JP3498473B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、摩擦係合装置の
係合と解放とによって実行されるいわゆるクラッチ・ツ
ウ・クラッチ変速を制御するための制御装置に関し、特
にトルク相における解放側の摩擦係合装置の油圧を制御
するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近では、自動変速機の小型軽量化のた
めに一方向クラッチを廃止し、それに伴って一方向クラ
ッチに替わる摩擦係合装置を係合もしくは解放し、それ
と同時に他の摩擦係合装置を係合もしくは解放させるこ
とにより実行されるいわゆるクラッチ・ツウ・クラッチ
変速が行われるようになってきている。したがってこの
クラッチ・ツウ・クラッチ変速における解放側の摩擦係
合装置は、基本的には、一方向クラッチと同様に動作さ
せる必要がある。すなわち解放側の摩擦係合装置は、ト
ルク相において、係合側の摩擦係合装置が滑りながらト
ルクを伝達している状態で、その受け持つトルクが次第
に低下し、係合側摩擦係合装置が所定以上のトルクを持
ち始めることによって受け持つトルクが零になり、この
時点で解放して回転変化を生じさせてイナーシャ相に移
行する。

【０００３】したがってクラッチ・ツウ・クラッチ変速
の際には、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始め
た時点や、それに伴って解放側の摩擦係合装置に作用す
るトルクが変化し始めたことを検出することが必要であ
る。しかしながら、係合側の摩擦係合装置がトルク容量
を持ち始めるのは、その油圧ピストンが前進端（ストロ
ークエンド）に達した以降の時点があるが、油圧ピスト
ンのストロークをセンサで検出することは、自動変速機
の小型軽量化の要請から実用上困難である。またトルク
センサを自動変速機に内蔵することも、自動変速機の小
型軽量化の要請から困難であり、したがって所定の摩擦
係合装置のトルクの変化を直接検出することは、実際的
ではない。

【０００４】そこで従来では、解放側の摩擦係合装置の
油圧の調圧レベルを決める制御値として一定の値を変速
信号の出力と同時もしくはその直後に出力し、その制御
値で変速の制御を行った場合のタイアップ状態あるいは
エンジンの吹き上がり（オーバーシュート）の状態を回
転数変化などに基づいて検出し、その検出結果に基づい
て摩擦係合装置の油圧の制御値を学習し、補正するよう
にしている。

【０００５】その一例が特開平６−３４１５２５号公報
に記載されている。この公報に記載された発明では、ク
ラッチ・ツウ・クラッチ変速に関与する一方の摩擦係合
装置の油圧を制御する調圧バルブに、他方の摩擦係合装
置の油圧を作用させるとともに、そのバルブによる調圧
レベルをソレノイドバルブによって直接制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようにクラッ
チ・ツウ・クラッチ変速での解放側の摩擦係合装置は、
トルクがかからなくなることによって直ちに解放するよ
う制御する必要がある。しかしながら、上記従来の装置
のように、その解放側摩擦係合装置の油圧を制御する場
合に係合側の摩擦係合装置の油圧を信号圧として作用さ
せると、係合側摩擦係合装置のトルク容量に応じて解放
側摩擦係合装置のトルク容量を変化させることができる
ものの、油温に基づく粘性の影響などによって解放側摩
擦係合装置の油圧の制御精度が低下し、その結果、過剰
な滑りによるエンジンのオーバーシュートやこれとは反
対にタイアップによる変速ショックが生じる可能性があ
る。

【０００７】この発明は、上記の事情を背景としてなさ
れたものであり、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の際の
解放側摩擦係合装置の油圧を適正に制御してエンジンの
オーバーシュートや変速ショックを有効に防止すること
のできる制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載した発明は、所定
の摩擦係合装置の解放と他の摩擦係合装置の係合とによ
って達成されるクラッチ・ツウ・クラッチ変速の際に、
解放側摩擦係合装置の油圧を低下させて該解放側摩擦係
合装置を微少滑り状態に制御する車両用自動変速機の制
御装置において、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速の
実行を判断する変速判断手段と、そのクラッチ・ツウ・
クラッチ変速の開始時点から前記解放側摩擦係合装置の
油圧の指令値を次第に低下させるとともにその油圧の指
令値の低下勾配を所定時間の間一定値に維持するととも
に所定時間が経過するごとに小さくする解放圧漸減手段
とを備えていることを特徴とするものである。

【０００９】 したがって請求項１の発明によれば、ク
ラッチ・ツウ・クラッチ変速の際に解放させられる摩擦
係合装置の油圧指令値が変速の開始に伴って、一定の低
下勾配で低下させられるとともに、その低下勾配を所定
時間ごとに小さくしつつ、次第に低下させられるので、
解放側摩擦係合装置の過剰な滑りが生じず、しかもタイ
アップとならないいわゆる微少滑り状態に適切に設定す
ることができる。

【００１０】 また請求項２の発明は、請求項１に記載
した構成に加え、前記車両のスロットル開度と油温とを
検出する走行状態検出手段と、前記低下勾配と前記所定
時間とを、前記走行状態検出手段で検出されたスロット
ル開度と油温とに応じて変更する制御補正手段とを備え
ていることを特徴とするものである。

【００１１】 したがって請求項２の発明によれば、請
求項１の発明におけるように解放側摩擦係合装置を微少
滑り状態に設定するにあたり、入力トルクに影響する車
両のスロットル開度と油温とを検出し、その検出結果に
基づいて解放側摩擦係合装置の油圧の漸減制御の内容を
変更するので、解放側摩擦係合装置の過剰な滑りやタイ
アップを、より適切に防止することができる。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【発明の実施の形態】つぎにこの発明を具体化した一例
を説明する。まず、この発明で対象とするエンジンＥお
よび自動変速機Ａの一例について説明すると、図７はそ
の全体的な制御系統図であって、自動変速機Ａを連結し
てあるエンジンＥは、その出力を電気的に制御するよう
に構成されており、サーボモータからなるスロットルア
クチュエータ１６によって駆動される電子スロットルバ
ルブ１３が吸気管路１２に設けられている。一方、エン
ジンＥの出力を制御するためのアクセルペダル１５の踏
み込み量すなわちアクセル開度は、図示しないセンサに
よって検出され、その検出信号がエンジン用電子制御装
置（Ｅ−ＥＣＵ）１７に入力されている。この電子制御
装置１７は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装
置（ＲＡＭ、ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェース
を主体とするものであって、この電子制御装置１７に
は、制御のためのデータとして、エンジン（Ｅ／Ｇ）回
転数Ｎ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度、スロットル開
度、車速、エンジン水温、ブレーキスイッチからの信号
などの各種の信号が入力されている。そしてこれらのデ
ータに基づいて電子スロットルバルブ１３の開度を制御
し、またエンジンＥの燃料噴射量および点火時期などを
制御するようになっている。

