JP4611661B2 - 自動変速機の制御方法及び制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御方法及び制御装置に関するものである。

車両に搭載される自動変速機としては、トルクコンバータと各種変速機とを組み合わせたトルクコンバータ付き自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く普及しており、このようなトルクコンバータ付き自動変速機では、変速機に入力される入力トルクに対応した変速制御が行われている。例えば、変速機として油圧制御によるベルト式無段変速機を採用する場合には、エンジンからの出力がトルクコンバータを介して無段変速機のプライマリプーリに入力され、このプライマリプーリから設定された変速比でセカンダリプーリに動力伝達されるが、この際のライン圧（セカンダリ圧：セカンダリプーリにベルトへのクランプ力を付与するために加えられる油圧）は、無段変速機に入力される入力トルクと変速比とに応じて設定される目標ライン圧に制御される。

ここで、自動変速機における変速制御のパラメータとして用いられる入力トルクは、一般に、エンジン負荷から求められるエンジン出力トルクにトルクコンバータのトルク比（入出力トルクの比）を乗じて求められる。また、このトルク比は、予め求められたトルクコンバータの速度比−トルク比特性から求められ、予め記憶されたマップ等にタービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅから算出される速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）を対応させることで求めている。なお、タービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅは、所定の箇所に回転センサを設置することで実測している。このようなトルクコンバータ付き無段変速機のライン圧制御に関しては、例えば下記特許文献１に記載されている。

特開平５−３３８５９号公報

図１は、前述したトルクコンバータの速度比−トルク比特性を示したグラフである。図示のように、一般のトルクコンバータにおけるトルク増幅特性は、速度比の絶対値が小さくなるほどトルク増幅効果が大きく得られるようになっている。

一方、トルクコンバータの速度比を求めるために検出されるタービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅは、通常、回転方向を検出することができないパルス回転検出ギヤ等によって検出されており、これによると、トルクコンバータのエンジン側要素（ポンプインペラ）に対して変速機側要素（タービン）が逆回転している状態（以下、トルクコンバータの逆回転状態という）を検出結果から把握することができない。

このようにトルクコンバータの入出力要素が互いに逆回転するケースとしては、上がり勾配の強い登坂路での車両停車でブレーキを解除して、トルクコンバータのクリープ現象に逆らって車両が下がり始め、その後アクセルを踏み込んでエンジン回転数を上昇させて登坂を開始するような場合に起こりうる。このような状況では、登坂を開始してから高負荷状態が続くことになるので、トルクコンバータが逆回転している状態であっても、高トルクでの安定走行が望まれるところである。

しかしながら、前述したように回転方向を検出できない回転センサからの出力によってトルクコンバータの速度比を算出して、図１に示す特性からトルク比を求める制御方法では、トルクコンバータの逆回転状態では正確な入力トルクを変速制御に反映させることができないことになる。すなわち、前述したベルト式無段変速機におけるセカンダリ圧制御を例にすると、トルクコンバータの逆回転状態におけるトルク増幅特性は、速度比の絶対値増加に対してもある程度高いトルク比を維持する特性を示すことが確認されているが、前述の制御方法では、トルクコンバータの正回転時の特性を用いるので、速度比の絶対値が高くなると実際の値より低いトルク比で入力トルクを求めることになる。したがって、セカンダリ圧を所望の値より低く設定してしまい、ライン圧不足でベルトスリップが生じ易くなるという事態が生じる。これによって、トルクコンバータの逆回転状態を認識することなく自動変速機の変速制御を行う場合には、高負荷状態下では車両が意図しない挙動を示す虞がある。

これに対して、タービン回転数Ｎｔとエンジン回転数Ｎｅの検出に回転方向を検出できる回転センサを用いることで、このような問題は解消できると考えられるが、これによると従来の回転センサに対して高価なセンサを採用することになるので、コストアップを招いてしまう問題があり、また、ベルト式無段変速機におけるパルス回転検出ギヤ等は、他の機能（パーキング機能）を併用するものであるから、回転センサの構成を換えると他の機能に影響を及ぼすという不具合が生じる。

また、トルクコンバータの逆回転状態を車両の走行状態から予測して、例えば検出車速が低車速域にある場合にベルト式無段変速機のセカンダリ圧を上昇させるといった対処も考えられる。しかしながら、検出車速等の単純な走行条件でトルクコンバータの逆回転状態を予測すると、実際にそのような状態にない場合を誤判定する可能性があり、この誤判定によってセカンダリ圧を上昇させる等の制御を行うと、燃費の悪化や走行安定性の悪化を招く虞がある。

