JP4078824B2

JP4078824B2 - 自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置

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Publication number: JP4078824B2
Application number: JP2001332373A
Authority: JP
Inventors: 正明西田; 洋筒井; 幸一小島; 昭一郎荒木; 潔阿久津
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2008-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: JP2003130205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機の制御装置に関し、特に、その変速機構中の摩擦要素を制御するサーボ油圧供給の学習制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の車両用自動変速機では、各変速段を達成するためのクラッチ及びブレーキ（本明細書において、これらを摩擦要素という）を制御する油圧回路中に、各摩擦要素の油圧サーボごとにそれぞれ専用の供給油圧制御弁（リニアソレノイドバルブ又はデューティソレノイドバルブ）を設けて、それぞれ独立して制御することで、制御性を向上させる構成が採られている。こうした油圧回路における前記各制御弁は、電子制御装置が出力するソレノイド制御信号により制御される。電子制御装置は、変速機の各種制御のためのプログラムやデータを格納したメモリと、マイクロコンピュータを内蔵し、変速機各部の状況を検出するセンサから入力される情報に基づき、必要なデータを参照するプログラムに従う演算処理を行ない、前記各制御弁にそれらの駆動のためのソレノイド制御信号を出力する。
【０００３】
前記のような構成からなる自動変速機では、変速のために、油圧サーボのシリンダ内に油圧を供給することで、ピストンにより摩擦材を係合させる際に、それまで解放状態に置かれることで油が抜けた状態にあり、リターンスプリングの荷重で後退位置にあるピストンを、シリンダ内に迅速に油を満たすことで、摩擦材との係合開始位置までストロークさせる必要がある。こうした操作のために、通常、油圧サーボへの当初の油圧の供給は、ピストンを実際に摩擦材の係合を開始させる位置まで押出すストロークを得るための急速充填（ファストフィル）とされる。このファストフィルで供給される油圧は、主としてピストンストロークのために費やされるため、格別の調圧制御は必要がないことから、通常、その後の係合操作のために供給を開始するときの油圧より高い一定圧を、一定時間タイマ制御による時間設定に従って供給する処理とされる。
【０００４】
ところで、前記ピストンストロークは、油圧サーボの位置に対する摩擦材の位置の微調整で一定の値に設定されるものの、自動変速機の製品個体ごとの較差を完全に修正することは困難である。これに対して前記のように一定時間のタイマ制御を行なった場合、摩擦材との係合開始までのピストンストロークが短い製品では、ファストフィル中に摩擦材の係合が開始することで、摩擦要素がトルク容量を持ってしまうことになる。この状態は、車両運転者に変速ショックとして体感される。そこで、従来は、このタイマ制御の時間設定を、製品個体ごとの較差に応じて学習させて修正する処理を電子制御装置で行なっている。
【０００５】
具体的には、自動変速機のアップシフト中のファストフィル時間、すなわちタイマ制御上のピストンストローク時間の学習制御では、図１２に示すクラッチツークラッチ変速タイムチャート（時間ｔに対する解放側及び係合側の２つの摩擦要素の油圧サーボＡ，Ｂへの供給油圧Ｐ_A，Ｐ_B、変速機入力回転数Ｎ_{I N}及び入力回転加速度ｄＮ_{I N}／ｄｔの変化を示す）を参照して、従来の方法では、入力回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）のピストンストローク時間中（変速制御開始から時間ｔ_{S A}の間、供給油圧Ｐ_Aとしてストローク油圧Ｐ_{S 1}を供給する）の最小値（ｉｎＳｐＡ）と、その後のストローク待機中（時間ｔ_{S A}の経過後、時間ｔ_{S E}が経過するまで、供給油圧Ｐ_Aとして待機油圧Ｐ_{S 2}を供給する）の入力回転加速度の最小値（ｉｎＳｐＢ２）とを比較し、この差が所定の閾値を超えるときに、タイマ制御上のピストンストローク時間が長すぎると判断し、この時間を短くする処理を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなピストンストローク時間の学習制御により、アクセルペダルが踏み込まれた状態での変速（オンアップ）時のショックが感じられないようになっているにも拘わらず、アクセルペダルが戻され、又は踏み込みが極めて小さい状態での変速（オフアップ）時にショックを感じる状態が生じることがある。