JP3692058B2

JP3692058B2 - 車両の変速制御装置

Info

Publication number: JP3692058B2
Application number: JP2001233133A
Authority: JP
Inventors: 尚之坂本; 和之渡辺; 利光佐藤; 篤志綾部; 弘道木村; 秀明小笠原; 昇柴田; 光宏中村
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2001-08-01
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2021-08-01
Also published as: US20030027679A1; US6962552B2; DE10235005B4; FR2828259B1; KR20030013310A; JP2003042283A; FR2828259A1; KR100461616B1; DE10235005A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の変速制御装置に係り、特に、アップシフト時の摩擦係合装置の係合力制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機が多用されている。このような自動変速機のギヤ段は、アクセル操作量や車速などをパラメータとする変速条件（変速マップなど）に従って自動的に切り換えられるようになっており、例えば図６に示すように車速Ｖが高くなったりスロットル弁開度θ_TH（アクセル操作量に対応）が小さくなったりするに従って、変速比が小さい高速側のギヤ段に切り換えられるようになっている。そして、所定の摩擦係合装置を係合させて変速比が小さい高速側のギヤ段へ変速するアップシフト時に、その摩擦係合装置の係合力を適切に制御することにより、駆動力源の回転が吹き上がる吹き異常などの変速ショックを防止したり変速時間を短縮したりすることが提案されている。例えば特開平１０−３３１９６３号公報には、イナーシャ相初期の入力回転速度変化に基づいて変速開始時の初期油圧値（初期係合力）を学習補正したり、吹き異常の発生時間に基づいて油圧の先行注入時間（ガタ詰め時間）を学習補正したりする技術が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように変速初期の係合力などを学習補正しても、摩擦係合装置が完全係合する変速終了時の急係合で駆動力変化などの変速ショックを生じる可能性があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、アップシフトの変速終了時に摩擦係合装置の急係合などで変速ショックが発生することを防止することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機と、(b) 所定の摩擦係合装置を係合させて変速比が小さいギヤ段へ変速するアップシフト時に、その摩擦係合装置の係合力を制御する係合力制御手段と、を有する車両の変速制御装置において、(c) 前記アップシフトの変速開始時に前記係合力制御手段によって制御される前記摩擦係合装置の初期係合力を実際の変速状態に基づいて変更する初期係合力学習補正手段と、 (d) 前記アップシフトのイナーシャ相における入力回転速度の変化が５０％以上進行した変速途中で、前記係合力制御手段によって制御される前記摩擦係合装置の係合力を補正する係合力中間補正手段と、(e) 前記初期係合力学習補正手段による前記初期係合力の変更が収束状態であることを学習許可条件として、前記係合力中間補正手段による前記係合力の補正量である中間補正値またはその補正の継続時間を、実際の変速状態に基づいて変更する中間補正学習補正手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、第１発明の車両の変速制御装置において、前記中間補正学習補正手段は、前記係合力中間補正手段による補正後で且つ変速終了前の前記自動変速機の入力回転速度変化に基づいて、前記中間補正値または補正継続時間を変更するものであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
このような車両の変速制御装置によれば、係合力中間補正手段によりアップシフトのイナーシャ相における入力回転速度の変化が５０％以上進行した変速途中で摩擦係合装置の係合力が補正されるとともに、その補正量である中間補正値または補正継続時間は中間補正学習補正手段により実際の変速状態に基づいて学習補正（変更）されるため、変速終了間際の入力回転速度変化を適切に制御することが可能で、変速終了時に摩擦係合装置の急係合などで変速ショックが発生することを抑制できる。特に、係合力中間補正手段による係合力の中間補正値または補正継続時間は実際の変速状態に基づいて学習補正されるため、各種構成部品の個体差（バラツキ）や摩擦材、潤滑油剤などの経時劣化などに拘らず変速ショックを適切に抑制できる。
一方、アップシフトの変速開始時の初期係合力を実際の変速状態に基づいて学習補正するため、この初期係合力が全体の変速状態に影響するが、前記中間補正学習補正手段は、初期係合力の学習補正が収束したことを学習許可条件として前記変速途中の中間補正値または補正継続時間を学習補正するため、初期係合力の学習補正の影響で中間補正値やその補正継続時間の学習補正の精度が損なわれたりハンチングが生じたりすることが防止される。
【０００９】
第２発明では、係合力中間補正手段による補正後で且つ変速終了前の自動変速機の入力回転速度変化に基づいて前記中間補正値または補正継続時間を学習補正するようになっているため、入力回転速度変化の影響が大きい完全係合時の駆動力変化などの変速ショックを一層効果的に抑制できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
