JP3422058B2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の油圧制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機にはトル
クコンバータと機械式の変速機構とが設けられ、トルク
コンバータはクランクシャフトのトルクすなわちエンジ
ンの出力トルクを変速してタービンシャフトに出力し、
変速機構はタービンシャフトのトルクをさらに変速して
アウトプットシャフトに出力するようになっている。こ
こで、変速機構は、通常、サンギヤ、リングギヤ、ピニ
オンギヤ等の複数のギヤからなる遊星歯車機構とされ、
変速時にはその内部での動力伝達経路を切り替えること
によって変速特性(変速段、変速比)を切り替えるように
なっている。

【０００３】そして、自動変速機には、変速機構の動力
伝達経路すなわち変速特性を切り替えるために、所定の
ギヤへのトルクの伝達をオン(伝達)・オフ(遮断)するク
ラッチ、所定のギヤのブレーキングをオン(固定)・オフ
(解放)するブレーキ等の各種油圧式摩擦要素が設けられ
る。さらに、自動変速機には、これらの各摩擦要素に対
して作動油圧を給排する油圧機構が設けられ、この油圧
機構によって各摩擦要素のオン・オフパターンが切り替
えられ、これによって変速機構の変速特性が切り替えら
れるようになっている。

【０００４】かかる自動変速機において、各摩擦要素の
締結力すなわち摩擦係合面に垂直な方向の力は、油圧機
構の作動油圧ないしはライン圧(元圧)にほぼ比例する。
そして、変速時においては、各摩擦要素の締結力すなわ
ち油圧機構のライン圧は、該摩擦要素にかかる回転力す
なわち摩擦要素での伝達トルク(以下、これを単に伝達
トルクという)すなわち摩擦係合面に平行な方向の力に
応じた適切なものでなければならず、ライン圧が必要以
上に高いと動力損失の増加を招くとともに、強い変速シ
ョックが発生するなどといった問題が生じる。逆に、ラ
イン圧が低すぎると変速に要する時間が長くなり走行性
能の低下を招くなどといった問題が生じる。また、通常
時(変速時以外)においてもライン圧は伝達トルクに応じ
た適切なものでなければならないのはもちろんであり、
ライン圧が高すぎると動力損失が増加し、ライン圧が低
すぎるとすべりが生じて摩擦係合部に異常摩耗あるいは
異常発熱が発生するなどといった問題が生じる。

【０００５】このため、従来の自動変速機では、普通、
ライン圧は変速機構への入力トルクすなわちタービンシ
ャフトのトルクに応じて制御されるようになっている。
しかしながら、タービンシャフトのトルクを直接検出す
るのはなかなかむずかしい。そこで、従来の自動変速機
では、通常、エンジン負荷(スロットル開度)、エンジン
回転数、点火時期等に基づいてエンジンの出力トルクす
なわちクランクシャフトのトルクを演算し、このクラン
クシャフトのトルクに、トルクコンバータのトルク比を
かけるなどといった手法でタービンシャフトのトルクを
演算するようにしている。なお、トルクコンバータのト
ルク比は、タービンシャフト回転数とクランクシャフト
回転数の比すなわち速度比から容易に演算される。

【０００６】ところで、変速時においては、タービンシ
ャフト回転数すなわち変速機構の入力側回転数が変化す
るので、この入力側回転数の変化に伴って、エンジンか
ら変速機構に至る動力伝達系の慣性モーメントに起因す
る力のモーメントが摩擦要素に作用する。すなわち、伝
達トルクは入力トルクと力のモーメントとを合わせたも
のとなる。具体的には、シフトアップ変速時には入力側
回転数が低下するので、動力伝達系の慣性モーメントに
よってタービンシャフトのトルクと同一方向の力のモー
メントが摩擦要素に作用し、シフトダウン変速時には入
力側回転数が上昇するので、動力伝達系の慣性モーメン
トによってタービンシャフトのトルクと逆方向の力のモ
ーメントが摩擦要素に作用する。なお、力のモーメント
は、慣性モーメントと角加速度の積である。

【０００７】このように、変速時にはタービンシャフト
のトルクのほか力のモーメントが摩擦要素に作用するの
で、単に変速機構への入力トルクに基づいてライン圧を
設定するだけでは、変速時には最適なライン圧が得られ
ない。そこで、変速時に、変速機構への入力トルクと、
変速機構の入力側回転数とに基づいて油圧機構のライン
圧を設定するようにした自動変速機の油圧制御装置が提
案されている(例えば、特公平４−７２０９９号公報参
照)。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、変速時
に摩擦要素に作用する力のモーメントは、入力側回転数
と関連はするものの、入力側回転数のみによって決まる
わけではないので、例えば特公平４−７２０９９号公報
に開示されているような、変速機構への入力トルクと入
力側回転数とに基づいてライン圧を設定するようにした
従来の自動変速機の油圧制御装置では、変速時に摩擦要
素に作用する力のモーメントを十分に把握することがで
きず、変速時のライン圧が必ずしも最適なものとはなら
ないといった問題がある。また、シフトアップ変速時に
は、かかる力のモーメントに起因して変速機構の出力ト
ルクが一時的に上昇してショックが生じるが、かかる出
力トルクの上昇を抑制するには変速時間を引きのばさな
ければならず、変速時の走行性能が低下するといった問
題がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたものであって、変速時にライン圧を最適値
に保持することができ、変速時間を短縮しつつ変速ショ
ックの発生を有効に防止することができる自動変速機の
油圧制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図１にその構成を示すように、第１の発明は、機械
式の変速機構aと、該変速機構aの変速特性を切り替える
油圧式の摩擦要素bと、該摩擦要素bに対して作動油圧を
給排する油圧機構cとが設けられている自動変速機dの油
圧制御装置eであって、変速に際して、変速機構aの変速
前後の入力側回転数の変化量と、変速機構aへの入力ト
ルクとに基づいて目標変速時間を設定する目標変速時間
設定手段fと、該目標変速時間設定手段fによって設定さ
れた目標変速時間と、変速機構aの変速前後の入力側回
転数の変化量とに基づいて変速機構aの入力側回転数の
角加速度を演算する角加速度演算手段gと、該角加速度
演算手段gによって演算された入力側回転数の角加速度
に基づいて変速機構aへの動力伝達系の慣性モーメント
に起因する力のモーメントを吸収するためのイナーシャ
油圧を設定するイナーシャ油圧設定手段hと、変速機構a
への入力トルクに基づいて該入力トルクに相応する入力
トルク油圧を設定する入力トルク油圧設定手段iと、イ
ナーシャ油圧設定手段hによって設定されたイナーシャ
油圧と、入力トルク油圧設定手段iによって設定された
入力トルク油圧とに基づいて油圧機構cの最終的な目標
油圧を設定する目標油圧設定手段jとが設けられている
ことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を提供す
る。

【００１１】第２の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機dの油圧制御装置eにおいて、角加速度演算手段gに
よって演算された入力側回転数の角加速度と、変速機構
aへの入力トルクとに基づいて変速時の目標トルクを設
定する目標トルク設定手段kが設けられていて、入力ト
ルク油圧設定手段iが、目標トルク設定手段kによって設
定された目標トルクに基づいて入力トルク油圧を設定す
るようになっていることを特徴とする自動変速機の油圧
制御装置を提供する。

【００１２】第３の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機dの油圧制御装置eにおいて、目標変速時間設定手段
fが、変速機構aの変速前後の入力側回転数の変化量と、
変速機構aへの入力トルクとをパラメータとする目標変
速時間設定マップを検索することによって目標変速時間
を設定するようになっていて、上記目標変速時間設定マ
ップが、変速時にトルクダウンを行う場合と、トルクダ
ウンを行わない場合とに対して夫々個別的に設定されて
いることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を提供
する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、燃料の燃焼エネルギを利用してトル
クを生み出す多気筒エンジン１と、該トルクを運転状態
に応じて自動的に変速する自動変速機２とからなる自動
車用のパワートレインＰＴは、エンジン１の出力トルク
すなわちクランクシャフト３のトルクをトルクコンバー
タ４で変速してタービンシャフト５に出力し、タービン
シャフト５のトルクをさらに機械式の変速機構６で変速
してアウトプットシャフト７に出力するようになってい
る。

