JP4724992B2

JP4724992B2 - 自動変速機の制御装置

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Publication number: JP4724992B2
Application number: JP2001297933A
Authority: JP
Inventors: 洋筒井; 正猛市川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-09-27
Also published as: JP2003097686A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機においては、エンジンの出力回転をトルクコンバータなどの流体伝動装置を介して変速装置に伝達し、走行レンジが選択されたときに係合されるクラッチを係脱することによりニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジという。）と走行レンジ（以下、Ｄレンジという。）とのレンジ切替えが行なわれている。そして、エンジンを始動してＮレンジからＤレンジに切り換えたとき、又は信号等で停車したときなど、走行レンジが選択された状態で車両が停止しているときは、燃費を向上させるとともに車両に振動が発生するのを防止するために、前記クラッチを解放させる所謂ニュートラル制御が行われている。
【０００３】
従来、ニュートラル制御からクラッチの係合を行なう場合、エンジン回転数又はスロットルペダル開度に応じた油圧を油圧サーボ装置に発生させてクラッチの油圧駆動部に供給し、クラッチの係合に伴って係合ショックが発生することを防止していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
エンジンのスロットル開度における出力トルクに応じてサーボ装置に発生させる出力油圧を決めていたので、スロットル開度と出力トルクとの関係が異なる他機種に展開する場合、機種毎に出力油圧を設定する必要があり、設定時間を要しコスト高となる不具合があった。また、Ｎレンジにてスロットルペダルを踏んでエンジン回転数を高くした状態（Ｎレーシング）からスロットル開度を０状態にしてクラッチの係合制御を行なうと、エンジン回転数が高いので、出力トルクが低いアイドル状態であるにも拘わらず、油圧サーボ装置が高い油圧を発生し、クラッチの係合トルクが大きくなり過ぎる不具合があった。
【０００５】
本発明は、係る従来の不具合を解消するためになされたもので、流体伝動装置の出力側回転数を係合開始時の出力側回転数から目標出力側回転数まで目標時間で漸減させる出力油圧をエンジンの出力トルクと無関係に所定時間間隔で算出して油圧サーボ装置に出力させることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、エンジンの回転を変速装置に伝達する流体伝動装置と、走行レンジが選択されたときに係合され停車状態で開放されるクラッチと、出力油圧を給排して前記クラッチを係脱させる油圧サーボ装置と、前記流体伝動装置の入力側回転数を検出する入力側回転数検出装置と、前記流体伝動装置の出力側回転数を検出する出力側回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御装置において、該制御装置は、回転変化待機制御開始条件が成立した時点の出力側回転数を開始時出力側回転数として記憶し、前記出力側回転数を開始時出力側回転数から係合検出出力側回転数まで減少させるために必要な前記クラッチの係合必要トルクを求め、前記クラッチが該係合必要トルクを生ずるために前記油圧サーボ装置が発生すべき必要油圧を算出し、前記開始時入力側回転数と、前記回転変化待機制御開始条件が成立した時点から現時点までの間に前記入力側回転数検出装置により検出された最低入力側回転数との中の小さい方を基礎入力側回転数として記憶し、現時点での前記入力側回転数から前記基礎入力側回転数を減算した差がプラスになるエンジン吹き状態では該差が大きいほど高い１以上の安全率を設定し、前記必要油圧に該安全率を乗じた係合検出油圧を前記油圧サーボ装置に所定時間間隔で出力させることである。
