本体４内には、遊星歯車機構３０の
他、３組のクラッチ３１，３２，３３と、２組のブレー
キ３４，３５と、１組のワンウェイクラッチ３６が配設
されている。遊星歯車機構３０は、リングギヤ３７，ロ
ングピニオン３８，ショートピニオン３９，これら両ピ
ニオン３８，３９を回転自在に支持するピニオンキャリ
ア４０，フロントサンギヤ４１，リヤサンギヤ４２から
構成されている。リングギヤ３７は出力軸４３に連結さ
れ、フロントサンギヤ４１はキックダウンドラム４４，
フロントクラッチ３１を介して入力軸２７に連結され
る。また、リヤサンギヤ４２はリヤクラッチ３２を介し
て入力軸２７に連結され、キックダウンドラム４４はキ
ックダウンブレーキ３４を介してケーシング２６に連結
される。更に、ピニオンキャリア４０は、併設されたロ
ーリバースブレーキ３５とワンウェイクラッチ３６とを
介してケーシング２６に固定されると共に、ケーシング
２６の後端に配設された４速クラッチ３３を介して入力
軸２７に連結される。 【００１３】入力軸２７の回転トルクは、遊星歯車機構
３０を介して出力軸４３に伝達され、更に出力軸４３に
固着された出力ギヤ４５からアイドルギヤ４６を介して
被駆動ギヤ４７に伝達される。そして、被駆動ギヤ４７
と一体のトランスファシャフト４８に固着されたヘリカ
ルギヤ４９を介して、左右の車軸５０を駆動するディフ
ァレンシャルユニット５１に伝達される。尚、ケーシン
グ２６には、入力軸２７を介してタービン回転数ＮT を
検出するＮT センサ９と、被駆動ギヤ４７を介して出力
軸回転数ＮO を検出するＮO センサ１０とが取り付けら
れている。 【００１４】図３には、変速用油圧制御装置のうち、フ
ロントクラッチ３１とキックダウンブレーキ３４とを駆
動制御する部分のみを示してある。尚、本実施例の変速
用油圧制御装置の全体構成とその作用とは、特開昭58-4
6258号公報により既に公知となっているため、他のクラ
ッチおよびブレーキについての説明は省略する。図３に
示したように、キックダウンブレーキ３４は、キックダ
ウンドラム４４に巻き付けられたブレーキバンド６０
と、このブレーキバンド６０を駆動するキックダウンサ
ーボ６１とからなっている。キックダウンサーボ６１
は、段付きのシリンダ穴６２を有するハウジング６３
と、シリンダ穴６２内に摺動自在に嵌挿され、シリンダ
穴６２をアプライ油室６４とリリース油室６５とに区画
する段付きのピストン６６と、このピストン６６に固着
されてハウジング６３からブレーキバンド６０側に突出
し、その端部がブレーキバンド６０に当接するアクチュ
エータロッド６７と、アクチュエータロッド６７をブレ
ーキバンド６０から離間させる方向にピストン６６を付
勢するリターンスプリング６８とから構成されている。
尚、ピストン６５の受圧面積は、アプライ油室６４がピ
ストン６５自身の段部により画成されているため、アプ
ライ側がリリース側に比べて小さくなっている。 【００１５】図３に示されるように、キックダウンサー
ボスイッチ１１はハウジング６３に取り付けられ、ピス
トン６６の位置を検出して信号を出力する。この信号
は、ピストン６６が図中右側に移動した場合、すなわち
ブレーキバンド６０がキックダウンドラム４４を解放し
た状態でＯＮとなり、ピストン６６すなわちアクチュエ
ータロッド６７が左側に移動し、ブレーキバンド６０が
キックダウンドラム４４を係止する直前の状態でＯＦＦ
となる。 【００１６】キックダウンサーボ６１のアプライ油室６
４には、油路７０を介して１−２シフト弁７１が接続し
ており、１−２シフト弁７１には、油路７２を介して更
にシフト制御弁７３が接続している。１−２シフト弁７
１は、図示しない切換弁からの制御油圧により駆動制御
