JP4770658B2

JP4770658B2 - 車両用自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JP4770658B2
Application number: JP2006250081A
Authority: JP
Inventors: 寛英小林; 敏夫杉村; 友弘浅見; 隆明戸倉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2026-09-14
Also published as: JP2008069891A

Description

本発明は、複数の係合要素を選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段を成立させる車両用自動変速機の制御装置に関するものである。

複数の係合要素を選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段を成立させる車両用自動変速機が様々の車両において用いられている。このような車両用自動変速機において、車両用自動変速機を変速させる際に、部品のバラツキや劣化に拘わらず適切な変速制御が行われるように、係合または解放される摩擦係合装置の係合力を変速制御毎に学習制御するものが知られている。特許文献１に記載されている車両のダウンシフト時制御装置がそれであり、ダウンシフト制御において、アクセル操作の相違に拘わらず、車両の車速および変速制御に応じて学習制御を実行させることで、ダウンシフト時の学習制御が安定し、適切な変速制御を可能としている。

特開２００６−２９４８８号公報

ところで、近年の車両用自動変速機において、燃費の低減や運転性の向上から、車両用自動変速機は多段化の傾向にある。このような車両用自動変速機の多段化に伴い、例えば第７変速段から第４変速段等の跳び変速などの変速制御が増大し、これらの変速制御に対してそれぞれ学習制御を行う必要がある。これに対して、車両操作者の運転嗜好によって実施される変速制御に偏りが生じると、変速制御毎に学習制御を行うため、学習頻度の少ない変速制御が発生してしまう。このような傾向は、特にアクセルの踏み込み方によって変速制御が変化するアクセルＯＮ時のダウンシフトに発生し易く、例えば異なる車両操作者がこの車両を運転した際には、未学習の変速制御が実施されて変速ショックが発生する恐れがある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、係合または解放される摩擦係合装置の係合力を変速制御毎に学習する学習制御手段を備えた車両用自動変速機の制御装置において、学習頻度の偏りにより発生する変速ショックを抑制する車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）複数の摩擦係合装置の係合および解放状態に応じて変速比の異なる複数の変速段を成立させる自動変速機と、前記自動変速機を変速させる際に係合および／または解放される前記摩擦係合装置の係合力を学習制御する学習制御手段と、を有する車両用自動変速機の制御装置において、（ｂ）前記複数の変速段間で行われる複数種類の変速のうちの予め設定された変速グループ内の変速制御において何れかが学習されると、その学習値をその変速グループ内の他の変速制御に反映学習させる反映学習手段を備え、（ｃ）前記変速グループ内の変速制御は、変速時において係合または解放される摩擦係合装置が同一であり、且つ、変速方向が同一方向であることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機の制御装置において、前記反映学習手段は、記憶装置がクリアされてから一定回数のみ実施されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、前記予め設定された変速グループ内の変速制御の何れかが学習されると、その学習値をグループ内の他の変速制御に反映学習させることで、車両操作者の運転嗜好により学習される変速制御に偏りが生じても、他の変速制御も同様に学習させることができる。これにより、グループ内の学習頻度の少ない変速制御も同時に学習させることができ、各変速制御の学習頻度の偏りによる変速ショックの発生を抑制することができる。また、係合または解放される摩擦係合装置が同一であり、且つ、変速方向が同一方向である変速制御でグループ化することで、グループ内の反映学習により得られる学習値と変速制御毎に得られる学習値との差が最小限に抑制されるため、反映学習の効果を一層高めることができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用自動変速機の制御装置によれば、グループ学習を一定回数に限定し、それ以降は変速制御毎に学習を行うことで、学習値が変速制御毎に個別に得られるため、学習値の誤学習が阻止される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用自動変速機（以下、自動変速機と表す）１０の構成を説明する骨子図であり、図２は、その自動変速機１０において複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、ケースと表す）２６内において、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを共通の軸心上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力軸２４から出力する。入力軸２２は入力回転部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。出力軸２４は出力回転部材に相当するものであり、例えば図示しない差動歯車装置（終減速機）や一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この自動変速機１０はその軸心に対して略対称的に構成されており、図１の骨子図においてはその軸心の下半分が省略されている。