【００１７】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、回転変化待機制御開始条件が成立した時点の流体伝動装置の出力側回転数を開始時出力側回転数として記憶し、出力側回転数を開始時出力側回転数から係合検出出力側回転数まで減少させるために必要なクラッチの係合必要トルクを求め、クラッチが該係合必要トルクを生ずるために油圧サーボ装置が発生すべき必要油圧を算出し、回転変化待機制御の開始条件成立時の流体伝動装置の入力側回転数と条件成立時点から現時点までの間に入力側回転数検出装置により検出された最低入力側回転数との中の小さい方を基礎入力側回転数として記憶し、現時点での入力側回転数から基礎入力側回転数を減算した差がプラスになるエンジン吹き状態では、この差が大きいほど高い１以上の安全率を設定し、算出された油圧サーボ装置の必要油圧に該安全率を乗じた係合検出油圧を前記油圧サーボ装置に出力させるようにしている。
これにより、油圧サーボ装置に発生させる油圧をエンジンの出力トルクと無関係に設定しても、スロットル開度と出力トルクとの関係が異なる多機種エンジンに対しても容易に展開することができ、また、エンジンが現実に吹けているときは出力側回転数が係合検出出力側回転数まで減少するように、吹き状態に応じて高めた出力油圧を発生させてクラッチの係合力を高めることができる。
【００１８】
【実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機１０の一例を示すスケルトン図で、自動変速機１０は、図略のエンジンがエンジン回転側に連結される流体伝動装置としてのトルクコンバータ１１及びトルクコンバータ１１の回転が入力回転側に伝達される前進６速、後進１速の変速機構１２から構成されている。トルクコンバータ１１は、ポンプインペラ１３、タービンランナ１４、ステータ１５、ステータ１５を変速機構１２のケース１６に一方向の回転のみ許容して支承するワンウェイクラッチ１７、ワンウェイクラッチのインナレースをケース１６に固定するステータシャフト１８を備えている。１９はポンプインペラ１３とタービンランナ１４とを直結するロックアップクラッチである。
【００１９】
変速機構１２の主要部である変速プラネタリギヤＧは、ダブルピニオン型で、大径及び小径サンギヤＳ２，Ｓ３、大径サンギヤＳ２に直接噛合するとともに小径サンギヤＳ３にピニオンＰ３を介して噛合するロングピニオンＰ２、ロングピニオンＰ２及びピニオンＰ３を支持するキャリヤＣ２（Ｃ３）及びロングピニオンＰ２と噛合するリングギヤＲ２（Ｒ３）から構成されている。大径サンギヤＳ２は第１ブレーキB-1に連結され、キャリヤＣ２（Ｃ３）は第２クラッチC-2を介して入力軸２０に連結されるとともに、ケース１６に支持されたワンウェイクラッチＦ−１及びブレーキB-2に並列に連結されている。
【００２０】
変速機構１２の減速プラネタリギヤＧ１は、シングルピニオン型で、入力要素としてのリングギヤＲ１が入力軸２０に連結され、出力要素としてのキャリヤＣ１が第１クラッチC-1を介して小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３クラッチC-3を介して大径サンギヤＳ２に連結され、サンギヤＳ１がケース１６に固定されて反力を受けるようになっている。
【００２１】
自動変速機１０の各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係合、解放と各変速段との関係は図２の係合表に示すようになる。係合表における○印は係合、無印は解放、△印はエンジンブレーキ時のみの係合を示す。図３は各クラッチ、ブレーキ及びワンウエェイクラッチの係合により達成される変速段と、そのときのプラネタリギヤＧ，Ｇ１の各要素の回転数比との関係を示す速度線図である。
【００２２】
図２，３から明らかなように、第１速（１ｓｔ）は、クラッチ（C-1）の係合とワンウェイクラッチＦ−１の自動係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1により変速プラネタリギヤＧの小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−１により逆転を阻止されたキャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が最大減速比で減速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２３】