され、１速段のときはスプール７１ａが図中左端に移動
して油路７０と油路７２とを遮断し、２速段のときはス
プール７１ａが図示したように右端に移動して油路７０
と油路７２とを連通する。また、シフト制御弁７３は、
スプール７３ａの位置により、油路７２を排油ポート７
５に連通するか（図のＯＦＦ状態）、あるいは油路７２
をライン圧油路７６に連通する（ＯＮ状態）。シフト制
御弁７３にはコントロール油路７７が接続しており、こ
のコントロール油路７７から供給されるコントロール油
圧によりスプール７３ａが付勢されると、ＯＮ状態とな
って油路７２とライン圧油路７６とが連通する。 【００１７】コントロール油路７７には、油路７８を介
して、ＥＣＵ６に駆動される排油ポート７９を備えた常
閉型の電磁弁８０が接続されている。そして、電磁弁８
０がＯＮ状態となると、排油ポート７９からコントロー
ル油圧が排出されて油路７２がシフト制御弁７３の排油
ポート７５に連通し、油路７０，７２を介してアプライ
油室６４内の作動油が排油ポート７５から排出される。
また、電磁弁８０がＯＦＦ状態となると、コントロール
油圧によりシフト制御弁７３がＯＮ状態となって油路７
２をライン圧油路７６に連通し、油路７２，７０を介し
てアプライ油室６４内に作動油が供給される。 【００１８】一方、キックダウンサーボ６１のリリース
油圧６５には、油路８１を介して２−３シフト弁８２が
接続している。２−３シフト弁８２は、図示しない切換
弁からの制御油圧により駆動制御され、２速段のときに
はスプール８２ａが図示した左端に移動して油路８１を
排出油路８４に連通し、３速段のときにはスプール８２
ａが図中右端に移動して油路８１を油路７０に接続され
た油路８５に連通する。尚、排出油路８４および油路８
５には、それぞれオリフィス８６，８７が形成されてお
り、作動油の排出および供給は徐々に行われる。また、
油路８１にはフロントクラッチ３１の図示しないアプラ
イ油室に連通する油路８８が接続しており、キックダウ
ンサーボ６１のリリース油室６５とフロントクラッチ３
１のアプライ油室とに同一の油圧が作用するようになっ
ている。 【００１９】さて、本実施例の変速機２では、表１の係
合表に示したように、各クラッチやブレーキを係合ある
いは解放して、前進４段，後退１段の変速段を達成す
る。尚、表１において、○は係合状態を示し、●はワン
ウェイクラッチの係止状態を示している。また、同表で
の１速段から４速段における係合状態は、全てドライブ
レンジにおけるものである。 【００２０】 【表１】 【００２１】すなわち、１速段では、リヤクラッチ３２
がリヤサンギヤ４２を入力軸２７に係合させる一方で、
パワーオン状態ではワンウェイクラッチ３６がピニオン
キャリア４０をケーシング２４に係止する。２速段で
は、リヤクラッチ３２を係合したまま、キックダウンブ
レーキ３４によりキックダウンドラム４４を介してフロ
ントサンギヤ４１をケーシング２６に係止する。３速段
では、リヤクラッチ３２を係合したまま、フロントクラ
ッチ３１も係合させ遊星歯車機構３０を直結状態にす
る。尚、このとき、次の４速段への変速準備として４速
クラッチ３３も係合させておく。また、４速段では、フ
ロントクラッチ３１とリヤクラッチ３２とを解放し、再
びキックダウンブレーキ３４を係合させることで、４速
クラッチ３３によりフロントサンギヤ４１を係止すると
共に、ピニオンキャリア４０を入力軸２７に係合させ
る。更に、後退段では、フロントクラッチ３１を係合し
てフロントサンギヤ４１を入力軸２７に結合させると共
に、ローリバースブレーキ３５を係合してピニオンキャ
リア４０をケーシング２６に固定させる。 【００２２】次に、本実施例の作用を述べる。本実施例
の自動変速機でも、３速段で走行中に２速段へのダウン