上記第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ１、そのピニオンギヤＰ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１、ピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備え、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１によって３つの回転要素が構成されている。キャリヤＣＡ１は入力軸２２に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にケース２６に一体的に固定されている。リングギヤＲ１は中間出力部材として機能し、入力軸２２に対して減速回転させられて、回転を第２変速部２０へ伝達する。本実施例では、入力軸２２の回転をそのままの速度で第２変速部２０へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比（＝１．０）で回転を伝達する第１中間出力経路ＰＡ１であり、その第１中間出力経路ＰＡ１には、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２を経ることなく第２変速部２０へ回転を伝達する直結経路ＰＡ１ａと、入力軸２２から第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１を経て第２変速部２０へ回転を伝達する間接経路ＰＡ１ｂとがある。また、入力軸２２からキャリヤＣＡ１、そのキャリヤＣＡ１に配設されたピニオンギヤＰ１、およびリングギヤＲ１を経て第２変速部２０へ伝達する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比（＞１．０）で入力軸２２の回転を変速（減速）して伝達する第２中間出力経路ＰＡ２である。

前記第２遊星歯車装置１６は、サンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２、そのピニオンギヤＰ２を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ２、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。また、前記第３遊星歯車装置１８は、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤＰ２およびＰ３、そのピニオンギヤＰ２およびＰ３を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ３、ピニオンギヤＰ２およびＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

上記第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。具体的には、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置のキャリヤＣＡ３が互いに一体的に連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに一体的に連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。この第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびＣＡ３が共通の部材にて構成されているとともに、リングギヤＲ２およびＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置１６のピニオンギヤＰ２が第３遊星歯車装置１８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

前記自動変速機１０は、変速比の異なる複数の変速段を成立させるための係合装置としてクラッチＣ１、クラッチＣ２、クラッチＣ３、クラッチＣ４（以下、特に区別しない場合には単にクラッチＣという）、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２（以下、特に区別しない場合には単にブレーキＢという）を備えており、上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）は、第１ブレーキＢ１を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止され、第３クラッチＣ３を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１（すなわち第２中間出力経路ＰＡ２）に選択的に連結され、さらに第４クラッチＣ４を介して第１遊星歯車装置１２のキャリヤＣＡ１（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の間接経路ＰＡ１ｂ）に選択的に連結されている。第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびＣＡ３）は、第２ブレーキＢ２を介してケース２６に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第２クラッチＣ２を介して入力軸２２（すなわち第１中間出力経路ＰＡ１の直結経路ＰＡ１ａ）に選択的に連結されている。第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびＲ３）は、出力軸２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）は、第１クラッチＣ１を介してリングギヤＲ１に選択的に連結されている。なお、第２回転要素ＲＭ２とケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。

図２の作動表は、前記自動変速機１０において各変速段（ギヤ段）を成立させる際のクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態を説明する図表であり、「○」は係合状態を、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合状態を、空欄は解放状態をそれぞれ表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無い。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各変速比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。

図３は、前記第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」を示し、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸２２と同じ回転速度を示している。また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリヤＣＡ１を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２の変速比ρ１（＝サンギヤＳ１の歯数／リングギヤＲ１の歯数）に応じて定められる。第２変速部２０の４本の縦線は、左側から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２）、第２回転要素ＲＭ２（キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３）、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３）を表しており、それ等の間隔は第２遊星歯車装置１６の変速比ρ２および第３遊星歯車装置１８の変速比ρ３に応じて定められる。

前述した図２及び図３に示すように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力軸２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比（＝入力軸２２の回転速度／出力軸２４の回転速度）の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。

また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。

また、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４および第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられて第２変速部２０が一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。

また、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「４ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。