第２速（２ｎｄ）は、クラッチC-1とブレーキB-1の係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1経由で変速プラネタリギヤＧの小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキB-1の係合により回転を阻止された大径サンギヤＳ２が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第２速に減速回転されて出力軸２１に出力する。このときの減速比は、図３に示すように、第１速（１ｓｔ）より小さくなる。
【００２４】
第３速（３ｒｄ）は、クラッチC-1とクラッチC-3との係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1及びC-3により小径サンギヤＳ３と大径サンギヤＳ２に同時に入力されて変速プラネタリギヤＧが直結状態となり、リングギヤＲ２（Ｒ３）がキャリヤＣ１と同一回転数で回転されて出力軸２１に出力する。
【００２５】
第４速（４ｔｈ）は、クラッチC-1とクラッチC-2との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-1により変速プラネタリギヤＧのサンギヤＳ３に入力され、リングギヤＲ２（Ｒ３）が入力軸２０とキャリヤＣ１との中間の回転数に減速されて出力軸２１に出力する。
【００２６】
第５速（５ｔｈ）は、クラッチC-2とクラッチC-3との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、入力軸２０の回転が減速プラネタリギヤＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転が変速プラネタリギヤＧのクラッチC-3によりサンギヤＳ２に入力され、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第５速に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２７】
第６速（６ｔｈ）は、クラッチC-2とブレーキB-1との係合により達成される。入力軸２０の回転がクラッチC-2により変速プラネタリギヤＧのキャリヤＣ２（Ｃ３）に直接入力され、ブレーキB-1の係合により回転を阻止されたサンギヤＳ２が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が第６速に増速回転されて出力軸２１に出力する。
【００２８】
後進（Ｒ）は、クラッチC-3とブレーキB-2との係合により達成される。入力軸２０の回転が減速プラネタリＧ１により減速されたキャリヤＣ１の回転がクラッチC-3経由で変速プラネタリギヤＧのサンギヤＳ２に入力され、ブレーキB-2の係合により回転を阻止されたキャリヤＣ２（Ｃ３）が反力を受け、リングギヤＲ２（Ｒ３）が逆転されて出力軸２１に出力する。
【００２９】
上記自動変速機１０においては、クラッチC-1が、走行レンジが選択されたとき係合されてエンジンに連結された流体伝動装置であるトルクコンバータ１１の回転を出力軸２１を介して駆動輪に伝達するクラッチであり、走行レンジが選択された状態で車両が停止して出力軸２１の回転が阻止された場合、ニュートラル制御を行なうために解放されるようになっている。走行レンジが選択された状態でブレーキの制動力により車両が停止して第１速が成立され、ニュートラル制御されてクラッチC-1が解放された状態になると第１速から第２速が選択されるため発進時にブレーキが離された場合、登り坂で車両に後退方向の力が作用してもブレーキＢ１が出力軸２１の逆転を阻止するので、車両は後退することがなく、クラッチC-1が係合し始めて駆動力を伝達すると車両は円滑に発進する。なお、エンジンブレーキが必要な時にはブレーキB-2が係合され、キャリヤＣ２（Ｃ３）が正回転を阻止されて、出力軸２１からの回転がサンギヤＳ３、クラッチC-1、減速プラネタリＧ１、トルクコンバータ１１を経由してエンジンに伝達され、エンジンブレーキがかかる。
【００３０】