この原因としては、オンアップ時とオフアップ時で油圧サーボへの油の入り方が微妙に異なる、あるいは、オンアップ時には感じられない程度のストローク過剰がオフアップ時のみショックとして感じられる等の理由が考えられる。これに対して、現在の学習方法は、前記のようにファストフィル充填中の入力回転数の変化量を指標とする判断でなされるため、オフアップ時のように、トルクがない状態やトルクが落ちてくるようなコースト状態ともドライブ状態とも言えない状態では、入力回転や入力トルクが安定しないため、上記の判断指標でのピストンストローク時間の過剰判断が正確に検出できないことで、学習制御が行なわれない。したがって、こうしたオフアップ時のピストンストローク時間の学習制御には、オンアップ時とは異なる判断指標が必要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、ピストンストローク時間過剰判断の指標を適正化することで、特に、オフアップ時にピストンストローク較差に対応するピストンストローク時間の学習制御がなされる自動変速機の制御装置を提供することを概括的な目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、請求項１に記載のように、予め設定されたピストンストローク時間に従う油圧の供給により、油圧サーボのピストンストロークを制御する自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置において、自動変速機の入力回転数を監視し、該入力回転数の変化開始時期に基づきピストンストローク過剰を判断する第１の判断手段と、入力回転加速度を監視し、前記入力回転数の変化開始時後の加速度の低下度合いに基づきピストンストローク過剰を判断する第２の判断手段と、前記第１及び第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断の成立を条件として、ピストンストローク時間の設定を修正する補正手段とを備えることを特徴とする構成により達成される。
そして、前記第１の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、変速制御開始からの入力回転数の変化開始時間がピストンストローク待機終了時間より短いことで成立する。
【００１０】
また、請求項２に記載のように、前記第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、入力回転数の変化開始時後の所定時間内に取得される加速度最小値が、所定の加速度閾値より小さいことで成立する構成とされる。
【００１１】
あるいは、請求項３に記載のように、前記第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、入力回転数の変化開始時後の単位時間あたりの加速度低下割合が、所定の低下割合閾値より大きいことで成立する構成とされる。
【００１２】
また、上記の構成において、請求項４に記載のように、前記補正手段によるピストンストローク時間の修正は、予め設定されたピストンストローク時間から一定時間を減算する処理によりなされる。
【００１３】
また、上記の構成において、請求項５に記載のように、前記補正手段によるピストンストローク時間の修正は、予め設定されたピストンストローク時間から、加速度の低下度合いを表す指標の関数に従って演算される可変時間を減算する処理によりなされるようにすることもできる。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、ピストンストローク時間設定の過剰判断が、ピストンのストローク過剰により生じる入力回転数の変化の開始時期と、入力回転数の変化開始時期から生じる急激な回転変化を表す入力回転加速度の低下度合いの両方に基づき判断されるため、従来の指標では捕捉困難であったオフアップ時のピストンストローク過剰状態を確実に検知したピストンストローク時間の修正が可能となる。これにより従来解決できなかったオフアップ時にのみ生じるような変速ショックの学習制御による改善が可能となる。
また、入力回転数の変化の開始時期を、変速制御開始からの計時上で、ピストンストローク待機終了までの時間と比較する簡単な判断で、ピストンストローク時間設定の過剰判断を成立させることができる。
【００１６】