また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「６ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。この第６変速段「６ｔｈ」の変速比は１である。

また、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３が係合させられて、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して入力軸２２に対して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。

また、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は「８ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第７変速段「７ｔｈ」よりも変速比が小さい第８変速段「８ｔｈ」が成立させられる。

また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられて、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ１」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第１後進変速段「Ｒｅｖ１」が成立させられる。また、第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられると、第１回転要素ＲＭ１が入力軸２２と一体回転させられるとともに、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられ、第３回転要素ＲＭ３は「Ｒｅｖ２」で示す回転速度で逆回転させられ、第１後進変速段「Ｒｅｖ１」よりも変速比が小さい第２後進変速段「Ｒｅｖ２」が成立させられる。第１後進変速段「Ｒｅｖ１」、第２後進変速段「Ｒｅｖ２」は、それぞれ逆回転方向の第１変速段、第２変速段に相当する。

このように本実施例の自動変速機１０は、複数の係合装置すなわちクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合および解放状態に応じて変速比の異なる複数の変速段を成立させるものであり、変速比が異なる２つの中間出力経路ＰＡ１、ＰＡ２を有する第１変速部１４および２組の遊星歯車装置１６、１８を有する第２変速部２０により、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１、Ｂ２の係合切換えで前進８速の変速変速段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、上記クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置である。

図４は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。この図４に示す電子制御装置９０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン３０の出力制御や自動変速機１０の変速制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用や変速制御用等に分けて構成される。

図４において、アクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。このアクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、常用ブレーキであるフットブレーキのブレーキペダル５４の操作の踏込量θ_ＳＣを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。このブレーキペダル５４は、運転者の減速要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからブレーキ操作部材に相当し、その踏込量θ_ＳＣはブレーキ操作量に相当する。

また、エンジン３０の回転速度Ｎ_Ｅを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度Ｔ_Ａを検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θ_ＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ６４、車速Ｖ（出力軸２４の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温Ｔ_Ｗを検出するための冷却水温センサ６８、ブレーキペダル５４の操作の有無乃至は踏込量θ_ＳＣを検出するためのブレーキセンサ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度Ｎ_ＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、車両の加速度（減速度）Ｇを検出するための加速度センサ８０などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度Ｔ_Ａ、スロットル弁開度θ_ＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温Ｔ_Ｗ、ブレーキ操作の有無乃至は踏込量θ_ＳＣ、シフトレバー７２のレバーポジションＰ_ＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温Ｔ_ＯＩＬ、車両の加速度（減速度）Ｇなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。

上記シフトレバー７２は例えば運転席の近傍に配設され、図５に示すように、５つのレバーポジション「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」、または「Ｓ」へ手動操作されるようになっている。「Ｐ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放し且つメカニカルパーキング機構によって機械的に出力軸２４の回転を阻止（ロック）するための駐車位置であり、「Ｒ」ポジションは自動変速機１０の出力軸２４の回転方向を逆回転とするための後進走行位置であり、「Ｎ」ポジションは自動変速機１０内の動力伝達経路を解放するための動力伝達遮断位置であり、「Ｄ」ポジションは自動変速機１０の第１速乃至第８速の変速を許容する変速範囲（Ｄレンジ）で自動変速制御を実行させる前進走行位置であり、「Ｓ」ポジションは変速可能な高速側の変速段が異なる複数の変速レンジ或いは異なる複数の変速段を切り換えることにより手動変速が可能な前進走行位置である。この「Ｓ」ポジションにおいては、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をアップ側にシフトさせるための「＋」ポジション、シフトレバー７２の操作毎に変速範囲或いは変速段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションが備えられている。前記レバーポジションセンサ７４はシフトレバー７２がどのレバーポジション（操作位置）Ｐ_ＳＨに位置しているかを検出する。