シフト指令が出力されると、フロントクラッチ３１を解
放しながら、キックダウンブレーキ３４を係合させて３
速段から２速段へのダウンシフトを行う。この操作を、
図３に示した油圧回路を基に考えると、以下のような手
順となる。尚、本実施例では、発明における第１変速段
が３速段であり、第２変速段は２速段である。また、同
じく、解放側摩擦係合要素がフロントクラッチ３１であ
り、係合側摩擦係合要素はキックダウンブレーキ３４で
ある。 【００２３】さて、３速段においては、キックダウンサ
ーボ６１内で、ピストン６６がアプライ油室６４側に移
動し、ブレーキバンド６０によるキックダウンドラム４
４の係止が解かれてキックダウンブレーキ３４が解放さ
れる一方、フロントクラッチ３１が係合状態となってい
る。この状態から２速段へのダウンシフトを行う場合、
ＥＣＵ６は、２−３シフト弁８２のスプール８２ａが図
示した左端へ移動するよう、上述した切換弁を駆動す
る。 【００２４】すると、油路８８と油路８１とが排出油路
８４に連通され、フロントクラッチ３１のアプライ油室
とキックダウンサーボ６１のリリース油室６５とから作
動油が排出される。その結果、フロントクラッチ３１が
解放状態となる一方、キックダウンサーボ６１内では、
油路７２，７０を介してアプライ油室６４に導入される
作動油により、ピストン６６がリリース油室６５側に移
動し、ピストン６６と一体のアクチュエータロッド６７
に押圧されたブレーキバンド６０がキックダウンドラム
４４を係止して２速段が確立されるのである。尚、排出
油路８４にはオリフィス８６が配設されているため、２
−３シフト弁８２を切り換えてもフロントクラッチ３１
のアプライ油室やキックダウンサーボ６１のリリース油
室６５から作動油が急激に抜けることはなく、徐々に排
出される。したがって、両油室および油路８８，８１内
には暫く作動油が残圧として存在することになる。 【００２５】このため、２−３シフト弁８２を切り換え
た直後、電磁弁８０をデューティ制御すると、キックダ
ウンサーボ６１のアプライ油室６４への供給油圧が制御
されるが、これに伴って残圧側も同様に制御されること
となり、３−２ダウンシフト時の解放側摩擦係合要素と
なるフロントクラッチ３１を車両の運転状態に合わせて
フィードバック制御することができる。 【００２６】以下、図４〜図７を用いて、３速段から２
速段へのダウンシフトの制御手順を説明するが、先ず、
図７に基づき、タービン回転数と電磁弁８０の駆動デュ
ーティ比との関係を説明する。３速段で走行中に２速段
へのダウンシフト（３−２シフト）指令が出力される
と、ＥＣＵ６は、先ず、２−３シフト弁８２を図示のご
とく左端に移動させて、フロントクラッチ３１のアプラ
イ油室とキックダウンサーボ６１のリリース油室６５と
から作動油を排出する一方で、電磁弁８０を図７のグラ
フに示したように制御する。すなわち、３−２シフト指
令入力時点（図７中のｓｓ点）から、ＥＣＵ６は、先
ず、ｔ２秒に亘って比較的低めのデューティ比ＤU2で電
磁弁８０を駆動する。これは次の理由による。 【００２７】すなわち、３−２シフト指令が出力される
まではピストン６６は停止状態にあり、ピストン６６と
シリンダ穴６２との間には静摩擦係数が作用することに
なる。この状態からピストン６６を動かそうとしても、
静摩擦係数が大きいためになかなか動かない。そこで、
ｔ2 秒間デューティ比ＤU2を出力することで比較的高め
の油圧をアプライ室６４に供給することにより、ピスト
ン６６とシリンダ穴６２との間に作用する摩擦係数を静
摩擦係数を動摩擦係数（動摩擦係数＜静摩擦係数）へと
変更し、ピストン６６の動きをよくしている。 【００２８】ｔ2 秒が経過した時点（図７中のａ点）か
