JP4894424B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機の制御装置、特に、２つの係合要素を係合し、２つの解放要素を解放することを必要とする変速を実行する有段式自動変速機の制御装置に関するものである。

たとえば、第６速段から第３速段などのとび変速を行う場合などにおいて、自動変速機を構成する複数の係合要素のうちの２つの係合要素を同時に解放させるとともに、他の２つの係合要素を係合させる作動を必要とする、いわゆる２重掴み替え変速を実行する自動変速機が知られている。例えば特許文献１に記載された自動変速機がそれである。

かかる自動変速機における変速においては、２つの係合要素の解放と、２つの係合要素の係合を行う必要があるが、変速中や変速終了時のショックを防止もしくは緩和し、あるいは変速に要する時間を短くするという目的から、かかる４つの係合要素の解放または係合をどのような順序およびタイミングで行うかが問題となっていた。

かかる問題を解決するため、特許文献１においては、第１の解放要素の解放を開始させた後に第２の解放要素の解放を開始させ、第１の係合要素の係合を完了させた後に第２の係合要素の係合を完了させ、第１の係合要素の係合を完了させる前に第２の解放要素の解放を開始させる自動変速機の変速制御装置であって、前記第２の解放要素が解放を開始するまでの解放操作を、所定変速段への変速の際に変化する自動変速機の入出力回転数を指標として判断される変速の状態により制御する自動変速機の変速制御装置が開示されている。

特開２００１−１３２８３５号公報

しかしながら、かかる方法によっては、変速の状態は、自動変速機の入出力軸回転数のみが指標とされることから、前記変速の状態を用いて自動変速機の制御を行ったとしても、変速にかかる各係合要素の分担トルクの関係が不明確となり、特に変速時間を短縮しようとした場合においては、ロバスト性の高い制御を実施することが不可能である。言い換えれば、かかる自動変速機の変速制御装置によっては、変速時間の短縮に限界があるのである。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、４つの係合要素の係合及び解放を必要とする変速（以下「２要素解放２要素係合変速」という。）において、制御のロバスト性の向上および変速時間の短縮を行う自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

かかる課題を解決するために、本発明の要旨とするところは、第１の解放要素と第２の解放要素を係合することで形成される第１の変速段と、第１の係合要素と第２の係合要素を係合することで形成される第２の変速段とを少なくとも有する有段式自動変速機において、前記第１の変速段から前記第２の変速段への変速時に、前記第２の解放要素を半係合に保持しつつ、第１の解放要素を解放するとともに、前記第１の係合要素の係合を開始し、前記第２の解放要素の解放とともに前記第２の係合要素を係合する変速を行う前記有段式自動変速機の制御装置であって、前記第１の解放要素と前記第１の係合要素の掴み替えの際に、前記変速の進行状態に基づいて、前記第１の解放要素および前記第１の係合要素の係合・解放状態を検出すること、を特徴とする。

このようにすれば、前記第１の変速段から前記第２の変速段への変速時に、前記第２の解放要素を半係合に保持しつつ、第１の解放要素を解放するとともに、前記第１の係合要素の係合を開始し、前記第１の解放要素の解放とともに前記第２の係合要素を係合する変速が行われ、かつ、前記第１の解放要素と前記第１の係合要素の掴み替えの際に、前記変速の進行状態に基づいて、前記第１の解放要素および前記第１の係合要素の係合・解放状態が検出されるので、前記第１の解放要素または前記第１の係合要素のトルク伝達容量を維持したまま、変速進行状態に応じて変速ができるため、変速中に他の変速段への多重変速が発生した場合でも、適切に変速制御ができるようになる。

ここで、好適には、前記変速の進行状態は、前記有段式自動変速機内に設けられた回転要素の回転速度に基づいて検出されるものである。このようにすれば、前記自動変速機内に設けられた回転要素の回転速度はたとえば回転速度センサなどにより容易に計測されることができるので、これに基づいて検出される前記変速の進行状態を容易に得ることができる。

また、好適には、前記変速の進行状態が所定の割合を超えている場合に前記第２の係合要素の係合を開始するものである。このようにすれば、前記第２の係合要素の係合は、前記変速の進行状態が所定の割合を超えている場合に開始されるので、第２の係合要素の係合時のショックを低減することができる。

また、好適には、前記第１の解放要素の係合圧は、前記第２の解放要素の係合圧に基づいて決定されるものである。このようにすれば、前記第１の解放要素の係合圧は、前記第２の解放要素の係合圧に基づいて決定されるので、前記第２の解放要素を半係合した際に前記第１の解放要素が滑ることを防止できる。

また、好適には、前記変速中にアクセルがオフとされた場合には、前記第１の解放要素の係合圧を低下させ、前記第１の解放要素の係合圧低下を確認後、前記第１の係合要素の係合圧を増加させ、前記自動変速機の入力軸回転数に基づいて前記第２の解放要素及び前記第２の係合要素の係合制御を行うものである。このようにすれば、前記第１の係合要素の係合圧の増加は、前記第１の解放要素の係合圧の低下の確認後にされ、また、前記第２の解放要素および前記第２の係合要素の係合制御は前記自動変速機の入力軸回転数に基づいてされることから、各係合要素および解放要素の係合・解放状態を把握できない場合であっても、変速を行うことができる。