更に、請求項２記載の構成では、ピストンストローク時間の過剰判断が、加速度閾値との比較で可能となるため、判断のための複雑な演算処理を避けたピストンストローク時間の修正が可能となる。この結果、従来のオンアップ時のピストンストローク時間の修正処理と同様の制御装置上の処理負荷とすることができる。
【００１７】
更に、請求項３記載の構成では、ピストンストローク時間の過剰判断が、入力回転数の変化開始に続く入力回転加速度の変化で短時間になされるため、ピストンストローク時間の修正処理のための学習制御をより短時間に終了させることができる。この結果、制御装置上の処理負荷を軽減することができる。
【００１８】
次に、請求項４記載の構成では、ピストンストローク時間の修正が一定値を用いてなされるため、補正のための複雑な演算処理を避けたピストンストローク時間の修正が可能となる。この結果、従来のオンアップ時のピストンストローク時間の修正処理と同様の制御装置上の処理負荷とすることができる。
【００１９】
また、請求項５記載の構成では、変速機個体間の較差に応じたピストンストローク時間の修正処理が可能となるため、ピストンストロークの過剰を製品ごとの較差に応じてより短期間に解消することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一適用対象としての前進６速・後進１速の自動変速機のギヤトレインをスケルトンで示す。図に示すように、この自動変速機は、フロントエンジン・リヤドライブ用の縦置式とされ、ロックアップクラッチ付のトルクコンバータ２と遊星歯車変速装置１とで構成されている。
【００２１】
遊星歯車変速装置１は、ラビニヨタイプのプラネタリギヤユニットＧと、プラネタリギヤユニットＧに減速回転を入力する減速用のプラネタリギヤＧ１とで構成されている。プラネタリギヤユニットＧは、大径のサンギヤＳ２と、小径のサンギヤＳ３と、互いに噛合して且つ小径のサンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰ３と、大径のサンギヤＳ２に噛合するロングピニオンＰ２と、それら一対のピニオンを支持するキャリアＣ２と、ロングピニオンＰ２に噛合するリングギヤＲ２から構成されている。また、減速用のプラネタリギヤＧ１は、サンギヤＳ１と、それに噛合するピニオンＰ１を支持するキャリアＣ１と、ピニオンＰ１に噛合するリングギヤＲ１の３要素かなるシンプルプラネタリギヤから構成されている。
【００２２】
プラネタリギヤユニットＧの小径のサンギヤＳ３は、第１のクラッチＣ−１（以下、Ｃ１クラッチと略記する）により減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結され、大径のサンギヤＳ２が第３のクラッチＣ−３（以下、Ｃ３クラッチと略記する）により減速プラネタリギヤＧ１の同じくキャリアＣ１に連結されるとともに第１のブレーキＢ−１（以下、Ｂ１ブレーキと略記する）によりケース１０に係止可能とされ、キャリアＣ２が第２のクラッチＣ−２（以下、Ｃ２クラッチと略記する）により入力軸１１に連結されるとともに第２のブレーキＢ−２（以下、Ｂ２ブレーキと略記する）によりケース１０に係止可能とされ、リングギヤＲ２が出力軸１９に連結されている。また、Ｂ２ブレーキに並列させてワンウェイクラッチＦ−１が配置されている。減速プラネタリギヤＧ１は、そのサンギヤＳ１を変速機ケース１０に固定され、リングギヤＲ１を入力軸１１に連結され、キャリアＣ１をＣ１クラッチを介してプラネタリギヤユニットＧの小径のサンギヤＳ３に連結され、かつＣ３クラッチを介してプラネタリギヤユニットＧの大径のサンギヤＳ２に連結されている。
【００２３】
このように構成された遊星歯車変速装置１の上記各クラッチ及びブレーキは、周知のように、それぞれ摩擦材とそれらを係合・解放操作するピストン・シリンダ機構からなる油圧サーボを備えており、後に説明する電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷に基づき、変速機ケース１０に付設した油圧制御装置による各油圧サーボに対する油圧の給排で摩擦材が係合・解放されて変速が行われる。図２は遊星歯車変速装置１中の各クラッチ及びブレーキ並びにワンウェイクラッチの作動とそれにより達成される変速段との関係を図表化して示す。図において○印は係合、△印はエンジンブレーキ達成のための係合を表す。
【００２４】
このギヤトレインの各変速段での各変速要素の作動を図３に速度線図で示す。速度線図において、縦軸は、図の左側から順に、それぞれ減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１、プラネタリギヤユニットＧの大径サンギヤＳ２、キャリアＣ２、リングギヤＲ２、小径サンギヤＳ３を示し、縦軸間の幅は、関連する要素間のギヤ比に従って配分されており、縦軸方向の位置は、歯車変速装置１への入力回転を１としたときの回転速度比、それらの値の正負は回転方向を示す。また、●印はそれらの直近に付記する摩擦要素による係合を示す。更に、出力要素を構成するリングギヤＲ２の速度比を示す○印の直近に変速段を付記する。
