JP4186453B2 - 自動変速機のサーボ油圧制御装置 - Google Patents

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、係合のための昇圧制御を開始させるまでの間、その位置に保持する必要がある。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、その後、昇圧制御開始までの期間、ファストフィル時の油圧より低い油圧（本明細書において、ストローク待機圧という。）に保持される。このストローク待機圧を供給するための電子制御装置の指令値上の油圧は、予め設定された油圧とされる。
【０００４】
ところで、前記ストローク待機圧は、解放側摩擦要素から係合側摩擦要素へのトルク移管を生じさせるために係合側摩擦要素の油圧サーボに変速制御当初に供給すべき実際の油圧の電子制御装置指令値上の目標圧（本明細書において、係合保持圧という。）への昇圧制御の起点となることから、その後の昇圧制御により進行する変速と密接に関係する。
【０００５】
一方、自動変速機の摩擦要素の油圧特性は、製造時の機械的調整では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。したがって、前記のように一定の設定値に従うストローク待機圧の制御では、良好な変速特性を当初から得ることはできない。そこで、従来は、このストローク待機圧の設定を、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。
【０００６】
具体的には、自動変速機のアップシフト中に、ストローク待機圧の設定を高める方向への修正は、中・高トルク領域では、エンジン吹きが生じることで容易に判断可能であることから、エンジン吹き（入力軸回転数の上昇）を判断基準として、また低トルク領域では、エンジン吹きによる判断だけでは判定が困難なことから、その他に、変速時間が長い、変速指令から入力軸回転変化開始までの時間が長い、又は入力軸回転加速度が大きくかつ回転変化開始までの時間が長いといった判断基準によりなされる。これに対して、ストローク待機圧を低める方向への修正は、中・高トルク領域では、特に行なわず、低トルク領域では、回転加速度が大きい場合になされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような学習制御により、ストローク待機圧の補正がなされた場合、ストローク待機圧を下げる方向への学習は、低トルク時のみであるのに対して、上げる方向への学習は全トルク領域でなされるため、エンジントルク出力が大きく、低トルク領域での走行や、そのときのアップシフトが稀にしか生じないような車両では、ストローク待機圧が高められた状態に収束しがちである。そして、このように一旦ストローク待機圧が収束してしまうと、その後に、シフトフィールの改善のためにストローク待機圧の低減で対応したい場合でも、そのための学習手段がない。
【０００８】
また、同様にシフトフィールの改善のために変速を遅らせるべく、係合保持圧を下げ側に修正する場合、計算上求められる係合保持圧がストローク待機圧より低くなってしまうと、学習を行なっても、係合保持圧の設定値すなわち油圧指令値に変化は起こらない。そのため、係合保持圧の低減によるシフトフィールの改善がなされない。この意味からも低トルク領域に限定されずにストローク待機圧の低減が可能な制御が必要である。
【０００９】
そこで、本発明は、シフトフィールの改善のために係合保持圧との関係でストローク待機圧の学習制御がなされる自動変速機のサーボ油圧制御装置を提供することを概括的な目的とする。
【００１０】
【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、摩擦要素の油圧サーボへ供給する油圧を、ストローク待機圧と係合保持圧の設定に従って、ストローク待機圧から係合保持圧へ昇圧させる制御を行う自動変速機のサーボ油圧制御装置において、入力軸回転数を監視する入力回転数監視手段と、該入力回転数監視手段の監視による係合保持圧への昇圧後から入力回転変化開始までの時間が目標時間未満であり、入力回転変化量が目標入力回転変化量より大きいときに、係合保持圧の設定を修正するとともに、設定されたストローク待機圧及び係合保持圧に基づき行われる判断手段による低減補正必要の判断に基づいてストローク待機圧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。
【００１１】
具体的には、請求項２に記載のように、前記判断手段による低減補正必要の判断は、設定された係合保持圧とストローク待機圧との差が所定の油圧条件より小さいことで成立する構成とされる。
【００１２】
また、請求項３に記載のように、更に摩擦要素のトルク伝達量を監視するトルク伝達量監視手段を備え、前記判断手段は、トルク伝達量監視手段の監視によるトルク伝達量に基づき低減補正必要を判断するものとされ、前記判断手段による低減補正必要の判断は、トルク伝達量が所定のトルク条件より小さいことで成立する構成とされる。
【００１３】
あるいは、請求項４に記載のように、更に自動変速機の入力トルクを検出する入力トルク検出手段を備え、前記判断手段は、入力トルク検出手段で検出した入力トルクに基づき低減補正必要を判断するものとされ、前記判断手段による低減補正必要の判断は、トルク伝達量が所定のトルク条件より小さいことで成立する構成とすることもできる。
【００１４】
そして、請求項５に記載のように、前記補正手段は、判断手段による低減補正必要の判断が成立するときに、係合保持圧の設定とストローク待機圧の設定を同時に修正する構成とされる。
【００１５】
また、請求項６に記載のように、前記補正手段は、判断手段による低減補正必要の判断が成立しないときに、係合保持圧の設定のみを修正する構成とされる。
【００１６】