また、前記油圧制御回路９８には、例えば上記シフトレバー７２にケーブルやリンクなどを介して連結されたマニュアルバルブが備えられ、シフトレバー７２の操作に伴ってそのマニュアルバルブが機械的に作動させられることにより油圧制御回路９８内の油圧回路が切り換えられる。例えば、「Ｄ」ポジションおよび「Ｓ」ポジションでは前進油圧ＰＤが出力されて前進用回路が機械的に成立させられ、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となる。電子制御装置９０は、シフトレバー７２が「Ｄ」ポジションへ操作された場合は、そのことをレバーポジションセンサ７４の信号から判断して自動変速モードを成立させ、第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の総ての前進変速段を用いて変速制御を行う。

上記電子制御装置９０は、例えば図６に示すような車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとして予め記憶された関係（マップ、変速線図）から実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて変速判断を行い、その判断した変速段が得られるように変速制御を行う変速制御手段１００（図８参照）を機能的に備えており、例えば車速Ｖが低くなったりアクセル操作量Ａccが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられる。この変速制御においては、その変速判断された変速段が成立させられるように変速用の油圧制御回路９８内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁や電流制御が実行されてクラッチＣやブレーキＢの係合、解放状態が切り換えられるとともに変速過程の過渡油圧などが制御される。すなわち、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６の励磁、非励磁をそれぞれ制御することによりクラッチＣおよびブレーキＢの係合、解放状態を切り換えて第１変速段「１ｓｔ」〜第８変速段「８ｔｈ」の何れかの前進変速段を成立させる。なお、スロットル弁開度θ_ＴＨや吸入空気量Ｑ、路面勾配などに基づいて変速制御を行うなど、種々の態様が可能である。

上記図６の変速線図において、実線はアップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）であり、破線はダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）である。また、この図６の変速線図における変速線は、実際のアクセル操作量Ａcc（％）を示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否かすなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点車速）Ｖ_Ｓを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値Ｖ_Ｓすなわち変速点車速の連なりとして予め記憶されていることにもなる。なお、図６の変速線図は自動変速機１０で変速が実行される第１変速段乃至第８変速段のうちで第１変速段乃至第６変速段における変速線が例示されている。

図７は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６に関する部分を示す回路図で、クラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）３４、３６、３８、４０、４２、４４には、油圧供給装置４６から出力されたライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６により調圧されて供給されるようになっている。油圧供給装置４６は、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプ４８（図１参照）や、ライン油圧ＰＬを調圧するレギュレータバルブ等を備えており、エンジン負荷等に応じてライン油圧ＰＬを制御するようになっている。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ６は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置９０（図４参照）により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ３４〜４４の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。そして、自動変速機１０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように５速→４速のダウンシフトでは、クラッチＣ２が解放されると共にクラッチＣ４が係合され、変速ショックを抑制するようにクラッチＣ２の解放過渡油圧とクラッチＣ４の係合過渡油圧とが適切に制御される。

図８は、本発明の要部である電子制御装置９０の制御作動、すなわち自動変速機１０のダウンシフト時の制御作動を説明する機能ブロック線図である。変速制御手段１００は、例えば図６に示すように予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて変速判断を実行し、判断された変速を実行させるための変速出力を油圧制御回路９８に対して行うことにより、自動変速機１０の変速段を自動的に切り換える。