ら、ＥＣＵ６は比較的高めのデューティ比ＤU3を出力し
た後、徐々に駆動デューティ比を大きくしながら電磁弁
８０を駆動する。すると、アプライ油室６４には、デュ
ーティ比ＤU3に応じた比較的低めの油圧が供給され、ピ
ストン６６がリリース油室６５側に徐々に移動する。そ
して、ＥＣＵ６は、フロントクラッチ３１が徐々に解放
されることにより、実タービン回転数ＮT が３速段同期
タービン回転数ＮTC3 より閾値ＮTB1 だけ大きくなった
時点（図７中のｂ点）で、デューティ比ＤU4を出力し、
タービン回転数の実変化率ＮTR' が所定の範囲に入るよ
うに、電磁弁８０の駆動デューティ比をフィードバック
制御する。すなわち、アプライ油室６４への供給油圧を
フィードバック制御することにより、フロントクラッチ
３１も同様にフィードバック制御され、排出油路８６か
ら排出される量とのバランスによりフロントクラッチ３
１の解放状態が制御される。 【００２９】次に、ＥＣＵ６は、実タービン回転数ＮT
が２速段同期タービン回転数ＮTC2より閾値ＮTB2 だけ
小さくなった時点（同期判定時点…図１０中のｃ点）か
ら、タービン回転数の実変化率ＮTR' が−１０rpm/s 〜
０rpm/s となるように、フィードバック制御をｔ3 秒続
け、しかる後（図１０中のｄ点）に電磁弁８０の駆動デ
ューティ比を０として全圧でキックダウンブレーキ３４
を係合させる。ここで、同期判定後ｔ3 秒間フィードバ
ック制御を継続する理由について説明する。 【００３０】すなわち、同期判定点（ｃ点）では、まだ
キックダウンストロークに若干の余裕があるため、ここ
でデューティ比を０％として全圧を供給すると、ピスト
ン６６は余裕ストローク分を急速に移動した後、急激に
キックダウンドラム４４を掴むこととなり、変速ショッ
クが発生する。そこで、同期判定後ｔ3 秒の間、タービ
ン回転数の実変化率ＮTR' が略０となるようにフィード
バック制御を継続させることで、タービン回転数の増加
を抑制し、２速段の同期回転数近傍に収束させると共
に、余裕ストロークを無くし、全圧をかけても変速ショ
ックが発生しないようにしている。 【００３１】次に、図４〜図６に基づいて、電磁弁８０
をデューティ駆動するときの制御手順を説明する。３速
段から２速段へのダウンシフト制御が開始されると、Ｅ
ＣＵ６は、先ず図４のステップＳ１０で、制御開始時点
（図７中のｓｓ点）より所定時間（本実施例では、１８
０ms）前に検出してＲＡＭに記憶させていたスロットル
開度θTHが所定値（本実施例では、１５％）より大きい
か否かを判定する。これは、３−２シフトが、キックダ
ウンかオンダウンかを判定するものであり、この判定が
ＹＥＳの場合にはオンダウン状態であると認識し、ステ
ップＳ１１，Ｓ１２で、デューティ比ＤU3，ＤU4にそれ
ぞれオンダウン用の比較的小さいデューティ比Ｄ3O/D，
Ｄ4O/Dを代入する。また、ステップＳ１０の判定がＮＯ
である場合にはキックダウン状態であると認識し、ステ
ップＳ１３，Ｓ１４で、デューティ比ＤU3，ＤU4にそれ
ぞれキックダウン用の比較的大きいデューティ比Ｄ3K/
D，Ｄ4K/Dを代入する 【００３２】しかる後、ＥＣＵ６は、ステップＳ１５
で、デューティ比ＤU2を出力し、ｔ2秒間に亘って電磁
弁８０を駆動して上述したごとくピストン６６の動きを
よくする。次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ１６でデュー
ティ比ＤU3を出力して電磁弁８０を駆動し、ステップＳ
１７でＮT ≧ＮTC3 ＋ＮTB1 か否か、すなわちフロント
クラッチ３１の解放により実タービン回転数ＮT が３速
段同期タービン回転数ＮTC3 から上昇し始めたか否かを