【００２５】
例えば、第２速（２ｎｄ）は、Ｃ１クラッチとＢ１ブレーキの係合により達成される。この場合、入力軸１１からサンギヤＳ１固定の減速プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１に入力された速度比１の回転が、減速プラネタリギヤＧ１で減速されて、キャリアＣ１からＣ１クラッチ経由で小径サンギヤＳ３に入力され、Ｂ１ブレーキの係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ２の減速回転が出力軸１９に出力される。このときの減速比は、速度線図上で、小径サンギヤＳ３のＣ１クラッチ係合による減速プラネタリギヤＧ１の減速比に従う速度比と、大径サンギヤＳ２のＢ１ブレーキ係合による固定に従う速度比０の点を結ぶ直線がリングギヤＲ２を示す縦軸と交わる交点の速度比、すなわち第２速（２ｎｄ）ギヤ比の回転となる。
【００２６】
同様に、第３速（３ｒｄ）は、Ｃ１クラッチとＣ３クラッチの同時係合により達成される。この場合、入力軸１１から同様に減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がＣ１クラッチとＣ３クラッチ経由で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤユニットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同速のリングギヤＲ３の回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、出力軸１９に出力される。この状態が、速度線図上では、小径サンギヤＳ３のＣ１クラッチ係合による減速プラネタリギヤＧ１の減速比に従う速度比と、大径サンギヤＳ２のＣ３クラッチ係合による減速プラネタリギヤＧ１の減速比に従う速度比の点を結ぶ直線がリングギヤＲ２を示す縦軸と交わる交点の速度比、すなわち第３速（３ｒｄ）ギヤ比の回転となる。
【００２７】
他の変速段についても、摩擦要素の係合と、それによるプラネタリギヤユニットＧ及びプラネタリギヤＧ１の各要素の相互連結又は係止による入力回転に対する出力回転の関係で、同様に達成されるが、この詳細については、速度線図の参照をもって説明に代える。
【００２８】
このギヤトレインでは、図２の作動図表に端的に示すように、第２速から第３速へのアップシフト（以下、２−３変速という。他の変速について同様の略記を用いる。）において、Ｂ１ブレーキの解放とＣ３クラッチの係合（以下、摩擦要素のこうした解放と係合の入替わりを掴み替えという）、３−４変速において、Ｃ３クラッチとＣ２クラッチの掴み替え、４−５変速において、Ｃ１クラッチとＣ３クラッチの掴み替え、更に、５−６変速において、Ｃ３クラッチとＢ１ブレーキの掴み替えが行なわれる。
【００２９】
図４はこうした掴み替えに関わる２つの摩擦要素の油圧サーボを一般化して符号Ａ，Ｂで表し、それらの油圧サーボの油圧給排回路のみを略示して油圧制御装置の構成を示す。図示のように、それぞれの油圧サーボＡ，Ｂの油圧給排回路は、ソレノイドモジュレータ圧（ソレノイド弁による精密な調圧のためにライン圧をソレノイドモジュレータ弁で減圧した油圧Ｐ_{S M}）を調圧の基圧とし、ソレノイド圧（Ｐ_{S L 1}，Ｐ_{S L 2}）を出力する専用のリニアソレノイド弁３１，３２と、各リニアソレノイド弁３１，３２が出力するソレノイド圧（Ｐ_{S L 1}，Ｐ_{S L 2}）をスプリング負荷に抗して印可され、ライン圧（Ｐ_L）を基圧として調圧作動し、油圧サーボＡ，Ｂへのアプライ圧（Ｐ_A，Ｐ_B）の供給と、油圧サーボＡ，Ｂからのサーボ圧の排出を制御する専用のコントロール弁４１，４２を備える構成とされている。これらリニアソレノイド弁３１，３２が電子制御装置から出力されるソレノイド制御信号で制御され、それによりコントロール弁４１，４２の出力油圧が定まることは、冒頭に述べたとおりである。
【００３０】