本発明は、このような事情に対処することを課題とするものである。すなわち、コストアップや他の機能への影響がなく、正確にトルクコンバータの逆回転状態を把握することができ、トルクコンバータの逆回転状態が起きた場合にも適正な変速制御を行うことができる自動変速機の制御方法及び制御装置を提供することが本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明に係る自動変速機の制御方法及び制御装置は以下の特徴を有する。

一つには、エンジンからの出力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力されるトルクコンバータ付き自動変速機の制御方法において、前記エンジンにおけるエンジン回転数を検出すると共に、前記トルクコンバータの出力側回転数を検出し、前記エンジン回転数の絶対値変化量を求めると共に、前記出力側回転数の絶対値変化量を求め、前記エンジン回転数の絶対値変化量が正且つ前記出力側回転数の絶対値変化量が負の条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定し、該判定に基づいて前記自動変速機の制御方式を変更することを特徴とする。

これを実行する制御装置としては、エンジンからの出力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力されるトルクコンバータ付き自動変速機の制御装置において、前記エンジンにおけるエンジン回転数を検出する検出手段と、前記トルクコンバータの出力側回転数を検出する検出手段を備えると共に、検出された前記エンジン回転数の絶対値変化量を求めるエンジン回転数変化量出力手段と、検出された前記出力側回転数の絶対値変化量を求める出力側回転数変化量出力手段と、前記エンジン回転数の絶対値変化量が正且つ前記出力側回転数の絶対値変化量が負の条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定する判定手段とを備え、該判定に基づいて前記自動変速機の制御方式を変更することを特徴とする。

また一つには、前述した制御方法又は制御装置において、前記条件が所定時間継続することに基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする。

また一つには、前述した制御方法において、前記トルクコンバータのタービン回転数と前記エンジンの出力を調整するアクセルのアクセル開度をそれぞれ検出し、前記タービン回転数に対する前記エンジン回転数の絶対値比によって前記トルクコンバータの速度比を求め、前記条件に前記アクセルの操作と前記速度比の低下を加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする。

この制御方法を実行する制御装置としては、前記トルクコンバータのタービン回転数と前記エンジンの出力を調整するアクセルのアクセル開度をそれぞれ検出する検出手段を更に備えると共に、検出された前記タービン回転数に対する前記エンジン回転数の絶対値比によって前記トルクコンバータの速度比を求める速度比出力手段を備え、前記判定手段は、前記条件に前記アクセルの操作と前記速度比の低下を加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする。

また一つには、前述の制御方法において、前記トルクコンバータの出力側回転数から車速を求め、前記条件に、前記車速が微速領域にあること、前記速度比が小さいこと、前記自動変速機の目標変速比が低速近辺にあること、から選択される一つ乃至は全てを加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする。

この制御方法を実行する制御装置としては、前記トルクコンバータの出力側回転数から車速を求める車速出力手段を備え、前記判定手段は、前記条件に、前記車速が微速領域にあること、前記速度比が小さいこと、前記自動変速機の目標変速比が低速近辺にあること、から選択される一つ乃至は全てを加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする。

また一つには、前述の制御方法又は制御装置において、前記制御方式の変更は、前記エンジン回転数又は前記出力側回転数の検出が不良の場合には実行しないことを特徴とする。

また一つには、前述の制御方法又は制御装置において、前記制御方式の変更は、該変更の開始から設定時間後に解除することを特徴とする。

また一つには、前述の制御方法又は制御装置において、前記自動変速機はベルト式無段変速機からなり、前記制御方式の変更は、該ベルト式無段変速機のセカンダリ圧を上昇させるように変更がなされることを特徴とする。

このような特徴を有する自動変速機の制御方法又は制御装置によると、各回転検出手段が回転方向を検出することができないものであっても、従来から自動変速機の変速制御に用いられている各種回転検出手段の出力によって、誤判定無くトルクコンバータの逆回転状態を判定することが可能になる。したがって、コストアップや他の機能への影響がなく、正確にトルクコンバータの逆回転状態を把握した自動変速機の制御が可能になる。

これによって、トルクコンバータの逆回転状態が起きて高負荷状態が続くような場合であっても、前述の判定に基づいて、エンジンの出力を制限する周辺機器を停止する、或いは自動変速機における動力伝達状態を改善する等の制御方式の変更を行うことで、高負荷に対応した適正な走行安定性を確保することができる。

特に、自動変速機としてベルト式無段変速機を採用した場合には、回転方向を検出することができない従来の回転検出手段を用いたライン圧の制御に対して、回転検出手段を取り替えることなくトルクコンバータの逆回転状態を判定してセカンダリ圧を上昇させる対応をすることができるので、トルクコンバータが逆回転する際に生じるベルトスリップの問題を制御プログラムの改良のみで解消することができる。