学習制御手段１０２は、変速学習値マップ１０４に従って係合側および／または解放側の摩擦係合装置の係合力を学習制御するためのものである。変速学習値マップ１０４は、逐次書き換え可能なＳＲＡＭ或いはＤＲＡＭなどの記憶装置１０６に記憶されており、適宜学習値が読み込まれる。本実施例では、図９に示すように、後述する係合側待機圧ＰＡを学習制御するようになっており、車速Ｖおよび変速制御に応じて定められた学習領域毎に学習制御するようになっている。なお、本実施例では、この係合側待機圧ＰＡが本発明の学習値に対応している。車速Ｖの学習領域は、例えば１０ｋｍ／ｈ毎など予め定められた学習領域Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３・・・に従って区別されている。さらに、本実施例では、変速学習値マップ１０４が、ダウンシフト時において係合または解放される摩擦係合装置が同一で、変速比ステップの差が小さい変速制御毎にグループ化されている。具体的には、図９（ａ）の８速グループ（８→７変速、８→６変速、８→５変速）は、それぞれブレーキＢ１が解放される変速制御であり、変速比ステップの差が比較的小さくなっている。また、図９（ｂ）の７速グループ（７→６変速、７→５変速）は、それぞれクラッチＣ３が解放される変速制御であり、変速比ステップの差が比較的小さくなっている。図９（ｃ）の５速グループ（５→４変速、５→３変速、５→２変速）は、それぞれクラッチＣ２が解放される変速制御であり、変速比ステップの差が比較的小さくなっている。図９（ｄ）の４速グループ（４→３変速、４→２変速）は、それぞれクラッチＣ４が解放される変速制御であり、変速比ステップの差が比較的小さくなっている。図９（ｅ）の３速グループ（３→２変速、３→１変速）は、それぞれクラッチＣ３が解放される変速制御であり、変速比ステップの差が小さくなっている。そして、変速制御手段１００によって選択された変速制御に対応する変速学習値マップ１０４から読み込まれた係合側待機圧ＰＡに基づいて、学習制御手段１０２によって、係合側待機圧ＰＡが学習制御される。なお、係合側待機圧ＰＡは、学習領域毎に記憶された学習値をそのまま用いて制御されるが、実際の車速Ｖに応じて直線補間されるなどしてきめ細かく制御することもできる。

図１０は、学習制御手段１０２の一例として、ダウンシフト時の係合側の摩擦係合装置の学習制御について説明するためのタイムチャートである。なお、以下の説明において、８速→６速ダウンシフトの変速を一例として説明するが、例えば８速→７速ダウンシフトなど他の変速においても摩擦係合装置が変わるだけであり、同様の学習制御が実行される。

図１０に示すタイムチャートでは、先ず時間ｔ_１においてダウンシフトの油圧制御が開始され、８速→６速ダウンシフトの係合側の摩擦係合装置に対応するクラッチＣ４への油圧の供給が開始される。具体的には、所謂予圧制御が実行されてリニアソレノイドバルブＳＬ４の出力ポートから出力される作動油の流量が急上昇させられる。そして、クラッチＣ４の油圧は、変速学習値マップ１０４から読み込まれた係合側待機圧ＰＡに保持される。例えば、車速ＶがＶ３の場合、図９（ａ）の８速グループの変速学習値マップ１０４が読み込まれ、係合側待機圧ＰＡが油圧ＰＡ_８６３に保持される。この状態において、係合側待機圧ＰＡに基づいて、クラッチＣ４が所定の容量で係合されていく。また、時間ｔ_２において解放側の摩擦係合装置であるブレーキＢ１がスリップし始めてイナーシャ相が開始する。次に、タービン回転速度ＮＴが変速後の同期回転速度ＮＴ_ＤＮよりも上回ると、タービン回転速度ＮＴのオーバーシュートを抑制するため、クラッチＣ４の油圧が係合側待機圧ＰＡよりも高い油圧に昇圧される。

ここで、タービン回転速度ＮＴが変速後の同期回転速度ＮＴ_ＤＮよりも上回ると、タービン回転速度ＮＴのＮＴ吹き量積分値Ａを検出する。ＮＴ吹き量積分値Ａは、タービン回転速度ＮＴが変速後の同期回転速度ＮＴ_ＤＮよりも上回った分を逐次加算することにより求められる。次に、例えばタービン回転速度ＮＴが同期回転速度ＮＴ_ＤＮと所定時間以上一致したと判断されると、変速終了時間ｔ_３が決定され、クラッチＣ４の油圧が再度滑り出さないように十分な油圧に昇圧される。また、係合側待機圧ＰＡはＮＴ吹き量積分値Ａと予め定められた目標ＮＴ吹き量積分値との偏差に応じて、後述する反映学習手段１０８により８速→６速ダウンシフトに対応する８速グループの変速学習値マップ１０４の学習値が更新される。

反映学習手段１０８は、前述したような予め設定された変速グループ内の変速制御の何れかが学習されると、その学習値（本実施例では係合側待機圧ＰＡ）を変速グループ内の他の変速制御に反映学習させるためのものである。例えば、前述した図１０に示す８速→６速ダウンシフトにおいて、８速→６速ダウンシフトの車速Ｖ３の学習値ＰＡ_８６３が更新されると、８速→７速ダウンシフトの車速Ｖ３の学習値ＰＡ_８７３および８速→５速ダウンシフトの車速Ｖ３の学習値ＰＡ_８５３も同様の学習値ＰＡ_８６３に更新される。また、他の変速グループの変速制御の学習値が更新された場合も同様に、変速グループ内の他の変速制御の学習値が更新される。なお、グループ内の他の変速制御の学習値の更新には、変速されることで更新される変速制御の学習値をそのまま他の変速制御の学習値に適用することもできるが、一定の補正係数を乗じて更新してもよい。また、反映学習手段１０８は、記憶装置１０６がクリアされてから一定回数のみ実施され、それ以降は、各変速制御毎に個別に学習制御される。

図１１は、ダウンシフト時の学習制御および反映学習の要部を説明するフローチャートである。先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、電子制御装置９０がダウンシフト命令を出力することでダウンシフト制御が開始される。Ｓ２では、ダウンシフト時の学習制御を実施するか否かが判定される。このＳ２が否定されると、それをもって本ルーチンは終了させられるが、Ｓ２の判断が肯定されると、学習制御手段１０２に対応するＳ３において、係合側待機圧ＰＡが制御されるとともに、該当する変速制御の係合側待機圧ＰＡが更新される。ステップＳ４では、該当する変速制御がグループ化された変速制御が否かが判定される。Ｓ４が否定されると本ルーチンは終了させられる。具体的には、例えば本実施例の第６変速段からのダウンシフトなどは、グループ化されていない変速グループとなっている。また、Ｓ４の判定が肯定されると、反映学習手段１０８に対応するＳ５において、その変速制御が属するグループ内の他の変速制御の係合側待機圧ＰＡ（学習値）が更新されて、本ルーチンは終了させられる。

上述のように、本実施例によれば、予め設定された変速グループ内の変速制御の何れかが学習されると、その学習値をグループ内の他の変速制御に反映学習させることで、車両操作者の運転嗜好により学習される変速制御に偏りが生じても、他の変速制御も同様に学習させることができる。これにより、グループ内の学習頻度の少ない変速制御も同時に学習させることができ、各変速制御の学習頻度の偏りによる変速ショックの発生を抑制することができる。

また、前述の実施例によれば、反映学習手段１０８を一定回数に限定し、それ以降は変速制御毎に学習を行うことで、学習値が変速制御毎に個別に得られるため、学習値の誤学習が阻止される。

また、前述の実施例によれば、係合または解放される摩擦係合装置が同一であり、変速比のステップの差が小さい変速制御でグループ化することで、グループ内の反映学習により得られる学習値と変速制御毎に得られる学習値との差が最小限に抑制されるため、反映学習の効果を一層高めることができる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例において、自動変速機１０は、選択的に係合させることにより変速比の異なる複数の変速段を成立させるための係合要素として、複数の油圧式摩擦係合装置すなわちクラッチＣおよびブレーキＢを備えたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば電磁式クラッチや磁紛式クラッチ等の電磁制御による係合要素を備えたものであってもよい。

また、前述の実施例では、油圧式摩擦係合装置の解放圧や係合圧をリニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６を用いて直接的に制御してダウン変速を実行させているが、リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６とは別に変速を制御するシフトバルブを設け、シフトバルブは、リニアソレノイドバルブＳＬ１乃至ＳＬ６から出力されるパイロット圧によって制御されるなど、他のバルブを介して間接的に制御する機構であっても本発明は好適に適用される。