電子制御装置を主体とする制御系は、図５にブロックで示すように構成されている。電子制御装置（ＥＣＵ）５は、一般的構成として、冒頭に述べたように、変速機の各種制御のためのプログラムやデータを格納したメモリと、マイクロコンピュータを内蔵しており、変速機各部の状況を検出するセンサから入力される情報に基づき、必要なデータを参照するプログラムに従う演算処理を行ない、前記各制御弁にそれらの駆動のためのソレノイド制御信号を出力する。図は前記一般的構成のうち、本発明の主題に係る部分のみを示す。電子制御装置５は、その演算処理機能として構成される変速制御手段と、学習制御手段とを内包する。学習制御手段は、後に詳記する第１の判断（回転変化判断）手段５１と、第２の判断（加速度変化判断）手段５２と、補正手段５３を備えている。そして、この演算処理のための情報取得手段としてのセンサは、エンジン回転数センサ６１と、スロットル開度センサ６２と、変速機入力軸回転数センサ６３と、車速センサ６４とされている。また、電子制御装置（ＥＣＵ）５が出力するソレノイド制御信号は、前記のように一般化した掴み替え変速に関わるリニアソレノイド弁３１，３２のソレノイド１及びソレノイド２に印可されるものとして示されている。
【００３１】
次に、掴み替え変速時の前記油圧回路の制御及びそれによるギヤトレインの作動について、図６及び図７の電子制御装置の処理内容のフローチャートと、図８のタイムチャートを併せ参照して説明する。まず、係合側の摩擦要素の油圧サーボＡの制御については、図６を参照して、最初のステップＳ−１で、アップシフト指令に基づきタイマ制御のための計時を開始する処理を行なう。次に、ステップＳ−２で、ファストフィルのための油圧供給処理（Ｐ_A＝Ｐ_{S 1}）を行なう。この処理により、電子制御装置５からソレノイド駆動信号が出力され、その印可を受けるソレノイド弁３１からソレノイド圧（Ｐ_{S L 1}）が出力される。したがって、このソレノイド圧（Ｐ_{S L 1}）を印可されるコントロール弁４１が、ライン圧（Ｐ_L）を調圧してアプライ圧（Ｐ_A＝Ｐ_{S 1}）として油圧サーボＡに供給する。この供給状態は、次のステップＳ−３の経時判断（ｔ≧ｔ_{S A}）により監視される。ここに、ｔ_{S A}は、図８に示す既定の初期値に従うピストンストローク時間である。この経時判断が成立（Ｙ）したところで、ピストンストローク完了として、次のピストンストローク待機処理に移行する。
【００３２】
次のステップＳ−４では、油圧サーボＡへのアプライ圧（Ｐ_A）を、時間（ｔ_{S B}）で待機圧（Ｐ_{S 2}）まで降下させるべく、（Ｐ_{S 1}−Ｐ_{S 2}）／ｔ_{S B}の勾配でスイープダウンする処理を行なう。この処理により油圧サーボＡへのアプライ圧（Ｐ_A）を降下させながら、この降圧の状況は、次のステップＳ−５による降圧達成判断（Ｐ_A≦Ｐ_{S 2}）で監視される。この判断指標は、ソレノイド駆動信号の変化とすることができるが、供給回路に油圧センサを備える場合は、その出力信号とすることもできる。この判断が成立（Ｙ）したところで、次のステップＳ−６の定圧維持処理（Ｐ_A＝Ｐ_{S 2}）を実行する。この処理の実行時間は、次のステップＳ−７により決定される。ステップＳ−７の判断は、タイマ計時（ｔ≧ｔ_{S E}）により成立させることができるが、他の指標として、変速機入力軸回転数センサ６３で検出される入力回転数（Ｎ_{I N}）の微小変化（ｄＮ_S）の蓄積による回転数変化量（ΔＮ）を用い、この値が所定値に達したか否かの判断（ΔＮ≧ｄＮ_S）とすることもできる。
【００３３】
次のステップＳ−８からは、油圧サーボＡへアプライ圧（Ｐ_A）を調圧供給する第１段階の制御処理である。ステップＳ−８では、タイマ計時上で昇圧時間（ｔ_{T A}）後にアプライ圧（Ｐ_A）を目標圧（Ｐ_{T A}）とするための昇圧勾配を、各時点のトルク伝達量（Ｔｔ）の関数として決定する（Ｐ_{T A}＝ｆＰ_{T A}（Ｔｔ））。こうして決定された目標圧（Ｐ_{T A}）に所定時間で到達するように、次のステップＳ−９で（Ｐ_{T A}−Ｐ_{S 2}）／ｔ_{T A}の勾配でスイープアップ処理を行なう。そして、次のステップＳ−１０で、アプライ圧の監視判断（Ｐ_A≧Ｐ_{T A}）を行なう。この判断が成立（Ｙ）すると、次の段階の調圧制御に移行する。
【００３４】
第２段階の調圧制御では、ステップＳ−１１によりアプライ圧の漸増（δＰ_{T A}）をωａ’の関数として制御する昇圧勾配を鈍らせる処理が行なわれる（δＰ_{T A}＝δＰ_{T A}ｆ（ωａ’））。この処理の達成の監視は、次のステップＳ−１２により、変速機入力軸回転数センサで検出される入力回転数（Ｎ_{I N}）の微小変化（ｄＮ_S）の和（ΔＮ）を指標として行なわれる（ΔＮ≧ｄＮ_S）。こうしてステップＳ−１２の判断が成立（Ｙ）すると、更に昇圧勾配を鈍らせるべく、第３段階の調圧制御に入る。なお、入力トルクが小さいオフアップ時は、前記第１段階や第２段階の調圧制御を行なうまでもなく変速が始まることで、入力軸回転数変化が生じる場合があるので、こうした場合は、ステップＳ−７の後、直ちに次の第３段階の調圧制御に入る。
【００３５】