これによって、トルクコンバータの逆回転状態が起きた場合にも適正な変速制御が可能な自動変速機の制御方法及び制御装置を提供することができる。

図２は、本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置の構成を示す説明図である。この制御装置は、回転センサ等からなる検出手段として、トルクコンバータの出力側回転数Ｎｖを検出するトルコン出力側回転数検出手段１０１、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出手段１０２、トルクコンバータのタービン回転数Ｎｔを検出するタービン回転数検出手段１０３を備える。この検出手段としては、従来から採用されている回転方向を検出することができないパルス回転検出ギヤ等が用いられる。また、トルク出力側回転数検出手段１０１としては、例えば、ベルト式無段変速機を用いる場合にはプライマリプーリ又はセカンダリプーリの回転数を検出する回転センサ等を採用することができ、また、このトルク出力側回転数検出手段１０１をタービン回転数検出手段１０３で代用することもできる。

そして、トルコン出力側回転数検出手段１０１からの出力Ｎｖによって車速Ｖを求める車速出力部１０４、この車速出力部１０４からの出力Ｖによって車速変化量ｄＶを求める車速変化量出力部１０５を備える。これに換えてトルコン出力側回転数検出手段１０４からの出力から直接変化量ｄＮｖを求めるようにすることもできる。

更には、エンジン回転数検出手段１０２からの出力Ｎｅの変化量ｄＮｅを求めるエンジン回転数変化量出力部１０６、エンジン回転数検出手段１０２の出力Ｎｅとタービン回転数検出手段１０３の出力Ｎｔから、タービン回転数Ｎｔに対するエンジン回転数Ｎｅの絶対値比によってトルクコンバータの速度比Ｎｔ／Ｎｅを求める速度比出力部１０７、速度比出力部１０７の出力から速度比変化率ｄ（Ｎｔ／Ｎｅ）を求める速度比変化率出力部１０８を備える。

そして、トルクコンバータの逆回転状態を判定するトルコン逆回転状態判定部１００には、前述したエンジン回転数変化量ｄＮｅ、車速変化量ｄＶ（或いはトルコン出力側回転数の変化量ｄＮｖ）、車速Ｖ、速度比Ｎｔ／Ｎｅ、速度比変化率ｄ（Ｎｔ／Ｎｄ）が必要に応じて選択されて入力されることになる。

また、このトルコン逆回転状態判定部１００には、必要に応じて、エンジン出力を調整するアクセルの開度センサ等から出力されるアクセル開度（１１０）、シフト位置センサ等から出力されるレンジ信号（１１１）、制御装置によって求められる目標変速比（１１２）等の信号が入力されることになる。

そして、トルコン逆回転状態判定部で逆回転状態の判定がなされた場合には、制御方式変更部１２０に判定出力がなされて、制御装置の制御方式がトルクコンバータの逆回転状態に応じた方式に変更されることになる。

このような制御装置を用いた制御方法、すなわち、トルコン逆回転状態判定部１００の判定動作について、図３を参照しながら説明する。

先ずこの制御が開始されると、エンジン回転数変化量ｄＮｅが正（＞０）で且つトルコン出力側回転数の変化量ｄＮｖ（或いは車速Ｖの変化量ｄＶ）が負（＜０）の条件（条件１）に基づいて判定がなされる。この条件のみで判定する場合にも、ある程度精度の高い判定を行うことができる。

より詳しくは、前述のエンジン回転数変化量ｄＮｅが正（＞０）で且つトルコン出力側回転数の変化量ｄＮｖが負（＜０）の条件が所定時間（数周期）継続するか否かによって判定を行う（Ｓ１；条件１’）。この際にも、以下のステップＳ２を省略して判定を行うことが可能である。

そして、更に誤判定を防止して精度の高い判定を行うためには、以下に示す他の判定条件を満たすか否かをチェックする必要がある（Ｓ２）。ここでは、選択された判定条件が瞬間的に成り立つか否かが判定される瞬時判定がなされ、この瞬時判定で選択された全ての条件が満たされた場合に、逆回転状態の判定が出力され、この出力によって制御方式の変更がなされる（Ｓ３）。

この瞬時判定の条件としては、アクセルの踏み込み操作がなされたこと（条件２）、速度比Ｎｔ／Ｎｅの低下（ｄ（Ｎｔ／Ｎｅ）＞０；条件３）、車速Ｖが微速であること（条件４）、速度比Ｎｔ／Ｎｅが設定値に対して小さい（ＮｔとＮｅの差が大きい；条件５）、自動変速機の目標変速比が低速近辺であること（条件６）、レンジ信号が走行レンジであること（条件７）、ロックアップクラッチを備える場合にはロックアップを開放していること（条件８）、ブレーキを開放していること（条件９）等の条件を挙げることができる。そして、これらの条件の一つ乃至は全てを選択して、選択した条件が全て満たされる場合に逆回転状態の判定を出力する。

一旦、逆回転状態の判定がなされると、解除条件を満たさない限り判定出力（制御方式の変更）が継続され、解除条件が満たされた場合に制御を終了して制御方式の変更を解除する（Ｓ４）。この解除条件としては、前述の条件１が満たされなくなること（条件１０）、エンジン回転数Ｎｅ又はトルコンの出力側回転数Ｎｖの検出に不良が確認された場合（条件１１）、制御方式の変更開始から設定時間が経過したこと（条件１２）等を挙げることができる。

このような実施形態に係る制御装置又は制御方法によると、前述した条件の選択によって、誤判定を防止して高精度にトルクコンバータの逆回転状態を判定することができる。そして、単にトルクコンバータの状態を判定するだけでなく、より有効な時点で制御方式をトルクコンバータの逆回転状態に適する方式に変更することができる。すなわち、この実施形態では、エンジン回転数Ｎｅの絶対値変化量が正（条件１の一部）、或いはアクセルの踏み込み操作がなされたこと（条件２）を条件にすることで、ドライバーの前進意志が有ることを確認しており、制御方式を変更する必要性が高い場合を判定条件にしている。これによって、逆回転状態判定時における制御方式の変更は、高負荷状態への対応等を積極的に行う変更を行うことが可能になる。

更には、各種の条件を追加することで、より精度の高い判定が可能になり、また、解除条件を付加することで、不用意に制御方式の変更が継続されて燃費の悪化等を招くことを防止している。

図４は、本発明の実施形態に係る制御方法又は制御装置の動作例を示すものであり、トルクコンバータの逆回転状態が起こり易い坂道発進での判定出力タイミングを説明した説明図である。図においては、走行状況に応じた、速度比Ｎｔ／Ｎｅ，エンジン回転数Ｎｅ，タービン回転数Ｎｔ，速度比変化率ｄ（Ｎｔ／Ｎｅ），アクセル開度，車速Ｖの時間的変化を示している。なお、ここでは全て測定値の絶対値が示されている。

これによると、Ａ時点で車両が坂道で停車した状態になったことを示している。そして、Ｂ時点の前でブレーキが開放され、このＢ時点以降に車両がクリープ現象に逆らって下がり始めた状態を示している。よって、このＢ時点から車両の下がりに従って車速，タービン回転数，速度比の絶対値が増加し始めるが、アクセルはＯＦＦであるからエンジン回転数は徐々に低下している。

そして、Ｃ時点の前にアクセルの踏み込みが検出され、Ｃ時点以降アクセルＯＮになって、エンジン回転数が上昇し始める。それと共に車速はだんだん緩やかになるが変化量は依然増大している。Ｃ時点を過ぎると速度比の変化率が下がり始める。この際には、既にトルクコンバータの逆回転状態が始まっているものと考えられる。

その後、エンジン回転数の増大が続いているにも拘わらず、車速の変化量が負になる状態がＤ時点で生じるので、この時点を、エンジン回転数の絶対値変化量が正で車速の絶対値変化量が負であるという条件で検出し、このＤ時点から逆回転状態の判定信号を出力する。そして、車速の変化量が正になるＥ時点まで判定信号の出力が継続され、このＥ時点で判定信号が解除される。

これによると、坂道で車両がずり落ち始めてからアクセルを踏み込んで所定時間後にトルクコンバータの逆回転状態が判定され、制御方式が逆回転状態に合った方式に変更される。したがって、実際に下っている車両の速度が一旦ゼロになってその後登坂を開始する時点（Ｅ時点）のかなり前の段階（Ｄ時点）で、制御方式が変更されて高負荷状態に合った制御方式に切り換えることができる。よって、高負荷の坂道発進をスムースに行うことができる。

以下に、本発明の実施例を図５及び図６に基づいて説明する（図５が自動変速機の駆動系及び油圧制御系を説明する説明図。図６が制御装置の機能を示すブロック図である。）。この実施例は、自動変速機としてロックアップトルクコンバータ付きベルト式無段変速機を採用した例であり、トルクコンバータの逆回転状態を判定して、ベルト式無段変速機のセカンダリ圧を上昇させる制御を行う例である。

［駆動系］図５において、エンジン１からの出力は、クランク軸２からトルクコンバータ装置３、前後進切換装置４、無段変速機５及びディファレンシャル装置６に順次伝動されるように構成されている。トルクコンバータ装置３では、クランク軸２が、ドライブプレート１０を介してコンバータカバー１１及びトルクコンバータ１２のポンプインペラ１２ａに連結している。トルクコンバータ１２のタービンランナ１２ｂはタービン軸１３に連結して、ステータ１２ｃはワンウエイクラッチ１４により案内される。タービンランナ１２ｂと一体的なロックアップクラッチ１５は、ドライブプレート１０に係合または解放可能に設置され、エンジン動力をトルクコンバータ１２またはロックアップクラッチ１５のいずれか一方を介して伝達する。

前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プラネタリギヤ１６を有し、サンギヤ１６ａにタービン軸１３が入力し、キャリア１６ｂからプライマリ軸２０へ出力する。そしてサンギヤ１６ａとキャリア１６ｂとの間にフォワードクラッチ１７、リングギヤ１６ｃとケースとの間にリバースブレーキ１８をそれぞれ有し、フォワードクラッチ１７の係合でプラネタリギヤ１６を一体化してタービン軸１３とプライマリ軸２０とを直結する。また、リバースブレーキ１８の係合でプライマリ軸２０に逆転した動力を出力し、フォワードクラッチ１７とリバースブレーキ１８の解放でプラネタリギヤ１６をフリーにする。

無段変速機５は、プライマリ軸２０に油圧シリンダ２１を有するプーリ間隔可変式のプライマリプーリ２２が、セカンダリ軸２３にも同様に油圧シリンダ２４を有するセカンダリプーリ２５が設けられ、プライマリプーリ２２とセカンダリプーリ２５との間に駆動ベルト２６が巻付けられる。ここで、プライマリシリンダ２１の方が受圧面積を大きく設定し、そのプライマリ圧により駆動ベルト２６のプライマリプーリ２２，セカンダリプーリ２５に対する巻付け径の比率を変えて無段変速するようになっている。

ディファレンシャル装置６は、セカンダリ軸２３に一対のリダクションギヤ２７を介して出力軸２８が連結し、この出力軸２８のドライブギヤ２９がファイナルギヤ３０に噛合う。そしてファイナルギヤ３０の差動装置３１が、車軸３２を介して左右の車輪３３に連結している。一方、無段変速機制御用の油圧源を得るため、トルクコンバータ１２に隣接してオイルポンプ３４が配設され、このオイルポンプ３４がポンプドライブ軸３５によりコンバータカバー１１に連結して、常にエンジン動力により駆動するようになっている。

［油圧制御系］オイルパン４０と連通するオイルポンプ３４からの油路４１が、比例電磁リリーフ弁のライン圧制御弁５０に連通する。オイルポンプ３４は、ローラベーン式で吸入，吐出口を複数組有する可変容量型であり、ポンプ流量と全体の使用流量の関係により制御ユニット７０から出力する信号で、一部を負荷運転または無負荷運転してポンプ容量を可変するようになっている。ライン圧制御弁５０は、比例ソレノイド５１に制御ユニット７０からソレノイド電流Ｉｓが入力すると、ポンプ吐出圧を調圧して所定のライン圧Ｐｓを生じ、このライン圧Ｐｓが油路４２によりセカンダリシリンダ２４に常に供給されて、伝達トルク等に応じたプーリ押付け力を付与する。ライン圧Ｐｓは、油路４３を介して比例電磁減圧弁の変速制御弁５２に導かれる。変速制御弁５２は、比例ソレノイド５３に制御ユニット７０からのソレノイド電流Ｉｐが入力すると、油路４４によりプライマリシリンダ２１にプライマリ圧Ｐｐを作用して、このプライマリ圧Ｐｐによりベルト２６を移行して変速制御するようになっている。

また、トルクコンバータ、ロックアップクラッチの油圧制御系について説明すると、前記ライン圧制御弁５０のドレイン側油路４５がレギュレータ弁５４に連通して所定の作動圧ＰＬに調圧される。そして、油路４１とセカンダリ圧油路４２から分岐した油路４７がマニュアル弁５５に連通し、Ｄレンジでは、油路４９ａにより作動圧ＰＬをフォワードクラッチ１７に供給して係合し、Ｒレンジでは、油路４９ｂによりライン圧Ｐｓをリバースブレーキ１８に供給して係合し、Ｐ、Ｎのレンジでは、フォワードクラッチ１７とリバースブレーキ１８を排油する。また作動圧油路４６は、ロックアップ制御弁５６とその制御用ソレノイド弁５７に連通し、ロックアップ制御弁５６から油路４８ａを介してロックアップクラッチ１５のレリース側に、油路４８ｂを介してロックアップクラッチ１５のアプライ側にそれぞれ連通する。そしてソレノイド弁５７にロックアップＯＦＦ信号が入力すると、ロックアップ制御弁５６が作動圧ＰＬをロックアップクラッチ１５のレリース側からトルクコンバータ１２に供給してコンバータ作動し、ロックアップＯＮ信号が入力すると、高い制御圧Ｐｃを生じてロックアップ制御弁５６をロックアップクラッチ１５のアプライ側に切換え、ロックアップクラッチ１５を係合するようになっている。

［電子制御系］図６において、検出信号を制御ユニット７０に入力する検出手段として、エンジン回転数センサ６１、プライマリプーリ回転数センサ６２、セカンダリプーリ回転数センサ６３、アクセル開度センサ６４、シフト位置センサ６５を有する。

変速制御系について説明する。制御ユニット７０はプライマリプーリ回転数Ｎｐ，セカンダリプーリ回転数Ｎｓが入力する実変速比算出部７１を有し、ここで実変速比ｉをｉ＝Ｎｐ／Ｎｓにより算出する。この実変速比ｉ，アクセル開度θ及びシフト位置は、目標プライマリプーリ回転数検索部７２に入力し、ｉ−θのマップを用いて各運転状態に応じた目標プライマリプーリ回転数Ｎｐｄを検索する。目標プライマリプーリ回転数Ｎｐｄとセカンダリプーリ回転数Ｎｓは目標変速比算出部７３に入力して目標変速比ｉｓをｉｓ＝Ｎｐｄ／Ｎｓにより算出する。この目標変速比ｉｓは目標変速速度算出部７４に入力し、一定時間の目標変速比ｉｓの変化量により目標変速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔを算出する。そして、これらの実変速比ｉ，目標変速比ｉｓ，及び目標変速比変化速度ｄｉｓ／ｄｔは、変速速度算出部７５に入力し、変速速度ｄｉ／ｄｔを以下の式により算出する。

前記式１において、Ｋ１，Ｋ２は定数、（ｉｓ−ｉ）は目標と実際の変速比偏差の制御量、ｄｉｓ／ｄｔは制御系の遅れ補正要素である。前記変速速度ｄｉ／ｄｔ，実変速比ｉはソレノイド電流設定部７６に入力して、ソレノイド電流Ｉｐをｄｉ／ｄｔとｉの関数で設定し、このソレノイド電流Ｉｐを、駆動部７７を介して比例ソレノイド５３に出力する。

ロックアップ制御系について説明する。エンジン回転数Ｎｅ，プライマリプーリ回転数Ｎｐが入力する速度比算出部７８を有し、トルクコンバータの速度比ｅを、ｅ＝Ｎｐ／Ｎｅにより算出する。この速度比ｅ，目標変速比ｉｓ，及びセカンダリプーリ回転数Ｎｓ，アクセル開度θはロックアップ決定部７９に入力し、ロックアップＯＮ，ＯＦＦを判断する。即ち、速度比ｅに対してはコンバータ領域とカップリング領域を判断するために、設定速度比ｅｓが設定されている。そこで、無段変速機５の機構上の最大変速比２．５に対し、ｉｓ＜２．５で変速開始と判断された状態において、更にｅ≧ｅｓのカップリング領域と判断され、セカンダリプーリ回転数Ｎｓが設定値以上の走行条件の場合にロックアップＯＮを決定する。また、セカンダリプーリ回転数Ｎｓとアクセル開度θのマップにより、低，中速高負荷，低速走行等の走行条件ではロックアップＯＦＦを決定する。そして、このロックアップＯＮ、ＯＦＦ信号が、駆動部８０を介してソレノイド弁５７に出力する。

ライン圧制御系について説明する。アクセル開度θとエンジン回転数Ｎｅが入力するエンジントルク算出部８１を有し、トルク特性からエンジントルクＴｅを求める。またトルクコンバータ１２のトルク増幅作用で無段変速機５への入力トルクが変化するのに対応し、速度比ｅが入力するトルク比検索部８２を有し、トルク比のテーブルによりトルク比αを検索し、後述する制御方式変更部９２の変更出力が無い場合には、このトルク比αによって入力トルク算出部８３で入力トルクＴｉをＴｉ＝α・Ｔｅにより求める。

一方、実変速比ｉは必要ライン圧設定部８４に入力し、単位トルク当りの必要ライン圧Ｐｓｕを求め、これと入力トルクＴｉが目標ライン圧算出部８５に入力して、目標ライン圧Ｐｓｄを、Ｐｓｄ＝Ｐｓｕ・Ｔｉにより算出する。ここで、ライン圧制御弁５０の特性上エンジン回転数Ｎｅによりポンプ吐出圧が変化するのに伴いライン圧最大値Ｐｓｍが変動するのを補正するため、エンジン回転数Ｎｅと実変速比ｉが入力する弁特性補正部８６を有する。そして、Ｎｅ−ｉのマップによりライン圧最大値Ｐｓｍを常に一定化する。この目標ライン圧Ｐｓｄ、ライン圧最大値Ｐｓｍはソレノイド電流設定部８７に入力し、ライン圧最大値Ｐｓｍに対する目標ライン圧Ｐｓｄの割合で目標ライン圧Ｐｓｄに相当するソレノイド電流Ｉｓを定めるのであり、このソレノイド電流Ｉｓを、駆動部８８を介して比例ソレノイド５１に出力するように構成される。

前記制御系において、例えばロックアップＯＮ，ＯＦＦのモード切換時の補正制御系について説明する。先ず、ロックアップ信号が入力するモード切換検出部９０を有し、ロックアップ信号の変化によりモード切換を検出するのであり、この検出信号は補正量算出部９１に入力する。補正量算出部９１は、モード切換の状態、エンジントルクＴｅ，ライン圧Ｐｓ，油温等の条件によりライン圧低下分を推定し、このライン圧低下分に対応した補正量ΔＰｓを算出する。例えば補正量ΔＰｓは、油温に対しては増大関数で定める。そしてこの補正量ΔＰｓは、目標ライン圧算出部８５に入力し、モード切換時に所定時間目標ライン圧Ｐｓｄに補正量ΔＰｓを加算して増大補正するように構成される。そして所定時間経過後は、ｄΔＰｓ／ｄｔ＝ｆ（Ｐｓ，Ｎｅ，Ｔｅ，油温等）によって通常のライン圧Ｐｓに収束される。

最後に、トルクコンバータ１２の逆回転状態判定とそれに伴うライン圧制御について説明する。前述の制御方式変更部９２には、前述のトルク比検索部８２からの出力αと共に、逆回転時トルク比出力部９３からの出力α’が入力されており、通常の変速制御ではトルク比検索部８２からの出力αが出力されるが、トルコン逆回転状態判定部９４からの判定出力が入力された場合には、逆回転時トルク比出力部からの出力α’が出力されて、入力トルク算出部８３に入力されることになる。

ここでトルコン逆回転状態判定部９４は、前述のように各種条件によってトルクコンバータ１２の逆回転状態を判定するものである。そして、プライマリプーリ回転数Ｎｐの入力によって車速Ｖを出力する車速出力部９５、この車速Ｖを入力して車速変化量ｄＶを出力する車速変化量出力部９６、エンジン回転数Ｎｅを入力してエンジン回転数変化量ｄＮｅを出力するエンジン回転数変化量出力部９７、速度比ｅを入力して速度比変化率ｄｅを出力する速度比変化率出力部９８を備えており、トルコン逆回転状態判定部９４には、車速変化量ｄＶ，エンジン回転数変化量ｄＮｅ，速度比ｅ，速度比変化率ｄｅ，更には、アクセル開度センサ６４からのアクセル開度θ，シフト位置センサ６５からのレンジ信号，目標変速比ｉｓ，ロックアップ決定部７９からのロックアップＯＮ／ＯＦＦ信号が入力される（ここでの、入力値は正負の符号がない絶対値である）。

このトルコン逆回転状態判定部９４は、例えば、エンジン回転数変化量（絶対値）ｄＮｅが正、車速変化量（絶対値）ｄＶが負、速度比（絶対値）ｅが設定値より小さい、速度比（絶対値）ｅの変化量ｄｅが負、アクセル開度θがＯＮ、シフト位置センサのレンジ信号が走行レンジ、目標変速比ｉｓがＬｏｗ近辺、ロックアップがＯＦＦという条件を基にして、これらの条件が全て満たされた場合にトルクコンバータ１２の逆回転状態を判定する。

そして、この判定信号が出力された場合には、入力トルク算出部８３では、逆回転時トルク比α’に基づいて、Ｔｉ＝α’・Ｔｅによって入力トルクＴｉを算出することになるので、トルクコンバータ１２が逆回転状態になっている場合にも、通常のトルク比αで算出される値よりは高い適正なライン圧（セカンダリ圧）を得ることが可能になる。

すなわち、この実施例に係る自動変速機の制御装置によれば、トルクコンバータ１２の逆回転状態が判定された場合には、無段変速機のライン圧（セカンダリ圧）を上昇させるように制御方式の変更がなされることになり、坂道でのずり落ち後に連続的に登坂発進するような高負荷状態の走行に対しても、適正なライン圧で安定した走行を行うことができる。

なお、実施例では、制御方式の変更に際してライン圧の制御方式を変更する例を示したが、本発明の実施形態としてはこれに限らず、例えば、トルクコンバータの逆回転判定時に、エアコン等のエンジン出力を制限する周辺機器を一定期間オフにするような変更を行うこともできる。

トルクコンバータの速度比−トルク比特性を示したグラフである。 本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置の構成を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る自動変速機の制御装置及び制御方法を説明するフローである。 本発明の実施形態に係る制御方法又は制御装置の動作例を示すものであり、トルクコンバータの逆回転状態が起こり易い坂道発進での判定出力タイミングを説明した説明図である。 本発明の実施例を示す説明図である（自動変速機の駆動系及び油圧制御系を説明する説明図）である。 本発明の実施例を示す説明図である（制御装置の機能を示すブロック図）である。