以下、本発明の一実施例について、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、ギヤ比の異なる複数のギヤ段を成立させるための係合要素としてクラッチ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。

また、前記自動変速機１０のケース２６には、入力軸回転速度センサ８４、中間回転速度センサ８２、および、出力軸回転速度センサ８６がそれぞれ設けられており、それぞれ、自動変速機１０の入力軸２２の回転速度ＮＩＮ、自動変速機１０内の回転要素の１つである前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２、および自動変速機１０の出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴを計測するようになっている。

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の各ギヤ比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のギヤ比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のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比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、複数の係合要素すなわちクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２を選択的に係合させることによりギヤ比の異なる複数のギヤ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速の変速ギヤ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、図２の作動表から明らかなように、クラッチＣ１〜Ｃ４およびブレーキＢ１、Ｂ２の何れか２つを掴み替える所謂クラッチツウクラッチにより各変速段の変速を行うことができる。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θＳＣ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θＳＣ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ＮＥ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ＴＡ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θＴＨ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ＮＯＵＴ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ＴＷ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θＳＣ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）ＰＳＨ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ＮＩＮ）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ＴＯＩＬ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ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無乃至は踏込量θＳＣ、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、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。

さらに、自動変速機１０の入力軸２２の回転速度ＮＩＮを検出するための入力軸回転速度センサ８４、自動変速機１０内の回転要素の１つである前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２を検出するための中間回転速度センサ８２、および自動変速機１０の出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴを検出するための出力軸回転速度センサ８６から、それぞれ、入力軸回転速度ＮＩＮ、サンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２、出力軸回転速度ＮＯＵＴ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）ＰＳＨ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θＴＨ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）ＶＳを越えたか否かを判断するためのものであり、上記値ＶＳ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、前記電子制御装置９０の制御機能の要部、すなわち、２要素解放２要素係合変速に際しての制御作動を説明する機能ブロック線図である。図８において、変速制御手段１００は、変速判定手段１０２および変速実行手段１０４を備えており、変速判定手段１０２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、変速実行手段１０４は、変速判定手段１０２により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のギヤ段を自動的に切り換える。例えば、自動変速機１０の変速段が第３変速段とされているときの惰性走行時において、変速制御手段１００は実際の車速がアクセル操作量Ａｃｃが零における第３速段から第２速段へのダウンシフトを実行すべき変速点車速Ｖ_3-2 を超えたと判断したときには、クラッチＣ３を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときにブレーキＢ１の係合とを完了させる指令を油圧制御回路９８に出力する。

また、前記変速制御手段１００は、２要素解放２要素係合変速実行手段１０８を含んでいる。この２要素解放２要素係合変速実行手段１０８は、前記変速判定手段１０２が判定した変速が、例えばとび変速のような自動変速機１０を構成する２つの係合要素の解放と２つの係合要素の係合を必要とする２要素解放２要素係合変速（２重掴み替え変速）であった場合に、前記変速実行手段１０４に代えて実行されるものである。２要素解放２要素係合変速実行手段１０８は、前記２要素解放２要素係合変速を行う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のギヤ段を切り換え、変速判定手段１０２により判断された変速を実行させる。

本実施例の自動変速機１０においては、図２の係合表を参照すると、前記２要素解放２要素係合変速に該当する変速は、たとえば次のものが該当する。すなわち、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を解放し、クラッチＣ４およびクラッチＣ１を係合する第８速段から第４速段へのとび変速、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を解放し、クラッチＣ３およびクラッチＣ１を係合する第８速段から第３速段へのとび変速、クラッチＣ２およびクラッチＣ３を解放し、クラッチＣ４およびクラッチＣ１を係合する第７速段から第４速段へのとび変速、クラッチＣ２およびクラッチＣ３を解放し、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１を係合する第７速段から第２速段へのとび変速、クラッチＣ２およびクラッチＣ４を解放し、クラッチＣ３およびクラッチＣ１を係合する第６速段から第３速段へのとび変速、クラッチＣ２およびクラッチＣ４と解放し、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１を係合する第６速段から第２速段へのとび変速である。前記変速判定手段１０２が判断した変速がこれらの２要素解放２要素係合変速のいずれかに該当する場合には、自動変速機１０の変速の実行は、変速実行手段１０４に代えて２要素解放２要素係合変速実行手段１０８によってなされるのである。

２要素解放２要素係合変速実行手段１０８は、第１係合要素係合手段１１２、第２係合要素係合手段１１４、第１解放要素解放手段１１６、第２解放要素解放手段１１８、変速進行度算出手段１２４、すべり量算出手段１２０、状態判定手段１２２、解放・係合要素決定手段１１０、および、アクセルオフ時変速制御手段１２６からなる。なお、本明細書においては、解放要素とは、自動変速機に設けられた係合要素であって、変速において解放されるものを意味するものとして用いられる。