【００１４】複数の気筒(図示せず)を備えたエンジン１
に燃料燃焼用の空気を供給するために、先端が大気に開
放された共通吸気通路８が設けられ、この共通吸気通路
８には空気の流れ方向にみて上流側から順に、空気中の
ダストを除去するエアクリーナ９と、吸入空気量を検出
するエアフローセンサ１０と、コントロールユニットＣ
によって開閉されるエレキスロットル弁１１と、アクセ
ルペダル(図示せず)と連動して開閉されるメインスロッ
トル弁１２とが設けられ、共通吸気通路８の下流端は吸
入空気の流れを安定させるサージタンク１３に接続され
ている。

【００１５】そして、各気筒毎に独立吸気通路１４が設
けられ、共通吸気通路８を通してサージタンク１３内に
導入された空気は、対応する独立吸気通路１４を通して
各気筒に供給されるようになっている。ここで、各気筒
毎に独立吸気通路１４内に燃料を噴射する燃料噴射弁１
６が設けられ、この燃料噴射弁１６から噴射された燃料
と空気とで混合気がつくられ、この混合気が各気筒に供
給されるようになっている。なお、各気筒には夫々混合
気を着火・燃焼させる点火プラグ１５が設けられてい
る。

【００１６】トルクコンバータ４は、詳しくは図示して
いないが、クランクシャフト３と一体回転するポンプイ
ンペラ、タービンシャフト５と一体回転するタービンラ
ンナ、ワンウェイクラッチを介して変速機ケースに固定
されるステータ等を備えていて、ポンプインペラから吐
出される作動油でタービンランナを回転駆動する一方、
タービンランナから排出される作動油をステータで整流
してポンプインペラに還流させてポンプインペラの回転
を助勢するといったプロセスを繰り返し、タービン回転
数(タービンシャフト回転数)とポンプ回転数(クランク
シャフト回転数)の比すなわち速度比に応じた変速比
で、クランクシャフト３のトルクを変速してタービンシ
ャフト５に出力するようになっている。

【００１７】機械式の変速機構６は、詳しくは図示して
いないが、リングギヤ、サンギヤ、ピニオンギヤ、キャ
リア等を備えた遊星歯車機構と、所定のギヤ又はキャリ
アへのトルクの伝達をオン・オフする油圧式クラッチ、
所定のギヤを固定(オン)・解放(オフ)する油圧式ブレー
キ等の各種摩擦要素とを備えていて、これらの摩擦要素
のオン・オフパターンを変えることによって遊星歯車機
構内でのトルク伝達経路を切り替え、これによって変速
特性(変速段、変速比)を切り替えるようになっている。
なお、各摩擦要素は、対向する摩擦係合部材同士が締結
されたときにオンされる。

【００１８】そして、トルクコンバータ４に作動油を供
給するとともに、変速機構６の各摩擦要素(クラッチ、
ブレーキ)に作動油ないしは作動油圧を供給し又はリリ
ースするために油圧機構１８が設けられ、この油圧機構
１８には、ライン圧制御用のデューティソレノイドバル
ブ１９と、シフト制御用の第１〜第３オンオフソレノイ
ドバルブ２０〜２２とが設けられている。これらの各ソ
レノイドバルブ１９〜２２は、夫々、コントロールユニ
ットＣによって制御されるようになっている。ここで、
デューティソレノイドバルブ１９は、後で説明するよう
に、運転状態に応じて油圧機構１８のライン圧(元圧)を
制御し、他方各オンオフソレノイドバルブ２０〜２２は
運転状態に応じて各種シフトバルブ(図示せず)をシフト
させて各摩擦要素(クラッチ、ブレーキ)のオン・オフパ
ターンを変え、変速機構６の変速特性(変速段、変速比)
を切り替えるようになっている。

【００１９】コントロールユニットＣには、エアフロー
センサ１０によって検出される吸入空気量、スロットル
センサ２４によって検出されるメインスロットル弁１２
の開度、水温センサ２５によって検出されるエンジン水
温、エンジン回転数センサ２６によって検出されるエン
ジン回転数(クランクシャフト回転数)、タービン回転数
センサ２７によって検出されるタービン回転数(タービ
ンシャフト回転数)、アウトプット回転数センサ２８に
よって検出されるアウトプット回転数(アウトプットシ
ャフト回転数)、油温センサ２９によって検出される自
動変速機２の作動油の温度(以下、単に油温という)等が
制御情報として入力されるようになっている。なお、コ
ントロールユニットＣは、特許請求の範囲に記載された
「目標変速時間設定手段」と「角加速度演算手段」と「イナ
ーシャ油圧設定手段」と「入力トルク油圧設定手段」と「目
標油圧設定手段」と「目標トルク設定手段」とを含むパワ
ートレインＰＴの総合的な制御装置である。また、ター
ビン回転数(タービンシャフト回転数)は特許請求の範囲
に記載された「入力側回転数」に相当する。

【００２０】図３に示すように、油圧機構１８において
は、オイルパン３１内の作動油が、クランクシャフト３
(図２参照)により回転駆動されるオイルポンプ３２によ
って作動油供給通路３３に吐出され、この作動油が自動
変速機２(図２参照)の各部に供給されるようになってい
る。ここで、オイルポンプ３２の吐出圧はエンジン回転
数に応じて変化するが、作動油供給通路２３内の油圧す
なわちライン圧は、以下で説明するように、コントロー
ルユニットＣによって運転状態に応じた最適値に保持さ
れるようになっている。

【００２１】油圧機構１８にはプレッシャレギュレータ
バルブ３４(ライン圧制御弁)が設けられ、このプレッシ
ャレギュレータバルブ３４は、基本的にはパイロット圧
にほぼ比例するライン圧を作動油供給通路３３に生じさ
せる一方、作動油を第１油路３５を通してトルクコンバ
ータ４(図２参照)に供給するとともに、第２油路３６を
通して変速機構６(図２参照)に供給するようになってい
る。

【００２２】プレッシャレギュレータバルブ３４のパイ
ロット圧は、レデューシングバルブ３７(減圧弁)と、ス
ロットルモジュレータバルブ３８と、アキュムレータ３
９と、コントロールユニットＣによって制御されるデュ
ーティソレノイドバルブ１９とにより、次のようにして
形成されるようになっている。すなわち、作動油供給通
路３３内の作動油ないしは油圧(ライン圧)が、油圧導入
通路４０を通してレデューシングバルブ３７に導入さ
れ、このレデューシングバルブ３７によって減圧された
後、減圧油路４１に出力される。そして、減圧油路４１
内の作動油ないしは油圧は、第１分岐油路４２を通して
スロットルモジュレータバルブ３８の第１入力ポート３
８aに入力されるとともに、第２分岐油路４３を通して
スロットルモジュレートバルブ３８の第２入力ポート３
８bに入力される。さらに、減圧油路４１内の油圧は、
第３分岐油路４４を通してスロットルモジュレータバル
ブ３８のコントロールポート３８cにも導入される。こ
こで、第３分岐油路４４内の油圧すなわちコントロール
ポート３８cにかかる油圧は、コントロールユニットＣ
から印加されるデューティ比に応じて開閉されるデュー
ティソレノイドバルブ１９によって制御される。なお、
このデューティ比は、後で説明するように、コントロー
ルユニットＣによって運転状態に応じて設定される。

【００２３】そして、コントロールポート３８cにかけ
られた油圧に対応する油圧が、パイロット圧としてスロ
ットルモジュレータバルブ３８から第１パイロット圧通
路４５に出力される。ここで、第１パイロット圧通路４
５に臨んでアキュムレータ３９が設けられ、このアキュ
ムレータ３９によって第１パイロット圧通路４５内の油
圧(パイロット圧)の振動ないし脈動が抑制される。

【００２４】このようにして形成された第１パイロット
圧通路４５内の油圧すなわちパイロット圧が、第２パイ
ロット圧通路４６を通してプレッシャレギュレータバル
ブ３４に供給され、プレッシャレギュレータバルブ３４
によってこのパイロット圧に比例するライン圧が作動油
供給通路３３に形成される。

【００２５】プレッシャレギュレータバルブ３４は、実
質的に、バルブボディ(図示せず)に形成されたスプール
穴５２と、該スプール穴５２内にその軸線方向(図３で
は左右方向)に摺動可能に収容されたスプール５３と、
スプール穴５２とスプール５３との間に配置されたスリ
ーブ５４とで構成されている。そして、スプール穴５２
には複数の大径部と小径部とが形成される一方、スプー
ル５３には複数の太軸部と細軸部とが形成され、これに
よってスプール穴５２の内周面とスプール５３の外周面
との間には、図３中の位置関係において左側から順に、
第１〜第８油室５５〜６２が形成されている。なお、以
下では便宜上、図３中の位置関係における左側と右側と
を、夫々単に「左」、「右」という。