更に、請求項７に記載のように、前記補正手段による係合保持圧の修正は、一定の係合保持圧修正値を減算する処理によりなされる構成とされる。
【００１７】
また、請求項８に記載のように、前記補正手段によるストローク待機圧の修正は、一定のストローク待機圧修正値を減算する処理によりなされる構成とされる。
【００１８】
また、請求項９に記載のように、前記補正手段による係合保持圧の修正は、入力回転変化量を表す指標の関数に従って演算される可変の係合保持圧修正値を減算する処理によりなされる構成とすることもできる。
【００１９】
また、請求項１０に記載のように、前記補正手段によるストローク待機圧の修正は、入力回転変化量を表す指標の関数に従って演算される可変のストローク待機圧修正値を減算する処理によりなされる構成とすることもできる。
【００２０】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、入力回転数監視手段の監視による係合保持圧への昇圧後から入力回転変化開始までの時間が目標時間未満であり、入力回転変化量が目標入力回転変化量より大きいときに、係合保持圧の設定が修正されるとともに、設定されたストローク待機圧及び係合保持圧に基づき行われる判断手段による低減補正必要の判断に基づいてストローク待機圧の設定が修正されるため、ストローク待機圧の低減が低トルク領域に限定されることがなくなり、ストローク待機圧が高い状態で収束し難くなる。また、ストローク待機圧を下げる学習頻度が増すことで、より良いシフトフィールを確保できる。
【００２１】
次に、請求項２記載の構成では、ストローク待機圧の低減補正必要の判断が、係合保持圧との関係でなされるため、ストローク待機圧を係合保持圧に応じて低減する制御が可能となる。その結果、従来のように、係合保持圧がストローク待機圧を下回ることで係合保持圧の低減が阻害されることがなくなる。
【００２２】
更に、請求項３又は４記載の構成では、トルク伝達量が小さい状態では、係合保持圧の設定とストローク待機圧の設定の関係に関わりなく、それらの設定が同時に修正されるため、低トルク領域でのストローク待機圧を下げる学習頻度を増すことができる。
【００２３】
更に、請求項５記載の構成では、係合保持圧の設定とストローク待機圧の設定の低減補正必要の判断が成立するときに、係合保持圧の設定とストローク待機圧の設定を同時に修正することができる。その結果、従来のように、係合保持圧が計算上でストローク待機圧を下回ることで、係合保持圧の低減が阻害されることがなくなる。
【００２４】
次に、請求項６記載の構成では、変速が早すぎる状態で、低減補正必要の判断が成立しないときに、係合保持圧の設定のみが修正されるため、ストローク待機圧と係合保持圧を関連補正することに伴う、不要なストローク待機圧の低減補正をなくすことができる。
【００２５】
また、請求項７記載の構成では、係合保持圧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修正値の演算処理を避けることができる。この結果、制御装置上の処理負荷を抑えた係合保持圧の補正が可能となる。
【００２６】
また、請求項８記載の構成では、ストローク待機圧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修正値の演算処理を避けることができる。この結果、制御装置上の処理負荷を抑えたストローク待機圧の補正が可能となる。
【００２７】
また、請求項９記載の構成では、自動変速機個体間の較差に応じた係合保持圧の修正処理が可能となるため、係合保持圧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。
【００２８】
また、請求項１０記載の構成では、変速機個体間の較差に応じたストローク待機圧の修正処理が可能となるため、ストローク待機圧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。
【００２９】
【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。
【００３０】
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要素からなるシンプルプラネタリギヤから構成されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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、後に詳記する判断手段５１と、補正手段５２，５３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。
【００４０】
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。
【００４１】
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のストローク待機圧維持処理（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。
【００４２】
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段階の係合保持圧への昇圧制御処理である。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））。このトルク伝達量（Ｔｔ）は、摩擦要素の伝達量が求められる場合は、その値とするが、自動変速機の入力トルクとしてもよい。この場合の入力トルクは、エンジン回転数、スロットル開度及びトルクコンバータの速度比に基づいて求めるか、あるいは、エンジンの出力トルクのデータ（エンジン制御装置（ＥＣＵ）からＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）通信で送信される）とトルクコンバータの速度比を基に求める。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。