解放・係合要素決定手段１１０は、２要素解放２要素係合変速が実行される場合において、解放される２つの解放要素のうち、いずれか一方を第１解放要素に、他方を第２解放要素に決定し、また、係合される２つの係合要素のうち、いずれか一方を第１係合要素に、他方を第２係合要素に決定する。このとき、第１解放要素と第２解放要素の決定においては、例えば、次のように決定される。すなわち、本実施例において２要素解放２要素係合変速となる変速は上述の通りであるが、このとき、解放要素となるのは、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１のいずれか１つと、クラッチＣ２の２つである。このとき、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１が第１解放要素とされれば、内部イナーシャが少なくなり、その結果変速ショックを緩和することができる。そのため、変速ショックを緩和するとの目的のもとでは、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１が第１解放要素とされ、他方のクラッチＣ２が第２解放要素とされる。また、第１係合要素と第２係合要素の決定においては、例えば、次のように決定される。すなわち、係合要素となるのは、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１のいずれか１つと、クラッチＣ１の２つである。このとき、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１が第１係合要素とされれば、内部イナーシャが少なくなり、その結果変速ショックを緩和することができる。そのため、変速ショックを緩和するとの目的のもとでは、解放要素の場合と同様に、クラッチＣ３、クラッチＣ４またはブレーキＢ１が第１係合要素とされ、他方のクラッチＣ１が第２係合要素とされる。

すべり量算出手段１２０は、変速実行中に、自動変速機１０に設けられたセンサ等から得られた自動変速機１０の状態に関する値をもとに、各解放要素および係合要素のすべり量を算出し、各要素における係合状態を判定する。具体的には、まず、すべり量算出手段１２０は、自動変速機１０に設けられた入力軸回転速度センサ８４によって前記入力軸２２の回転速度ＮＩＮを、出力軸回転速度センサ８６によって前記出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴを、中間回転速度センサ８２によって前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２をそれぞれ検出し、それらＮＩＮ、ＮＯＵＴ、ＮＳ２の値を用いて、前記第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２（前記第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３と共通の部材である）の回転速度ＮＣＡ２、および前記第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３の回転速度を算出する。ここで、リングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、キャリアＣＡ２の回転速度ＮＣＡ２、および、サンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３は、前記自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ、および、サンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２を用いて、次式（１）〜（３）の様に表される。
ＮＲ１＝ｃ１×ＮＩＮ ・・・（１）
ＮＣＡ２＝ｃ２×ＮＯＵＴ＋ｃ３×ＮＳ２ ・・・（２）
ＮＳ３＝ｃ４×ＮＯＵＴ−ｃ５×ＮＳ２ ・・・（３）
ここで、ｃ１〜ｃ５は、自動変速機１０を構成する第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に備えられる各サンギヤＳ１〜Ｓ３、ピニオンギヤＰ１〜Ｐ３、およびリングギヤＲ１〜Ｒ３の歯数などによって定まる定数である。

つづいて、すべり量算出手段１２０は、算出されたリングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、キャリアＣＡ２の回転速度ＮＣＡ２、および、サンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３から、自動変速機１０の各係合要素である、クラッチＣ１、クラッチＣ２、クラッチＣ３、クラッチＣ４、およびブレーキＢ１のすべり量であるＮｓｌｐＣ１、ＮｓｌｐＣ２、ＮｓｌｐＣ３、ＮｓｌｐＢ１をそれぞれ算出する。これらは、次式（４）〜（８）の式により算出される。
ＮｓｌｐＣ１＝ＮＳ３−ＮＲ１ ・・・（４）
ＮｓｌｐＣ２＝ＮＣＡ２−ＮＩＮ ・・・（５）
ＮｓｌｐＣ３＝ＮＳ２−ＮＲ１ ・・・（６）
ＮｓｌｐＣ４＝ＮＳ２−ＮＩＮ ・・・（７）
ＮｓｌｐＢ１＝ＮＳ２ ・・・（８）

状態判定手段１２２は、前記すべり量算出手段１２０により算出された、自動変速機１０の各係合要素であるクラッチＣ１、クラッチＣ２、クラッチＣ３、クラッチＣ４、およびブレーキＢ１のすべり量ＮｓｌｐＣ１、ＮｓｌｐＣ２、ＮｓｌｐＣ３、ＮｓｌｐＢ１をもとに、これらの各係合要素が係合状態にあるか否かを判定する。具体的には、例えば、各係合要素ごとにすべり量のしきい値を予め設けておき、すべり量算出手段１２０によって求められた実際のすべり量が前記しきい値を超えていれば、その係合要素は係合状態にない、すなわち、半係合状態もしくは解放状態にあると判断する。