第３段階の調圧制御では、ステップＳ−１３によりアプライ圧を所定の勾配（δＰ_I）でスイープアップする処理を行なう。この処理の監視は、次のステップＳ−１４により、変速後のギヤ段に同期したときの出力回転数（Ｎｏｕｔ（ｇ_i−ｇ_{i + 1}）に対する入力回転数の変化割合（ΔＮ×１００）が変速の進行度合（α₂［％］）を指標として行なわれる（ΔＮ×１００／｛Ｎｏｕｔ（ｇ_i−ｇ_{i + 1}）｝）。この判断が成立（Ｙ）したところで、次のステップＳ−１５により第４段階の調圧制御に移行する。このステップでの処理は、所定勾配（δＰ_L）でスイープアップする処理である。この処理の監視は次のステップＳ−１６により、係合側摩擦要素へのトルク移管開始からの入力軸回転数変化量の総和（ΔＮ）を変速前後のギヤ比分の回転数変化（β［ｒｐｍ］）と比較する判断で行なう。この判断は、次変速段の達成確認の判断である。したがって、この判断が成立したところで、次のステップＳ−１７により変速終了のタイマ設定を行なう（ｔ_F＝ｔ）。そして次のステップＳ−１８により変速終了時の昇圧処理として、所定勾配（δＰ_F）で一気にライン圧まで昇圧させる最終処理を行なう。その後、ステップＳ−１９で、先に設定した変速終了からの時間からの経過（ｔ−ｔ_F）を変速制御終了タイマ時間（ｔ_{F E}）と比較し、このタイマ判断（ｔ−ｔ_F≧ｔ_{F E}）が成立したところで、係合側の変速制御を終了させる。
【００３６】
一方、解放側の摩擦要素の油圧サーボＢの制御については、図７を参照して、最初のステップＳ−２１で、係合側と同様にアップシフト指令に基づきタイマ制御のための計時を開始（タイマリセットｔ＝０）する処理を行なう。次に、ステップＳ−２２で、係合側の油圧サーボＡの万一の圧低によるエンジン吹きを防止すべく、解放圧（Ｐ_B）を一旦待機状態の棚圧（Ｐ_W）に保持する処理を行なう（Ｐ_B＝Ｐ_W）。この状態で、次のステップＳ−２３により、タイマ計時（ｔ≧ｔ_{S E}）による成立判断又は変速機入力軸回転数センサで検出される入力回転数（Ｎ_{I N}）の微小変化（ｄＮ_S）の和（ΔＮ）を用いる成立判断（ΔＮ≧ｄＮ_S）で、係合側油圧サーボＡのピストンストローク待機状態の確立の確認を行なう。
【００３７】
ステップＳ−２３により係合側油圧サーボＡのピストンストローク待機状態の確立が確認されると、以下、係合側の摩擦要素へのトルク移管に合わせて解放側の摩擦要素のトルク分担を減じて行くためのトルク計算と、それに応じた油圧の算出のための油圧計算のための各ステップＳ−２４〜Ｓ−２７を実行し、ステップＳ−２８により上記計算結果に基づき油圧勾配（δＰ_{I N}）を算出する。こうして得られた油圧勾配（δＰ_{I N}）を用いて、次のステップＳ−３０で、実際に解放圧をδＰ_{I N}の勾配でスイ−プダウンする処理を実行する。この状態で、次のステップＳ−３１により入力回転数（Ｎ_{I N}）の変化を監視し、ΔＮ≧ｄＮ_Sの回転変化判断が成立したところで、最終的に油圧サーボＢの油圧を抜くためのステップＳ−３２によるδＰ_Eの勾配でスイ−プダウンする処理を行ない、最後にステップＳ−３３で完全な圧力解放を確認（Ｐ_B≦０）して解放制御を終了する。
【００３８】
前記のようにして行なわれる係合及び解放制御に対して、係合側油圧サーボＡのピストンストロークが過剰な場合、図９のタイムチャートに示すように、アプライ圧（Ｐ_A）の変化に対して、実際のサーボ圧は点線で示すような上昇経過を辿る。この場合、ファストフィル期間の終了前から待機状態のサーボ圧を超える昇圧が始まり、アプライ圧（Ｐ_A）の待機圧への降圧と同時にサーボ圧のピークが生じる。そして、このサーボ圧の昇圧により摩擦要素がトルク容量を持つことで、入力軸回転数（Ｎｉｎ）の下降が始まる。また、この回転変化により入力回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）が急速に降下する。この降下は、ファストフィル期間終了時にアプライ圧が低減（Ｐ_A＝Ｐ_{S 2}）され、それによりトルク容量が小さくなることで行き止まり、待機圧の供給時間中はほぼ一定の値に保たれる。こうしたことから、冒頭に述べた従来の学習制御では、ピストンストロークを修正する学習はなされない。
【００３９】
そこで、本発明に従う学習制御では、図１０に示すフローに従う制御がなされる。この制御においては、当初のステップＳ−５１で、自動変速機の入力回転数（Ｎ_{I N}）を監視し、その変化開始時期をピストンストローク待機終了時期との前後関係から比較してピストンストローク過剰を判断する。この判断ステップは、本発明の第１の判断手段を構成するするもので、通常のピストンストローク待機時間以下に設定される第１判定閾値との比較によりなされる。具体的には、この第１段階のピストンストローク過剰判断は、変速制御開始からの入力回転数の変化開始時間（ｔ_{S T}）がピストンストローク待機終了時間より短い時間（ｔ_{S A}＋ｔ_{S B}＋ｔ_{S D}）であることで成立する。ここに、ｔ_{S A}はファストフィル圧（Ｐ_{S 1}）供給状態の既設定のピストンストローク時間、ｔ_{S B}はファストフィル圧（Ｐ_{S 1}）から待機圧（Ｐ_{S 2}）へのスイ−プダウン時間、ｔ_{S D}は待機圧（Ｐ_{S 2}）供給状態維持のストローク待機時間あるいはそれにより短い時間として設定された第１判定閾値である。このステップＳ−５１の判断が不成立の場合は、この学習制御が不要又はなじまない状態であるので、以後のステップを飛ばして、この制御を終了する。