【００４３】
第２段階の調圧制御では、解放側摩擦要素のトルク容量がなくなるのを待つべく、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。
【００４４】
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）を変速の進行度合（α₂ ［％］）を指標として監視することで行なわれる（ΔＮ×１００／｛Ｎｏｕｔ（ｇ_i −ｇ_{i + 1} ）｝≧α₂ ）。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。
【００４５】
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、解放側摩擦要素の係合を維持しつつ、後で説明するステップＳ−３０で解放圧をスイープダウンする際の制御を容易にすべく、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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のストローク待機圧の設定が過剰な場合、図８のタイムチャートを参照して、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）を起点とし、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）に向かうアプライ圧（Ｐ_A ）が、上昇中を通して高められる。そのため、解放側摩擦要素のトルク容量が高い状態であるにも拘らず、係合側摩擦要素が入力軸の回転変化の変化の生じるトルク容量に達した時点では回転変化が発生しない。その後、解放側摩擦要素のトルク容量が低くなり回転変化が生じたときには、係合側摩擦要素が十分以上にトルク容量を持っているため、回転変化が急激に発生してしまう。その結果、変速時間が短くなってしまうことで、変速ショックが生じる。この変速ショックは、中・高トルク領域では殆ど体感されない程度のものであっても、低トルク領域（例えば、最大トルクの１０％〜２０％以下）で体感されることがある。この場合、変速が早めに進行することで、タイムチャート上では、入力回転数の下降が早めに生じる。すなわち、変速開始（Ｔｉｍｅ Ｓｔａｒｔ）時間が短くなる。
【００４８】
これに対して、従来のストローク待機圧の学習制御では、入力回転数の下降変化の度合い、すなわち回転加速度を指標とする補正が行なわれており、変速開始（Ｔｉｍｅ Ｓｔａｒｔ）時間に対する考慮がなされていない。また、図８に示すような中・高トルク領域での学習により収束するストローク待機圧は、比較的低い係合保持圧（Ｐ_{T A} ）で変速が開始されるときのストローク待機圧にも適合するものとはならないため、低トルク領域で係合保持圧（Ｐ_{T A} ）が計算上低減されてストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と同等又はそれ以下となってしまった場合、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）も学習上で低減されず、変速ショックが改善されないという事態が生じる。
【００４９】
そこで、本発明に従う学習制御では、図９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、自動変速機の入力軸回転数（Ｎ_{I N} ）を監視し、その変化開始時期から学習制御の要否を判断する。この判断ステップは、変速ショックの発生を変速開始時間から判断するもので、具体的には、変速制御開始（変速指令成立）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（ｔ_{S E} ）と、そこから係合保持圧（Ｐ_{T A} ）までの昇圧時間（ｔ_{T A} ）に、係合側摩擦要素へのトルク移管開始から回転変化開始までの目標時間（α）を加えた時間より短い時間（ｔ_{S T} ＜ｔ_{S E} ＋ｔ_{T A} ＋α［ｍｓｅｃ］）であることで成立する。このステップＳ−５１の判断が不成立の場合は、変速が適当又は遅れ側にあることになるので、変速を遅れ側に補正する趣旨の本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。
【００５０】
ステップＳ−５１の判断が成立（Ｙ）する場合は、次のステップＳ−５２に進み、第２段階の要否判断を実行する。この判断ステップは、係合側摩擦要素へのトルク移管後の変速の進行速度を判断する趣旨のものである。具体的には、この第２段階の要否判断は、入力回転加速度（ω_{S T} ）を監視し、この値が目標の回転変化量（β）を超えることで成立する。このステップＳ−５２の判断が不成立の場合も、回転変化開始後の変速が適当又は遅れ側にあることになるので、変速を遅れ側に補正する趣旨の本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。
【００５１】
こうしてステップＳ−５１及びステップＳ−５２の判断の成立を条件として、次のステップＳ−５３で、トルク条件（γ）と油圧条件（Δ）の成立を選択的に判断する。この場合のトルク条件は、摩擦要素Ａのトルク伝達量（Ｔｔ）がトルク条件（γ）未満であることで成立し、油圧条件は、係合保持圧すなわち解放側摩擦要素から係合側摩擦要素へのトルク移管時の係合保持圧（Ｐ_{T A} ）とストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）との差、すなわち、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）からの油圧上昇が、油圧条件（Δ）未満であることで成立する。なお、前記トルク伝達量（Ｔｔ）の監視は、例えば、摩擦要素Ａに対する供給油圧から逐次演算で求めることができるが、油圧供給とトルク容量の関係を定めたメモリ上のトルクマップを参照する処理で行なうこともできる。これら両条件とも不成立の場合は、次のステップＳ−５４によるストローク待機圧の補正を行なわずに次のステップＳ−５５に進む。