判定する。尚、３速段同期タービン回転数ＮTC3は、出
力軸回転数ＮO に３速段ギヤ比を乗ずることにより演算
される。 【００３３】ステップＳ１７の判定がＮＯである場合に
は、ＥＣＵ６は、ステップＳ１８でデューティ比ＤU3に
所定値αを加えた後、ステップＳ１６に移行して電磁弁
８０を駆動する。ステップＳ１８の処理を繰り返すこと
により、供給される油圧が徐々に減少し、フロントクラ
ッチ３１が解放側に駆動される。この際、オンダウン時
には、デューティ比Ｄ3O/Dが比較的小さいため、フロン
トクラッチ３１に供給される油圧はエンジントルクに対
応できるように高目となり、タービン２３の急激な吹き
上がりが防止される。また、キックダウン時には、デュ
ーティ比Ｄ3K/Dが比較的大きいため、フロントクラッチ
３１に供給される油圧は低目となり、タービン回転数Ｎ
T が速やかに上昇する。 【００３４】一方、ステップＳ１７の判定がＹＥＳとな
った場合には、ＥＣＵ６は図５のステップＳ１９に移行
し、デューティ比ＤU4を出力し、このデューティ比ＤU4
を初期値としたフィードバック制御に基づき電磁弁８０
を駆動する。この際も、オンダウン時には、デューティ
比Ｄ4O/Dが比較的小さいため、フロントクラッチ３１に
供給される油圧はエンジントルクに対応できるように高
目となり、タービン２３の急激な吹き上がりが防止され
る。また、キックダウン時には、デューティ比Ｄ4K/Dが
比較的大きいため、フロントクラッチ３１に供給される
油圧は低目となり、タービン回転数ＮTが速やかに上昇
する。 【００３５】次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ２０でＮT
≧ＮTC2 −ＮTB2 が成立するか否か、すなわち実タービ
ン回転数ＮT が２速段同期タービン回転数ＮTC2 に達し
始めたか否かを判定する。ここで、ＮTB2 は同期判定閾
値である。そして、この判定がＮＯである場合には、Ｅ
ＣＵ６は、ステップＳ２１に進み、タービン回転数ＮT
の変化率ＮTR’が同期判定前上限閾値ＮTO1'（本実施例
では、６０ｒｐｍ／ｓ）以上であるか否かを判定し、Ｙ
ＥＳである場合には、ステップＳ２２でデューティ比Ｄ
U4から所定値βを減じ、油圧を高めてフロントクラッチ
３１の係合を強める。また、この判定がＮＯである場合
には、ＥＣＵ６は、ステップＳ２３で、変化率ＮTR’が
同期判定前下限閾値ＮTO2'（本実施例では、３０ｒｐｍ
／ｓ）以下であるか否かを判定する。そして、この判定
がＹＥＳである場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ２４
で、デューティ比ＤU4に所定値βを加え、油圧を低めて
フロントクラッチ３１の係合を弱める。更に、ステップ
Ｓ２３での判定がＮＯである場合には、ＥＣＵ６は、ス
テップＳ２５で、デューティ比ＤU4をそのままにし、フ
ロントクラッチ３１の係合状態を保持する。 【００３６】一方、ステップＳ２０の判定がＹＥＳとな
った場合、すなわち実タービン回転数ＮT が２速段同期
タービン回転数ＮTC2 に達し始めた場合には、ＥＣＵ６
は図６のステップＳ２６に移行し、内蔵するタイマＴを
スタートさせる。次に、ＥＣＵ６は、ステップＳ２７で
タイマＴのスタート後にｔ3 秒経過したか否かを判定
し、ＮＯの場合はステップＳ２８に進む。 【００３７】ステップＳ２８において、ＥＣＵ６は、タ
ービン回転数ＮT の変化率ＮTR’が同期判定後上限閾値
ＮTO3'（＜ＮTO1'，本実施例では、０ｒｐｍ／ｓ）以上
であるか否かを判定し、ＹＥＳである場合には、ステッ
プＳ２９でデューティ比ＤU4から所定値γを減じ、油圧
を高めてフロントクラッチ３１の係合を強める。また、