自動変速機としては、例えば複数の遊星歯車装置を備えた遊星歯車式の自動変速機が広く知られている。摩擦係合装置としては、例えば油圧アクチュエータによって係合させらされる油圧式の摩擦係合装置が好適に用いられ、その場合の係合力の制御は、リニアソレノイド弁のデューティ制御などによる油圧制御で行うことができ、供給油圧を直接制御したりアキュムレータ背圧を制御したりすれば良い。
【００１２】
自動変速機のギヤ段は、例えば運転者の出力要求量（アクセル操作量やスロットル弁開度など）および車速などをパラメータとする変速条件（変速マップなど）に従って自動的に切り換えられ、出力要求量が小さくなったり車速が増加したりした場合にアップシフトするように定められる。本発明は、駆動力源から車輪側へ動力伝達が行われる駆動走行中の車速増加に伴うパワーＯＮアップシフトに好適に適用されるが、運転者のシフトレバー操作などによるアップシフト要求によるアップシフトに適用することも可能である。
【００１３】
駆動力源としては、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関が好適に用いられるが、電動モータなどの他の駆動力源を採用することもでき、必要に応じて自動変速機との間にトルクコンバータやフルードカップリングなどの流体式伝動装置、或いは動力伝達を接続、遮断する発進クラッチなどが設けられる。
【００１４】
係合力制御手段は、例えば予め定められた変化パターンに従って係合力、例えば油圧式摩擦係合装置の油圧などをフィードフォワード制御するように構成されるが、自動変速機の入力回転速度が所定の変化率で変化するように、或いは予め定められた所定の変化パターンに従って変化するように、入力回転速度と目標回転速度との速度偏差等に基づいて係合力を増減するフィードバック制御など、種々の係合力制御が可能である。フィードバック制御の場合、応答遅れなどで必ずしも高い制御精度が得られないことがあり、本発明のように変速途中で中間補正するとともに、その補正量を学習補正して次回からの中間補正に反映させることが有効である。
【００１５】
本発明は係合側の摩擦係合装置の係合力制御に関するものであるが、一対の摩擦係合装置の一方を解放すると共に他方を係合させるクラッチツークラッチ変速の場合には、別に解放側の摩擦係合装置の係合力制御（一気に解放する場合を含む）が行われる。
【００１６】
係合力中間補正手段は、摩擦係合装置が完全係合する際のショックを防止する上で、イナーシャ相における変速の進行（入力回転速度の変化）が５０％以上で、更には７０％以上経過した段階で補正することが望ましい。
【００１７】
中間補正学習補正手段は、中間補正値を学習補正することが望ましいが、中間補正の補正継続時間を変更（学習補正）して所定の変速状態が得られるようにすることも可能である。中間補正値および補正継続時間の両方を学習補正することもできる。
【００１８】
中間補正学習補正手段は、第２発明のように係合力中間補正手段による補正後で且つ変速終了前の自動変速機の入力回転速度変化に基づいて中間補正値または補正継続時間を学習補正することが望ましいが、変速終了時のトルク変動の有無や程度など入力回転速度変化以外のパラメータを用いて学習補正を行うこともできる。なお、入力回転速度は駆動力源回転速度に略対応するため、差し支えなければ入力回転速度の代わりに駆動力源回転速度を用いることもできる。他の制御についても同じである。
【００１９】
初期係合力学習補正手段は、例えば変速開始後で且つ前記係合力中間補正手段によって補正が行われる前の自動変速機の入力回転速度変化に基づいて初期係合力を学習補正するように構成することが望ましいが、他のパラメータを用いて学習補正を行うこともできる。
【００２０】
中間補正学習補正手段および初期係合力学習補正手段は、予め定められた一定量ずつ中間補正値や補正継続時間、或いは初期係合力を増減するものでも良いが、学習補正によって変化する所定の制御量と目標値との偏差に応じて変更量を求めて変更するものでも良いなど、種々の態様を採用できる。学習補正が収束状態か否かは、例えば所定時間内の変更量が所定値以下か否か、或いは制御量と目標値との偏差が所定値以下か否かなどによって判断できる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型の車両用駆動装置の骨子図で、ガソリンエンジン等のエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２、自動変速機１４、差動歯車装置１６を経て図示しない駆動輪（前輪）へ伝達されるようになっている。トルクコンバータ１２は、エンジン１０のクランク軸１８と連結されているポンプ翼車２０と、自動変速機１４の入力軸２２に連結されたタービン翼車２４と、一方向クラッチ２６を介して非回転部材であるハウジング２８に固定されたステータ３０と、図示しないダンパを介して上記入力軸２２に連結されたロックアップクラッチ３２とを備えている。上記エンジン１０は駆動力源で、トルクコンバータ１２は流体式伝動装置である。
【００２２】
自動変速機１４は、入力軸２２上に同軸に配設されるとともにキャリヤとリングギヤとがそれぞれ相互に連結されることにより所謂ＣＲ−ＣＲ結合の遊星歯車機構を構成するシングルピニオン型の一対の第１遊星歯車装置４０および第２遊星歯車装置４２と、前記入力軸２２と平行なカウンタ軸４４上に同軸に配置された１組の第３遊星歯車装置４６と、そのカウンタ軸４４の軸端に固定されて差動歯車装置１６と噛み合う出力ギヤ４８とを備えている。上記遊星歯車装置４０，４２，４６の各構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤ、それらに噛み合う遊星ギヤを回転可能に支持するキャリヤは、４つのクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３によって互いに選択的に連結され、或いは３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３によって非回転部材であるハウジング２８に選択的に連結されるようになっている。また、２つの一方向クラッチＦ１、Ｆ２によってその回転方向により相互に若しくはハウジング２８と係合させられるようになっている。なお、差動歯車装置１６は軸線（車軸）に対して対称的に構成されているため、下側を省略して示してある。
【００２３】
上記入力軸２２と同軸上に配置された一対の第１遊星歯車装置４０，第２遊星歯車装置４２、クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、および一方向クラッチＦ１により前進４段且つ後進１段の主変速部ＭＧが構成され、上記カウンタ軸４４上に配置された１組の遊星歯車装置４６、クラッチＣ３、ブレーキＢ３、一方向クラッチＦ２によって副変速部すなわちアンダードライブ部Ｕ／Ｄが構成されている。主変速部ＭＧにおいては、入力軸２２はクラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２を介して第２遊星歯車装置４２のキャリヤＫ２、第１遊星歯車装置４０のサンギヤＳ１、第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２にそれぞれ連結されている。第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１と第２遊星歯車装置４２のキャリヤＫ２との間、第２遊星歯車装置４２のリングギヤＲ２と第１遊星歯車装置４０のキャリヤＫ１との間はそれぞれ連結されており、第２遊星歯車装置４２のサンギヤＳ２はブレーキＢ１を介して非回転部材であるハウジング２８に連結され、第１遊星歯車装置４０のリングギヤＲ１はブレーキＢ２を介して非回転部材であるハウジング２８に連結されている。また、第２遊星歯車装置４２のキャリヤＫ２と非回転部材であるハウジング２８との間には、一方向クラッチＦ１が設けられている。そして、第１遊星歯車装置４０のキャリヤＫ１に固定された第１カウンタギヤＧ１と第３遊星歯車装置４６のリングギヤＲ３に固定された第２カウンタギヤＧ２とは相互に噛み合わされている。アンダードライブ部Ｕ／Ｄにおいては、第３遊星歯車装置４６のキャリヤＫ３とサンギヤＳ３とがクラッチＣ３を介して相互に連結され、そのサンギヤＳ３と非回転部材であるハウジング２８との間には、ブレーキＢ３と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。
【００２４】
上記クラッチＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやバンドブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置で、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴ、およびソレノイドＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲの励磁、非励磁や図示しないマニュアルシフトバルブによって油圧回路が切り換えられることにより、例えば図２に示すように係合、解放状態が切り換えられ、シフトレバー７２（図３参照）の操作位置（ポジション）に応じて前進５段、後進１段などのギヤ段が成立させられる。図２の「１ｓｔ」〜「５ｔｈ」は前進の第１速ギヤ段〜第５速ギヤ段を意味しており、「○」は係合、「×」は解放、「△」は駆動時のみ係合を意味している。シフトレバー７２は、例えば図４に示すシフトパターンに従って駐車用操作位置「Ｐ」、後進走行用操作位置「Ｒ」、中立（動力遮断）位置「Ｎ」、前進走行用操作位置「Ｄ」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」へ操作されるようになっており、マニュアルシフトバルブは、そのシフトレバー７２に機械的に連結され、操作位置に応じて機械的に油路を切り換えるようになっている。
【００２５】
図２において、例えば第４速ギヤ段と第５速ギヤ段との間の４→５変速或いは５→４変速は一方向クラッチＦ２の作用のもと、クラッチＣ３の係合およびブレーキＢ３の解放、クラッチＣ３の解放およびブレーキＢ３の係合で達成され、第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の１→２変速或いは２→１変速はブレーキＢ１の係合或いは解放で達成される。しかし、第２速ギヤ段と第３速ギヤ段との間の２→３変速或いは３→２変速は、ブレーキＢ１の解放およびクラッチＣ０の係合、或いはクラッチＣ０の解放およびブレーキＢ１の係合により達成される所謂クラッチツークラッチ変速であり、第３速ギヤ段と第４速ギヤ段との間の３→４変速或いは４→３変速も、クラッチＣ１の解放およびブレーキＢ１の係合、或いはブレーキＢ１の解放およびクラッチＣ１の係合により達成される所謂クラッチツークラッチ変速である。また、エンジンブレーキが作用する低速側ギヤ段へのダウンシフトはクラッチツークラッチ変速である。
【００２６】
図３は、図１のエンジン１０や自動変速機１４などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図で、アクセルペダル５０の操作量Ａ_CCがアクセル操作量センサ５１により検出されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当し、アクセルペダル操作量Ａ_CCは出力要求量に相当する。エンジン１０の吸気配管には、スロットルアクチュエータ５４によってアクセルペダル操作量Ａ_CCに応じた開き角（開度）θ_THとされる電子スロットル弁５６が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁５６をバイパスさせるバイパス通路５２には、エンジン１０のアイドル回転速度ＮＥ_IDLを制御するために電子スロットル弁５６の全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ（アイドル回転速度制御）バルブ５３が設けられている。この他、エンジン１０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン１０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Aを検出するための吸入空気温度センサ６２、上記電子スロットル弁５６の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_THを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖに対応するカウンタ軸４４の回転速度Ｎ_OUTを検出するための車速センサ６６、エンジン１０の冷却水温Ｔ_Wを検出するための冷却水温センサ６８、ブレーキの作動を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のシフトポジション（操作位置）Ｐ_SHを検出するためのシフトポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_IN）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_OILを検出するためのＡＴ油温センサ７８、第１カウンタギヤＧ１の回転速度ＮＣを検出するためのカウンタ回転速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_A、スロットル弁開度θ_TH、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_W、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー７２のシフトポジションＰ_SH、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_OIL、カウンタ回転速度ＮＣなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【００２７】
電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１０の出力制御や自動変速機１４の変速制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。エンジン１０の出力制御については、スロットルアクチュエータ５４により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁９２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９４を制御し、アイドル回転速度制御のためにＩＳＣバルブ５３を制御する。電子スロットル弁５６の制御は、例えば図５に示す関係から実際のアクセルペダル操作量Ａ_CCに基づいてスロットルアクチュエータ５４を駆動し、アクセルペダル操作量Ａ_CCが増加するほどスロットル弁開度θ_THを増加させる。
【００２８】
自動変速機１４の変速制御については、例えば図６に示す予め記憶された変速マップ（変速条件）から実際のスロットル弁開度θ_THおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１４のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように油圧制御回路９８のソレノイドＤＳＬ、Ｓ４、ＳＲのＯＮ（励磁）、ＯＦＦ（非励磁）を切り換えたり、リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬＴの励磁状態をデューティ制御などで連続的に変化させたりする。リニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３は、それぞれブレーキＢ１、クラッチＣ０、Ｃ１の係合油圧を直接制御できるようになっており、駆動力変化などの変速ショックが発生したり摩擦材の耐久性が損なわれたりすることがないようにそれ等の油圧を調圧制御する。図６の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線であり、車速Ｖが高くなったりスロットル弁開度θ_THが小さくなったりするに従って、変速比（＝入力回転速度Ｎ_IN／出力回転速度Ｎ_OUT）が小さい高速側のギヤ段に切り換えられるようになっている。なお、図中の「１」〜「５」は、第１速ギヤ段「１ｓｔ」〜第５速ギヤ段「５ｔｈ」を意味している。
【００２９】
上記電子制御装置９０はまた、車両の駆動走行中に高速側のギヤ段へ変速するパワーＯＮアップシフト時の係合側の摩擦係合装置の係合力制御に関して、図７に示すように係合力制御手段１００、初期係合力学習補正手段１１２、および中間補正値学習補正手段１１４の各機能を備えている。本係合力制御が行われるアップシフトは、ブレーキＢ１を係合する１→２アップシフトおよび３→４アップシフト、クラッチＣ０を係合する２→３アップシフトで、ブレーキＢ１およびクラッチＣ０は、それぞれ油圧制御回路９８のリニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２の励磁電流のデューティ制御で油圧アクチュエータの油圧Ｐ_B1、Ｐ_C0が調圧されることにより、その係合力が制御される。
【００３０】
係合力制御手段１００は、ガタ詰め手段１０２、初期係合力制御手段１０４、第１スウィープ手段１０６、係合力中間補正手段１０８、および第２スウィープ手段１１０を備えており、例えば図９のタイムチャートに示されているようにデューティ比ＤＳＬ１を予め定められた変化パターンに従ってフィードフォワード制御する。図９は、ブレーキＢ１を係合させる３→４アップシフトの場合で、時間ｔ₁は３→４アップシフト指令が出力された時間であり、以下、この３→４アップシフトの場合について具体的に説明する。
【００３１】
３→４アップシフト指令が出力されると、先ずガタ詰め手段１０２によりデューティ比ＤＳＬ１をガタ詰め設定値ＤＳＬ１_Aまで低下させて予め定められた一定時間だけ保持することにより、ブレーキＢ１が係合トルクを発生しない範囲で油圧アクチュエータ内へ作動油を急速充填する。本実施例では、デューティ比ＤＳＬ１が小さくなる程油圧Ｐ_B1が上昇するようになっている。
【００３２】
続いて、初期係合力制御手段１０４により学習補正値データマップ１１６から学習補正値ｇｄｕｐａｐｌを読み出すとともに基準初期係合力データマップ１１８から定圧待機圧基準値ｕｐａｐｌを読み出し、それ等を加算した定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bまでデューティ比ＤＳＬ１を戻すことにより、油圧Ｐ_B1を定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bに対応する定圧待機圧に制御する。学習補正値ｇｄｕｐａｐｌは、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴをパラメータとして学習補正値データマップ１１６に記憶されているとともに、初期係合力学習補正手段１１２によって実際の変速状態に基づいてエンジン吹きなどの変速ショックが生じないように逐次学習補正されるようになっている。また、定圧待機圧基準値ｕｐａｐｌは、例えば変速の種類やＡＴ油温Ｔ_OIL、車速Ｖ、タービン回転速度ＮＴ、推定入力トルクなどの運転状態をパラメータとして基準初期係合力データマップ１１８に記憶されている。学習補正値データマップ１１６および基準初期係合力データマップ１１８は、適宜書き換え可能で且つ電源ＯＦＦでも記憶内容を保持できるＳＲＡＭなどのデータ記憶装置８２（図３参照）に記憶されている。なお、上記定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bは、ブレーキＢ１の初期係合力に対応する。
【００３３】
デューティ比ＤＳＬ１は、ブレーキＢ１の摩擦係合でタービン回転速度ＮＴが変化し始めるイナーシャ相の開始時まで初期係合力制御手段１０４によって前記定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bに保持され、イナーシャ相が開始すると、第１スウィープ手段１０６により所定のスウィープ率で漸減させられ、そのデューティ比ＤＳＬ１の変化に伴って油圧Ｐ_B1が漸増させられる。イナーシャ相が開始したか否かは、変速前のギヤ段（図９では第３速ギヤ段）のギヤ比およびカウンタ回転速度ＮＣ或いは車速Ｖ（出力回転速度Ｎ_OUT）から求められる前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦと実際のタービン回転速度ＮＴとを比較することによって判断できる。スウィープ率は、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴや推定入力トルクなどをパラメータとしてスウィープ率データマップ１２４に予め設定されており、そのスウィープ率データマップ１２４は前記データ記憶装置８２に記憶されている。図９の時間ｔ₂はイナーシャ相の開始時間である。なお、デューティ比ＤＳＬ１＝ＤＳＬ１_Bの状態が所定のバックアップ時間を経過してもイナーシャ相が開始しない場合は、強制的に第１スウィープ手段１０６によるデューティ比ＤＳＬ１のスウィープが開始されるとともに、図示しないバックアップ学習補正手段により前記学習補正値データマップ１１６の学習補正値ｇｄｕｐａｐｌが定圧待機圧を増大させるように更新される。
【００３４】
係合力中間補正手段１０８は、学習補正値データマップ１２０から学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄを読み出すとともに基準補正値データマップ１２２から基準補正値ｕｐｅｎｄを読み出し、それ等を加算した中間補正制御値ＧＤだけ変速途中の所定のタイミングでデューティ比ＤＳＬ１を増大させることにより、油圧Ｐ_B1を中間補正制御値ＧＤに対応する油圧分（中間補正値）だけ低下させる。学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄは、例えば変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴをパラメータとして学習補正値データマップ１２０に記憶されているとともに、中間補正値学習補正手段１１４により実際の変速状態に基づいて変速終了間際に出力軸トルク変動などの変速ショックが生じないように逐次学習補正されるようになっている。中間補正値学習補正手段１１４は中間補正学習補正手段に相当する。また、基準補正値ｕｐｅｎｄは、例えば変速の種類やＡＴ油温Ｔ_OIL、車速Ｖ、タービン回転速度ＮＴ、推定入力トルクなどの運転状態をパラメータとして基準補正値データマップ１２２に記憶されている。学習補正値データマップ１２０および基準補正値データマップ１２２は、前記データ記憶装置８２に記憶されている。図９の時間ｔ₄は、係合力中間補正手段１０８によってデューティ比ＤＳＬ１が補正された時間である。
【００３５】
その後、デューティ比ＤＳＬ１は第２スウィープ手段１１０により所定のスウィープ率で漸減させられ、そのデューティ比ＤＳＬ１の変化に伴って油圧Ｐ_B1が漸増させられるとともに、その油圧上昇でブレーキＢ１が完全係合して変速が終了すると、デューティ比ＤＳＬ１＝０とされて油圧Ｐ_B1がライン圧ＰＬまで上昇させられ、ブレーキＢ１が安定して係合状態に保持される。この時のスウィープ率は、前記第１スウィープ手段１０６と同じであっても良いが、所定の補正係数を掛け算して増減させることもできるし、別のスウィープ率マップを用いて独立に設定するようにしても良い。変速が終了したか否かは、変速後のギヤ段（図９では第４速ギヤ段）のギヤ比およびカウンタ回転速度ＮＣ或いは車速Ｖ（出力回転速度Ｎ_OUT）から求められる後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰと実際のタービン回転速度ＮＴとが一致するか否かによって判断できる。図９の時間ｔ₆は変速終了時間である。
【００３６】
このようにデューティ比ＤＳＬ１が予め定められた変化パターンに従ってフィードフォワード制御されることにより、油圧Ｐ_B1が徐々に上昇してブレーキＢ１が摩擦係合させられ、タービン回転速度ＮＴが低下させられることにより３→４変速が行われる。解放側の摩擦係合装置であるクラッチＣ１は、リニアソレノイドＳＬ３の励磁電流がデューティ制御されて油圧Ｐ_C1が低下させられることにより、エンジン吹きやタイアップが生じないように解放される。
【００３７】
図８は、上記係合力中間補正手段１０８および中間補正値学習補正手段１１４の信号処理の具体的内容を説明するフローチャートで、ステップＳ１〜Ｓ４は係合力中間補正手段１０８によって実行され、ステップＳ５〜Ｓ１０は中間補正値学習補正手段１１４によって実行される。
【００３８】
図８のステップＳ１では、第４速ギヤ段までの範囲でアップシフトの変速指令が出力されたか否かを判断し、アップシフト指令が出力されると、ステップＳ２を実行して中間補正実行条件を満足するか否かを判断する。中間補正実行条件は、例えば以下の条件を総て満足するように定められる。
(1) 単一のアップシフト変速である。
(2) 車両が駆動走行状態である。具体的にはアイドルスイッチがＯＦＦである。(3) ＡＴ油温Ｔ_OILが所定範囲である。
(4) エンジン水温Ｔ_Wが所定値以上である。
(5) タービン回転速度ＮＴが所定値以上である。
(6) 前記第１スウィープ手段１０６によるスウィープ開始が、バックアップ時間の経過によるものではない。
【００３９】
上記中間補正実行条件を満足する場合には、ステップＳ３で中間補正開始条件が成立したか否かを判断する。中間補正開始条件は、タービン回転速度ＮＴと後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰとの速度偏差（ＮＴ−ＮＴＵＰ）が予め定められた判定値α以下になることで、判定値αは、例えば変速が７０％〜８０％程度進行したことを判断できるように、変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴ、或いは変速の種類や車速Ｖなどをパラメータとするデータマップや演算式などで設定される。変速の進行は、例えば前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦと後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰとの回転速度差を１００％として規定できる。そして、中間補正開始条件が成立すると、ステップＳ４で、前記学習補正値データマップ１２０から学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄを読み出すとともに基準補正値データマップ１２２から基準補正値ｕｐｅｎｄを読み出し、それ等を加算した中間補正制御値ＧＤだけデューティ比ＤＳＬ１を増大させることにより油圧Ｐ_B1を低下させる。図９の時間ｔ₄は、速度偏差（ＮＴ−ＮＴＵＰ）≦αになって中間補正が開始された時間であり、予め定められた一定時間だけそのデューティ比ＤＳＬ１を継続した後、前記第２スウィープ手段１１０によるスウィープへ移行する。
【００４０】
続くステップＳ５では、初期係合力学習補正の実行条件が成立したか否かを判断する。これは初期係合力すなわち定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bの学習補正が適正に行われない運転状態では、中間補正値（中間補正制御値ＧＤ）の学習補正を適正に行うことができないためであり、初期係合力学習補正の実行条件は、例えば以下の条件を総て満足するように定められる。
(1) 単一のアップシフト変速である。
(2) イグニッションスイッチＯＮ後の１回目のアップシフト変速でない。
(3) 低μ路走行でない。
(4) ＡＴ油温Ｔ_OILが所定範囲である。
(5) 車速Ｖが所定範囲である。
(6) 極低温時等の変速パターンの変更時でない。
【００４１】
そして、初期係合力学習補正の実行条件を満足する場合は、ステップＳ６で変速後半部のタービン回転速度勾配ΔＮＴ２を次式(i) に従って算出する。ΔＮＴ２は、１５０ｍｓｅｃ当たりのタービン回転速度ＮＴの変化量で、ＮＴ_S2は計測開始時すなわち本実施例では前記中間補正を開始した時（図９の時間ｔ₄）のタービン回転速度ＮＴと前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦとの回転速度差、ＮＴ_E2は計測終了時（図９の時間ｔ₅）のタービン回転速度ＮＴと前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦとの回転速度差、ＴΔＮＴ２は計測開始から計測終了までの時間（図９の時間ｔ₅−Ｔ₄）〔ｍｓｅｃ〕である。計測終了は、タービン回転速度ＮＴと後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰとの速度偏差（ＮＴ−ＮＴＵＰ）が予め定められた判定値β以下になった時で、判定値βは、例えば変速が９０％程度進行したことを判断できるように、変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴ、或いは変速の種類や車速Ｖなどをパラメータとするデータマップや演算式などで設定される。本実施例ではタービン回転速度ＮＴの変化が入力回転速度変化に相当し、タービン回転速度勾配ΔＮＴ２が変速状態を表すパラメータで、学習補正による制御量である。
ΔＮＴ２＝〔（ＮＴ_S2−ＮＴ_E2）／ＴΔＮＴ２〕×１５０・・・(i)
【００４２】
次のステップＳ７では、学習補正値算出条件が成立するか否かを判断する。学習補正値算出条件は、例えば以下の条件を総て満足するように定められる。これ等の条件は、初期係合力（定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_B）の学習補正に関するものであるが、これは初期係合力の制御が安定していないと、中間補正値（中間補正制御値ＧＤ）の学習補正を適正に行うことができないためである。
(1) 前記初期係合力学習補正手段１１２による学習補正が収束している。
(2) 初期係合力の学習補正値ｇｄｕｐａｐｌがバックアップ学習補正されていない。
【００４３】
上記(1) の条件は、例えば変速前半部のタービン回転速度勾配ΔＮＴ１が予め定められた目標値ΔＮＴ１^*の±１０％以内であることなどであり、目標値ΔＮＴ１^*は例えば変速指令出力時のタービン回転速度ＮＴおよび推定入力トルクなどをパラメータとしてエンジン吹きなどの変速ショックが生じないように設定される。初期係合力学習補正手段１１２は、上記タービン回転速度勾配ΔＮＴ１と目標値ΔＮＴ１^*との偏差に応じて学習補正値ｇｄｕｐａｐｌを変更するようになっており、タービン回転速度勾配ΔＮＴ１が目標値ΔＮＴ１^*の±１０％以内であれば学習補正値ｇｄｕｐａｐｌの変更量は小さく、学習補正が収束状態であると言える。タービン回転速度勾配ΔＮＴ１は、１５０ｍｓｅｃ当たりのタービン回転速度ＮＴの変化量で、初期係合力学習補正手段１１２によって定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bの学習補正が行われる際に、次式(ii)に従って算出される。ＮＴ_S1は計測開始時すなわち本実施例ではイナーシャ相が開始した時（図９の時間ｔ₂）のタービン回転速度ＮＴと前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦとの回転速度差で実質的に略０、ＮＴ_E1は計測終了時（図９の時間ｔ₃）のタービン回転速度ＮＴと前ギヤ段回転速度ＮＴＢＦとの回転速度差、ＴΔＮＴ１は計測開始から計測終了までの時間（図９の時間ｔ₃−ｔ₂）〔ｍｓｅｃ〕である。計測終了は、タービン回転速度ＮＴと後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰとの速度偏差（ＮＴ−ＮＴＵＰ）が予め定められた判定値γ以下になった時で、判定値γは、例えば変速が７０％程度進行したことを判断できるように、変速指令出力時等のタービン回転速度ＮＴ、或いは変速の種類や車速Ｖなどをパラメータとするデータマップや演算式などで設定される。この判定値γは前記判定値αよりも大きい。
ΔＮＴ１＝〔（ＮＴ_S1−ＮＴ_E1）／ＴΔＮＴ１〕×１５０・・・(ii)
【００４４】
ステップＳ７の判断がＹＥＳ（肯定）、すなわち学習補正値算出条件を満足する場合には、ステップＳ８を実行し、前記タービン回転速度勾配ΔＮＴ２と予め定められた目標値ΔＮＴ２^*との偏差に所定のゲインを掛け算した値（変更量）を元の学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄに加算して新たな学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄを算出する。目標値ΔＮＴ２^*は、例えば変速指令出力時のタービン回転速度ＮＴおよび推定入力トルクなどをパラメータとして、変速終了時に摩擦係合装置の急係合などで変速ショックが生じないように設定される。ステップＳ９では、その新たな学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄやその変更量をそれぞれ予め定められた上下限ガードで制限し、ステップＳ１０で、前記学習補正値データマップ１２０の対応する部分の学習補正値ｇｄｕｐｅｎｄを書き換える。
【００４５】
なお、以上は３→４アップシフトを中心にして説明したが、１→２アップシフト、２→３アップシフトについても、係合側の摩擦係合装置であるブレーキＢ１、クラッチＣ０の油圧Ｐ_B1、Ｐ_C0を制御するリニアソレノイドＳＬ１、ＳＬ２のデューティ比が予め定められた変化パターンに従って変化させられる一方、変速途中で中間補正が行われるとともに、その中間補正値（中間補正制御値ＧＤ）や初期係合力である定圧待機圧制御値が学習補正されるなど、３→４アップシフトの場合と同様の油圧制御が行われる。
【００４６】
ここで、本実施例では、係合力中間補正手段１０８によりアップシフトの変速途中で係合側の摩擦係合装置の係合力が補正されるとともに、その補正量である中間補正制御値ＧＤは中間補正値学習補正手段１１４により実際の変速状態に基づいて逐次学習補正（変更）されるため、変速終了間際のタービン回転速度ＮＴの変化速度を適切に制御することが可能で、変速終了時に摩擦係合装置の急係合などで変速ショックが発生することを抑制できる。特に、中間補正制御値ＧＤは実際の変速状態に基づいて学習補正されるため、各種構成部品の個体差（バラツキ）や摩擦材、潤滑油剤などの経時劣化などに拘らず変速ショックを適切に抑制できる。
【００４７】
また、係合力中間補正手段１０８による補正後で且つ変速終了前のタービン回転速度ＮＴの勾配ΔＮＴ２に基づいて中間補正制御値ＧＤを学習補正するようになっているため、タービン回転速度ＮＴの変化速度の影響が大きい完全係合時の駆動トルク変化などの変速ショックを一層効果的に抑制できる。すなわち、タービン回転速度ＮＴと後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰとの交差角度が大きいと、図９の出力軸トルクの欄に破線で示すようにトルク変動が生じ易く、タービン回転速度ＮＴが後ギヤ段回転速度ＮＴＵＰに対して滑らかに交差するように油圧制御を行うことが望ましいのである。
【００４８】
また、本実施例ではアップシフトの変速開始時の定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bを、変速前半部のタービン回転速度勾配ΔＮＴ１に基づいて学習補正するようになっているが、その定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bの学習補正が収束状態であることを前提として中間補正制御値ＧＤの学習補正を行うようになっているため、定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bの学習補正の影響で中間補正制御値ＧＤの学習補正の精度が損なわれたりハンチングが生じたりすることが防止される。特に、定圧待機圧制御値ＤＳＬ１_Bの学習補正に関与するタービン回転速度勾配ΔＮＴ１の計測領域（時間ｔ₂〜ｔ₃）と、中間補正制御値ＧＤの学習補正に関与するタービン回転速度勾配ΔＮＴ２の計測領域（時間ｔ₄〜ｔ₅）とが、互いに重ならないようになっているため、両方の学習補正の干渉が低減される。
【００４９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機の各ギヤ段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合作動を説明する図である。
【図３】図１の車両用駆動装置のエンジン制御や変速制御を行う制御系統を説明するブロック線図である。
【図４】図３のシフトレバーのシフトパターンの一例を示す図である。
【図５】図３の電子制御装置によって行われるスロットル制御で用いられるアクセルペダル操作量Ａ_CCとスロットル弁開度θ_THとの関係の一例を示す図である。
【図６】図３の電子制御装置によって行われる自動変速機の変速制御で用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図７】図３の電子制御装置によって実行されるアップシフト時の係合側摩擦係合装置の係合力制御に関する機能を説明するブロック線図である。
【図８】図７の係合力中間補正手段および中間補正値学習補正手段による信号処理の内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図９】３→４アップシフト時の各部の作動状態の変化を示すタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
１４：自動変速機９０：電子制御装置９８：油圧制御回路１００：係合力制御手段１０８：係合力中間補正手段１１２：初期係合力学習補正手段１１４：中間補正値学習補正手段（中間補正学習補正手段）ＧＤ：中間補正制御値（中間補正値）ＤＳＬ１_B：定圧待機圧制御値（初期係合力）ＮＴ：タービン回転速度（自動変速機の入力回転速度）Ｐ_B1：油圧（係合力）

Claims

摩擦係合装置の係合、解放状態に応じて変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる自動変速機と、
所定の摩擦係合装置を係合させて変速比が小さいギヤ段へ変速するアップシフト時に、該摩擦係合装置の係合力を制御する係合力制御手段と、
を有する車両の変速制御装置において、
前記アップシフトの変速開始時に前記係合力制御手段によって制御される前記摩擦係合装置の初期係合力を実際の変速状態に基づいて変更する初期係合力学習補正手段と、
前記アップシフトのイナーシャ相における入力回転速度の変化が５０％以上進行した変速途中で、前記係合力制御手段によって制御される前記摩擦係合装置の係合力を補正する係合力中間補正手段と、
前記初期係合力学習補正手段による前記初期係合力の変更が収束状態であることを学習許可条件として、前記係合力中間補正手段による前記係合力の補正量である中間補正値または補正継続時間を、実際の変速状態に基づいて変更する中間補正学習補正手段と、
を有することを特徴とする車両の変速制御装置。
前記中間補正学習補正手段は、前記係合力中間補正手段による補正後で且つ変速終了前の前記自動変速機の入力回転速度変化に基づいて、前記中間補正値または補正継続時間を変更するものである
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の変速制御装置。