符号の説明

９４，１００ トルコン逆回転状態判定部
１０１ トルコン出力側回転数検出手段
１０２ エンジン回転数検出手段
１０３ タービン回転数検出手段
９５，１０４ 車速出力部
９６，１０５ 車速変化量出力部
９７，１０６ エンジン回転数変化量出力部
１０７ 速度比出力部
９８，１０８ 速度比変化率出力部
１１０ アクセル開度
１１１ レンジ信号
１１２ 目標変速比
９２，１２０ 制御方式変更部
９３ 逆回転時トルク比出力部

Claims (14)

1. エンジンからの出力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力されるトルクコンバータ付き自動変速機の制御方法において、
   前記エンジンにおけるエンジン回転数を検出すると共に、前記トルクコンバータの出力側回転数を検出し、
   前記エンジン回転数の絶対値変化量を求めると共に、前記出力側回転数の絶対値変化量を求め、
   前記エンジン回転数の絶対値変化量が正且つ前記出力側回転数の絶対値変化量が負の条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定し、
   該判定に基づいて前記自動変速機の制御方式を変更することを特徴とする自動変速機の制御方法。
2. 前記条件が所定時間継続することに基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項１に記載された自動変速機の制御方法。
3. 前記トルクコンバータのタービン回転数と前記エンジンの出力を調整するアクセルのアクセル開度をそれぞれ検出し、
   前記タービン回転数に対する前記エンジン回転数の絶対値比によって前記トルクコンバータの速度比を求め、
   前記条件に前記アクセルの操作と前記速度比の低下を加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載された自動変速機の制御方法。
4. 前記トルクコンバータの出力側回転数から車速を求め、前記条件に、
   前記車速が微速領域にあること、前記速度比が小さいこと、前記自動変速機の目標変速比が低速近辺にあること、から選択される一つ乃至は全てを加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された自動変速機の制御方法。
5. 前記制御方式の変更は、前記エンジン回転数又は前記出力側回転数の検出が不良の場合には実行しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された自動変速機の制御方法。
6. 前記制御方式の変更は、該変更の開始から設定時間後に解除することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された自動変速機の制御方法。
7. 前記自動変速機はベルト式無段変速機からなり、前記制御方式の変更は、該ベルト式無段変速機のセカンダリ圧を上昇させるように変更がなされることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された自動変速機の制御方法。
8. エンジンからの出力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力されるトルクコンバータ付き自動変速機の制御装置において、
   前記エンジンにおけるエンジン回転数を検出する検出手段と、前記トルクコンバータの出力側回転数を検出する検出手段を備えると共に、
   検出された前記エンジン回転数の絶対値変化量を求めるエンジン回転数変化量出力手段と、
   検出された前記出力側回転数の絶対値変化量を求める出力側回転数変化量出力手段と、
   前記エンジン回転数の絶対値変化量が正且つ前記出力側回転数の絶対値変化量が負の条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定する判定手段とを備え、
   該判定に基づいて前記自動変速機の制御方式を変更することを特徴とする自動変速機の制御装置。
9. 前記判定手段は、前記条件が所定時間継続することに基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項８に記載された自動変速機の制御装置。
10. 前記トルクコンバータのタービン回転数と前記エンジンの出力を調整するアクセルのアクセル開度をそれぞれ検出する検出手段を更に備えると共に、
    検出された前記タービン回転数に対する前記エンジン回転数の絶対値比によって前記トルクコンバータの速度比を求める速度比出力手段を備え、
    前記判定手段は、前記条件に前記アクセルの操作と前記速度比の低下を加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項８又は９に記載された自動変速機の制御装置。
11. 前記トルクコンバータの出力側回転数から車速を求める車速出力手段を備え、
    前記判定手段は、前記条件に、前記車速が微速領域にあること、前記速度比が小さいこと、前記自動変速機の目標変速比が低速近辺にあること、から選択される一つ乃至は全てを加えた条件に基づいて、前記トルクコンバータの逆回転状態を判定することを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載された自動変速機の制御装置。
12. 前記制御方式の変更は、前記エンジン回転数又は前記出力側回転数の検出が不良の場合には実行しないことを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載された自動変速機の制御装置。
13. 前記制御方式の変更は、該変更の開始から設定時間後に解除されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載された自動変速機の制御装置。
14. 前記自動変速機はベルト式無段変速機からなり、前記制御方式の変更は、該ベルト式無段変速機のセカンダリ圧を上昇させるように変更がなされることを特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載された自動変速機の制御装置。

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