次に、クラッチC-1の油圧駆動部に給排される出力油圧を出力する油圧サーボ装置２６を図４に基づいて説明する。２５は運転者がシフトレバーを操作してニュートラルＮ、走行レンジD、後進レンジＲに手動で切り替えるマニュアルバルブで、ポートＰＬにオイルポンプからのライン圧が供給されている。マニュアルバルブ２５が走行レンジにシフトされたときポートＰＬと連通されるポートＤには、クラッチC-1の油圧駆動部に供給される出力油圧を出力する油圧サーボ装置２６の増幅弁２７の入力ポート２８及び切替弁２９のライン圧ポート３０が夫々接続されている。３１はオイルポンプからのライン圧が減圧弁を介して供給されるソレノイドモジュレータバルブで、所定圧に制御した出力油圧を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２の入力ポート３３及び切替弁２９のポート３４に供給する。リニアソレノイド調圧弁３２は、リニアソレノイド３５が後述する制御装置から供給される制御信号である制御電流に応じて作動して弁体３６を圧縮バネ３７のバネ力とバランスするまで移動し、入力ポート３３から流入する所定圧に制御された油圧を絞って制御装置からの制御電流の増大につれて減少する制御油圧を出力ポート３８に生成する。リニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８は、増幅弁２７の制御ポート３９に接続されるとともに、切替弁２９の切替ポート４０に接続されている。増幅弁２７は、弁体４０が制御ポート３９から供給されて弁体４０の大径端面に作用するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧による軸力が弁体４０の小径端面に作用する圧縮バネ４１のバネ力とフィードバック油圧による軸力とが釣り合う位置に移動され、入力ポート２８に供給されたライン圧を制御電流の増大につれて減少するリニアソレノイド調圧弁３２の制御油圧によって出力油圧Pcを出力し、出力ポート４２から切替弁２９の入力ポート４３に供給する。切替弁２９は、弁体４５が図示右半分位置にシフトされると、入力ポート４３を出力ポート４４に連通し、増幅弁２７からの出力油圧PcをクラッチC-1の油圧駆動部に供給し、弁体４５が図示左半分位置にシフトされると、ライン圧ポート３０を出力ポート４４に連通し、マニュアルバルブ２５のポートＤからのライン圧をクラッチC-1の油圧駆動部に供給し、クラッチC-1をライン圧によって係合状態に維持する。
【００３１】
自動変速機の制御装置を図5に示すブロック図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置５０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１の入力側回転数Neを検出する入力側回転数センサ５１、クラッチC-1の入力側となるトルクコンバータ１１の出力側回転数Niを検出する出力側回転数センサ５２、アクセルの踏み込み量Ssを検出するスロットル開度センサ５３、ブレーキの踏み込み有無信号Bsを送出するフットブレーキセンサ５４、出力軸２０の回転数Ｎｖを検出する車速センサ５５、マニュアルバルブ２５が走行レンジＤにシフトされているか否かを示す信号Drを送出するレンジ位置センサ５６及びブレーキ油圧Bpを検出するブレーキ油圧センサ５７から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて制御プログラムを実行し、制御信号である制御電流を油圧サーボ装置２６のリニアソレノイド調圧弁３２に出力するようになっている。
【００３２】
次に、本発明に係る自動変速機の制御装置の作動を図6に示すガレージ制御プログラムのフロー図に基づいて説明する。フートブレーキを踏んで、自動変速機１０のマニュアルバルブ２５をＮレンジにシフトし、エンジンを始動する。次に、マニュアルバルブ２５がＮレンジからＤレンジに切り替えられると制御装置５０は、タイマをスタートさせ（ステップ６１）、図７のタイムチャートに示すように、サーボ装置２６にクラッチC-1を係合状態に維持する係合油圧Pl（ライン圧力）を発生させてクラッチC-1の油圧駆動部に供給した後に、サーボ装置２６の出力油圧PcをクラッチC-1のピストンの無効ストロークをつめるファーストフィル制御を行ない（ステップ６２）、タイマが所定時間ts経過したか否かチェックする（ステップ６３）。所定時間tsが経過して回転変化待機制御開始条件が成立すると、その時点の入力側回転数Ne及び出力側回転数Niが数値制御５０のメモリに開始時入力側回転数Nes、開始時出力側回転数Nisとして記憶され（ステップ６４）、回転変化待機制御が行われる（ステップ６５）。