【００２１】自動変速機Ａは、油圧制御装置１８によっ
て変速およびロックアップクラッチやライン圧あるいは
所定の摩擦係合装置の係合圧が制御される。その油圧制
御装置１８は、電気的に制御されるように構成されてお
り、また変速を実行するための第１ないし第３のシフト
ソレノイドバルブＳ1 ，〜Ｓ3 、エンジンブレーキ状態
を制御するための第４ソレノイドバルブＳ4 、ライン圧
を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLT、アキュ
ームレータ背圧を制御するためのリニアソレノイドバル
ブＳLN、ロックアップクラッチや所定の摩擦係合装置の
係合圧を制御するためのリニアソレノイドバルブＳLUが
設けられている。

【００２２】これらのソレノイドバルブに信号を出力し
て変速やライン圧あるいはアキュームレータ背圧などを
制御する自動変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）１９
が設けられている。この自動変速機用電子制御装置１９
は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体と
するものであって、この電子制御装置１９には、制御の
ためのデータとしてスロットル開度、車速、エンジン水
温、ブレーキスイッチからの信号、シフトポジション、
パターンセレクトスイッチからの信号、オーバドライブ
スイッチからの信号、後述するクラッチＣ0 の回転速度
を検出するＣ0 センサからの信号、自動変速機の油温、
マニュアルシフトスイッチからの信号などが入力されて
いる。

【００２３】またこの自動変速機用電子制御装置１９と
エンジン用電子制御装置１７とは、相互にデータ通信可
能に接続されており、エンジン用電子制御装置１７から
自動変速機用電子制御装置１９に対しては、１回転当た
りの吸入空気量（Ｑ／Ｎ）などの信号が送信され、また
自動変速機用電子制御装置１９からエンジン用電子制御
装置１７に対しては、各ソレノイドバルブに対する指示
信号と同等の信号および変速段を指示する信号などが送
信されている。

【００２４】すなわち自動変速機用電子制御装置１９
は、入力されたデータおよび予め記憶しているマップに
基づいて変速段やロックアップクラッチのＯＮ／ＯＦ
Ｆ、あるいはライン圧や係合圧の調圧レベルなどを判断
し、その判断結果に基づいて所定のソレノイドバルブに
指示信号を出力し、さらにフェイルの判断やそれに基づ
く制御を行うようになっている。またエンジン用電子制
御装置１７は、入力されたデータに基づいて燃料噴射量
や点火時期あるいは電子スロットルバルブ１３の開度な
どを制御することに加え、自動変速機Ａでの変速時に燃
料噴射量を削減し、あるいは点火時期を変え、もしくは
電子スロットルバルブ１３の開度を絞ることにより、出
力トルクを一時的に低下させるようになっている。

【００２５】図８は上記の自動変速機Ａの歯車列の一例
を示す図であり、ここに示す構成では、前進５段・後進
１段の変速段を設定するように構成されている。すなわ
ちここに示す自動変速機Ａは、トルクコンバータ２０
と、副変速部２１と、主変速部２２とを備えている。そ
のトルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ２３
を有しており、このロックアップクラッチ２３は、ポン
プインペラ２４に一体化させてあるフロントカバー２５
とタービンランナ２６を一体に取付けた部材（ハブ）２
７との間に設けられている。エンジンのクランクシャフ
ト（それぞれ図示せず）はフロントカバー２５に連結さ
れ、またタービンランナ２６を連結してある入力軸２８
は、副変速部２１を構成するオーバドライブ用遊星歯車
機構２９のキャリヤ３０に連結されている。

【００２６】この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３
０とサンギヤ３１との間には、多板クラッチＣ0 と一方
向クラッチＦ0 とが設けられている。なお、この一方向
クラッチＦ0 はサンギヤ３１がキャリヤ３０に対して相
対的に正回転（入力軸２８の回転方向の回転）する場合
に係合するようになっている。またサンギヤ３１の回転
を選択的に止める多板ブレーキＢ0 が設けられている。
そしてこの副変速部２１の出力要素であるリングギヤ３
２が、主変速部２２の入力要素である中間軸３３に接続
されている。さらにその多板クラッチＣ0 の回転数すな
わち入力回転数を検出するためのＮC0センサ３４が設け
られている。

【００２７】したがって副変速部２１は、多板クラッチ
Ｃ0 もしくは一方向クラッチＦ0 が係合した状態では遊
星歯車機構２９の全体が一体となって回転するため、中
間軸３３が入力軸２８と同速度で回転し、低速段とな
る。またブレーキＢ0 を係合させてサンギヤ３１の回転
を止めた状態では、リングギヤ３２が入力軸２８に対し
て増速されて正回転し、高速段となる。

【００２８】他方、主変速部２２は三組の遊星歯車機構
４０，５０，６０を備えており、それらの回転要素が以
下のように連結されている。すなわち第１遊星歯車機構
４０のサンギヤ４１と第２遊星歯車機構５０のサンギヤ
５１とが互いに一体的に連結され、また第１遊星歯車機
構４０のリングギヤ４３と第２遊星歯車機構５０のキャ
リヤ５２と第３遊星歯車機構６０のキャリヤ６２との三
者が連結され、かつそのキャリヤ６２に出力軸６５が連
結されている。さらに第２遊星歯車機構５０のリングギ
ヤ５３が第３遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結さ
れている。

