JP5783134B2 - 車両用自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、係合装置としてバンドブレーキを備える車両用自動変速機の制御装置に関するものである。

バンドを回転体に巻き付けることでその回転体の回転を停止する形式のバンドブレーキを係合装置として備え、そのバンドに作用する力を係合圧に応じて発生させる車両用自動変速機が良く知られている。例えば、特許文献１，２に記載された自動変速機がそれである。

特開２００２−９８２２７号公報 特開平１１−２６４４６０号公報

ここで、自動変速機の変速に際してバンドブレーキを係合するときには、例えば公知の湿式多板式のクラッチやブレーキのように、係合圧を漸増することでバンドの巻き付きを進行させて、そのバンドの巻き付きを完了させることが考えられる。ところで、バンドブレーキは、その特性上、係合圧を高めていくに従って徐々にバンドの巻き付きが進行する。その為、バンドブレーキは、係合圧が低い領域では摩擦係数が低く、バンドの接触角（すなわちバンド巻き付け角）が増加するに伴ってその摩擦係数が増加する傾向がある。このバンドブレーキの摩擦係数は、バンドの内周面（回転体との接触面）に設けられた摩擦材自体の真の摩擦係数ではなく、バントの接触角の大きさで変化する見かけ上の摩擦係数である。本明細書では、特に区別しない場合には、バンドブレーキの摩擦係数といえば、バンドブレーキの見かけ上の摩擦係数を指すものとする。

つまり、バンドブレーキは、多板式のブレーキと異なり、係合過程で摩擦材の接触面積が変化する為、係合過程におけるトルク容量は、係合圧に加えバントの接触角（見方を換えればバンドブレーキの摩擦係数）の影響を受ける。その為、係合圧を漸増することでバンドの巻き付きを完了させる場合、自動変速機の変速過程におけるイナーシャ相開始後に係合圧の漸増によってバンドの巻き付きが進行して摩擦係数が増大する。そうすると、そのイナーシャ相中には、係合圧の漸増と相俟ってバンドブレーキのトルク容量が急増し、変速に伴う回転変化が急となって変速ショックが増大する可能性がある。このような現象は、自動変速機の入力トルクが比較的高くされることに伴って元々係合圧が高くされるような領域（例えば高アクセル開度領域）では発生し難く、自動変速機の入力トルクが比較的低くされることに伴って元々係合圧が低くされるような領域（例えば低アクセル開度領域）で特に顕著に現れると考えられる。尚、このような課題は未公知であり、バンドブレーキの係合過程におけるバンドの巻き付きの進行具合に着目することで変速ショックを抑制することについて未だ提案されていない。

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、バンドブレーキを係合する際に、バンドブレーキのトルク容量を容易に制御することができる車両用自動変速機の制御装置を提供することにある。

前記目的を達成する為の第１の発明の要旨とするところは、(a) バンドを回転体に巻き付けることでその回転体の回転を停止する形式のバンドブレーキを係合装置として備え、そのバンドに作用する力を係合圧に応じて発生させる車両用自動変速機の制御装置であって、(b) 前記車両用自動変速機の変速に際して前記バンドブレーキを係合するときには、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、前記車両用自動変速機の変速過程におけるイナーシャ相開始時点でのそのバンドの巻き付きを進行させるように、そのイナーシャ相開始前にその係合圧を増大し、前記イナーシャ相開始後は、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、前記係合圧の増大を抑制するものであり、(c) 前記イナーシャ相開始前までに前記バンドの巻き付き割合が所定割合以上となるように前記係合圧を増大することにある。

このようにすれば、係合圧を漸増することでバンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、イナーシャ相開始前までにバンドの接触角（バンドブレーキの摩擦係数）をより大きくすることができるので、イナーシャ相開始後においては、バンドの接触角増大（摩擦係数の増大）を少なくすることができ、係合圧の制御性が向上させられる。よって、バンドブレーキを係合する際に、バンドブレーキのトルク容量を容易に制御することができ、変速ショックを抑制することができる。

また、前記イナーシャ相開始前までに前記バンドの巻き付き割合が所定割合以上となるように前記係合圧を増大するので、イナーシャ相開始後におけるバンドの接触角増大を確実に少なくすることができる。

また、前記イナーシャ相開始後は、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、前記係合圧の増大を抑制するので、バンドブレーキの機械的特性（機構上の特性）により係合時にバンドの巻き付きを進行させる作用によるトルク容量増加によってイナーシャ相を進行させ、トルク容量の急変を抑制することができる。よって、変速ショックを抑制することができる。