【００３３】
回転変化待機制御６５は、図８に示すように、開始時入力側回転数Nesと、回転変化待機制御開始条件が成立した時点から現時点までの間に入力側回転数検出装置５１により検出された最低入力側回転数Nelとの中の小さい方を基礎入力側回転数Nebとして、式Neb=Min(Nes，Nel)から求めてメモリに記憶し、現在の入力側回転数Neと基礎入力側回転数との差dNeを、式dNe＝Ne−Nebから求める（ステップ６５１）。エンジンが吹き状態のとき差dNeはプラスとなる。
【００３４】
出力側回転数Niを開始時出力側回転数Nisから係合検出出力側回転数Nidまで減少させるために油圧サーボ装置２６が発生すべき基本待機油圧Pa、係合検出油圧Pbが算出される（ステップ６５２，６５３）。基本待機油圧Paは、クラッチC-1のピストンストローク圧に学習値を加算した油圧Pabと補正油圧Pasとの和、Pa=Pab+Pasである（ステップ６５２）。油圧Pabは、式Pab＝Ts／Ｘ＋Ｙ＋αから算出される。ここにおいて、ＸはクラッチC-1の油圧駆動部のピストンの面積にクラッチ板の有効半径、枚数及び摩擦係数の積を掛けた積であり、Ｙはクラッチ板が接触してクラッチC-1がスリップを開始する位置までピストンを移動させるために必要なストローク圧であり、αは学習値である。補正油圧Pasは、入力側回転数Neが高くなるほどクラッチC-1はすべり易いので、図９のマップに示すように、入力側回転数Neが高くなるほど高くチューニングにより設定されている。
【００３５】
出力側回転数Niを開始時出力側回転数Nisから係合検出出力側回転数Nidまで減少させるためにクラッチC-1が発生しなければならない係合必要トルクTc、該係合必要トルクTcをクラッチC-1が発生するためにサーボ装置２６が発生しなければならない必要油圧Pbnが求められる（ステップ６５３）。クラッチC-1が係合を開始した時点の車速を想定して変速機構１２の出力軸２１の回転数Nvを仮定し、そのときの出力側回転数が該出力軸２１の回転数Nvに車両の発進時に選択される変速機構１２の第１速の減速比rgを乗じて求められる。そして、係合開始時の出力側回転数の目標回転数として係合検出出力側回転数Nidが、式Nid=Nis−（Nis−Nv×rg）×Ccから算出される。ここにおいて、Ccは調整するための係数である。出力側回転数Niが係合検出出力側回転数Nidであるときのトルクコンバータ１１の伝達トルクが係合必要トルクTcとして求められる。係合開始時の速度比ｒが、ｒ＝係合検出出力側回転数Nid／現時点の入力側回転数Neにより算出され、この速度比ｒに対するトルクコンバータ１１のトルク比ｔ及び容量係数Cが、速度比ｒに対するトルク比ｔと容量係数Cの関係を示す図１０のマップから求められる。係合必要トルクTcは、トルク比ｔと、容量係数Cと、入力側回転数Neの２乗との積、Tc＝C×ｔ×Ne²となる。クラッチC-１が係合必要トルクTcを生ずるために油圧サーボ装置２６に発生させるべき必要油圧Pbnが、前述の油圧Pabを算出した式と同様の式Pbn＝Tc／Ｘ＋Ｙから算出される。現時点での入力側回転数Neと基礎入力側回転数Nebとの差がプラスになるエンジン吹き状態では、この差が大きいほど高い１以上の安全率を設定した図１１に示すマップから現時点での差に応じた安全率ｊが求められ、この安全率ｊを必要油圧Pbnに乗じた係合検出油圧Pbが所定時間間隔で算出される。
【００３６】
基本待機油圧Paと、係合検出油圧Pbとの中の大きい方が出力油圧Pcとして、式Pc＝Max（Pa，Pb）で求められ（ステップ６５４）、制御装置５０は、出力油圧Pcに対応する制御電流を油圧サーボ装置５０のリニアソレノイド３５に供給し、制御電流に応じた制御油圧がリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８に生成され、増幅弁２７は制御油圧に応じた出力油圧Pcを切替弁２９に所定時間間隔で出力する。
【００３７】