【００２９】この主変速部２２の歯車列では後進段と前
進側の四つの変速段とを設定することができ、そのため
のクラッチおよびブレーキが以下のように設けられてい
る。先ずクラッチについて述べると、互いに連結されて
いる第２遊星歯車機構５０のリングギヤ５３および第３
遊星歯車機構６０のサンギヤ６１と中間軸３３との間に
第１クラッチＣ1 が設けられ、また互いに連結された第
１遊星歯車機構４０のサンギヤ４１および第２遊星歯車
機構５０のサンギヤ５１と中間軸３３との間に第２クラ
ッチＣ2 が設けられている。

【００３０】つぎにブレーキについて述べると、第１ブ
レーキＢ1 はバンドブレーキであって、第１遊星歯車機
構４０および第２遊星歯車機構５０のサンギヤ４１，５
１の回転を止めるように配置されている。またこれらの
サンギヤ４１，５１（すなわち共通サンギヤ軸）とケー
シング６６との間には、第１一方向クラッチＦ1 と多板
ブレーキである第２ブレーキＢ2 とが直列に配列されて
おり、その第１一方向クラッチＦ1 はサンギヤ４１，５
１が逆回転（入力軸２８の回転方向とは反対方向の回
転）しようとする際に係合するようになっている。多板
ブレーキである第３ブレーキＢ3 は第１遊星歯車機構４
０のキャリヤ４２とケーシング６６との間に設けられて
いる。そして第３遊星歯車機構６０のリングギヤ６３の
回転を止めるブレーキとして多板ブレーキである第４ブ
レーキＢ4 と第２一方向クラッチＦ2 とがケーシング６
６との間に並列に配置されている。なお、この第２一方
向クラッチＦ2 はリングギヤ６３が逆回転しようとする
際に係合するようになっている。

【００３１】上記の自動変速機Ａでは、各クラッチやブ
レーキを図９の作動表に示すように係合・解放すること
により前進５段・後進１段の変速段を設定することがで
きる。なお、図９において○印は係合状態、●印はエン
ジンブレーキ時に係合状態、△印は係合・解放のいずれ
でもよいこと、空欄は解放状態をそれぞれ示す。

【００３２】図９の作動表から知られるように上記の自
動変速機の第２速と第３速との間の変速は、第２ブレー
キＢ2 と第３ブレーキＢ3 との係合・解放状態を共に切
り換えるクラッチ・ツウ・クラッチ変速となる。これら
の摩擦係合装置のトルク容量は、変速の状態に応じて正
確に制御する必要があるので、その変速のうち例えば第
２速から第３速へのアップシフトの場合は、解放側の第
３ブレーキＢ3 の油圧を調圧バルブによって制御し、か
つその調圧バルブの調圧値をリニアソレノイドバルブに
よって直接制御することにより、第３ブレーキＢ3 の油
圧を電気的に直接制御するようになっている。また第２
ブレーキＢ2 の係合圧の上昇に伴って第３ブレーキＢ3
を次第に解放させる必要があるので、上記の調圧バルブ
には、第２ブレーキＢ2 の油圧が信号圧として入力され
ている。

【００３３】その調圧バルブの一例を図１０に模式的に
示してある。ここに示すバルブは、B-3コントロールバ
ルブと称される調圧バルブであって、二つのランドを備
えたスプール７０を挟んで二つのプランジャ７１，７２
が同一軸線上に配置されている。図１０での上側のプラ
ンジャ７１の端部側には、リニアソレノイドバルブＳLU
の信号圧ＰSLU を作用させるための第１制御ポート７３
が形成され、また他方のプランジャ７２の端部側には、
第２ブレーキＢ2 の油圧ＰB2を作用させるための第２制
御ポート７４が形成されている。この第２ブレーキＢ2
の油圧ＰB2が作用するプランジャ７２とスプール７０と
の間にスプリング７５が配置されている。

【００３４】またスプール７０における二つのランドの
間に開口した入力ポート７６と出力ポート７７とが形成
されており、その入力ポート７６には、前進第２速でＤ
レンジ圧（ドライブ（Ｄ）レンジで出力される油圧）が
入力されるようになっている。また出力ポート７７は、
ソレノイドリレーバルブ（図示せず）を介して第３ブレ
ーキＢ3 に接続されている。

【００３５】さらにスプール７０と図１０での下側のプ
ランジャ７２との間に開口したフィードバックポート７
８が形成されており、このフィードバックポート７８と
出力ポート７７とがオリフィス７９を介して連通されて
いる。さらに出力ポート７７を挟んでフィードバックポ
ート７８とは反対側には、スプール７０によって選択的
に開閉されドレインポート８０が形成されている。

【００３６】したがってこの B-3コントロールバルブ
は、第２ブレーキ圧ＰB2によるプランジャ７２の押圧力
がスプリング７５の弾性力以下の状態では、リニアソレ
ノイドバルブＳLUによるプランジャ７１の押圧力（信号
圧ＰSLU とプランジャ７１の受圧面積との積）からスプ
リング７５の弾性力を減じた値を、フィードバック圧の
受圧面積で除した圧力に、Ｄレンジ圧を調圧して第３ブ
レーキＢ3 に出力する。また第２ブレーキ圧ＰB2による
押圧力がスプリング７５の弾性力より大きい場合はに、
リニアソレノイドバルブＳLUによるプランジャ７１の押
圧力（信号圧ＰSLU とプランジャ７１の受圧面積との
積）から第２ブレーキ圧ＰB2による押圧力（第２ブレー
キ圧ＰB2とプランジャ７２の受圧面積との積）を減じた
値を、フィードバック圧の受圧面積で除した圧力に、Ｄ
レンジ圧を調圧して第３ブレーキＢ3に出力する。

【００３７】そして上記のスプリング７５の弾性力は、
第２ブレーキＢ2 がトルク容量を持ち始めるまで（すな
わち第２ブレーキＢ2 を係合させるピストンがストロー
クエンドに達するまで）の間の第２ブレーキ圧ＰB2によ
る押圧力以下に設定されている。その結果、第３ブレー
キ圧ＰB3は、第２ブレーキＢ2 がトルク容量を持ち始め
までは、リニアソレノイドバルブＳLUによって制御さ
れ、また第２ブレーキＢ2 がトルク容量を持ち始めた後
は、リニアソレノイドバルブＳLUおよび第２ブレーキ圧
ＰB2によって制御されるようになっている。

【００３８】つぎに上述した自動変速機Ａにおけるクラ
ッチ・ツウ・クラッチ変速時の油圧の制御について説明
する。図１は、第２速から第３速へのアップシフトの際
の解放側摩擦係合装置である第３ブレーキＢ3 の油圧の
制御例を説明するためのフローチャートであって、デー
タの読み込みなどの入力信号の処理（ステップ１）を行
った後に、油温が予め定めた基準温度ＴHO以上か否かを
判断し（ステップ２）、否定判断された場合には、リタ
ーンする。油温が低いことにより粘性が高い場合には、
適正な制御ができないからである。なお、読み込まれる
データには、車速やスロットル開度、油温などが含ま
れ、したがってステップ１がこの発明の走行状態検出手
段に相当する。

【００３９】ついで第２速から第３速へのアップシフト
を判断し（ステップ３）、否定判断された場合にはリタ
ーンする。また肯定判断された場合には、所定時間Ｔ1
秒の経過を待って（ステップ４）、第３ブレーキＢ3 の
解放圧を制御するリニアソレノイドバルブＳLUのデュー
ティ比ＤSLU を所定の値ＤSOに低下させる（ステップ
５）。この値ＤS0は、マップ値ＤS01 と学習値ＤS02 と
からなるものであり、そのマップ値ＤS01 は、スロット
ル開度θと油温ＴOLとをパラメータとして設定され、そ
の一般的傾向を図２に概念的に示してある。なお、学習
値については後述する。したがってステップ３がこの発
明の変速判断手段に相当する。

【００４０】そしてデューティ比ＤSLU を所定の勾配Ｄ
DS1 で低下させる（ステップ６）。その制御時間ＴA が
予め設定した時間Ｔ2 に至った場合（ステップ７で肯定
判断された場合）、デューティ比の低下勾配を前記の勾
配より小さい値ＤDS2 に設定する（ステップ８）。その
制御時間ＴB が予め設定した時間Ｔ3 に至った場合（ス
テップ９で肯定判断された場合）、デューティ比の低下
勾配を前記の勾配より小さい値ＤDS3 に設定する（ステ
ップ１０）。

【００４１】ここでこれらの勾配ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS
3 およびその継続時間Ｔ2 ，Ｔ3 は、それぞれ個別に予
め用意してあるマップ値を採用することができる。また
それらのマップ値は、例えば上記のデューティ比の初期
設定値と同様に、スロットル開度θと油温ＴOLをパラメ
ータとして設定でき、その一般的傾向は、図２に示すマ
ップ値ＤS01 と同様に、スロットル開度θが大きいほ
ど、また油温ＴOLが高いほど小さい値に設定する。した
がってこれらステップ５，６，８，１０がこの発明の解
放圧漸減手段に相当する。

【００４２】上記の各勾配での制御中、すなわちステッ
プ７で否定判断された場合、およびステップ９で否定判
断された場合、ならびにステップ１０の制御を実行した
場合に、第３ブレーキＢ3 の滑りの発生を判断する（ス
テップ１１）。この第３ブレーキＢ3 の滑り判断は、必
要に応じて種々の方法で判断することができ、例えば入
力回転数ＮC0が第２速の同期回転数より上昇し、その上
昇値が予め設定したしきい値を越えることによって判断
することができる。

【００４３】ステップ１１で否定判断された場合にはリ
ターンし、また肯定判断された場合には、ステップ１２
に進んでリニアソレノイドバルブＳLUのデューティ比
を、第３ブレーキＢ3 の滑りが始まった時点のデューテ
ィ比まで戻す（ステップアップさせる）。すなわち第３
ブレーキＢ3 の滑りは、滑りに伴う回転変化が所定のし
きい値を越えることによって判断され、また不可避的な
制御の遅れなどがあるので、実際に滑りが生じた時点と
滑りが判断された時点との間に時間差があり、これを是
正するためである。なお、そのステップアップ値ＤS1
は、滑りが判断された時点のデューティ比の勾配および
予め設定したマップ値とに基づいて算出され、決定され
る。

【００４４】したがって解放側の摩擦係合装置である第
３ブレーキＢ3 は、トルク容量がほぼ零で極わずか滑っ
ている状態に設定される。この状態で係合側の摩擦係合
装置である第２ブレーキＢ2 の油圧ピストン（図示せ
ず）がストロークエンドに達し、第２ブレーキＢ2 がト
ルク容量を持ち始めると、第３ブレーキＢ3 が滑ること
により上昇していた入力回転数ＮC0が次第に低下し始め
る。

【００４５】その場合、第３ブレーキＢ3 のトルク容量
は、実質的にほぼ零であるから、第２ブレーキＢ2 がト
ルク容量を持ち始めることによって第１遊星歯車機構４
０のキャリヤ４２に従前とは反対方向にトルクが作用し
始めると、キャリヤ４２がそのトルク方向に回転し始め
る。これは、一方向クラッチがトルクの作用方向に変更
に伴って解放するのとほぼ同様な状況であり、したがっ
てタイアップやそれに伴うショックなどは生じない。

【００４６】そしてその回転数が変速前の変速段である
第２速の回転数よりも低下すると、イナーシャ相の開始
が判断され、これと同時に第３ブレーキＢ3 の油圧が大
きく低下させられ、実質的に解放状態とされる。それ以
降は、第２ブレーキＢ2 の油圧が次第に昇圧され、最終
的には、入力回転数が第３速の同期回転数に達するとと
もに、第２ブレーキＢ2 の油圧がライン圧にまで高めら
れ、また第３ブレーキＢ3 が完全に解放される。このイ
ナーシャ相開始以降の制御は、従来知られているものと
特に変わるところはない。