ここで、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記イナーシャ相開始後は、前記係合圧を増大することでの前記バンドの巻き付きを進行させないことにある。このようにすれば、トルク容量の急変を確実に抑制することができる。
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記所定割合は、前記イナーシャ相開始後に前記係合圧を増大しなくとも前記バンドの巻き付きが完了に向かって進行する前記バンドの巻き付き割合として予め定められた所定割合である。

また、第４の発明は、前記第１の発明から第３の発明の何れか１つに記載の車両用自動変速機の制御装置において、前記バンドブレーキにて伝達すべきトルクが所定トルクよりも小さな低トルク領域では、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して前記イナーシャ相開始前にその係合圧を増大する一方で、前記バンドブレーキにて伝達すべきトルクが前記所定トルク以上の高トルク領域では、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させることにある。このようにすれば、元々係合圧が小さくされる為にイナーシャ相中にバンドブレーキのトルク容量が急増するという現象が生じ易い低トルク領域では、そのトルク容量の急変を抑制することができる。一方、元々係合圧が大きくされる為にイナーシャ相中にバンドブレーキのトルク容量が急増するという現象が生じ難い高トルク領域では、係合圧を漸増することでバンドの巻き付きを完了させても、そのトルク容量の急変を抑制することができる。

本発明が適用される車両に備えられた動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両に設けられた制御系統の要部を説明する図である。 自動変速機などの構成を説明する骨子図である。 自動変速機の変速作動とそれに用いられる係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 バンドブレーキの構成及び作動を説明する為の模式図である。 電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 バンドブレーキを係合する際の係合圧の大きさをパラメータとして係合開始からのトルク容量の時間変化特性の実験的検証結果の一例を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわちバンドブレーキを係合する際にバンドブレーキのトルク容量を容易に制御する為の制御作動を説明するフローチャートである。 図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合の一例を示すタイムチャートである。

本発明において、好適には、前記車両用自動変速機は、駆動力源からの動力を駆動輪側へ伝達する。前記駆動力源としては、例えば内燃機関等のエンジンや電動機等の原動機が各々単独で或いは組み合わせて用いられる。また、前記車両用自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、その車両用自動変速機の軸線が車両の幅方向となる公知のＦＦ車両などの横置き型でも、その車両用自動変速機の軸線が車両の前後方向となる公知のＦＲ車両などの縦置き型でも良い。

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、本発明が適用される車両１０に備えられたエンジン１４から駆動輪２６までの動力伝達経路の概略構成を説明する図であると共に、車両１０に設けられた制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両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１２（図２参照：以下、ケース１２という）内において、エンジン１４側から順番に、トルクコンバータ１６、車両用自動変速機としての自動変速機１８等を備えている。エンジン１４により発生させられた動力は、トルクコンバータ１６を経て自動変速機１８に入力され、自動変速機１８の出力軸２０から差動歯車装置（ディファレンシャルギヤ）２２や一対の車軸（ドライブシャフト）２４等を順次介して左右の駆動輪２６へ伝達される。

図２は、自動変速機１８を説明する骨子図である。自動変速機１８は中心線（軸心ＲＣ）に対して略対称的に構成されており、図２ではその軸心ＲＣの下半分が省略されている。また、図２中の軸心ＲＣはエンジン１４、トルクコンバータ１６の回転軸心である。

自動変速機１８は、何れもシングルピニオン型の第１遊星歯車装置３０、第２遊星歯車装置３２、第３遊星歯車装置３４、及び第４遊星歯車装置３６と、複数の係合要素（係合装置）とを同軸線上（軸心ＲＣ上）に備え、入力軸２８の回転を変速して出力軸２０から出力する公知の遊星歯車式多段変速機である。この入力軸２８は、トルクコンバータ１６の出力側回転部材であるタービン軸と一体的に連結されている。

具体的には、自動変速機１８は、第１，第２，第３，第４遊星歯車装置３０，３２，３４，３６の各回転要素（サンギヤＳ１−Ｓ４、キャリアＣＡ１−ＣＡ４、リングギヤＲ１−Ｒ４）が、直接的に或いは係合装置（クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４）を介して間接的（或いは選択的）に、相互に連結されたり、ケース１２に連結されている。上記クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢ、或いは係合装置という）は、公知の車両用自動変速機においてよく用いられる油圧式の摩擦クラッチ（すなわち油圧式摩擦係合装置）である。例えば、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ３，Ｂ４は、油圧アクチュエータにより複数のディスク（プレートも同意）が相互に押し付けられる湿式多板式のクラッチやブレーキであり、ブレーキＢ２は、油圧アクチュエータによってバンドが回転体に締め付けられる（巻き付けられる）ことでその回転体の回転を停止する形式のバンドブレーキ（以下、バンドブレーキ３８と称す）である。