この判定がＮＯである場合には、ＥＣＵ６は、ステップ
Ｓ３０で、変化率ＮTR’が同期判定後下限閾値ＮTO4'
（＜ＮTO2'，本実施例では、−１０ｒｐｍ／ｓ）以下で
あるか否かを判定する。そして、この判定がＹＥＳであ
る場合には、ＥＣＵ６は、ステップＳ３１で、デューテ
ィ比ＤU4に所定値γ（≦β）を加え、油圧を低めてフロ
ントクラッチ３１の係合を弱める。更に、ステップＳ３
０での判定がＮＯである場合には、ＥＣＵ６は、ステッ
プＳ３２で、デューティ比ＤU4をそのままにし、フロン
トクラッチ３１の係合状態を保持する。 【００３８】タイマＴのスタート後にｔ３秒経過してス
テップＳ２７での判別がＹＥＳとなると、ＥＣＵ６はス
テップＳ３３に進み、電磁弁８０の駆動を停止してフィ
ードバック制御を終了する。これにより、キックダウン
サーボ６１のアプライ油室６４には全圧が供給され、キ
ックダウンブレーキ３４がキックダウンドラム４４を完
全に係止して変速が終了する。尚、タイマＴがカウント
アップを終了する時間であるｔ３秒は、キックダウンブ
レーキ３４が係合するまでに要する時間より長く設定さ
れている。すなわち、上述したごとく同期判定時からｔ
３秒の間に、キックダウンサーボ６１のピストン６６が
フルストロークし、この時点で全圧を供給することによ
って、変速ショック無しに完全な係止を行えるのであ
る。 【００３９】このように、上記実施例ではオンダウン時
には、比較的低めに設定されたデューティ比Ｄ3O/D，Ｄ
4O/Dを用いてフロントクラッチ３１に供給される油圧を
高める一方、キックダウン時には、比較的高めに設定さ
れたデューティ比Ｄ3K/D，Ｄ4K/Dを用いてフロントクラ
ッチ３１に供給される油圧を低くするようにしたため、
オンダウン時におけるタービン２３の急激な吹き上がり
が防止される一方で、キックダウン時にはタービン回転
数ＮT が速やかに上昇してシフトレスポンスを向上させ
ることができた。 【００４０】本発明の態様は上記実施例に限られるもの
ではない。例えば、上記実施例は３速段から２速段への
ダウンシフトに本発明を適用したものであるが、４速段
から３速段あるいは２速段から１速段等、他のダウンシ
フトに適用してもよい。また、オンダウンかキックダウ
ンかを判定するパラメータとして、スロットル開度θTH
ではなく、エンジン回転数ＮE を使用してもよく、この
場合にはエンジン回転数ＮE が所定値（例えば、１２５
０ｒｐｍ）以上であるならばオンダウンと判定されるこ
とになる。また、これらの判定を組み合わせ、スロット
ル開度θTHが所定値より大きく、且つエンジン回転数Ｎ
E が所定値以上である場合にオンダウンと判定するよう
にしてもよい。更に、上記判定を行うパラメータとし
て、エンジン負荷を示す吸気管圧力，吸気量，燃料供給
量等を用いるようにしてもよい。尚、上記実施例はデュ
ーティ比を高めると解放側摩擦係合要素に供給される油
圧が低下する電磁弁を用いたものであるが、デューティ
比を高めると油圧が上昇する電磁弁を用いてもよい。 【００４１】 【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
変速制御装置によれば、変速時、解放すべき側となる解
放側摩擦係合要素への供給油圧を制御する油圧制御用電
磁弁のデューティ比に関し、変速指令の出力後、解放側
摩擦係合要素から油圧を徐々に抜くための第１デューテ
ィ比並びに入力回転数が高段の変速段に応じた回転数か
ら外れた後、前記電磁弁の駆動をフィードバック制御す
る際の初期値となる第２デューティ比をキックダウン用
とオンダウン用との２種類設定し、判別手段により車両
の運転状態がキックダウン状態かオンダウン状態かを判
別した後、その判別結果に基づいて、デューティ比切換
手段により両デューティ比がそれぞれキックダウン用ま
たはオンダウン用に切り換えられるため、オンダウンで
の変速時、タービンの急激な吹き上がりが防止される一
方、キックダウンでの変速時にはタービン回転数が速や
かに上昇してシフトレスポンスを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る変速制御装置が適用されるパワー
プラントの概略構成図である。 【図２】変速機本体内のギヤトレーンを示したスケルト
ン図である。 【図３】フロントクラッチとキックダウンブレーキとの
制御油圧回路図である。 【図４】実施例における電磁弁の駆動制御手順を示した
制御フローチャートである。 【図５】実施例における電磁弁の駆動制御手順を示した
制御フローチャートである。 【図６】実施例における電磁弁の駆動制御手順を示した
制御フローチャートである。 【図７】実施例におけるタービン回転数と電磁弁駆動デ
ューティ比との関係を示したグラフである。 【符号の説明】 １ エンジン ２ 変速機 ４ 変速機本体 ５ コントローラ ６ ＥＣＵ ７ ＮE センサ ８ スロットルセンサ ９ ＮT センサ １０ ＮO センサ １１ キックダウンサーボスイッチ ３１ フロントクラッチ ３４ キックダウンブレーキ ６１ キックダウンサーボ ６６ ピストン ７１ １−２シフト弁 ７３ シフト制御弁７３ ８０ 電磁弁 ８２ ２−３シフト弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 粟生 和夫 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 (72)発明者 中村 尚司 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 (72)発明者 中嶋 泰裕 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 (72)発明者 宅間 寛 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４−25662（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−199049（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/06

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】第１変速段からこの第１変速段より低速段
   の第２変速段への変速指令を検出した後、油圧制御用電
   磁弁を第１デューティ比により駆動して解放すべき側で
   ある解放側摩擦係合要素から油圧を徐々に抜き、この
   後、入力軸回転数が前記第１変速段に応じた回転数から
   外れたことを検出してからは第２デューティ比を初期値
   としたフィードバック制御に基づき当該油圧制御用電磁
   弁を駆動して上記解放側摩擦係合要素の解放状態を制御
   し、入力軸回転数が前記第２変速段に応じた回転数に到
   達したことを検出した後、係合すべき側である係合側摩
   擦係合要素に油圧を供給して前記第２変速段に変速させ
   る変速制御装置において、 車両の運転状態がキックダウン状態かオンダウン状態か
   を判別する判別手段と、この判別手段の判別結果に基づ
   いて、前記第１デューティ比および前記第２デューティ
   比をキックダウン状態およびオンダウン状態での変速に
   適合した値にそれぞれ切り換えるデューティ比切換手段
   とを具えたことを特徴とする自動変速機の変速制御装
   置。