【００４７】上述したように第３ブレーキＢ3 の解放圧
は、理想的には、第２ブレーキＢ2がトルク容量を持ち
始めた時点で零になるよう制御することが好ましい。そ
のためには、第２ブレーキＢ2 の油圧ピストンがそのス
トロークエンドに達して第２ブレーキＢ2 がトルク容量
を持ち始める時点を検出し、その検出結果に基づいて第
３ブレーキＢ3 の解放圧の制御内容を変更することが好
ましい。その制御の一例を以下に説明する。

【００４８】図３において、先ず、油温が予め設定した
基準温度ＴHO以上か否かを判断し（ステップ２１）、油
温がその基準温度ＴHOより低い場合には、特に制御を行
うことなくリターンする。オイルの粘性が高いことによ
る外乱の影響を防止するためである。油温が基準温度Ｔ
HO以上であれば、フラグＸSTについて判断する（ステッ
プ２２）。このフラグＸSTは、第３ブレーキＢ3 の滑り
が検出されることにより“１”にセットされるフラグで
あり、制御の開始当初は滑りが発生していないので、
“０”にセットされており、否定判断される。

【００４９】ステップ２２で否定判断されることにより
ステップ２３に進み、第３ブレーキＢ3 の滑りの発生を
判断する。これは、具体的には、入力回転数ＮC0の回転
角速度ωが判断基準値ωST以上になったか否かによって
判断することができる。変速制御を開始した当初は、通
常であれば、滑りが発生していずに否定判断され、その
場合は、イナーシャ相の開始を判断する（ステップ２
４）。

【００５０】変速信号の出力の直後のためにイナーシャ
相が開始していず、ステップ２４で否定判断されるの
で、ステップ２５に進んでイナーシャ相開始カウンタＣ
TST を“１”だけアップカウントする。また同時に、ス
トロークエンドカウンタＣTB2ED を“１”だけアップカ
ウントする（ステップ２６）。なお、これらのカウンタ
ＣTST ，ＣTB2ED は、変速制御開始時点（デューティ比
の低下出力時点）からの時間をカウントするためのもの
であり、図３に示すルーチンが数ms（ミリ秒）ごとに実
行されることにより、そのサイクルタイムを“１”とし
てカウントするものである。

【００５１】また第３ブレーキＢ3 に滑りが発生せずに
イナーシャ相が開始することによりステップ２４で肯定
判断されることがある。これは、第２ブレーキＢ2 がト
ルク容量を持ち始めた後においても第３ブレーキＢ3 が
実質的に係合している状態である。このような場合に
は、いわゆるタイアップによりショックが悪化するの
で、次回の第２速から第３速へのアップシフトの際の第
３ブレーキＢ3 の制御圧を低下させるために、変速開始
と同時に設定するリニアソレノイドバルブＳLUのデュー
ティ比ＤS0を予め定めた所定値ＧDSF1だけ低下させる
（ステップ２７）。

【００５２】前述したようにこのデューティ比ＤS0は、
マップ値ＤS01 と学習値ＤS02 とからなるので、この学
習値ＤS02 が所定値ＧDSF1だけ低下させられることにな
る。したがってこのステップ２７がこの発明における制
御補正手段に相当する。

【００５３】また変速開始に伴って第３ブレーキＢ3 の
解放圧を前述したように低下させ、その結果、第３ブレ
ーキＢ3 に滑りが生じると、ステップ２３で肯定判断さ
れ、その場合はフラグＸSTを“１”にセットした後、ス
テップ２５およびステップ２６に進んで、各カウンタＣ
TST ，ＣTB2ED による時間のカウントを継続する。

【００５４】第３ブレーキＢ3 の滑りが発生してステッ
プ２２で肯定判断されると、第２ブレーキＢ2 の油圧ピ
ストンのストロークエンドを判定する（ステップ２
９）。これは、具体的には、滑り量ωの変化率（ωドッ
ト：入力回転数ＮC0の変化率）が所定の基準値ωedドッ
ト以下か否かによって判断される。

【００５５】すなわち前述した B-3コントロールバルブ
の第２制御ポート７４に入力されている第２ブレーキＢ
2 の油圧は、第２ブレーキＢ2 より上流側の油路での油
圧であり、管路抵抗などによる圧力差の分、第２ブレー
キＢ2 での油圧より高い油圧である。これに対して第２
ブレーキＢ2 の油圧ピストンがそのストロークエンドに
達すると、オイルの流動がなくなるために、第２ブレー
キＢ2 での油圧と、 B-3コントロールバルブで採用して
いる第２ブレーキ圧ＰB2との差圧が零になる。したがっ
て見掛け上、第２ブレーキＢ2 の係合圧が瞬間的に増大
した状態となり、タイアップ傾向が生じて入力回転数Ｎ
C0が一時的に低下する。

【００５６】第２ブレーキＢ2 の油圧ピストンがそのス
トロークエンドに達すると、第３ブレーキＢ3 の滑り起
因する入力回転数ＮC0に上記のような変化が生じるの
で、その回転変化に基づいてステップ２９で第２ブレー
キＢ2 のストロークエンドを検出する。

【００５７】このステップ２９で否定判断された場合に
は、ストロークエンドカウンタＣTB2ED によるカウント
値を“１”だけアップカウントし（ステップ３０）、つ
いでイナーシャ相の開始を判断する（ステップ３２）。
また第２ブレーキＢ2 のストロークエンドが検出されて
ステップ２９で肯定判断された場合には、直ちにステッ
プ３２に進んでイナーシャ相の開始を判断する。

【００５８】第２ブレーキＢ2 がトルク容量を持ち始め
ると、第３速に向けた変速が進行し、第３ブレーキＢ3
にかかっていたトルクが次第に低下し、ついにはこれが
実質的に解放状態となって回転変化が生じる。この回転
変化に基づいてイナーシャ相の開始を判断することがで
き、そのための方法は、例えば従来行われている方法で
よい。すなわち変速前の変速段（この場合は第２速）で
の変速比に出力回転数Ｎ0 を掛けた値と入力回転数ＮC0
との差が所定値以上となったことによりイナーシャ相の
開始を判断することができる。