基本待機油圧Pa又は係合検出油圧Pbが油圧駆動部に供給されてクラッチC-1が係合トルクを発生し、出力側回転数Niが所定値dNiだけ減少してクラッチC-1が係合を開始したと判断されると（ステップ６６）、制御装置５０は、係合開始時点からの経過時間t_ABを計時するタイマをスタートし、係合開始時点の油圧サーボ装置２６の出力油圧Pc、入力側回転数Ne、出力側回転数Niを、係合開始時油圧Pcs、係合開始時入力側回転数Nec、係合開始時出力側回転数Nicとしてメモリに記憶し（ステップ６７）、スイープAB制御を行う（ステップ６８）。
【００３８】
スイープAB制御６８は、図１２に示すように、係合開始時入力側回転数Necと、係合開始時から現時点までの間に入力側回転数検出センサ５１により検出された最低入力側回転数Neｍとの中の小さい方を基礎入力側回転数Nefとして、式Nef＝Min(Nec，Neｍ)から求めてメモリに記憶し、現時点の入力側回転数Neと基礎入力側回転数Nefとの差dNeを、式dNe＝Ne−Nefから求める（ステップ６８１）。前述と同様にエンジンが吹き状態のとき差dNeはプラスとなる。
【００３９】
油圧サーボ装置２６の出力油圧Pcを係合開始時の係合開始時油圧Pcsから所定勾配で増加させる基本スイープ油圧Pa₁が、式Pa₁=Pcs＋ΣdPsから求められる（ステップ６８２）。dPsは所定時間間隔毎の出力油圧Pcの増分である。
【００４０】
出力側回転数Niを係合開始時出力側回転数Nicから目標出力側回転数NitまでFF制御目標時間ttfで漸減させるためにクラッチC-1が発生しなければならないFF制御トルクTcf、該FF制御トルクTcfをクラッチC-1に生ずるためにサーボ装置２６が発生しなければならないFF制御油圧Pa₂₁が所定時間間隔で求められる。係合開始時からFF制御目標時間ttfが経過した時の車速を想定し、その車速における変速機構１２の出力軸２１の回転数Nfを仮定し、そのときの出力側回転数が目標出力側回転数Nitとして該出力軸２１の回転数Nfに車両の発進時に選択される変速機構１２の第１速の減速比rgを乗じてもとめられる。そして、出力側回転数Niを係合開始時出力側回転数Nicから目標出力側回転数NitまでFF制御目標時間ttfで直線的に漸減させるとして所定時間間隔毎のFF制御目標出力側回転数Nifが、式Nif＝Nic−（Nic−Nf×rg）×t_AB／ttfから算出される。出力側回転数NiがFF制御目標出力側回転数Nifであるときのトルクコンバータ１１の伝達トルクがFF制御トルクTcfとして求められる。所定時間間隔毎に速度比ｒが、FF制御目標出力側回転数Nifを現時点での入力側回転数Neで除して、式ｒ＝Nif／Neで算出され、この速度比ｒに対するトルクコンバータ１１のトルク比ｔ及び容量係数Cが図１０のマップから求められる。FF制御トルクTcfは、トルク比ｔと、容量係数Cと、入力側回転数Neの２乗との積にクラッチC-1のトルクの分担比ｕを乗じて、式Tcf＝C×ｔ×Ne²×ｕから求められる。クラッチC-１がFF制御トルクTcfを生ずるために油圧サーボ装置２６に発生させるべき必要油圧Panが、前述の必要油圧Pbnを算出した式と同様の式Pan＝Tcf／Ｘ＋Ｙから算出される。現時点での入力側回転数Neと基礎入力側回転数Nefとの差がプラスになるエンジン吹き状態ではこの差が大きいほど高い１以上の安全率を設定した図１１に示すマップから現時点での差に応じた安全率ｋが求められ、この安全率ｋを必要油圧Panに乗じたFF制御油圧Pa₂₁が所定時間間隔で算出される。
【００４１】
出力側回転数Niを係合開始時出力側回転数Nicから目標出力側回転数NitまでFF制御目標時間ttfに遅れ時間を加算したFB制御目標時間ttbで直線的に漸減させるとして所定時間間隔毎のFB制御目標出力側回転数Nibが、式Nib=Nic−（Nic−Nf×rg）×t_AB／ttbから算出される。現時点の出力側回転数NiからFB制御目標出力側回転数Nibを減算した差に係数Sbを乗じてFB制御油圧が、式Pa₂₂＝（Ni−Nib）×Sbにより所定時間間隔で算出される。FF制御油圧Pa₂₁にFB制御油圧Pa₂₂を加算した和が係合必要油圧Pa₂として、式Pa₂＝Pa₂₁＋Pa₂₂から求められる（ステップ６８３）。
【００４２】