【００５２】
以上３つの判断が全て成立する場合にストローク待機圧の設定を修正する補正を行なう。この補正ステップＳ−５４は、本発明の補正手段を構成する。具体的には、この補正は、既定のストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）から一定の補正値（ｄＰ_{S 2} ）を減算し、新たなストローク待機圧として設定する処理（Ｐ_{S 2} ＝Ｐ_{S 2} −ｄＰ_{S 2} ）によりなされる。
【００５３】
更に、最後のステップＳ−５５では、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）の設定値を下げる補正処理を行なう。この処理は、油圧指令値の計算上で係合保持圧（Ｐ_{T A} ）を下げるために予め設定された重み（Ｓ_{G A} ）を小さくする処理である。この重み（Ｓ_{G A} ）の補正は、予め定められた重み補正値（ｄＳ_{G A} ）を既定の重み（Ｓ_{G A} ）から減算する処理（Ｓ_{G A} ＝Ｓ_{G A} −ｄＳ_{G A} ）により行なわれる。こうしてこのアップシフト時のストローク待機圧学習制御を終了する。
【００５４】
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、トルク伝達量（Ｔｔ）がトルク条件（γ）を超え且つ係合保持圧（Ｐ_{T A} ）とストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）との差が油圧条件Δ（Ｐｒｅｓｓ＿Ｄｉｆｆ）を超える場合には、重み（Ｓ_{G A} ）だけが補正されることで、係合保持圧が低減される。また、トルク伝達量（Ｔｔ）がトルク条件（γ）未満の場合には、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と重み（Ｓ_{G A} ）が共に補正されることで、ストローク待機圧と係合保持圧が同時に低減される。また、トルク伝達量（Ｔｔ）がトルク条件（γ）を超え且つ係合保持圧（Ｐ_{T A} ）とストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）との差が油圧条件Δ（Ｐｒｅｓｓ＿Ｄｉｆｆ）以下の場合にも、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と重み（Ｓ_{G A} ）が共に補正されることで、ストローク待機圧と係合保持圧が同時に低減される。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、ストローク待機圧の適正化が達成される。
【００５５】
こうした学習制御によりストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と係合保持圧（Ｐ_{T A} ）が修正されることで、アップシフト時の指令値上の油圧特性は、図１０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（Ｐ_A ）は、図（Ａ）に示すようなトルク伝達量が大きく、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）がストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）に対して十分大きい場合は、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）を低減する重み（Ｓ_{G A} ）を補正することで、図に点線で示すような上昇特性に変わる。この結果、昇圧時間（ｔ_{T A} ）中の油圧の上昇勾配が緩くなり、その後の油圧変化も遅れ側に補正される。そして、これにより、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）に対する係合保持圧（Ｐ_{T A} ）の過剰による変速ショックの発生は回避される。
【００５６】
次に、図（Ｂ）に示すようなトルク伝達量が小さい場合は、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と係合保持圧（Ｐ_{T A} ）を低減する重み（Ｓ_{G A} ）を共に補正することで、図に点線で示すような上昇特性に変わる。この結果、昇圧時間（ｔ_{T A} ）中の油圧は、全体に低くなり、その後の油圧変化も遅れ側に補正される。そして、これにより、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）又は係合保持圧（Ｐ_{T A} ）若しくはそれら両方の過剰による変速ショックの発生は回避される。
【００５７】
更に、図（Ｃ）に示すようなトルク伝達量が大きく、係合保持圧（Ｐ_{T A} ）がストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）に対して極めて小さい場合は、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）と係合保持圧（Ｐ_{T A} ）を低減する重み（Ｓ_{G A} ）を共に補正することで、図に点線で示すような上昇特性に変わる。この結果、昇圧時間（ｔ_{T A} ）中の油圧は、全体に低くなり、その後の油圧変化も遅れ側に補正される。そして、これにより、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）又は係合保持圧（Ｐ_{T A} ）若しくはそれら両方の過剰による変速ショックの発生は回避される。