【００５９】イナーシャ相が開始していないことにより
ステップ３１で否定判断された場合には、イナーシャ相
開始カウンタＣTST のカウントを継続し（ステップ３
２）、リターンする。これに対してイナーシャ相の開始
が判断された場合には、第２ブレーキＢ2 の油圧ピスト
ンのストロークエンドからイナーシャ相の開始までの時
間ＣTIN （＝ＣTST −ＣTB2ED ）を演算する（ステップ
３３）。

【００６０】この演算して求められた時間ＣTIN が目標
範囲内、すなわち予め設定した第１の基準値ＴTIN1以上
でかつ第２の基準時間ＴTIN2以下であるか否かを判断す
る（ステップ３４）。このステップ３４で肯定判断され
れば、第３ブレーキＢ3 が過剰に滑らずに、すなわちエ
ンジンの吹き上がり（オーバーシュート）が過剰になら
ずに、イナーシャ相に移行して変速が進行することにな
り、したがって変速ショックが悪化したりエンジンが吹
き上がったりしないので、第３ブレーキＢ3 の油圧の制
御が適正に行われたことになる。そのためステップ３４
で肯定判断された場合には、リターンする。

【００６１】これに対してステップ３４で否定判断され
た場合には、前記演算して求めた時間の長短を判断す
る。すなわち一例として、第１の基準時間ＴTIN1より小
さいか否かを判断する（ステップ３５）。第２ブレーキ
Ｂ2 の油圧ピストンのストロークエンドからイナーシャ
相開始までの時間ＣTIN が第１の基準時間ＴTIN1より短
いためにステップ３５で肯定判断された場合には、第３
ブレーキＢ3 の制御開始油圧ＤS0の学習値として、所定
値ＧDS0 を減じた値を採用し、また油圧の低下勾配をＤ
DS1 とする制御時間、すなわち 2-3シフトバルブを切り
換えるために第１ソレノイドバルブＳ1 をＯＮからＯＦ
Ｆに制御するまでの時間Ｔ2 を所定時間ＧT2だけ長くす
る（ステップ３６）。

【００６２】すなわち前記演算して求めた時間ＣTIN が
第１の基準時間ＴTIN1より短ければ、第３ブレーキＢ3
の解放圧が高めに推移してタイアップ傾向となり、その
結果、第２ブレーキＢ2 の油圧ピストンのストロークエ
ンドの直後にイナーシャ相が開始したことになる。そこ
でこの場合、次回の変速の際の第３ブレーキＢ3 の解放
圧を低めに制御するよう学習する。

【００６３】これとは反対に、第２ブレーキＢ2 の油圧
ピストンのストロークエンドからイナーシャ相開始まで
の時間ＣTIN が第２の基準時間ＴTIN2より長いことによ
り、ステップ３５で否定判断された場合には、第３ブレ
ーキＢ3 の制御開始油圧ＤS0の学習値として、所定値Ｇ
DS0 を加えた値を採用し、また油圧の低下勾配をＤDS1
とする制御時間、すなわち 2-3シフトバルブを切り換え
るために第１ソレノイドバルブＳ1 をＯＮからＯＦＦに
制御するまでの時間Ｔ2 を所定時間ＧT2だけ短くする
（ステップ３７）。

【００６４】すなわち前記演算して求めた時間ＣTIN が
第２の基準時間ＴTIN2より長ければ、第３ブレーキＢ3
の解放圧が低めに推移して、第２ブレーキＢ2 の油圧ピ
ストンがストロークエンドに達してもイナーシャ相の発
生までに時間がかかり、その間に第３ブレーキＢ3 の滑
り（エンジンのオーバーシュート）が過剰になることに
なる。そこでこの場合、次回の変速の際の第３ブレーキ
Ｂ3 の解放圧を高めに制御するよう学習する。

【００６５】上述した制御による入力回転数ＮC0の変化
とリニアソレノイドバルブＳLUのデューティ比の変化を
タイムチャートで示せば、図４のとおりである。図４に
おいて、ｔ0 時点で第２速から第３速のアップシフトが
判断され、所定のＴ1 秒の経過の後のｔ1 時点に制御が
開始される。このｔ1 時点にデューティ比がＤS0に低下
させられるとともに、これに対応した第３ブレーキＢ3
の油圧を初期油圧としてＤDS1 の勾配でデューティ比
（第３ブレーキ圧）が次第に低下される。所定時間Ｔ2
の経過後のｔ2 時点に第１ソレノイドバルブＳ1 の切換
え信号を出力し、同時にデューティ比（第３ブレーキ
圧）の低下勾配をＤDS2 （＜ＤDS1 ）に変更する。

【００６６】未だ第３ブレーキＢ3 の滑りが検出されて
いない場合には、所定時間Ｔ3 秒の経過したｔ3 時点に
デューティ比（第３ブレーキ圧）の低下勾配をＤDS3
（＜ＤDS2 ）に変更する。その後のｔ4 時点に第３ブレ
ーキＢ3 の滑りが発生し、これがｔ5 時点に検出され
る。これと同時にデューティ比（第３ブレーキ圧）が滑
りの発生した時点の値までステップアップされる。その
ステップアップ幅ＤS1は、勾配および所定の遅れ時間に
基づいて演算して求められことは前述したとおりであ
る。

【００６７】その後のｔ6 時点に第２ブレーキＢ2 の油
圧ピストンがストロークエンドに達して入力回転数ＮC0
が一時的に低下し、すなわち入力回転数ＮC0の変化率
（変化勾配）が変化する。その後、僅かな間、入力回転
数ＮC0が上昇し続けた後、次第に第３速の同期回転数に
向けて低下し始め、第２速の回転数に対して所定回転数
低下したｔ7 時点にイナーシャ相の開始が判断される。
これと同時にデューティ比が低下させられ、第３ブレー
キＢ3 は、第２ブレーキＢ2 の油圧の上昇に応じて低下
させられる。

【００６８】なお、上述した制御例では、第３ブレーキ
Ｂ3 の解放圧の学習制御を、第２ブレーキＢ2 の油圧ピ
ストンのストロークエンドからイナーシャ相の開始まで
の時間の長短に基づいて行うようにしたが、これに替え
て、第３ブレーキＢ3 の滑り（エンジンの吹き上がり）
の遅速に応じて学習制御を行うようにしてもよい。

【００６９】その例を図５に簡略化して示してあり、滑
り検出フラグＸSTが“１”か否かの判断（ステップ４
１）を行い、滑りが発生していないことにより否定判断
された場合には、滑りの発生を判断する（ステップ４
２）。これは、図３に示すステップ２３と同様な判断ス
テップである。ここで否定判断された場合には、イナー
シャ相の開始を判断し（ステップ４３）、イナーシャ相
が開始していなければ、滑り検出カウンタＣTNTOV およ
びイナーシャ相開始カウンタＣTST のそれぞれを“１”
づつアップカウントする（ステップ４４，４５）。

【００７０】また第３ブレーキＢ3 の滑りが発生せずに
イナーシャ相が開始してステップ４３で肯定判断された
場合には、図３に示す制御例と同様に、次回の第２速か
ら第３速へのアップシフトの際の第３ブレーキＢ3 の制
御圧を低下させるために、変速開始と同時に設定する第
３ブレーキＢ3 の油圧ＤS0を予め定めた所定値ＧDSF1だ
け低下させる（ステップ４６）。さらに第３ブレーキＢ
3 の滑りが検出されてステップ４２で肯定判断された場
合には、フラグＸSTを“１”にセット（ステップ４７）
した後にステップ４４に進む。

【００７１】第３ブレーキＢ3 の解放圧が次第に低下さ
せられて滑りが生じ、フラグＸSTが“１”にセットされ
た場合には、ステップ４１で肯定判断され、ついでイナ
ーシャ相が開始したか否かが判断される（ステップ４
８）。この判断ステップは、図３に示す制御例における
ステップ３１と同様にして実行でき、ここで否定判断さ
れた場合には、イナーシャ相開始カウンタＣTST を
“１”だけアップカウントし（ステップ４９）、リター
ンする。

【００７２】一方、イナーシャ相が開始していてステッ
プ４８で肯定判断された場合には、第３ブレーキＢ3 の
滑りが目標範囲に入っているか否かを判断する（ステッ
プ５０）。その判断の仕方としては、滑り検出カウンタ
ＣTNTOV の値が下限値ＴT23L以上でかつ上限値ＴT23H以
下であるか否かを判断すればよい。その場合、肯定判断
されれば、第３ブレーキ圧の制御値が適正であることに
なるので、特に制御を行うことなくリターンする。また
反対に目標範囲から外れていて否定判断された場合に、
カウント値が上限値より大きいか否かを判断する（ステ
ップ５１）。

【００７３】このステップ５１で肯定判断された場合、
および否定判断された場合のそれぞれで、第３ブレーキ
圧の制御値の学習補正を行う（ステップ５２，５３）。
すなわち、肯定判断された場合、すなわちカウント値Ｃ
TNTOV が上限値ＴT23Hを超えている場合には、第３ブレ
ーキＢ3 の解放圧が高めに推移して滑りの発生が遅れて
いることによるので、デューティ比の初期制御値ＤS0を
所定値ＧDS0 だけ低下させる。また反対に否定判断され
た場合、すなわちカウント値ＣTNTOV が下限値ＴT23Lに
満たない場合には、第３ブレーキＢ3 の解放圧が低めに
推移して滑りの発生が早いことによるので、デューティ
比の初期制御値ＤS0を所定値ＧDS0 だけ高くする。

【００７４】またステップ５０での目標範囲に入ってい
るか否かの判断の仕方として、滑りの検出からイナーシ
ャ相の開始までの時間（ＣTST −ＣTNTOV ）が所定の基
準値ＴT23I以下か否かを判断してもよい。その場合、肯
定判断されれば、特に制御を行うことなくリターンし、
また否定判断されれば、第３ブレーキＢ3 の滑りが早期
に生じ、これは第３ブレーキＢ3 の制御圧が低めに推移
していることに起因するので、デューティ比の初期制御
値ＤS0を所定値ＧDS0 だけ高くする。このように制御す
れば、前述した例と同様に、第３ブレーキＢ3 の解放圧
を適正に制御して、エンジンの吹き上がりや変速ショッ
クのない第２速から第３速へのクラッチ・ツウ・クラッ
チ変速を実行することができる。

【００７５】さらに第３ブレーキＢ3 の解放圧の学習制
御を滑りの大小に基づいて行うこととしてもよい。その
例を図６に簡略化して示してある。図６において、滑り
検出フラグＸSTが“１”か否かの判断（ステップ６１）
を行い、滑りが発生していないことにより否定判断され
た場合には、滑りの発生を判断する（ステップ６２）。
これは、図３に示すステップ２３と同様な判断ステップ
である。ここで否定判断された場合には、イナーシャ相
の開始を判断し（ステップ６３）、イナーシャ相が開始
していなければリターンする。また第３ブレーキＢ3 の
滑りが発生せずにイナーシャ相が開始してステップ６３
で肯定判断された場合には、図３に示す制御例と同様
に、次回の第２速から第３速へのアップシフトの際の第
３ブレーキＢ3 の制御圧を低下させるために、変速出力
と同時に設定する第３ブレーキＢ3の油圧ＤS0を予め定
めた所定値ＧDSF1だけ低下させる（ステップ６４）。

【００７６】さらに第３ブレーキＢ3 の滑りが検出され
てステップ６２で肯定判断された場合には、フラグＸST
を“１”にセット（ステップ６５）した後にリターンす
る。

【００７７】一方、第３ブレーキＢ3 の解放圧が次第に
低下させられて滑りが生じ、フラグＸSTが“１”にセッ
トされた場合には、ステップ６１で肯定判断される。こ
の場合は、ステップ６６に進んで、今回の走査過程で検
出された滑り量ωi が前回の走査過程で検出された滑り
量ωi-1 より大きいか否かを判断する。今回の滑り量ω
i の方が大きい場合には、これを最大値に置き換え（ス
テップ６７）、ついでイナーシャ相の開始を判断する
（ステップ６８）。また今回検出した滑り量ωiが前回
検出した滑り量ωi-1 を上回っていない場合には、直ち
にステップ６８に進んでイナーシャ相の開始を判断す
る。

【００７８】イナーシャ相が開始していずにステップ６
８で否定判断された場合にはリターンし、また肯定判断
された場合には、滑り量ωが予め設定した基準滑り量ω
trg以上か否かを判断する（ステップ６９）。滑り量ω
が基準滑り量ωtrg 以下であれば、第３ブレーキＢ3 の
過剰な滑りすなわちエンジンの吹き上がりが生じていな
いことになるのでリターンする。これとは反対に滑り量
ωが基準滑り量ωtrg以上であれば、第３ブレーキＢ3
の解放圧が低く、過剰な滑りすなわちエンジンの吹き上
がりが生じていることになるので、デューティ比の初期
制御値ＤS0を所定値ＧDS0 だけ高くする（ステップ７
０）。このステップ７０がこの発明の制御補正手段に相
当し、このように制御すれば、第３ブレーキＢ3 の滑り
量が適正範囲に収束し、エンジンの吹き上がりや変速シ
ョックのない第２速から第３速へのクラッチ・ツウ・ク
ラッチ変速を実行することができる。

【００７９】なお、以上述べた例では、第３ブレーキＢ
3 の解放圧の低下勾配ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 およびそ
の制御時間Ｔ2 ，Ｔ3 をマップから求めることとした
が、この発明では、これらの値を演算して求めることと
してもよい。例えば各低下勾配での滑り検出遅れは、勾
配ごとに実験的に求まるから、第３ブレーキＢ3 のトル
ク容量の低下許容量が、低下勾配とそれに応じた滑り検
出遅れとの積として演算できることから、各低下勾配Ｄ
DS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 を演算できる。

【００８０】また第２ブレーキＢ2 に油圧を供給し始め
てからストロークエンドに達するまでの時間すなわちス
トローク時間からＤDS2 の勾配での制御時間Ｔ3 を減じ
た値にＤDS3 の勾配を掛けた値が、最大限で学習補正で
きない値に収まる必要があるから、この関係からその制
御時間Ｔ3 を求めることができる。さらに各低下勾配と
それぞれの制御時間との積の和が、最大限でばらつきに
よる油圧の振れ以下に収まる必要があるので、その関係
から制御時間Ｔ2 を求めることができる。

【００８１】またこの発明は、上記の実施例に限定され
ないのであって、図８に示すギヤトレインを備えた自動
変速機以外の自動変速機を対象とする制御装置に適用す
ることができる。したがってこの発明で対象とするクラ
ッチ・ツウ・クラッチ変速は第２速から第３速へのアッ
プシフトに限定されず、またその制御対象となる摩擦係
合装置は、第３ブレーキに限定されない。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の際に
解放させられる摩擦係合装置の油圧指令値が変速の開始
に伴って、一定の低下勾配で低下させられるとともに、
その低下勾配を所定時間ごとに小さくしつつ、次第に低
下させられるので、解放側の摩擦係合装置を、過剰な滑
りが生じず、しかもタイアップとならないいわゆる微少
滑り状態に適切に設定することができ、その結果、解放
側摩擦係合装置が一方向クラッチとほぼ同様な挙動を示
すので、クラッチ・ツウ・クラッチ変速をエンジンのオ
ーバーシュートや変速ショックなどを生じさせずに良好
に実行することができる。

【００８３】 また請求項２の発明によれば、請求項１
の発明におけるように解放側摩擦係合装置を微少滑り状
態に設定するにあたり、入力トルクに影響する車両のス
ロットル開度および油温を検出し、その検出結果に基づ
いて解放側摩擦係合装置の油圧の漸減制御の内容を変更
するので、解放側摩擦係合装置の過剰な滑りやタイアッ
プを、より適切に防止することができる。

【００８４】

【００８５】

【００８６】

【００８７】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の制御装置で実行される制御内容を説
明するためのフローチャートである。

【図２】第３ブレーキを解放制御する際のデューティ比
の低下勾配とそれぞれの制御継続時間とのマップ値の一
般的傾向を示す図である。

【図３】係合側摩擦係合装置の油圧ピストンのストロー
クエンドの検出とそれに伴う学習制御のルーチンの一例
を示すフローチャートである。

【図４】図１に示す制御を実行した場合の入力回転数お
よびデューティ比の変化を示すタイムチャートである。

【図５】滑り検出のタイミングに基づく学習制御のため
のルーチンを簡略化して示すフローチャートである。

【図６】滑り量に基づく学習制御のためルーチンを簡略
化して示すフローチャートである。

【図７】この発明による全体的な制御系統を示す図であ
る。

【図８】この発明で対象とする自動変速機のギヤトレイ
ンの一例を示すスケルトン図である。

【図９】その自動変速機で各変速段を設定するための摩
擦係合装置の係合作動表を示す図である。

【図１０】この発明で使用することのできる B-3コント
ロールバルブの一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１７ エンジン用電子制御装置 １８ 油圧制御装置 １９ 自動変速機用電子制御装置 Ａ 自動変速機 Ｂ2 第２ブレーキ Ｂ3 第３ブレーキ Ｅ エンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−34023（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−341527（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−27219（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】 所定の摩擦係合装置の解放と他の摩擦係
   合装置の係合とによって達成されるクラッチ・ツウ・ク
   ラッチ変速の際に、解放側摩擦係合装置の油圧を低下さ
   せて該解放側摩擦係合装置を微少滑り状態に制御する車
   両用自動変速機の制御装置において、 前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速の実行を判断する変
   速判断手段と、 そのクラッチ・ツウ・クラッチ変速の開始時点から前記
   解放側摩擦係合装置の油圧の指令値を次第に低下させる
   とともにその油圧の指令値の低下勾配を所定時間の間一
   定値に維持するとともに所定時間が経過するごとに小さ
   くする解放圧漸減手段とを備えていることを特徴とする
   車両用自動変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記車両のスロットル開度と油温とを検
   出する走行状態検出手段と、 前記低下勾配と前記所定時間とを、前記走行状態検出手
   段で検出されたスロットル開度と油温とに応じて変更す
   る制御補正手段とを備えていることを特徴とする請求項
   １に記載の車両用自動変速機の制御装置。