ガード油圧が現時点の入力側回転数Neに基づいて算出される（ステップ６８４）。入力側回転数Neに対し出力側回転数Niがゼロである場合にトルクコンバータ１１に発生するストールトルクTcsは、図１０のマップから求められる速度比ｒが０のときのストールトルク比tsと、ストールトルク容量係数Csと、入力側回転数Neの２乗との積、Tcs＝ts×Cs×Ne²となる。該ストールトルクTcsをクラッチC-1が生ずるためにサーボ装置２６が発生しなければならないストールトルク油圧Pstが、式Pst＝Tcs／Ｘ＋Ｙで算出され、ストールトルク油圧Pstに係数Ssを掛けて総ガード油圧Pgtが、式Pgt＝Pst×Ssで算出される。車速が大きくなるとクラッチC-1はすべり易いので、係数Ssは、図１３のマップに示すように、１以上で車速の増加につれて増大して総ガード油圧Pgtを大きくし、クラッチC-1の係合力が大きくなるようにしている。総ガード油圧Pgtに係合開始時からの経過時間t_ABと最大目標時間ttmとの比が乗算されて、経過時間t_ABにおけるガード油圧Pa₃が、式Pa₃＝Pcs（係合開始時油圧）＋（Pgt−Pcs）×t_AB／ttmから求められる。
【００４３】
基本スイープ油圧Pa₁と、係合必要油圧Pa₂と、ガード油圧Pa₃との中で最大のものが、式Max（Pa₁，Pa₂，Pa₃）で出力油圧Pcとして所定時間間隔で求められ（ステップ６８５）、制御装置５０は、出力油圧Pcに対応する制御電流を油圧サーボ装置５０のリニアソレノイド３５に供給し、制御電流に応じた制御油圧がリニアソレノイド調圧弁３２の出力ポート３８に生成され、増幅弁２７は制御油圧に応じた出力油圧Pcを切替弁２９に所定時間間隔で出力する。
【００４４】
油圧サーボ装置２６の出力圧力Pcが総ガード油圧Pgtを超えた時点から安定時間taが経過したか否かチェックされ（ステップ６９）、経過するとスイープBE制御が行われる（ステップ７０）。スイープBE制御では、出力圧力Pcを総ガード油圧Pgtから最大制御油圧Pcmまで漸増するように単位油圧dPcづつ所定時間間隔で増圧され、出力油圧Pcが最大制御油圧Pcmになったことが判定されると（ステップ７１）、タイマに一定時間teをセットして（ステップ７２）、終了制御が行われる（ステップ７３）。終了制御では、油圧サーボ装置２６は最大制御油圧Pcmを所定時間間隔で出力し、一定時間teが経過したことが判定されると（ステップ７４）、制御装置５０はガレージ制御を終了し、リニアソレノイド調圧弁３２のリニアソレノイド３５への制御電流の供給を停止する。これにより、弁体３６は圧縮バネ３７により開放位置に移動し、出力ポート３８に発生する制御油圧がソレノイドモジュレータバルブ３１から供給される所定圧に上昇して切替弁２９の弁体４５が図示左位置にシフトされ、クラッチC-1はマニュアルバルブ２５からのライン圧が供給されて通常の係合状態となる。
【００４５】
図１４に示すように、回転変化待機制御６５及びスイープAB制御６８において、スロットルがオンされて入力側回転数Neが増加し、入力側回転数Neと基礎入力側回転数との差がプラスになってエンジン吹き状態となった場合、トルクコンバータ１１からクラッチC-１に伝達される伝達トルクが高くなる。この高トルク時に出力側回転数Niを目標として設定した出力側回転数に保持するためにはクラッチC-１の係合トルクを伝達トルクに応じて大きくしなければならない。
【００４６】
本発明においては、回転変化待機制御６５又はスイープAB制御６８の開始条件が成立した時点の入力側回転数Neと、開始条件成立時点から現時点までの間に入力側回転数センサ５１により検出された最低入力側回転数との中の小さい方を基礎入力側回転数として記憶し、現時点での入力側回転数Neと基礎入力側回転数との差がプラスになるエンジン吹き状態では差が大きいほど高い１以上の安全率を設定し、目標の出力側回転数を得るために算出した油圧サーボ装置の必要油圧に該安全率を乗じた出力油圧を油圧サーボ装置２６に出力させているので、出力側回転数Niを目標値に確実に制御することができる。
【００４７】
図１５に示すように、停車中にスロットルをオンにしたレーシング状態からスロットルをオフにしてガレージ制御を行うと、回転変化待機制御又はスイープAB制御の開始条件が成立した時点の入力側回転数Neは一時的には高いが、エンジンはアイドル状態で伝達トルクは低いので、エンジンの回転数ごとに安全率を設定すると安全率が高くなり過ぎて、クラッチC-1の係合トルクが大きくなり出力側回転数が減少し過ぎる。本発明においては、現時点での入力側回転数Neと基礎入力側回転数との差がプラスのときをエンジン吹き状態とし、開始条件成立時の入力側回転数の方が現在の回転数Neより一時的に高い上述の場合は、エンジン吹き状態とせず、１又は１より僅かに小さい安全率を必要油圧に乗じた出力油圧をサーボ装置２６に出力させているので、出力側回転数を目標値に制御することができる。