また、前述の実施例では、自動変速機１０は、複数個の遊星歯車装置１２、１６、１８の回転要素が油圧式摩擦係合装置（Ｃ１乃至Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２）によって選択的に連結されることにより変速段が切り換えられる前進８段後進２段の多段変速機であったが、自動変速機は複数の変速段が選択的に達成されるものであればよく、例えば前進５段、前進６段、前進７段、前進９段或いはそれ以上の変速段を有する自動変速機であってもよい。また、本実施例の車両は、自動変速機１０の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）車両であったが、自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両等の他の車両形式であっても本発明は適用することができる。

また、前述の実施例では、ダウンシフトの際に本発明が適用されているが、ダウンシフトに限定されず、アップシフトにおいても本発明は適用することができる。

また、前述の実施例では、ダウンシフト時の係合側の摩擦係合装置の係合側待機圧ＰＡの学習制御および反映学習について説明したが、これはあくまで一例であり、例えば解放側の摩擦係合装置の初期油圧などについても、本発明は適用することができる。

また、前述の実施例の反映学習手段１０８は、クラッチＣおよびブレーキＢの解放側の摩擦係合装置が共通となるようにグループ化（例えば８速グループはブレーキＢ１を解放でグループ化）されているが、例えば、８速→６速ダウンシフトおよび７速→６速をグループ化（それぞれ係合される摩擦係合装置がクラッチＣ４）するなど、係合される側の摩擦係合装置が共通となるようなグループ化であってもよい。また、グループ化は、実験等に基づいて反映学習させる際に誤学習が発生しない範囲なら自由にグループ化することもできる。

また、前述の実施例では、変速学習値マップ１０４は、変速制御および車速に応じて学習領域が定められていたが、車速だけに限られず、アクセル操作量Ａccなどを基準とした変速学習値マップであってもよい。

また、前述の実施例では、ＮＴ吹き量積分値Ａと予め定められた目標ＮＴ吹きよう積分値Ａとの偏差に応じて学習値が更新されているが、変速終了時間ｔ_３に応じて学習値を更新するなど、他の変数に応じて学習値を更新してもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。図１の自動変速機の複数の変速段を成立させる際の油圧式摩擦係合装置の作動の組合せを説明する作動図表である。図１の自動変速機に備えられた第１変速部および第２変速部の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図である。図１の自動変速機などを制御するために車両に設けられた制御系統の要部を説明するブロック線図である。図４のシフトレバーの位置を説明する図である。図４の電子制御装置の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。図４の油圧制御回路の要部を説明する図である。図４の電子制御装置の制御機能の要部すなわちダウンシフト時の学習制御および反映学習に際しての作動を説明する機能ブロック線図である。図８のグループ化された変速学習値マップの一例を説明する図である。ダウンシフト時において係合側の摩擦係合装置の学習制御について説明するためのタイムチャートである。図４の電子制御装置によるダウンシフト時の学習制御および反映学習の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：車両用自動変速機１０２：学習制御手段１０６：記憶装置１０８：反映学習手段Ｃ１〜Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２：摩擦係合装置

Claims

複数の摩擦係合装置の係合および解放状態に応じて変速比の異なる複数の変速段を成立させる自動変速機と、前記自動変速機を変速させる際に係合および／または解放される前記摩擦係合装置の係合力を学習制御する学習制御手段と、を有する車両用自動変速機の制御装置であって、
前記複数の変速段間で行われる複数種類の変速のうちの予め設定された変速グループ内の変速制御において何れかが学習されると、その学習値を該変速グループ内の他の変速制御に反映学習させる反映学習手段を備え、
前記変速グループ内の変速制御は、変速時において係合または解放される摩擦係合装置が同一であり、且つ、変速方向が同一方向であることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
前記反映学習手段は、記憶装置がクリアされてから一定回数のみ実施されることを特徴とする請求項１の車両用自動変速機の制御装置。