【００２６】第１油室５５は第２パイロット圧通路４６
と連通し、この第１油室５５にはパイロット圧が導入さ
れるようになっている。このパイロット圧によってスプ
ール５３には右向きの力が作用する。第２油室５６は、
先端がオイルパン３１内の空間部に開放された第１ドレ
ン油路６３と連通している。第３油室５７は、他端がマ
ニュアルバルブ(図示せず)に接続された第２油路３６と
連通している。第４油室５８は、先端がオイルパン３１
内の空間部に開放された第２ドレン油路６５と連通して
いる。第５油室５９は、他端がトルクコンバータ４(図
２参照)に接続された第１油路３５と連通している。第
６油室６０は、他端が作動油供給通路３３に接続された
第１ライン油路６７と連通している。第７油室６１は、
先端がオイルパン３１内の空間部に開放されたメインド
レン油路６８と連通している。第８油室６２は、他端が
作動油供給通路３３に接続された第２ライン油路６９と
連通している。なお、この第２ライン油路６９には、第
８油室６２内の油圧振動を打ち消すオリフィス７０が介
設されている。

【００２７】ここで、第８油室６２内のオイルと接する
部分において、スプール５３の左側の受圧面７３は比較
的大きく、他方右側の受圧面７４は比較的小さいので、
この受圧面積の差によって、スプール５３には、第８油
室６２内の油圧すなわちライン圧に比例して左向きの力
が作用する。この左向きの力は、ライン圧制御における
ライン圧のフィードバック要素となる。また、スプール
５３はコイルスプリング７２によって常時右向きに付勢
されている。上記構成において、スプール５３には、第
１油室５５内の油圧(パイロット圧)による右向きの力
と、スプリング７２による右向きの力と、第８油室６２
内の油圧(ライン圧)による左向きの力とが作用すること
になり、スプール５３は、これらの力が釣り合う位置に
保持されることになる。なお、リバースレンジ選択時に
第３油室５７に油圧が導入されたときには、この油圧に
よってスプール５３には右向きの力が作用することにな
る。

【００２８】ここで、パイロット圧が低い場合には、ス
プール５３が左向きに移動し、これに伴って太軸部７５
(ランド)が左寄りの位置にきて、第１ライン油路６７と
メインドレン油路６８との連通部の通路断面が広くな
り、第１ライン油路６７内の作動油ないしは油圧すなわ
ち作動油供給通路３３内の作動油ないしは油圧がメイン
ドレン油路６８にリリースされ、作動油供給通路３３内
の油圧すなわちライン圧が低下する。逆に、パイロット
圧が上昇すると、スプール５３が右向きに移動し、太軸
部７５が右寄りの位置にきて、第１ライン油路６７とメ
インドレン油路６８との連通部の通路断面が狭くなり、
作動油のリリース量が減少して作動油供給通路３３内の
油圧すなわちライン圧が上昇する。

【００２９】このようにして、作動油供給通路３３内に
はパイロット圧にほぼ比例するライン圧が形成されるよ
うになっている。ここで、第８油室６２に導入されるラ
イン圧がフィードバック作用を有するので、ライン圧は
パイロット圧に対応してフィードバック制御されること
になる。なお、エンジン運転中においては、スプール５
３が比較的左寄りの位置にくるので、第１ライン油路６
７と第１油路３５とが連通し、作動油供給通路３３内の
作動油が第１油路３５を通してトルクコンバータ４(図
２参照)に供給されることになる。他方、エンジン停止
時にはラ太軸部７６が右寄りの位置にくるので、第１ラ
イン油路６７と第１油路３５とが太軸部７６によって遮
断される。

【００３０】前記したとおり、パイロット圧はコントロ
ールユニットＣからデューティソレノイドバルブ１９に
印加されるデューティ比に対応して形成され、かつライ
ン圧はパイロット圧にほぼ比例して形成されるので、結
局ライン圧はコントロールユニットＣによって設定され
るデューティ比に対応して形成されることになる。つま
り、ライン圧はコントロールユニットＣによって制御さ
れることになる。

【００３１】ところで、コントロールユニットＣは、マ
イクロコンピュータで構成された、パワートレインＰＴ
の総合的な制御装置であって、吸入空気量、メインスロ
ットル弁開度、エンジン水温、エンジン回転数(クラン
クシャフト回転数)、タービン回転数(タービンシャフト
回転数)、アウトプット回転数(アウトプットシャフト回
転数)、油温等を制御情報として、パワートレインＰＴ
の所定の各種制御を行うようになっている。しかしなが
ら、パワートレインＰＴの一般的な制御の制御方法はよ
く知られており、また本願発明の要旨とするところでも
ないので、パワートレインＰＴの一般的な制御について
はその説明を省略し、以下では本願発明の要旨にかかわ
る、変速時におけるライン圧制御とトルクダウン制御と
についてのみ説明する。なお、ライン圧制御あるいはト
ルクダウン制御の対象となる変速は、摩擦要素の締結
(オン)又は解放(オフ)によって回転変化に直接影響を与
える変速に限定するのが好ましい。シフトアップ変速時
におけるライン圧制御の具体的な制御方法は図４に示す
フローチャートのとおりであり、トルクダウン制御の具
体的な制御方法は図５に示すフローチャートのとおりで
ある。

【００３２】以下、コントロールユニットＣによる変速
時のライン圧制御について説明する。本実施例におけ
る、変速時のライン圧制御の基本的な制御ロジックは、
図６又は図７に示すとおりである。なお、図６に示す制
御ロジックは変速時にトルクダウンを行う場合のもので
あり、図７に示す制御ロジックは変速時にトルクダウン
を行わない場合のものである。

【００３３】前記したとおり、変速時において摩擦要素
には、摩擦係合面に垂直な方向に作用する締結力と、摩
擦係合面に平行な方向に作用する回転力すなわち伝達ト
ルクとが作用し、締結力は伝達トルク(回転力)に相応す
る適切なものでなければならない。ここで、締結力は油
圧機構１８のライン圧にほぼ比例する。他方、伝達トル
クＴＯＵＴ(回転力)は、次の式１及び式２であらわされ
る。

【数１】 ＴＯＵＴ＝a・ＴＴ−b・ω'＋c・ＴＣＬ………………………………式１

【数２】 ω'＝d・ＴＴ−e・ＴＣＬ…………………………………………………式２ ただし、 ＴＯＵＴ : 摩擦要素の伝達トルク ＴＴ : 変速機構への入力トルク ω' : タービンンシャフトの角加速度 ＴＣＬ : 摩擦要素の反力 a,b,c,d,e : 定数 そして、このライン圧制御においては、式１及び式２に
基づいて、基本的には、油圧機構１８の変速時のライン
圧を、かかる伝達トルクに相応するように制御して、変
速時間を短縮しつつ変速ショックの発生を防止するよう
にしている。なお、式１及び式２から明らかなとおり、
ＴＯＵＴとω'とを設定すれば、要求されるＴＴ及びＴ
ＣＬが決定されることになる。

【００３４】図６に示すように、変速時にトルクダウン
を行う場合のライン圧制御の基本ロジックは、およそ次
のとおりである。まず、変速に際して、変速機構６の変
速前後の入力側回転数の変化量ＤＴＲＥＶ、すなわち変
速前のタービン回転数ＴＲＥＶと変速後のタービン回転
数ＴＲＥＶの差(以下、これを回転数変化量ＤＴＲＥＶ
という)と、変速機構６への入力トルクＴＴすなわちタ
ービンシャフト５のトルク(以下、これを入力トルクＴ
Ｔという)とに基づいて目標変速時間ＴＳＦＴを設定す
る(ブロックＳ１)。なお、入力トルクＴＴは、後で説明
する変速時トルクダウンがないものとして、エンジン負
荷(メインスロットル開度)、エンジン回転数、点火時期
等に基づいて一般に知られている普通の方法で演算され
たものである。