変速進行度算出手段１２４は、前記変速出力以後に実行される一連の変速作動において、予め定められた度合だけ進行したか、すなわち、所定の進行度に達したかを算出する。具体的には、例えば、トルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴが、変速指令時、すなわち変速開始直前に測定されたＮＴｂから、変速完了時、すなわち同期直後のトルクコンバータ３２のタービンの回転速度の予測値であるＮＴａと前記ＮＴｂとの差（ＮＴａ−ＮＴｂ）の一定割合（たとえば６０％）だけ増加した値（ＮＴｂ＋（ＮＴａ−ＮＴｂ）×０．６）を上回ったか否かによって、変速が所定の度合いだけ進行したかを判断する。

第１解放要素解放手段１１６、および第２解放要素解放手段１１８は、前記解放・係合要素決定手段１１０によって決定された第１解放要素、および第２解放要素のそれぞれについて、後述する図９のフローチャートおよび図１０のタイムチャートに示す順序およびタイミングによって係合状態を解除すべく、前記油圧制御回路９８に供給される油圧を指示する。

第１係合要素係合手段１１２、および第２係合要素係合手段１１４は、前記解放・係合要素決定手段１１０によって決定された第１係合要素、および第２係合要素のそれぞれについて、後述する図９のフローチャートおよび図１０のタイムチャートに示す順序およびタイミングによって係合状態を実行すべく、前記油圧制御回路９８に供給される油圧を指示する。

アクセルオフ時変速制御手段１２６は、変速実行中において、アクセル操作量センサ５２によって検出されるアクセル操作量Ａｃｃにより、運転者によるアクセル操作がオフにされた場合に実行されるものであって、前記第１解放要素解放手段１１６、前記第２解放要素解放手段１１８、前記第１係合要素係合手段１１２、および前記第２係合要素係合手段１１４の実行順序等を後述する図１１に示すフローチャートに示すように変更する。これは、変速実行中に運転者によるアクセル操作がオフにされると、自動変速機１０の各係合要素の係合状態が正しく判定できないためである。

次に、前記電子制御装置７０の制御作動の要部、すなわち２要素解放２要素係合変速の変速実行中の作動を、図９のフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。この図９のフローチャートは、前記２要素解放２要素係合変速実行手段１０８に対応するものであり、上述のように、前記変速判定手段１０２により、実行使用とする変速が２要素解放２要素係合変速である判定された場合に、本フローチャートが実行される。また、図１０は、図９のフローチャートに従って電子制御装置７０が作動した場合における、自動変速機１０の各係合要素に供給される油圧の時間変化を表したタイムチャートである。なお、図１０において、縦軸は油圧の変化を表すものであるが、便宜上同一の軸に記載したものであって、各係合要素の油圧ごと相対的なの大きさを示すものではない。

まず、前記解放・係合要素決定手段１１０に対応する図９のステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、２要素解放２要素係合変速において、何れの解放要素を第１解放要素とし、また、何れの係合要素を第１係合要素とするかが決定される。このとき、上述のように、例えば変速ショックを緩和する目的のもとでは、クラッチＣ３、クラッチＣ４、ブレーキＢ１のいずれかであって解放するものが第１解放要素、クラッチＣ２が第２解放要素、クラッチＣ３、クラッチＣ４、ブレーキＢ１のいずれかであって係合するものが第１係合要素、クラッチＣ１が第２係合要素と決定される。たとえば、第８速段から第４速段への変速がおこなわれる場合には、第１解放要素がブレーキＢ１、第２解放要素がクラッチＣ２、第１係合要素がクラッチＣ４、第２係合要素がクラッチＣ１となる。以下、この第８速段から第４速段への変速の場合を例にとって説明する。

続く第２解放要素解放手段１１８に対応するＳＡ２においては、第２解放要素であるクラッチＣ２の解放が開始される。すなわち、クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２が所定の圧力まで低下させられる（図１０の時刻ｔ１〜ｔ２）。このとき、第１解放要素であるブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１についても、後述するＳ４において解放される際に、可及的速やかに解放できるよう、あわせて予め定められた所定圧ＰＢ１’まで低下させられる。この所定圧とは、例えば、第１解放要素がすべることがないように求められた圧力であって、次の式（９）のように表される。
ＰＢ１’＝ｋ１×ＰＣ２＋α１ ・・・（９）
ここで、ＰＣ２は前記クラッチＣ２の係合圧であり、ｋ１は予め実験的に定められた係数、α１は補正のために設けられる補正項である。なお、第１解放要素がブレーキＢ１以外のクラッチＣ３、クラッチＣ４の場合であっても、同様にして、クラッチＣ２が所定の圧力まで低下させられる場合に、それらの係合圧ＰＣ３、ＰＣ４が次式（１０）、（１１）の様に表される所定圧ＰＣ３’、ＰＣ４’まで低下させられる。
ＰＣ３’＝ｋ２×ＰＣ２＋α２ ・・・（１０）
ＰＣ４’＝ｋ３×ＰＣ２＋α３ ・・・（１１）

すべり量算出手段１２０および状態判定手段１２２に対応するＳＡ３においては、ＳＡ２によって第２解放要素であるクラッチＣ２がすべり出したか否かが判断される。すなわち、入力軸回転速度センサ８４、中間回転速度センサ８２および出力軸回転速度センサ８６によって検出された入力軸２２の回転速度ＮＩＮ、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２および出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴと、上述の式（１）〜（３）とにもとづいて、第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２の回転速度ＮＣＡ２、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３が算出され、これらの値と上述の式（５）とからクラッチＣ２のすべり量ＮｓｌｐＣ２が算出される。そして、算出されたクラッチＣ２のすべり量ＮｓｌｐＣ２が予め定められたしきい値を超えているか否かが判定される。その結果、クラッチＣ２のすべり量ＮｓｌｐＣ２が前記しきい値を超えている場合にはクラッチＣ２はすべり出しているとして、本判断が肯定され、続くＳＡ４に進む。一方、しきい値を超えていない場合には、まだ係合状態が続いているとして本判断は否定され、本ステップを繰り返し実行することにより、本判断が肯定されるのを待機する。図１０のタイムチャートにおいては、時刻ｔ２までの間はＳＡ３の判断が否定され、本ステップが繰り返し実行され、時刻ｔ２において、ＳＡ３の判断が肯定され、続くＳＡ４が実行される。

第１解放要素解放手段１１６に対応するＳＡ４においては、第１解放要素であるブレーキＢ１が解放される。すなわち、ブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１の値が、先に実行されたＳＡ２においてＰＢ１’とされていたが、その値から徐々に低い値に下げられる。

すべり量算出手段１２０および状態判定手段１２２に対応するＳＡ５においては、ＳＡ４によって第１解放要素であるブレーキＢ１の解放が終了したかが判断される。すなわち、上述のＳＡ３と同様に、入力軸回転速度センサ８４、中間回転速度センサ８２および出力軸回転速度センサ８６によって検出された入力軸２２の回転速度ＮＩＮ、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２および出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴと、上述の式（１）〜（３）とにもとづいて、第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２の回転速度ＮＣＡ２、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３が算出され、これらの値と上述の式（８）とからブレーキＢ１のすべり量ＮｓｌｐＢ１が算出される。そして、算出されたブレーキＢ１のすべり量ＮｓｌｐＢ１が，予め定められたしきい値を超えているか否かが判定される。その結果、ブレーキＢ１のすべり量ＮｓｌｐＢ１が前記しきい値を超えている場合にはブレーキＢ１は完全に解放状態にあるとして、本判断が肯定され、続くＳＡ６に進む。一方、しきい値を超えていない場合には、まだ半係合状態が続いているとして本判断は否定され、本ステップを繰り返し実行することにより、本判断が肯定されるのを待機する。図１０のタイムチャートにおいては、時刻ｔ２からｔ３までの間はＳＡ５の判断が否定され、本ステップが繰り返し実行され、時刻ｔ３において、ＳＡ５の判断が肯定され、続くＳＡ６が実行される。

第１係合要素係合手段１１２に対応するＳＡ６においては、第１係合要素であるクラッチＣ４が係合される。すなわち、クラッチＣ４の係合圧ＰＣ４の値が、徐々に上昇させられて、クラッチＣ４が係合状態とされる。

すべり量算出手段１２０および状態判定手段１２２に対応するＳＡ７においては、ＳＡ６によって第１係合要素であるクラッチＣ４の係合が終了したかが判断される。すなわち、上述のＳＡ３と同様に、入力軸回転速度センサ８４、中間回転速度センサ８２および出力軸回転速度センサ８６によって検出された入力軸２２の回転速度ＮＩＮ、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２および出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴと、上述の式（１）〜（３）とにもとづいて、第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１の回転速度ＮＲ１、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２の回転速度ＮＣＡ２、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３の回転速度ＮＳ３が算出され、これらの値と上述の式（７）とからクラッチＣ４のすべり量ＮｓｌｐＣ４が算出される。そして、算出されたクラッチＣ４のすべり量ＮｓｌｐＣ４が，予め定められたしきい値を下回っているか否かが判定される。その結果、クラッチＣ４のすべり量ＮｓｌｐＣ４が前記しきい値を下回っている場合にはクラッチＣ４は係合状態にあるとして、本判断が肯定され、続くＳＡ８に進む。一方、しきい値を超えていない場合には、まだ完全に係合状態となっていない、すなわち、解放状態もしくは半係合状態にあるとして本判断は否定され、本ステップを繰り返し実行することにより、本判断が肯定されるのを待機する。図１０のタイムチャートにおいては、時刻ｔ３からｔ４までの間はＳＡ７の判断が否定され、本ステップが繰り返し実行され、時刻ｔ４において、ＳＡ７の判断が肯定され、続くＳＡ８が実行される。

変速進行度検出手段１２４に対応するＳＡ８においては、一連の変速作動において、予め定められた度合だけ進行したか、すなわち、所定の進行度に達したかが判断される。具体的には、例えば、トルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴが、変速指令時、すなわち変速開始直前に測定されたＮＴｂから、変速完了時、すなわち同期直後のトルクコンバータ３２のタービンの回転速度の予測値であるＮＴａと前記ＮＴｂとの差（ＮＴａ−ＮＴｂ）の一定割合（たとえば６ ０％）だけ増加した値である判断値ＮＴｄ（＝ＮＴｂ＋（ＮＴａ−ＮＴｂ）×０．６）を上回ったか否かによって、変速が所定の度合いだけ進行したかを判断する。そして、上記判断が肯定された場合、すなわちタービン回転速度ＮＴが判断値ＮＴｄを上回った場合には、続くＳＡ９およびＳＡ１０が実行される。一方、上記判断が否定された場合、すなわち、タービン回転速度ＮＴが判断値ＮＴｄを下回った場合には、本ステップが繰り返し実行されることにより、本ステップが肯定されるのが待機される。図１０のタイムチャートにおいては、時刻ｔ４からｔ５までの間はＳＡ８の判断が否定され、本ステップが繰り返し実行され、時刻ｔ５においてＳＡ８の判断が肯定され、続くＳＡ９が実行される。

第２解放要素解放手段１１８に対応するＳＡ９においては、ＳＡ８の判断が肯定されたことを受けて、ＳＡ２において半係合状態とされた第２解放要素であるクラッチＣ２が完全に解放状態とされる。また、第２係合要素係合手段１１４に対応するＳＡ１０は、ＳＡ８の判断が肯定されたことを受けて、第２係合要素であるクラッチＣ１の係合を実行する。ＳＡ９における第２解放要素であるクラッチＣ２の解放および、ＳＡ１０における第２係合要素であるクラッチＣ１の係合は、例えば本実施例の自動変速機１０における第６速段から第４速段への変速時においても行われるクラッチＣ２からクラッチＣ１への掴み替えである、いわゆるクラッチツウクラッチ制御と同様の手順およびタイミングによって行うことが可能である。

図１１に示すフローチャートは、前記２要素解放２要素係合変速実行手段１０８のうち、アクセルオフ時変速制御手段１２６に対応するものである。図１１に示すフローチャートは、図９に示すフローチャートの実行中、例えば、ＳＡ１の実行後からＳＡ９の実行後までにおいて、所定の周期ごとに割り込みにより繰り返し実行される。

ＳＢ１においては、変速中において、運転者によりアクセルペダル５０から足が離されるなど、アクセルオフ操作が行われたか否かがアクセル操作量センサ５２からの信号Ａｃｃに基づいて判断される。そして、本判断が肯定された場合、すなわちアクセルオフ操作があったと判断された場合には、続くＳＢ２以降のアクセルオフ時変速制御が実行される。一方、本判断が肯定された場合は、図９のフローチャートに戻ってその続きが実行される。

ＳＢ２においては、図９のフローチャートの何れを実行しているときに、本フローチャートの割り込みが行われたかが判断され、次に何れのステップが実行されるかが選択される。すなわち、一連の変速作動において、何れの時点でアクセルオフが判断されたかによって、前記一連の変速作動がどの程度実行されていたかが異なるため、これに応じて、本フローチャートが実行されるためである。具体的には、図９のＳＡ２実行後からＳＡ３実行後までに本フローチャートによる割り込みが行われた場合にはＳＢ３以降が実行され、ＳＡ４の実行中からＳＡ５の実行中までに本フローチャートによる割り込みが行われた場合にはＳＢ４以降が実行され、以下同様に、ＳＡ５の実行直後であればＳＢ６以降が、ＳＡ６の実行中からＳＡ８の実行後までであればＳＢ７以降が、ＳＡ９実行中からＳＡ９実行後までであればＳＢ８以降が実行される。

ＳＢ３においては、第１解放要素であるブレーキＢ１の解放が実行される。具体的にはブレーキＢ１の係合圧であるＰＢ１が徐々に低下させられる。そして、ＳＢ４において、所定値を下回ったことが判断され、かつＳＢ５において、前記所定値を下回った状態が所定時間経過したことが判断される。ここで、前記所定値および所定時間とは、ブレーキＢ１が解放状態であると推定するのに十分なブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１および経過時間であり、予め実験的に得られた数値である。これらの判断が肯定されることにより、ブレーキＢ１が解放状態であると推定される。一方、これらの判断のいずれかが否定された場合は、否定されたステップを繰り返すことにより、判断が肯定、すなわち、ブレーキＢ１の係合圧ＰＣ４が前記所定値を下回り、所定時間の経過が待機される。

ＳＢ６においては、第１係合要素であるクラッチＣ４の係合が実行される。具体的にはクラッチＣ４の係合圧であるＰＣ４が徐々に増加させられ、所定の係合状態の圧力とされる。

ＳＢ７およびＳＢ８においては、それぞれ、第２解放要素であるクラッチＣ２の解放と第２係合要素であるクラッチＣ１の係合が行われる。これらの操作は、本制御の実行中には運転者によりアクセルオフ操作がされていることから、各要素の係合状態が正しく判定できないため、各要素の係合状態に基づいて制御することはできず、たとえば、自動変速機１０の入力軸２２の回転速度ＮＩＮに基づいて制御を行えばよい。

なお、以上の実施例においては、第８速段から第４速段への変速を例として、第１解放要素をブレーキＢ１、第２解放要素をクラッチＣ２、第１係合要素をクラッチＣ４、第２係合要素をクラッチＣ１として説明したが、上記の２要素解放２要素係合変速に該当する変速であれば、他の変速段間の変速であっても、本制御は同様に適用することができる。

以上の実施例によれば、第１の変速段（たとえば第８速段）から第２の変速段（例えば第４速段）への変速時に、第２の解放要素であるクラッチＣ２を半係合に保持しつつ、第１の解放要素であるブレーキＢ１を解放するとともに、第１の係合要素であるクラッチＣ４の係合を開始し、第１の解放要素であるブレーキＢ１の解放とともに第２の係合要素であるクラッチＣ１を係合する変速が行われ、かつ、第１の解放要素であるブレーキＢ１と第１の係合要素クラッチＣ４の掴み替えの際に、変速の進行状態に基づいて、第１の解放要素であるブレーキＢ１および第１の係合要素であるクラッチＣ４の係合・解放状態が検出されるので、第１の解放要素であるブレーキＢ１または第１の係合要素であるクラッチＣ４のトルク伝達容量を維持したまま、変速進行状態に応じて変速ができるため、変速中に他の変速段への多重変速が発生した場合でも、適切に変速制御ができるようになる。

また、上述の実施例によれば、自動変速機１０内に設けられた回転要素であるサンギヤＳ２の回転速度ＮＳ２は、たとえば中間回転速度８２センサなどにより容易に計測されることができるので、これに基づいて検出される変速の進行状態を容易に得ることができる。

また、上述の実施例によれば、第２の係合要素であるクラッチＣ１の係合は、変速の進行状態が所定の割合を超えている場合に開始されるので、第２の係合要素であるクラッチＣ１の係合時のショックを低減することができる。

また、上述の実施例によれば、第１の解放要素であるブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１は、第２の解放要素であるクラッチＣ２の係合圧ＰＣ２に基づいて決定されるので、第２の解放要素であるクラッチＣ２を半係合した際に第１の解放要素であるブレーキＢ１が滑ることを防止できる。

また、上述の実施例によれば、第１の係合要素であるクラッチＣ４の係合圧ＰＣ４の増加は、第１の解放要素であるブレーキＢ１の係合圧ＰＢ１の低下の確認後にされ、また、第２の解放要素クラッチＣ２および第２の係合要素であるクラッチＣ１の係合制御は自動変速機１０の入力軸回転数ＮＩＮに基づいてされることから、各係合要素および解放要素の係合・解放状態を把握できない場合であっても、変速を行うことができる。

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、前記解放・係合要素決定手段１１０においては、変速ショックを緩和する目的から、第１解放要素としてはクラッチＣ３、クラッチＣ４、もしくはブレーキＢ１のうち解放される１の要素が、第２解放要素がクラッチＣ２が決定され、また、第１係合要素として、クラッチＣ３、クラッチＣ４、もしくはブレーキＢ１のうち係合される１の要素が、第２係合要素がクラッチＣ１が決定されていたが、これに限られない。たとえば、運転者のアクセルペダル５０の踏み増し意図が判断できる場合、すなわち、さらなるダウンシフトを必要とする場合等においては、その後に行われる多重変速を制御することが容易になることから、第１係合要素がクラッチＣ１と決定されることができる。また、同様に運転者のアクセルペダル５０の踏み戻し意図が判断できる場合、すなわち、さらなるアップシフトを必要とする場合などにおいては、その後の多重変速を制御することが容易となることから、第１解放要素がクラッチＣ２と決定されることができる。すなわち、制御の目的に合わせて、解放される２つの係合要素の何れを第１解放要素と決定するか、また、係合される２つの係合要素の何れを第１係合要素と決定するかは適宜変更し得るのである。

また、前記変速進行度算出手段１２４においては、トルクコンバータ３２のタービンの回転速度ＮＴが、変速指令時、すなわち変速開始直前に測定されたＮＴｂから、変速完了時、すなわち同期直後のトルクコンバータ３２のタービンの回転速度の予測値であるＮＴａと前記ＮＴｂとの差（ＮＴａ−ＮＴｂ）の一定割合（たとえば６０％）だけ増加した値（ＮＴｂ＋（ＮＴａ−ＮＴｂ）×０．６）を上回ったか否かによって、変速が所定の度合いだけ進行したかを判断するとされたが、これにかぎられない。たとえば、トルクコンバータ３２のタービンの回転数ＮＴが、変速完了後の変速段において予測されるタービン回転数ＮＴを一定回転数だけ下回った回数に達した場合には変速が所定の度合いだけ進んだとすることも可能であり、また、変速中のタービン回転数の変化率から予測される変速完了時刻から所定の時間だけ前の時刻になった場合に、変速が所定の度合いだけ進んだとすることも可能である。

また、上述の実施例においては、アクセルオフ時変速制御手段１２６が設けられたが、２要素解放２要素係合変速実行手段１０８は必ずしもこれを必要とせず、アクセルオフ時変速制御手段１２６を含まない態様であっても実行可能である。この場合、図１１に示したフローチャートによる割り込みの実行が行われないのみで、図９に示したフローチャートの実行の手順にはなんら変わりはない。

また、上述の実施例においては、図９の第２解放要素解放手段１１８に対応するＳＡ９において第２解放要素であるクラッチＣ２の解放が実行され、続く第２係合要素係合手段１１４に対応するＳＡ１０において第２係合要素であるクラッチＣ１の係合が実行されたが、これに限られず、例えば、第２係合要素であるクラッチＣ１の係合が実行された後に第２解放要素であるクラッチＣ２の解放が実行されてもよく、また、これらが略同時に行われることも可能である。

また、上述の実施例においては、第１係合要素係合手段１１２（ＳＡ６）は、第１解放要素であるブレーキＢ１が完全に解放状態とされたこと（ＳＡ５）を条件として実行されたが、これに限られず、例えば、前記第１解放要素であるブレーキＢ１が完全に解放状態とされたことに加え、第１係合要素であるクラッチＣ４が予め半係合状態とされたことを条件としてもよい。このようにすれば、第１係合要素であるクラッチＣ４を係合する際に、タイアップや急係合による変速ショックをなくすことができる。

その他、いちいち例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施例における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。 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のシフトレバーの操作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２要素解放２要素係合変速実行時の制御作動を説明する機能ブロック線図である。 図４の電子制御装置の制御作動の様子を表すフローチャートである。 図４の電子制御装置による２要素解放２要素係合変速の一例として、第８速段から第４速段への変速における各係合要素の係合圧の指令値の変化を表したタイムチャートである。 図４の電子制御装置の制御作動の様子を表すフローチャートであって、図９のフローチャートに割り込んで実行されるアクセルオフ時変速制御手段１２６に対応する。

符号の説明

１０：有段式自動変速機
５０：アクセル
Ｂ１：ブレーキ（第１の解放要素）
Ｃ２：クラッチ（第２の解放要素）
Ｃ４：クラッチ（第１の係合要素）
Ｃ１：クラッチ（第２の係合要素）
ＮＩＮ：自動変速機１０の入力軸回転数
ＮＳ２：サンギヤＳ２（自動変速機１０内に設けられた回転要素）の回転数
ＰＢ１：ブレーキＢ１（第１の解放要素）の係合圧
ＰＣ２：クラッチＣ２（第２の解放要素）の係合圧
ＰＣ４：クラッチＣ４（第１の係合要素）の係合圧
Ｓ２：第２遊星歯車装置１６のサンギヤ（自動変速機１０内に設けられた回転要素）

Claims (5)

1. 第１の解放要素と第２の解放要素を係合することで形成される第１の変速段と、第１の係合要素と第２の係合要素を係合することで形成される第２の変速段とを少なくとも有する有段式自動変速機において、前記第１の変速段から前記第２の変速段への変速時に、前記第２の解放要素を半係合に保持しつつ、第１の解放要素を解放するとともに、前記第１の係合要素の係合を開始し、前記第２の解放要素の解放とともに前記第２の係合要素を係合する変速を行う前記有段式自動変速機の制御装置であって、
   前記第１の解放要素と前記第１の係合要素の掴み替えの際に、前記変速の進行状態に基づいて、前記第１の解放要素および前記第１の係合要素の係合・解放状態を検出すること、を特徴とする有段式自動変速機の制御装置。
2. 前記変速の進行状態は、前記有段式自動変速機内に設けられた回転要素の回転数に基づいて検出されるものである、請求項１に記載の有段式自動変速機の制御装置。
3. 前記変速の進行状態が所定の割合を超えている場合に前記第２の係合要素の係合を開始するものである、請求項１または２に記載の有段式自動変速機の制御装置。
4. 前記第１の解放要素の係合圧は、前記第２の解放要素の係合圧に基づいて決定されるものである、請求項１乃至３のいずれかに記載の有段式自動変速機の制御装置。
5. 前記変速中にアクセルがオフとされた場合には、前記第１の解放要素の係合圧を低下させ、前記第１の解放要素の係合圧低下を確認後、前記第１の係合要素の係合圧を増加させ、前記自動変速機の入力軸回転数に基づいて前記第２の解放要素及び前記第２の係合要素の係合制御を行うものである、請求項１乃至４のいずれかに記載の有段式自動変速機の制御装置。

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