伝達トルクが低いアイドル状態では、クラッチには油圧によるひきずりトルクなどが発生するので、安全率を１より小さく設定しても出力側回転数を目標値に確実に制御することができる。図１６に示すように、その後にスロットルを再びオンにして入力側回転数Neが高くなった場合は、現在の入力側回転数Neと開始条件成立時点から現時点までの間の最低入力側回転数との差がプラスの吹き状態となり、この差に応じた１より大きい安全率を必要油圧に乗じた出力油圧を油圧サーボ装置２６に出力させて、出力側回転数Niを目標値に確実に制御することができる。
【００４８】
上記実施形態では、ガレージ制御に本発明を適用しているが、自動車が信号等で停車しクラッチが開放されたニュートラル制御状態からブレーキの解除に伴ってクラッチの係合を行うアプライ制御に本発明を適用してもよい。この場合、ブレーキ油圧センサ５７により検出されたブレーキ油圧Bpが所定圧以下に減圧しブレーキが解除されると回転変化待機制御開始条件が成立し、回転変化待機制御６５が開始される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動変速機の制御装置により制御される自動変速機のスケルトン図である。
【図２】自動変速機の各変速段におけるクラッチ、ブレーキの係合表である。
【図３】自動変速機の各速度段におけるプラネタリギヤの各要素の回転数比を示す速度線図である。
【図４】クラッチC-1を係脱する油圧サーボ装置を示す図である。
【図５】自動変速機の制御装置を示すブロック図である。
【図６】ガレージ制御プログラムのフロー図である。
【図７】ガレージ制御のタイムチャートである。
【図８】回転変化待機制御のフロー図である。
【図９】エンジン回転数に対する補正油圧を示すマップである。
【図１０】速度比とトルク比、容量係数を示す図である。
【図１１】吹きに対する安全率を示すマップである。
【図１２】スイープAB制御のフロー図である。
【図１３】総ガード油圧を求めるための係数と車速との関係を示すマップである。
【図１４】アイドル状態からアクセルをオンした吹き状態を示す図である。
【図１５】レーシング状態からアクセルをオフにした状態を示す図である。
【図１６】レーシング状態からアクセルをオフし、再びオンにした状態を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・自動変速機、１１・・・トルクコンバータ（流体伝動装置）、１２・・・変速機構、２０・・・入力軸、２１・・・出力軸、２５・・・マニュアルバルブ、２６・・・油圧サーボ装置、２７・・・増幅弁、２９・・・切替弁、３２・・・リニアソレノイド調圧弁、３５・・・リニアソレノイド、５０・・・制御装置、５１・・・入力側回転数センサ、５２・・・出力側回転数センサ、５３・・・スロットル開度センサ、５４・・・フットブレーキセンサ、５６・・・レンジ位置センサ、５７・・・ブレーキ油圧センサ、C-1・・・クラッチ。

Claims

エンジンの回転を変速装置に伝達する流体伝動装置と、走行レンジが選択されたときに係合され停車状態で開放されるクラッチと、出力油圧を給排して前記クラッチを係脱させる油圧サーボ装置と、前記流体伝動装置の入力側回転数を検出する入力側回転数検出装置と、前記流体伝動装置の出力側回転数を検出する出力側回転数検出装置とを備えた自動変速機の制御装置において、
該制御装置は、回転変化待機制御開始条件が成立した時点の出力側回転数を開始時出力側回転数として記憶し、
前記出力側回転数を開始時出力側回転数から係合検出出力側回転数まで減少させるために必要な前記クラッチの係合必要トルクを求め、
前記クラッチが該係合必要トルクを生ずるために前記油圧サーボ装置が発生すべき必要油圧を算出し、
前記開始時入力側回転数と、前記回転変化待機制御開始条件が成立した時点から現時点までの間に前記入力側回転数検出装置により検出された最低入力側回転数との中の小さい方を基礎入力側回転数として記憶し、
現時点での前記入力側回転数から前記基礎入力側回転数を減算した差がプラスになるエンジン吹き状態では該差が大きいほど高い１以上の安全率を設定し、
前記必要油圧に該安全率を乗じた係合検出油圧を前記油圧サーボ装置に所定時間間隔で出力させることを特徴とする自動変速機の制御装置。