【００３５】一般に、変速時間が短ければ短いほど応答
性が良くなり、変速時の走行性能が高められる。しかし
ながら、例えばシフトアップ変速時においては、変速中
は変速機構６への動力伝達系の慣性モーメントに起因す
る力のモーメントによって、アウトプットシャフト７の
トルクが一時的に上昇するといった現象が生じる。そし
て、このようなトルク上昇は変速時間が短いときほど大
きくなり、このトルク上昇が大きいと変速ショックが生
じるので、変速時間をむやみに短くすることはできな
い。そこで、変速ショックの発生を防止することができ
る最小の変速時間を運転状態に応じて設定し、これを目
標変速時間ＴＳＦＴとしている。なお、かかる目標変速
時間ＴＳＦＴは、回転数変化量ＤＴＲＥＶと入力トルク
ＴＴとをパラメータとするマップの形でコントロールユ
ニットＣ内に記憶されている。

【００３６】続いて、ブロックＳ１で設定された目標変
速時間ＴＳＦＴと、回転数変化量ＤＴＲＥＶとに基づい
て、次の式３により、変速機構６の入力側回転数すなわ
ちタービン回転数ＴＲＥＶの角加速度ω'(以下、これを
単に角加速度ω'という)を演算する(ブロックＳ２)。

【数３】 ω'＝ＤＴＲＥＶ／ＴＳＦＴ………………………………………………式３ よく知られているように、エンジン１から変速機構６に
至る動力伝達系の慣性モーメントをＩとすれば、該動力
伝達系の力のモーメントＮ、すなわち変速時において締
結すべき摩擦要素にかかる力のモーメントはＮはＩと
ω'の積(Ｉ・ω')であらわされる。ここで、パワートレ
インＰＴにおいては、慣性モーメントＩは一定であるの
で、力のモーメントＮは角加速度ω'に比例することに
なる。したがって、角加速度ω'のみに基づいて、摩擦
要素にかかる力のモーメントが把握されるわけである。

【００３７】次に、ブロックＳ２で演算された角加速度
ω'に基づいて、エンジン１から変速機構６に至る動力
伝達系の慣性モーメントに起因する力のモーメントを吸
収するためのイナーシャ油圧ＰＩを設定する(ブロック
Ｓ３)。すなわち、前記したとおり、変速時には摩擦要
素に、変速機構６への動力伝達系の慣性モーメントに起
因する力のモーメントが作用するので、摩擦要素の締結
力すなわちライン圧をこの力のモーメントに応じて調整
する必要がある。ここで、力のモーメントは角加速度
ω'に比例するので、この角加速度ω'から力のモーメン
トを吸収するためのイナーシャ油圧ＰＩを設定するわけ
である。なお、イナーシャ油圧ＰＩは、角加速度ω'を
パラメータとするテーブルの形でコントロールユニット
Ｃ内に記憶されている。

【００３８】また、変速に際して、上記のイナーシャ油
圧ＰＩの設定(演算)と並行して、角加速度ω'と入力ト
ルクＴＴとに基づいて、トルクダウンを行うことを前提
とした変速時目標トルクＮＴＳＦを設定する(ブロック
Ｓ４)。一般にシフトアップ変速時には、変速機構６へ
の動力伝達系の慣性モーメントに起因する力のモーメン
トが、入力トルクと同一方向に作用するので、アウトプ
ットシャフト７のトルクが一時的に上昇し、変速ショッ
クが生じることになる。そこで、かかる変速ショックを
防止するため、基本的には変速時にはエンジン１の出力
トルクを抑制(トルクダウン)するようにしている。前記
したとおり、変速時においては変速時間を短縮しつつ変
速ショックの発生を防止する必要があるが、一般に変速
時間を短くすれば変速ショックが大きくなる。そこで、
変速時にはエンジン１のトルクダウンを行って、変速時
間を短縮しつつ変速ショックの発生を防止するわけであ
る。つまり、変速時間を走行性能を低下させないような
範囲内に収めつつ変速ショックの発生を防止することが
できるエンジントルクを運転状態に応じて設定し、これ
を変速時目標トルクＮＴＳＦとしている。なお、かかる
変速時目標トルクＮＴＳＦは、角加速度ω'と入力トル
クＴＴとをパラメータとするマップの形でコントロール
ユニットＣ内に記憶されている。

【００３９】さらに詳しく説明すると、シフトアップ変
速時における変速時間の作動油圧に対する特性は例えば
図１５のとおりであり、棚はずれ余裕時間の作動油圧に
対する特性は例えば図１６のとおりであり、アウトプッ
トシャフトトルクＴ(軸トルク)の変速時間に対する特性
は例えば図１７のとおりである。なお、図１７において
Ｔ₁はシフトアップ前のアウトプットシャフトトルクで
あり、Ｔ₂はシフトアップ完了後のアウトプットシャフ
トトルクである。そして、シフトアップ変速時におけ
る、タービン回転数、作動油圧及びアウトプットシャフ
トトルク(軸トルク)の時間に対する変化特性は、夫々、
例えば図１８中のグラフＪ₁,Ｊ₂,Ｊ₃のようになる。図
１８から明らかなとおり、アウトプットシャフトトルク
Ｔは、シフトアップ前はＴ₁であり、シフトアップ完了
後はＴ₂であるが、シフトアップ動作中はＴ₁,Ｔ₂よりも
高くなっている。このシフトアップ動作中のアウトプッ
トシャフトトルクＴが高いと変速ショックが生じること
になるが、このシフトアップ動作中のアウトプットシャ
フトトルクＴは、図１７から明らかなとおり変速時間が
短いときほど大きくなる。しかしながら、前記したとお
り、変速時における応答性ないしは走行性能を良好に保
つためには、変速時間をむやみに延ばすことはできない
ので、シフトアップ変速時には原則としてエンジン１の
トルクダウンを行ってシフトアップ動作中のアウトプッ
トシャフトトルクＴの上昇を抑制し、かつライン圧を伝
達トルクに応じて設定して、変速時間を短縮しつつ変速
ショックの発生を防止するようにしている。つまり、図
１５〜図１７に示す各種変速特性を総合的に考慮して、
変速時間を短縮しつつ変速ショックの発生を防止するよ
うにしている。

【００４０】さらに、ブロックＳ４で設定された変速時
目標トルク、すなわちトルクダウンが考慮されたエンジ
ントルクに基づいて入力トルク油圧ＰＴが設定される
(ブロックＳ５)。この入力トルク油圧ＰＴは、変速機構
６(摩擦要素)への入力トルクＴＴに相応する締結力を得
るために必要とされる分の油圧(ライン圧)である。な
お、入力トルク油圧ＰＴは、変速時目標トルクＮＴＳＦ
をパラメータとするテーブルの形でコントロールユニッ
トＣ内に記憶されている。

【００４１】そして、イナーシャ油圧ＰＩと入力トルク
油圧ＰＴとに基づいて、最終目標油圧ＰＣＬが設定され
る(ブロックＳ６)。ここで、最終目標油圧ＰＣＬがクラ
ッチ圧ガード値ＰＣ以下のときは、このＰＣが最終目標
油圧はＰＣＬとされる。なお、このようにして設定され
た最終目標油圧ＰＣＬに対しては、摩擦要素の摩擦係合
面の摩擦係数(クラッチμ)に応じた油圧補正すなわちμ
補正が行われ、最終目標ライン圧が設定される。ここに
おいて、最終目標油圧ＰＣＬの入力トルクＴＴ及び角加
速度ω'に対する変化特性は例えば図１２のとおりであ
り、入力トルク油圧ＰＴの入力トルクに対する変化特性
は例えば図１３のとおりであり、イナーシャ油圧ＰＩの
角加速度ω'に対する変化特性は例えば図１４のとおり
である。

【００４２】変速時にトルクダウンを行わない場合のラ
イン圧制御の制御ロジックは図７のとおりである。図７
において、ブロックＳ１１〜ブロックＳ１６は、基本的
には夫々、図６中のブロックＳ１〜ブロックＳ６と同一
である。しかしながら、この場合はトルクダウンを行わ
ないので、入力トルクＴＴがそのまま変速時目標トルク
ＮＴＳＦとされ(ブロックＳ１４)、この変速時目標トル
クＮＴＳＦに基づいて入力トルク油圧ＰＴが設定される
(ブロックＳ１５)。そして、イナーシャ油圧ＰＩと入力
トルク油圧ＰＴとに基づいて、最終目標油圧ＰＣＬが設
定される(ブロックＳ１６)。ここで、最終目標油圧ＰＣ
Ｌがクラッチ圧ガード値ＰＣ以下のときは、このＰＣが
最終目標油圧はＰＣＬとされる。なお、このようにして
設定された最終目標油圧ＰＣＬに対しては、摩擦要素の
摩擦係合面の摩擦係数(クラッチμ)に応じた油圧補正す
なわちμ補正が行われ、最終目標ライン圧が設定され
る。

【００４３】以下、図４に示すフローチャートに従っ
て、コントロールユニットＣによる、シフトアップ変速
時におけるライン圧制御の具体的な制御方法を説明す
る。図４に示すように、制御が開始されるとまずステッ
プ＃１でタービン回転数ＴＲＥＶ(変速機構６の入力側
回転数)と、エンジン回転数ＮＥと、エンジントルクＴ
Ｎ(クランクシャフト３のトルク)と、アウトプットシャ
フト回転数ＳＲＥＶと、油温ＴＨＯＩＬとが検出され
る。なお、エンジントルクＴＮは、トルクダウンがない
とした場合のエンジントルクである。

【００４４】続いて、ステップ＃２で変速判定が行わ
れ、該変速判定結果に基づいて現時点における変速段Ｇ
ＥＡＲと、シフトアップフラグＳＦＴＵＰとが出力され
る。シフトアップフラグＳＦＴＵＰは、以下で説明する
ように変速開始時にセットされ(１がたてられ)、変速終
了時にリセットされる(０に戻される)フラグである。図
８に示すように、例えば時刻t₁で目標ギヤ比(グラフ
Ｇ₂)が低速段(例えば１速)から高速段(例えば２速)に切
り替えられてシフトアップ変速が行われるときにはター
ビン回転数ＴＲＥＶがグラフＧ₁のように変化する。こ
の場合、時刻t₁でタイマＴＪとタイマＴＫとに初期値が
セットされるとともに、シフトフラグＳＦＴＵＰがセッ
トされる(１がたてられる)。ここで、タイマＴＪは、変
速開始時(時刻t₁)から時間の経過に伴って１づつデクリ
メントされ、上記初期値に対応する時間が経過したとき
に０に戻るようになっている。また、タイマＴＫは、ギ
ヤ比(変速比)が設定値以下となった時点(時刻t₂)から時
間の経過に伴って１づつデクリメントされ、上記初期値
に対応する時間が経過したときに０に戻るようになって
いる。そして、シフトアップフラグＳＦＴＵＰは、タイ
マＴＪ又はＴＫのいずれか一方が０に戻った時点(時刻t
₃)でリセットされる(０に戻される)ようになっている。

【００４５】参考のため、図１０に、シフトダウン変速
時における図８と同様の図を示す。なお、この場合は、
変速中はシフトダウンフラグＳＦＴＤＷがセットされる
(１がたてられる)ようになっている。図１０において
は、時刻θ₁で目標ギヤ比(Ｈ₂)が高速段から低速段に切
り替えられてシフトダウンが開始され、タービン回転数
ＴＲＥＶがグラフＨ₁のように変化している。この場
合、時刻θ₁でタイマＴＪとタイマＴＫとに初期値がセ
ットされるとともに、シフトダウンＳＦＴＤＷがセット
される(１がたてられる)。そして、タイマＴＪは変速開
始時(時刻θ₁)から時間の経過に伴って１づつデクリメ
ントされ、上記初期値に対応する時間が経過したときに
０に戻り、タイマＴＫはギヤ比(変速比)が設定値以上と
なった時点(時刻θ₂)から時間の経過に伴って１づつデ
クリメントされ、上記初期値に対応する時間が経過した
ときに０に戻る。そして、シフトダウンフラグＳＦＴＤ
Ｗは、タイマＴＪ又はＴＫのいずれか一方が０に戻った
時点(時刻θ₃)でリセットされる(０に戻される)。

【００４６】次に、ステップ＃３でシフトアップフラグ
ＳＦＴＵＰが０を超えているか否か、すなわちセットさ
れているか否かが判定され、ＳＦＴＵＰ≦０であると判
定された場合は(ＮＯ)、シフトアップ変速が行われてい
ないので、以下の全ステップをスキップしてステップ＃
１に復帰する。

【００４７】他方、ステップ＃３でＳＦＴＵＰ＞０であ
ると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃４〜ステッ
プ＃１６でシフトアップ時用のライン圧が設定される。
具体的には、まずステップ＃４で、次の式４により回転
数変化量ＤＴＲＥＶが演算されるとともに、式５により
入力トルクＴＴが演算される。

【数４】 ＤＴＲＥＶ＝ＴＲＥＶ−ＳＲＥＶ・ＲＧ………………………………式４

【数５】 ＴＴ＝k(ＴＲＥＶ／ＮＥ)・ＴＮ ………………………………………式５ ただし、 ＤＴＲＥＶ: 回転数変化量 ＴＲＥＶ : タービン回転数 ＳＲＥＶ : アウトプットシャフト回転数 ＲＧ : シフトアップ完了後のギヤ比 ＴＴ : 入力トルク ＮＥ : エンジン回転数 ＴＮ : エンジントルク k : トルクコンバータのトルク比 なお、式５において、k(ＴＲＥＶ／ＮＥ)は、トルクコ
ンバータ４の速度比(ＴＲＥＶ／ＮＥ)に対応するトルク
比をあらわしている。

【００４８】次に、ステップ＃５で、エンジン１が支障
なくトルクダウンを行うことが可能な運転状態にあるか
否かが判定される。本実施例では、エンジン１が冷機状
態にあるとき(エンジン水温が低いとき)、あるいはエン
ジン１に何らかのフェイルが生じているときには、エン
スト等の不具合が生じるおそれがあるのでトルクダウン
を行わないようにしている。

【００４９】ステップ＃５でトルクダウンが可能である
と判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃６で入力トル
クＴＴと、回転数変化量ＤＴＲＥＶと、変速段ＧＥＡＲ
とに基づいてトルクダウン時用の目標変速時間ＴＳＦＴ
が演算される。ここで、目標変速時間ＴＳＦＴは、変速
段ＧＥＡＲ毎に、入力トルクＴＴと回転数変化量ＤＴＲ
ＥＶとをパラメータとするマップの形でコントロールユ
ニットＣのメモリ内に記憶されており(以下、このマッ
プを目標変速時間設定マップという)、この目標変速時
間設定マップを検索することにより、ＧＥＡＲとＴＴと
ＤＴＲＥＶとに応じた目標変速時間ＴＳＦＴが設定され
るようになっている。なお、かかる目標変速時間設定マ
ップは、トルクダウンを行う場合と行わない場合とに対
して夫々個別的に設定されている。したがって、ここで
用いられるのはトルクダウン時用の目標変速時間設定マ
ップである。

【００５０】続いて、ステップ＃７で次の式６により角
加速度ω'が演算される。

【数６】 ω'＝abs(ＤＴＲＥＶ／ＴＳＦＴ)………………………………………式６ ただし、 ＤＴＲＥＶ : 回転数変化量 ＴＳＦＴ : 目標変速時間 なお、式６においてabs(α)は、αの絶対値をあらわ
す。

【００５１】次に、ステップ＃８で、入力トルクＴＴと
角加速度ω'とに基づいて、トルクダウンを行うことを
前提とした、シフトアップ変速時の目標トルクＮＴＳＦ
が設定された後、ステップ＃１２が実行される。なお、
目標トルクＮＴＳＦの意義ないしは効用は前記したとお
りである。目標トルクＮＴＳＦは、入力トルクＴＴと角
加速度ω'とをパラメータとするマップの形でコントロ
ールユニットＣのメモリ内に記憶されており(以下、こ
のマップを目標トルク設定マップという)、この目標ト
ルク設定マップを検索することにより、ＴＴとω'とに
応じた目標トルクＮＴＳＦが設定されるようになってい
る。

【００５２】他方、ステップ＃５で、トルクダウンが不
可であると判定された場合は(ＮＯ)、ステップ＃９で、
非トルクダウン時用の目標変速時間設定マップを用い
て、入力トルクＴＴと、回転数変化量ＤＴＲＥＶと、変
速段ＧＥＡＲとに基づいて、非トルクダウン時用の目標
変速時間ＴＳＦＴが演算される。次に、ステップ＃１０
で前記の式６により角加速度ω'が演算され、続いてス
テップ＃１１でエンジントルクＴＮが目標トルクＮＴＳ
Ｆとされた後、ステップ＃１２が実行される。このよう
に、エンジントルクＴＮが目標トルクＮＴＳＦとされる
ので、トルクダウンは行われない。

【００５３】この後、ステップ＃１２〜ステップ＃１６
が順次実行される。ステップ＃１２では、目標トルクＮ
ＴＳＦと変速段ＧＥＡＲとに基づいて入力トルク油圧Ｐ
Ｔが演算される。この入力トルク油圧ＰＴは、該シフト
アップ変速において締結される摩擦要素の締結力を、変
速機構６への入力トルクＴＴに相応する値にするための
油圧である。すなわち、変速機構６にこの入力トルクの
みが入力されると仮定した場合において、摩擦要素に過
度なすべりを生じさせないような最小限の油圧である。

【００５４】ステップ＃１３では、角加速度ω'と変速
段ＧＥＡＲとに基づいてイナーシャ油圧ＰＩが演算され
る。このイナーシャ油圧は、該シフトアップにおいて締
結される摩擦要素の締結力を、変速機構６への動力伝達
系の慣性モーメントに起因する力のモーメントを吸収で
きるように補正するための油圧である。すなわち、シフ
トアップ変速時には、摩擦要素に入力トルクＴＴと同一
方向の力のモーメントが作用し、摩擦要素での伝達トル
クが大きくなるので、イナーシャ油圧分だけライン圧を
高めて、摩擦要素に過度なすべりが生じるのを防止する
ようにしている。

【００５５】ステップ＃１４では、次の式７により入力
トルク油圧ＰＴとイナーシャ油圧ＰＩとに基づいて目標
油圧ＰＣＬが演算される。

【数７】 ＰＣＬ＝ＰＴ＋ＰＩ……………………………………………………式７

【００５６】ステップ＃１５では、目標油圧ＰＣＬに対
して油温補正が施され、最終的な目標ライン圧Ｐが演算
される。目標ライン圧Ｐは、変速段ＧＥＡＲ毎に、目標
油圧ＰＣＬと油温ＴＨＯＩＬとをパラメータとするマッ
プの形でコントロールユニットＣのメモリ内に記憶され
ており(以下、このマップを目標ライン圧設定マップと
いう)、この目標ライン圧設定マップを検索することに
より、ＰＣＬとＴＨＯＩＬとに応じた目標ライン圧Ｐが
設定されるようになっている。

【００５７】このように、入力トルク油圧ＰＴとイナー
シャ油圧ＰＩとに基づいて演算された目標油圧ＰＣＬ
を、さらに油圧ＴＨＯＩＬで補正するのは、およそ次の
ような理由による。すなわち、一般に摩擦要素は、互い
に対向する摩擦係合部材同士が摩擦接触することにより
締結されるが、対向する摩擦係合部材の接触面ないしは
摺動面の摩擦係数(クラッチμ)は、両摩擦係合部材間の
作動油の温度(油温)によって左右される。具体的には、
例えば図１９に示すような特性で、油温が低いときほど
摩擦係数(クラッチμ)が大きくなる。このため、油温Ｔ
ＨＯＩＬが低いときには、高いときに比べて摩擦係合部
材の摩擦係数が高くなるので、作動油圧が同じでも摩擦
要素の締結力が強くなる。したがって、かかる油温によ
る摩擦係合部材の摩擦係数の変化を考慮しないと、油温
ＴＨＯＩＬが低いときには変速時間が短くなり、変速シ
ョックが生じることになる。他方、油温ＴＨＯＩＬが高
いときには変速時間が長くなり変速時の応答性ないしは
走行性能が低下することになる。そこで、例えば図２０
に示すような特性で、油温ＴＨＯＩＬが低いときほど目
標ライン圧Ｐを低く設定して、摩擦係数の変化に対応す
るようにしている。

【００５８】ステップ＃１６では、目標ライン圧Ｐと目
標トルクＮＴＳＦとが出力される。そして、この目標ラ
イン圧Ｐに対応するデューティ比が、コントロールユニ
ットＣからデューティソレノイドバルブ１９に印加さ
れ、油圧機構１８のライン圧が上記目標ライン圧Ｐに追
従するようフィードバック制御される。

【００５９】以下、図５に示すフローチャートに従っ
て、コントロールユニットＣによる、シフトアップ変速
時におけるトルクダウン制御の具体的な制御方法を説明
する。図５に示すように、制御が開始されるとまずステ
ップ＃２１でエンジントルクＴＮ(クランクシャフト３
のトルク)と、ギヤ比ＲＧ(変速比)と、タービン回転数
ＴＲＥＶ(変速機構６の入力側回転数)と、目標トルクＮ
ＴＳＦとが検出される。なお、ここでエンジントルクＴ
Ｎは、トルクダウンがないと仮定した場合のエンジント
ルクであり、エンジン負荷、エンジン回転数、点火時期
等に基づいて普通の方法で演算されたものである。

【００６０】続いて、ステップ＃２２で変速判定等が行
われ、各種運転状態、ないしは変速状態等が把握され
る。次に、ステップ＃２３で、シフトアップ変速中であ
るか否かが判定される。この判定は、図４に示すライン
圧制御ルーチンでセット又はリセットされるシフトアッ
プフラグＳＦＴＵＰを引用ないしは利用して行われる。
ここで、シフトアップ変速中でないと判定された場合は
(ＮＯ)、ステップ＃３７でエンジントルクＴＮが最終的
な目標トルクＭＴＥ(以下、これを目標エンジントルク
ＭＴＥという)とされ、トルクダウンが行われない。

【００６１】前記したとおり、かかるトルクダウンは、
シフトアップ変速時に、変速機構６への動力伝達系の慣
性モーメントに起因して生じる力のモーメントによっ
て、アウトプットシャフトトルクが一時的に上昇するの
を抑制するために行われる。したがって、この場合はシ
フトアップ変速中ではないので、トルクダウンを行う必
要がないからである。次に、ステップ＃３６で目標エン
ジントルクＭＴＥが出力され、この目標エンジントルク
ＭＴＥに従って、エンジントルクが制御される。この後
ステップ＃２１に復帰する。

【００６２】ステップ＃２３でシフトアップ変速中であ
ると判定された場合は(ＹＥＳ)、ステップ＃２４〜ステ
ップ＃２８で、トルクダウンフラグＴＤＷＮがシフトア
ップ動作の進行に伴ってセットされ(１がたてられる)又
はリセットされる(０に戻される)。そして、ステップ＃
２９〜ステップ＃３５でこのトルクダウンフラグＴＤＷ
Ｎに基づいて、トルクダウンを行うことを前提とした目
標エンジントルクＭＴＥが設定される。このトルクダウ
ンフラグＴＤＷＮは、後で説明するように、通常時はリ
セット状態にあり(ＴＤＷＮ＝０)、トルクダウンを開始
すべき時点でセットされ(ＴＤＷＮ＝１)、トルクダウン
を終了すべき時点でリセットされる(ＴＤＷＮ＝０)フラ
グである。

【００６３】ステップ＃２４〜ステップ＃２８の一連の
ステップでは、トルクダウンフラグＴＤＷＮが、次のよ
うな条件ないしは基準でセット又はリセットされる。す
なわち、通常時にはトルクダウンフラグＴＤＷＮはリセ
ット状態(ＴＤＷＮ＝０)にあるが、シフトアップ変速が
開始された後ステップ＃２５でギヤ比ＲＧが第１の設定
値g₁(ＴＲＥＶ)よりも小さくなったと判定されたときに
はステップ＃２６でトルクダウンフラグＴＤＷＮがセッ
トされる(ＴＤＷＮ＝１)。ここで、g₁(ＴＲＥＶ)はシフ
トアップ前のギヤ比よりもわずかに小さい値に設定され
ている。したがって、タービン回転数ＴＲＥＶがシフト
アップ前の回転数よりもわずかに低下したとき、すなわ
ちタービン回転数ＴＲＥＶが低下しはじめたときにトル
クダウンフラグＴＤＷＮがセットされる。

【００６４】そして、この後ステップ＃２７でギヤ比Ｒ
Ｇが第２の設定値g₂(ＴＲＥＶ)よりも小さくなったと判
定されたときにステップ＃２８でトルクダウンフラグＴ
ＤＷＮがリセットされる。ここで、g₂(ＴＲＥＶ)はシフ
トアップ完了後のギヤ比よりもやや大きい値に設定され
ている。したがって、タービン回転数ＴＲＥＶがシフト
アップ完了後の回転数に接近したとき、すなわちシフト
アップ動作がもう少しで完了するという時点に達したと
きにトルクダウンフラグＴＤＷＮがリセットされる。そ
して、このトルクダウンフラグＴＤＷＮがセットされて
いるときには、目標エンジントルクダウンＭＴＥが低く
設定されてトルクダウンが行われる。

【００６５】ステップ＃２９〜ステップ＃３５の一連の
ステップでは、今回のトルクダウンフラグＴＤＷＮ(i)
と前回のトルクダウンフラグＴＤＷＮ(i−１)とに基づ
いてトルクダウンを行うことを前提とした目標エンジン
トルクＭＴＥが設定される。具体的には、ステップ＃２
９〜ステップ＃３１の一連のステップで、ＴＤＷＮ(i)
が１でありかつＴＤＷＮ(i−１)が０であると判定され
た場合は(ステップ＃２９でＹＥＳ、ステップ＃３０で
ＹＥＳ)、ステップ＃３３で次の式８により目標エンジ
ントルクＭＴＥが設定される。

【数８】 ＭＴＥ＝ＴＮ−(ＴＮ−ＮＴＳＦ)・Ｋ１………………………………式８ なお、式８において、ＴＮはエンジントルクであり、Ｎ
ＴＳＦはライン圧制御ルーチンで演算された目標トルク
であり、Ｋ１(＜１)は定数である。

【００６６】ＴＤＷＮ(i)とＴＤＷＮ(i−１)とがともに
１であると判定された場合は(ステップ＃２９でＹＥ
Ｓ、ステップ＃３０でＮＯ)、ステップ＃３２で次の式
９により目標エンジントルクＭＴＥが設定される。

【数９】 ＭＴＥ＝max[ＮＴＳＦ,(ＭＴＥ(i−１)−Ｋ３)]……………………式９ なお、式９において、max[α,β]は、α,βのうち大き
いものを意味する。また、ＭＴＥ(i−１)は前回の目標
エンジントルクＭＴＥであり、Ｋ３はＭＴＥの減少率を
あらわす定数である。

【００６７】ＴＤＷＮ(i)が０でありかつＴＤＷＮ(i−
１)が１であると判定された場合は(ステップ＃２９でＮ
Ｏ、ステップ＃３１でＹＥＳ)、ステップ＃３４で次の
式１０により目標エンジントルクＭＴＥが設定される。

【数１０】 ＭＴＥ＝(ＴＮ−ＮＴＳＦ)・Ｋ２＋ＮＴＳＦ………………………式１０ なお、式１０においてＫ２(＜１)は定数である。

【００６８】ＴＤＷＮ(i)とＴＤＷＮ(i−１)とがともに
０であると判定された場合は(ステップ＃２９でＮＯ、
ステップ＃３０でＮＯ)、ステップ＃３５で次の式１１
により目標エンジントルクＭＴＥが設定される。

【数１１】 ＭＴＥ＝min[ＴＮ,(ＭＴＥ(i−１)＋Ｋ４)]…………………………式１１ なお、式１１において、min[α,β]は、α,βのうち小
さいものを意味する。また、Ｋ３はＭＴＥの上昇率をあ
らわす定数である。

【００６９】図９に、シフトアップ変速時にこのように
トルクダウンフラグＴＤＷＮがセット又はリセットされ
て目標エンジントルクＭＴＥが設定される場合の、ター
ビン回転数ＴＲＥＶの経時変化(グラフＧ₆)、各種フラ
グの経時変化(グラフＧ₇,Ｇ₈,Ｇ₁₀,Ｇ₁₁)、タイマの経
時変化(グラフＧ₉)及び目標エンジントルクＭＴＥの経
時変化(グラフＧ₁₂)を示す。なお、図９においては、図
８と整合させるため、時刻t₁でシフトアップ変速が開始
されてシフトアップフラグＳＦＴＵＰがセットされ、時
刻t₃でシフトアップフラグＳＦＴＵＰがリセットされる
ようにしている。

【００７０】図９に示すように、コントロールユニット
Ｃには、トルクダウンフラグＴＤＷＮをセット又はリセ
ットさせるためのサブフラグとして、フラグＳＦＴＳＴ
ＵとフラグＳＦＴＳＴＵＡとが設けられ、さらにタイマ
ＣＴＣが設けられている。なお、これらのフラグＳＦＴ
ＳＴＵ、フラグＳＦＴＳＴＵＡ及びタイマＣＴＣは図５
のフローチャート中には示されていない。

【００７１】ここで、シフトアップフラグＳＦＴＵＰ
は、ライン圧制御ルーチンでセット又はリセットされ、
その結果がこのトルクダウン制御ルーチンで引用ないし
は利用される。ここでは、シフトアップフラグＳＦＴＵ
Ｐは、図８と同様に時刻t₁でセットされ、時刻t₃でリセ
ットされている。フラグＳＦＴＳＴＵは、シフトアップ
フラグＳＦＴＵＰがセットされたとき(時刻t₁)にセット
され、ギヤ比ＲＧ(変速比)が所定の設定値よりも小さく
なったとき(時刻t₅)にリセットされる。上記設定値は、
シフトアップ前のギヤ比よりもやや小さい値に設定され
ている。したがって、タービン回転数ＴＲＥＶがシフト
アップ前の回転数よりもやや低下したときにフラグＳＦ
ＴＳＴＵがリセットされることになる。

【００７２】フラグＳＦＴＳＴＵＡは、ギヤ比ＲＧが前
記のg₁(ＴＲＥＶ)より小さくなったとき(時刻t₄)にセッ
トされ、シフトアップフラグＳＦＴＵＰがリセットされ
たとき(時刻t₃)にリセットされる。タイマＣＴＣはシフ
トアップフラグＳＦＴＵＰがセットされたとき(時刻t₁)
に初期値がセットされ、トルクダウンフラグＴＤＷＮが
セットされた時点(時刻t₄)からカウントが開始されて１
づつデクリメントされ、所定時間経過後に０になる。ト
ルクダウンフラグＴＤＷＮは、原則としてフラグＳＦＴ
ＳＴＵＡがセットされたとき(時刻t₄)にセットされ、ギ
ヤ比ＲＧが前記のg₂(ＴＲＥＶ)より小さくなったとき
(時刻t₆)にリセットされる。ただし、フラグＳＦＴＳＴ
ＵのリセットがフラグＳＦＴＳＴＵＡのセットよりも早
い場合は、フラグＳＦＴＳＴＵがリセットされたときに
トルクダウンフラグＴＤＷＮがセットされる。

【００７３】このように、各種フラグＳＦＴＳＴＵ,Ｓ
ＦＴＳＴＵＡ,ＳＦＴＵＰ、ＴＤＷＮとタイマＣＴＣと
が作動し、目標エンジントルクＭＴＥは、グラフＧ₁₂の
ような特性で変化する。なお、ここでＴＮはトルクダウ
ンがない場合のエンジントルクすなわちシフトアップ前
又はシフトアップ完了後のエンジントルクであり、ＮＴ
ＳＦは過渡期を除くシフトアップ動作中のエンジントル
クである。シフトアップ変速時において、目標エンジン
トルクＭＴＥが、時刻t₄でステップ状に低下しているの
はステップ＃３３が実行された結果であり、時刻t₄以降
しばらくの間徐々に低下した後ＮＴＳＦで一定となって
いるのはステップ＃３２が実行された結果であり、時刻
t₆でステップ状に上昇しているのはステップ＃３４が実
行された結果であり、時刻t₆以降しばらくの間徐々に上
昇した後ＴＮで一定となっているのはステップ＃３５が
実行された結果である。

【００７４】このように、時刻t₄以降しばらくの間(過
渡時)は目標エンジントルクＭＴＥを徐々に低下させる
のは、エンジントルクが最終的な目標エンジントルクＮ
ＴＳＦよりも下がり過ぎるのを防止するためである(ア
ンダーシュート防止)。また、時刻t₆以降しばらくの間
(過渡時)は目標エンジントルクＭＴＥを徐々に上昇させ
るのは、エンジントルクが本来のエンジントルクＴＮよ
りも上がり過ぎるのを防止するためである(オーバーシ
ュート防止)。

【００７５】式８から明らかなとおり、トルクダウン開
始時の目標エンジントルクＭＴＥは、基本的なトルクダ
ウン量(ＴＮ−ＮＴＳＦ)に応じて設定されている。この
ため、基本的なトルクダウン量(ＴＮ−ＮＴＳＦ)の大小
にかかわらず、トルクダウン開始時の目標エンジントル
クが適正値に設定される。また、式１０から明らかなと
おり、トルクダウン終了時の目標エンジントルクＭＴＥ
も、基本的なトルクダウン量(ＴＮ−ＮＴＳＦ)に応じて
設定されている。このため、基本的なトルクダウン量
(ＴＮ−ＮＴＳＦ)の大小にかかわらず、トルクダウン終
了時の目標エンジントルクが適正値に設定される。

【００７６】参考のため、図１１に、シフトダウン変速
時の場合の、タービン回転数ＴＲＥＶの経時変化(グラ
フＨ₆)、各種フラグの経時変化(グラフＨ₇,Ｈ₉)、タイ
マの経時変化(グラフＨ₈)及び目標エンジントルクＭＴ
Ｅの経時変化(グラフＨ₁₀)を示す。なお、図１１におい
ては、図１０と整合させるため、時刻θ₁でシフトダウ
ンが開始されてシフトダウンフラグＳＦＴＤＷがセット
され、時刻θ₃でシフトダウンフラグＳＦＴＤＷがリセ
ットされるようにしている。図１１からわかるように、
シフトダウン変速の場合は、変速末期において比較的短
い時間だけ(時刻θ₄〜θ₅)トルクダウンを行うだけでよ
い。

【００７７】ステップ＃３２〜ステップ＃３５のいずれ
か１つで設定された目標エンジントルクＭＴＥは、ステ
ップ＃３６で出力される。そして、コントロールユニッ
トＣによって、エレキスロットル弁１１の開度を調節す
ることにより、あるいは点火プラグ１５の点火時期を変
えることにより、エンジン１の出力トルクが目標エンジ
ントルクＭＴＥに追従するようフィードバック制御さ
れ、トルクダウンが実行される。この後、ステップ＃２
１に復帰する。

【００７８】以上、本実施例によれば、シフトアップ変
速時には、ライン圧とエンジントルクとを適正値に設定
することができ、変速時間を短縮しつつ変速ショックの
発生を防止することができる。

【００７９】

【発明の作用・効果】第１の発明によれば、変速時に
は、入力トルクに相応する入力トルク油圧と、変速機構
への動力伝達系の慣性モーメントに起因する力のモーメ
ントを吸収するイナーシャ油圧とに基づいて油圧機構の
目標油圧が設定されるので、油圧機構の作動油圧が適正
値に保持され、したがって摩擦要素の締結力が適正値に
保持され、変速時間を短縮しつつ変速ショックの発生を
有効に防止することができる。

【００８０】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、変速時には
目標トルクが設定され、この目標トルクに基づいて入力
トルク油圧が設定されるので、目標トルクを通常時より
低下させることによって、トルクダウンを行いつつ油圧
機構の油圧を適正値に保持することができ、変速ショッ
クの発生を一層有効に防止することができる。

【００８１】第３の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、目標変速時
間設定マップが、変速時にトルクダウンを行う場合と、
トルクダウンを行わない場合とに対して夫々個別的に設
定されるので、トルクダウンを行う場合と行わない場合
のいずれにおいても、油圧機構の作動油圧を適正値に保
持することができ、変速時間を短縮しつつ変速ショック
の発生を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜請求項３に対応する第１〜第３の
発明の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明にかかる油圧制御装置を備えたパワー
トレインのシステム構成図である。

【図３】 図２に示すパワートレインの自動変速機の油
圧機構の油圧回路図である。

【図４】 ライン制御の制御方法を示すフローチャート
である。

【図５】 トルクダウン制御の制御方法を示すフローチ
ャートである。

【図６】 トルクダウンを行う場合のライン圧制御の制
御ロジックを示すブロック図である。

【図７】 トルクダウンを行わない場合のライン圧制御
の制御ロジックを示すブロック図である。

【図８】 シフトアップ変速時における、タービン回転
数、目標ギヤ比、フラグの作動状態及びタイマの作動状
態の経時変化を示す図である。

【図９】 シフトアップ変速時における、タービン回転
数、目標エンジントルク、フラグの作動状態及びタイマ
の作動状態の経時変化を示す図である。

【図１０】 シフトダウン変速時における図８と同様の
図である。

【図１１】 シフトダウン変速時における図９と同様の
図である。

【図１２】 目標油圧の、入力トルク及び角加速度に対
する特性を示す図である。

【図１３】 入力トルク油圧の入力トルクに対する特性
を示す図である。

【図１４】 イナーシャ油圧の角加速度に対する特性を
示す図である。

【図１５】 変速時間の油圧に対する特性を示す図であ
る。

【図１６】 棚はずれ余裕時間の油圧に対する特性を示
す図である。

【図１７】 軸トルク(アウトプットシャフトトルク)の
変速時間に対する特性を示す図である。

【図１８】 シフトアップ変速時における、タービン回
転数、油圧及び軸トルクの経時変化を示す図である。

【図１９】 クラッチμの油温に対する特性を示す図で
ある。

【図２０】 油圧の油温に対する特性を示す図である。

【符号の説明】

ＰＴ…パワートレイン Ｃ…コントロールユニット １…エンジン ２…自動変速機 ３…クランクシャフト ４…トルクコンバータ ５…タービンシャフト ６…変速機構 ７…アウトプットシャフト １８…油圧機構 １９…デューティソレノイドバルブ ２５…水温センサ ２６…エンジン回転数センサ ２７…タービン回転数センサ ２８…アウトプット回転数センサ ２９…油温センサ ３４…プレッシャレギュレータバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西里 鉄也 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 上野 隆司 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５−60212（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84260（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−293241（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−116363（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−83321（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−31069（ＪＰ，Ａ) 特公 平４−72099（ＪＰ，Ｂ２) (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 (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械式の変速機構と、該変速機構の変速
   特性を切り替える油圧式の摩擦要素と、該摩擦要素に対
   して作動油圧を給排する油圧機構とが設けられている自
   動変速機の油圧制御装置であって、 変速に際して、変速機構の変速前後の入力側回転数の変
   化量と、変速機構への入力トルクとに基づいて目標変速
   時間を設定する目標変速時間設定手段と、 該目標変速時間設定手段によって設定された目標変速時
   間と、変速機構の変速前後の入力側回転数の変化量とに
   基づいて、変速機構の入力側回転数の角加速度を演算す
   る角加速度演算手段と、 該角加速度演算手段によって演算された入力側回転数の
   角加速度に基づいて、変速機構への動力伝達系の慣性モ
   ーメントに起因する力のモーメントを吸収するためのイ
   ナーシャ油圧を設定するイナーシャ油圧設定手段と、 変速機構への入力トルクに基づいて、該入力トルクに相
   応する入力トルク油圧を設定する入力トルク油圧設定手
   段と、 イナーシャ油圧設定手段によって設定されたイナーシャ
   油圧と、入力トルク油圧設定手段によって設定された入
   力トルク油圧とに基づいて油圧機構の最終的な目標油圧
   を設定する目標油圧設定手段とが設けられていることを
   特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された自動変速機の油圧
   制御装置において、 角加速度演算手段によって演算された入力側回転数の角
   加速度と、変速機構への入力トルクとに基づいて変速時
   の目標トルクを設定する目標トルク設定手段が設けられ
   ていて、 入力トルク油圧設定手段が、目標トルク設定手段によっ
   て設定された目標トルクに基づいて入力トルク油圧を設
   定するようになっていることを特徴とする自動変速機の
   油圧制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された自動変速機の油圧
   制御装置において、 目標変速時間設定手段が、変速機構の変速前後の入力側
   回転数の変化量と、変速機構への入力トルクとをパラメ
   ータとする目標変速時間設定マップを検索することによ
   って目標変速時間を設定するようになっていて、 上記目標変速時間設定マップが、変速時にトルクダウン
   を行う場合と、トルクダウンを行わない場合とに対して
   夫々個別的に設定されていることを特徴とする自動変速
   機の油圧制御装置。