【００４０】
ステップＳ−５１の判断が成立（Ｙｅｓ）する場合は、次のステップＳ−５２に進み、第２段階のピストンストローク過剰判断を実行する。この判断ステップは、本発明の第２の判断手段を構成する。具体的には、この第２段階のピストンストローク過剰判断は、入力回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）の変化を監視し、先の図９のタイムチャートに示す入力回転数（Ｎ_{I N}）の変化開始後の所定時間（ｔ_{S P}ｍａｘ）内の加速度最小値すなわち図９に●印で示す負の加速度の最大値（ｉｎＳｐ_{S T}）を取得保存し、所定時間経過時に判定基準値として予め設定された閾値（ｉｎＳｐＥｎｍａｘ）と比較してピストンストローク過剰を判断する。この場合の判断は、加速度最小値（ｉｎＳｐ_{S T}）が加速度閾値（ｉｎＳｐＥｎｍａｘ）より小さいことで成立する。換言すれば、所定時間（ｔ_{S P}ｍａｘ）内に取得保存された負の加速度最大値（ｉｎＳｐ_{S T}）が、比較のための負の加速度最大値として予め設定された加速度閾値（ｉｎＳｐＥｎｍａｘ）を超える（ｉｎＳｐＥｎｍａｘ＜ｉｎＳｐ_{S T}）ことで成立する。このステップＳ−５２の判断が不成立の場合も、この学習制御が不要又はなじまない状態であるので、以後のステップを飛ばして、この制御を終了する。
【００４１】
なお、この第２段階のピストンストローク過剰判断については、入力回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）の急激な負方向への変化を指標とする趣旨のものであるので、他の判断手法を採ることもできる。その手法としては、例えば、入力回転数（Ｎ_{I N}）の変化開始後の、前記所定時間（ｔ_{S P}ｍａｘ）より短い単位時間あたりの加速度低下割合すなわち低下勾配を取得し、その値を判断基準としての所定の低下割合閾値すなわち勾配閾値と比較して判断する方法がある。
【００４２】
こうして第１及び第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断の成立を条件として、次のステップＳ−５３で、ピストンストローク時間の設定を修正する補正を行なう。この補正ステップは、本発明の補正手段を構成する。具体的には、この補正は、既定のピストンストローク時間（ｔ_{S A}）から所定の補正値（ｄｔ_{S A}）を減算し、新たなピストンストローク時間として設定する処理（ｔ_{S A}＝ｔ_{S A}−ｄｔ_{S A}）によりなされる。こうしてこのオフアップ変速時のピストンストロークの学習制御を終了する。この学習制御は、この油圧サーボＡに油圧が供給される変速が行なわれる度に実行され、この繰返しで、上記ステップＳ−５１とステップＳ−５２が共に不成立の状態となり、ピストンストローク時間の適正化が達成される。
【００４３】
こうした学習制御によりピストンストローク時間（ｔ_{S A}）すなわちファストフィル時間が修正されることで、アップシフト時の変速特性は、図１１のタイムチャートに示すように変化する。この場合、係合側油圧サーボＡのサーボ圧は、図に点線で示すような上昇特性に変わる。すなわち、ピストンストローク時間中のサーボ圧は、アプライ圧（Ｐ_A）に対して、その後のストローク待機時間中の油圧より低く抑えられる。この結果、入力軸回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）は、実際の変速が開始するまで、すなわち、自然に回転変化が開始するまで変化しない特性となる。そして、これにより、ピストンストロークの過剰による変速ショックの発生は回避される。
【００４４】
ところで、上記学習制御におけるピストンストローク時間の補正量（ｄｔ_{S A}）は、演算を簡略化する意味では、補正が過剰とならないような、経験的に割出される一定値とするのが有効であるが、ピストンストロークの過剰を製品ごとの較差に応じてより短期間に解消する意味では、可変値とすることもできる。この場合の補正量としては、種々のものが考えられるが、例えば、前記学習制御過程で得られる数値を用いる場合、入力回転加速度（ｄＮ_{I N}／ｄｔ）の最小値（ｉｎＳｐ_{S T}）の関数，すなわち、ｄｔ_{S A}＝Ｇ・ｆ（ｉｎＳｐ_{S T}）とすることができる。ここにＧは所定のゲインを表し、このゲインＧを経験的に最適化できれば、事実上１回の補正でピストンストローク時間の過剰を修正することも可能となる。