自動変速機１８においては、例えば予め定められて記憶されたアップシフト線及びダウンシフト線を有する公知の関係（変速線図、変速マップ）から判断されたギヤ段が得られるように、図３に示す所定の係合作動表に従って各係合装置が油圧制御回路４０（図１参照）からの作動油により、それぞれ係合又は解放されると共に、係合、解放時の過渡状態が制御される。これにより、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて自動変速機１８のギヤ比γ（＝変速機入力回転速度Ｎin／変速機出力回転速度Ｎout）がそれぞれ異なる複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立させられる。図３において、「1st」乃至「5th」は前進ギヤ段としての第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段を、「Ｒ」は後進ギヤ段を、「Ｎ」は何れのギヤ段も成立させられないニュートラル状態を意味しており、「○」は係合装置の係合状態を、空欄は係合装置の解放状態をそれぞれ示している。

図４は、バンドブレーキ３８の構成及び作動を説明する為の模式図である。図４において、バンドブレーキ３８は、バンド５０と、バンド５０が巻き付く対象の回転体であるドラム５２とを備えている。バンド５０は、外周面の両端部にブラケット５４，５６を備えている。ブラケット５４は、ケース１２に固設されたアンカー５８に当接し、アンカー５８方向に移動不能にそのアンカー５８により支持されている。ブラケット５６は、バンド５０における拡がり方向の弾性により油圧アクチュエータ６０のロッド６２の先端部に当接している。ドラム５２は、軸心ＲＣを回転軸心とする回転体であって、クラッチＣ３において油圧アクチュエータにより相互に押し付けられる複数のプレートにおける一方側のプレートがスプライン嵌合により嵌め入れられるクラッチドラムとして機能するものであり、サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３に連結されている。

油圧アクチュエータ６０は、シリンダ本体６４と、そのシリンダ本体６４内にてロッド６２がブラケット５６を押す方向に沿って摺動自在に配設されてロッド６２を固定する不図示のピストンと、ロッド６２がブラケット５６から離間する方向の力をピストンに作用させる不図示のリターンスプリングと、油圧制御回路４０によって所定の係合圧に調圧された作動油を受け入れる不図示の油室とを備えている。油圧アクチュエータ６０において、前記油室に作動油が供給されると、前記ピストン及びロッド６２を介して、バンド５０をドラム５２に締め付ける側に作用する力がブラケット５６へ作用させられる。すなわち、作動油の係合圧に応じた作用力（＝作動油の係合圧×ピストンの受圧面積−リターンスプリング力）が油圧アクチュエータ６０によりブラケット５６へ作用させられる。このように、自動変速機１８においては、バンドブレーキ３８のバンド５０に作用する力が作動油の係合圧に応じて発生させられる。

図１に戻り、車両１０には、例えばエンジン１４の出力制御や自動変速機１８の変速制御などに関連する制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。電子制御装置８０は、例えば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、ＣＰＵは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車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、自動変速機１８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油圧制御用（変速制御用）等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、各種センサ（例えばエンジン回転速度センサ７０、変速機入力回転速度センサ７２、変速機出力回転速度センサ７４、アクセル開度センサ７６、スロットル弁開度センサ７８など）により検出された各種信号（例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtすなわち変速機入力回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する変速機出力回転速度Ｎout、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａcc、スロットル弁開度θthなど）が、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０からは、例えばエンジン１４の出力制御の為のエンジン出力制御指令信号Ｓe、自動変速機１８の変速制御の為に油圧制御回路４０を作動させる為の油圧指令信号Ｓpなどが、それぞれ出力される。

図５は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、変速制御手段すなわち変速制御部８２は、自動変速機１８の変速制御を実行する。具体的には、変速制御部８２は、例えば前記公知の変速マップから実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて自動変速機１８のギヤ段を決定し、その決定したギヤ段が得られるように自動変速機１８の自動変速制御を実行する油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力する。自動変速機１８の各ギヤ段を成立させる各係合装置を係合する為の係合圧は、例えば自動変速機１８の入力トルクＴinに応じた油圧に調圧されるライン油圧を元圧として（最大油圧として）油圧制御回路４０内の各リニアソレノイドバルブにより各々制御される。各係合装置の係合圧は、各係合装置にて伝達すべきトルク（例えば入力トルクