JP3800180B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【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制御する車両用自動変速機の制御装置において、前記解放側摩擦係合装置の滑りの発生を検出する滑り発生検出手段と、該滑り発生検出手段によって解放側摩擦係合装置の滑りが検出されると同時に、前記解放側摩擦係合装置の油圧を、実際に滑りが発生した時点の圧力に増大させる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１の発明によれば、解放側摩擦係合装置が滑り始めた場合、その滑りが検出されると同時に、実際に滑りが発生した時点の油圧に解放側摩擦係合装置の油圧が増大させられるので、滑り検出に遅れがあった場合であっても、解放側摩擦係合装置を良好な微少滑り状態に設定することができる。
【００１２】
さらに請求項２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、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることに基づいて解放側摩擦係合装置の油圧を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・クラッチ変速を実行する前記解放側摩擦係合装置を、前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める前に、前記車両用自動変速機の入力回転数が変速前の同期回転数から外れるように解放側に制御する手段と、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速によって回転数が変化する入力軸の回転状態を検出する回転検出手段と、前記解放側係合装置を解放側に制御している状態で前記回転検出手段で検出された入力軸回転数の変化率に基づいて前記係合側摩擦係合装置がイナーシャ相の開始前にトルク容量を持ち始めたことを判定する係合判定手段とを備え、前記係合判定手段によって前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めたことが判定されたことに基づいて前記解放側摩擦係合装置の油圧を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって請求項２の発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の場合、解放側摩擦係合装置の油圧の低下によって回転変化が生じ、さらに係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることによって、入力軸回転数にそれ以前とは異なる回転変化が生じるので、入力回転数の変化率が検出されるとともに、係合判定手段で係合側摩擦係合装置の実質的な係合の開始が判定され、したがって係合開始の判定を正確に行うことができる。
【００１４】
そして請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した構成に加え、前記回転検出手段の検出結果に基づいてイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相判定手段と、前記係合判定手段によって係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めた時点とイナーシャ相判定手段によって判定されたイナーシャ相の開始時点との時間間隔が予め定めた時間間隔となるよう解放側摩擦係合装置の油圧制御内容を変更する解放圧補正手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって請求項３の発明によれば、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める以前の所定の時点で解放側摩擦係合装置に滑りが生じるように正確に制御することが可能になり、その結果、過剰な滑りやタイアップをより効果的に防止することができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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／ＯＦＦ、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。
【００２１】
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）２７との間に設けられている。エンジンＥのクランクシャフト（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。
【００２２】
この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３０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３２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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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４１，５１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４１，５１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４０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６６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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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７８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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、油温などが含まれる。
【００３５】
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。
【００３６】
そしてデューティ比ＤSLU を所定の勾配ＤDS1 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）。
【００３７】
ここでこれらの勾配ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 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。
【００３８】
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）。このステップ１１は、この発明における滑り検出手段もしくは滑り発生検出手段に相当する。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。
【００３９】
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）。このステップ１２がこの発明で解放側摩擦係合装置の油圧を滑りが検出された時点より以前の圧力に増大させる手段に相当する。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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４０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の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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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ＴHO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。
【００４５】
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２４）。したがってステップ２３がこの発明の滑り検出手段もしくは滑り発生検出手段に相当し、またステップ２４がイナーシャ相判定手段に相当する。
【００４６】
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ＣTST 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。
【００４７】
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）。
【００４８】
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。
【００４９】
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ＣTST ，ＣTB2ED による時間のカウントを継続する。
【００５０】
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２９）。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。このステップ２９がこの発明の係合判定手段に相当とする。
【００５１】
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Ｂ2 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ＮC0が一時的に低下する。
【００５２】
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。
【００５３】
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）。このステップ３２がこの発明のイナーシャ相判定手段に相当する。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。
【００５４】
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。
【００５５】
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３２）、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）。
【００５６】
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。
【００５７】
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だけ長くする（ステップ３６）。
【００５８】
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。
【００５９】
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ＧDS0 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）。
【００６０】
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。したがってステップ３６，３７がこの発明の解放圧補正手段に相当する。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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４１）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４２）。これは、この発明の滑り発生検出手段に相当し、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）。なお、ステップ４３はこの発明のイナーシャ相判定手段に相当する。
【００６６】
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Ｂ3 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。
【００６７】
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４８）。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。
【００６８】
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）。
【００６９】
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）。これらのステップ５２，５３がこの発明の解放圧補正手段に相当し、肯定判断された場合、すなわちカウント値ＣTNTOV 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。
【００７０】
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。
【００７１】
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）。これはこの発明の滑り発生検出手段に相当し、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）。したがってステップ６４がこの発明の解放圧補正手段に相当する。
【００７２】
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。
【００７３】
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ωi 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。
【００７４】
イナーシャ相が開始していずにステップ６８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ωtrg 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７０）。このステップ７０がこの発明の解放圧補正手段もしくは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。
【００７５】
なお、以上述べた例では、第３ブレーキＢ3 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ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 を演算できる。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
【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、解放側摩擦係合装置の滑りが検出されると同時に、実際に滑りが発生した時点の油圧に解放側摩擦係合装置の油圧がステップアップされるので、滑り検出に遅れがあった場合であっても、解放側摩擦係合装置を良好な微少滑り状態に設定することができる。
【００８０】
さらにまた請求項２に記載した発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の場合、解放側摩擦係合装置の油圧の低下によって、入力軸回転数に回転変化が生じ、さらに係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることによってそれ以前とは異なる回転変化が生じるので、入力回転数の変化率が回転検出手段によって検出されるとともに、係合判定手段で係合側摩擦係合装置の実質的な係合の開始が判定され、したがって係合開始の判定を正確に行うことができる。
【００８１】
そして請求項３に記載した発明によれば、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める以前の所定の時点で解放側摩擦係合装置に滑りが生じるように正確に制御することが可能になり、その結果、過剰な滑りやタイアップをより効果的に防止することができる。
【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。
【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制御する車両用自動変速機の制御装置において、前記解放側摩擦係合装置の滑りの発生を検出する滑り発生検出手段と、該滑り発生検出手段によって解放側摩擦係合装置の滑りが検出されると同時に、前記解放側摩擦係合装置の油圧を、実際に滑りが発生した時点の圧力に増大させる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１の発明によれば、解放側摩擦係合装置が滑り始めた場合、その滑りが検出されると同時に、実際に滑りが発生した時点の油圧に解放側摩擦係合装置の油圧が増大させられるので、滑り検出に遅れがあった場合であっても、解放側摩擦係合装置を良好な微少滑り状態に設定することができる。
【００１２】
さらに請求項２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、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることに基づいて解放側摩擦係合装置の油圧を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・クラッチ変速を実行する前記解放側摩擦係合装置を、前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める前に、前記車両用自動変速機の入力回転数が変速前の同期回転数から外れるように解放側に制御する手段と、前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速によって回転数が変化する入力軸の回転状態を検出する回転検出手段と、前記解放側係合装置を解放側に制御している状態で前記回転検出手段で検出された入力軸回転数の変化率に基づいて前記係合側摩擦係合装置がイナーシャ相の開始前にトルク容量を持ち始めたことを判定する係合判定手段とを備え、前記係合判定手段によって前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めたことが判定されたことに基づいて前記解放側摩擦係合装置の油圧を制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
したがって請求項２の発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の場合、解放側摩擦係合装置の油圧の低下によって回転変化が生じ、さらに係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることによって、入力軸回転数にそれ以前とは異なる回転変化が生じるので、入力回転数の変化率が検出されるとともに、係合判定手段で係合側摩擦係合装置の実質的な係合の開始が判定され、したがって係合開始の判定を正確に行うことができる。
【００１４】
そして請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した構成に加え、前記回転検出手段の検出結果に基づいてイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相判定手段と、前記係合判定手段によって係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めた時点とイナーシャ相判定手段によって判定されたイナーシャ相の開始時点との時間間隔が予め定めた時間間隔となるよう解放側摩擦係合装置の油圧制御内容を変更する解放圧補正手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって請求項３の発明によれば、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める以前の所定の時点で解放側摩擦係合装置に滑りが生じるように正確に制御することが可能になり、その結果、過剰な滑りやタイアップをより効果的に防止することができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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（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。
【００１９】
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。
【００２０】
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／ＯＦＦ、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。
【００２１】
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）２７との間に設けられている。エンジンＥのクランクシャフト（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。
【００２２】
この遊星歯車機構２９におけるキャリヤ３０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３２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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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４１，５１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４１，５１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４０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６６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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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７８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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、油温などが含まれる。
【００３５】
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。
【００３６】
そしてデューティ比ＤSLU を所定の勾配ＤDS1 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）。
【００３７】
ここでこれらの勾配ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 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。
【００３８】
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）。このステップ１１は、この発明における滑り検出手段もしくは滑り発生検出手段に相当する。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。
【００３９】
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）。このステップ１２がこの発明で解放側摩擦係合装置の油圧を滑りが検出された時点より以前の圧力に増大させる手段に相当する。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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４０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の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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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ＴHO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。
【００４５】
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２４）。したがってステップ２３がこの発明の滑り検出手段もしくは滑り発生検出手段に相当し、またステップ２４がイナーシャ相判定手段に相当する。
【００４６】
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ＣTST 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。
【００４７】
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）。
【００４８】
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。
【００４９】
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ＣTST ，ＣTB2ED による時間のカウントを継続する。
【００５０】
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２９）。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。このステップ２９がこの発明の係合判定手段に相当とする。
【００５１】
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Ｂ2 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ＮC0が一時的に低下する。
【００５２】
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。
【００５３】
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）。このステップ３２がこの発明のイナーシャ相判定手段に相当する。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。
【００５４】
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。
【００５５】
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３２）、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）。
【００５６】
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。
【００５７】
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だけ長くする（ステップ３６）。
【００５８】
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。
【００５９】
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ＧDS0 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）。
【００６０】
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。したがってステップ３６，３７がこの発明の解放圧補正手段に相当する。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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４１）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４２）。これは、この発明の滑り発生検出手段に相当し、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）。なお、ステップ４３はこの発明のイナーシャ相判定手段に相当する。
【００６６】
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Ｂ3 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。
【００６７】
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４８）。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。
【００６８】
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）。
【００６９】
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）。これらのステップ５２，５３がこの発明の解放圧補正手段に相当し、肯定判断された場合、すなわちカウント値ＣTNTOV 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。
【００７０】
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。
【００７１】
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）。これはこの発明の滑り発生検出手段に相当し、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）。したがってステップ６４がこの発明の解放圧補正手段に相当する。
【００７２】
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。
【００７３】
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ωi 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。
【００７４】
イナーシャ相が開始していずにステップ６８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ωtrg 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７０）。このステップ７０がこの発明の解放圧補正手段もしくは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。
【００７５】
なお、以上述べた例では、第３ブレーキＢ3 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ＤDS1 ，ＤDS2 ，ＤDS3 を演算できる。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
【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、解放側摩擦係合装置の滑りが検出されると同時に、実際に滑りが発生した時点の油圧に解放側摩擦係合装置の油圧がステップアップされるので、滑り検出に遅れがあった場合であっても、解放側摩擦係合装置を良好な微少滑り状態に設定することができる。
【００８０】
さらにまた請求項２に記載した発明によれば、クラッチ・ツウ・クラッチ変速の場合、解放側摩擦係合装置の油圧の低下によって、入力軸回転数に回転変化が生じ、さらに係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることによってそれ以前とは異なる回転変化が生じるので、入力回転数の変化率が回転検出手段によって検出されるとともに、係合判定手段で係合側摩擦係合装置の実質的な係合の開始が判定され、したがって係合開始の判定を正確に行うことができる。
【００８１】
そして請求項３に記載した発明によれば、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める以前の所定の時点で解放側摩擦係合装置に滑りが生じるように正確に制御することが可能になり、その結果、過剰な滑りやタイアップをより効果的に防止することができる。
【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。
Claims (3)
- 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制御する車両用自動変速機の制御装置において、
前記解放側摩擦係合装置の滑りの発生を検出する滑り発生検出手段と、
該滑り発生検出手段によって解放側摩擦係合装置の滑りが検出されると同時に、前記解放側摩擦係合装置の油圧を、実際に滑りが発生した時点の圧力に増大させる手段と
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。 - 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、係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めることに基づいて解放側摩擦係合装置の油圧を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・クラッチ変速を実行する前記解放側摩擦係合装置を、前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始める前に、前記車両用自動変速機の入力回転数が変速前の同期回転数から外れるように解放側に制御する手段と、
前記クラッチ・ツウ・クラッチ変速によって回転数が変化する入力軸の回転状態を検出する回転検出手段と、
前記解放側係合装置を解放側に制御している状態で前記回転検出手段で検出された入力軸回転数の変化率に基づいて前記係合側摩擦係合装置がイナーシャ相の開始前にトルク容量を持ち始めたことを判定する係合判定手段と
を備え、
前記係合判定手段によって前記係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めたことが判定されたことに基づいて前記解放側摩擦係合装置の油圧を制御するように構成されていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。 - 前記回転検出手段の検出結果に基づいてイナーシャ相の開始を判定するイナーシャ相判定手段と、
前記係合判定手段によって係合側摩擦係合装置がトルク容量を持ち始めた時点とイナーシャ相判定手段によって判定されたイナーシャ相の開始時点との時間間隔が予め定めた時間間隔となるよう解放側摩擦係合装置の油圧制御内容を変更する解放圧補正手段と
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
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