【００４５】
以上、本発明を一実施形態を挙げて詳説したが、本発明の思想は例示の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の事項に基づく種々の具体的構成の変更を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用に係る実施形態の自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図である。
【図２】ギヤトレインの作動を示す係合図表である。
【図３】ギヤトレインの作動を示す速度線図である。
【図４】ギヤトレインを制御する油圧制御装置の部分回路図である。
【図５】自動変速機の制御系のシステム構成を示すブロック図である。
【図６】油圧制御装置を制御する電子制御装置による摩擦要素係合制御のフローチャートである。
【図７】油圧制御装置を制御する電子制御装置による摩擦要素解放制御のフローチャートである。
【図８】オフアップ変速時の自動変速機の作動を示すタイムチャートである。
【図９】ピストンストローク過剰状態におけるオフアップ変速時の自動変速機の作動を示すタイムチャートである。
【図１０】電子制御装置による学習制御のフローチャートである。
【図１１】学習制御による修正後のオフアップ変速時の自動変速機の作動を示すタイムチャートである。
【図１２】従来の制御によるアップシフト掴み替え変速時の自動変速機の作動を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
Ａ油圧サーボ
５１第１の判断手段
５２第２の判断手段
５３補正手段
ｔ_{S A} ピストンストローク時間
ｔ_{S B}〜ｔ_{S E} ピストンストローク待機時間
ｔ_{S P}ｍａｘ所定時間
ｄＮ_{I N}／ｄｔ入力回転加速度
ｉｎＳｐ_{S T} 加速度最小値
ｉｎＳｐＥｎｍａｘ加速度閾値
ｄｔ_{S A} 一定時間
Ｇ・ｆ（ｉｎＳｐ_{S T}）可変時間

Claims

予め設定されたピストンストローク時間に従う油圧の供給により、油圧サーボのピストンストロークを制御する自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置において、自動変速機の入力回転数を監視し、該入力回転数の変化開始時期に基づきピストンストローク過剰を判断する第１の判断手段と、入力回転加速度を監視し、前記入力回転数の変化開始時後の加速度の低下度合いに基づきピストンストローク過剰を判断する第２の判断手段と、前記第１及び第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断の成立を条件として、ピストンストローク時間の設定を修正する補正手段とを備えるとともに、前記第１の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、変速制御開始からの入力回転数の変化開始時間がピストンストローク待機終了時間以下の第１判定閾値より短いことで成立することを特徴とする自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置。
前記第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、入力回転数の変化開始時後の所定時間内に取得される加速度最小値が、所定の加速度閾値より小さいことで成立する請求項１に記載の自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置。
前記第２の判断手段によるピストンストローク過剰判断は、入力回転数の変化開始時後の単位時間あたりの加速度低下割合が、所定の低下割合閾値より大きいことで成立する請求項１に記載の自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置。
前記補正手段によるピストンストローク時間の修正は、予め設定されたピストンストローク時間から一定時間を減算する処理によりなされる請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置。
前記補正手段によるピストンストローク時間の修正は、予め設定されたピストンストローク時間から、加速度の低下度合いを表す指標の関数に従って演算される可変時間を減算する処理によりなされる請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の油圧サーボピストンストローク制御装置。