【００５８】
ところで、上記学習制御におけるストローク待機圧の補正量（ｄＰ_{S 2} ）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、ストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）を製品ごとの較差に応じてより短期間に整合する意味では、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（ω_{S T} ）の関数，すなわち、ｄＰ_{S 2} ＝Ｇ₁ ・ｆ₁ （ω_{S T} ）とすることができる。ここにＧ₁ は所定のゲインを表し、このゲインＧ₁ を経験的に最適化できれば、事実上１回の補正でストローク待機圧（Ｐ_{S 2} ）の過剰を修正することも可能となる。
【００５９】
同様に、上記学習制御における重みの補正量（ｄＰ_{S 2} ）も可変値とすることができる。この場合の補正量も、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（ω_{S T} ）の関数，すなわち、ｄＳ_{G A} ＝Ｇ₂ ・ｆ₂ （ω_{S T} ）とすることができる。ここにＧ₂ は所定のゲインを表し、このゲインＧ₂ を経験的に最適化できれば、事実上１回の補正で係合保持圧（Ｐ_{T A} ）の過剰を修正することも可能となる。
【００６０】
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】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。
【図９】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１０】学習制御による油圧特性の補正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 判断手段
５２，５３ 補正手段
６３ 入力軸回転数センサ（入力回転数監視手段）
Ｐ_{S 2} ストローク待機圧
Ｐ_{T A} 係合保持圧
Ｔｔ トルク伝達量
ｔ_{S T} 入力回転数の変化開始時間
α 目標時間
ω_{S T} 入力回転変化量（入力回転加速度）
β 目標入力回転変化量

Claims (10)

1. 摩擦要素の油圧サーボへ供給する油圧を、ストローク待機圧と係合保持圧の設定に従って、ストローク待機圧から係合保持圧へ昇圧させる制御を行う自動変速機のサーボ油圧制御装置において、
   入力軸回転数を監視する入力回転数監視手段と、
   該入力回転数監視手段の監視による係合保持圧への昇圧後から入力回転変化開始までの時間が目標時間未満であり、入力回転変化量が目標入力回転変化量より大きいときに、係合保持圧の設定を修正するとともに、設定されたストローク待機圧及び係合保持圧に基づき行われる判断手段による低減補正必要の判断に基づいてストローク待機圧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自動変速機のサーボ油圧制御装置。
2. 前記判断手段による低減補正必要の判断は、設定された係合保持圧とストローク待機圧との差が所定の油圧条件より小さいことで成立する、請求項１記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
3. 更に前記摩擦要素のトルク伝達量を監視するトルク伝達量監視手段を備え、
   前記判断手段は、トルク伝達量監視手段の監視によるトルク伝達量に基づき低減補正必要を判断するものとされ、
   前記判断手段による低減補正必要の判断は、トルク伝達量が所定のトルク条件より小さいことで成立する、請求項１記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
4. 更に自動変速機の入力トルクを検出する入力トルク検出手段を備え、
   前記判断手段は、入力トルク検出手段で検出した入力トルクに基づき低減補正必要を判断するものとされ、
   前記判断手段による低減補正必要の判断は、トルク伝達量が所定のトルク条件より小さいことで成立する、請求項１記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
5. 前記補正手段は、判断手段による低減補正必要の判断が成立するときに、係合保持圧の設定とストローク待機圧の設定を同時に修正する、請求項２〜４のいずれか１項記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
6. 前記補正手段は、判断手段による低減補正必要の判断が成立しないときに、係合保持圧の設定のみを修正する、請求項２〜５のいずれか１項記載の自動変速機のサーボ油圧制御装置。
7. 前記補正手段による係合保持圧の修正は、一定の係合保持圧修正値を減算する処理によりなされる、請求項１〜６のいずれか１項記載の自動変速機の油圧サーボ待機圧制御装置。
8. 前記補正手段によるストローク待機圧の修正は、一定のストローク待機圧修正値を減算する処理によりなされる、請求項１〜５のいずれか１項記載の自動変速機の油圧サーボ待機圧制御装置。
9. 前記補正手段による係合保持圧の修正は、入力回転変化量を表す指標の関数に従って演算される可変の係合保持圧修正値を減算する処理によりなされる、請求項１〜６のいずれか１項記載の自動変速機の油圧サーボ待機圧制御装置。
10. 前記補正手段によるストローク待機圧の修正は、入力回転変化量を表す指標の関数に従って演算される可変のストローク待機圧修正値を減算する処理によりなされる、請求項１〜５、８のいずれか１項記載の自動変速機の油圧サーボ待機圧制御装置。

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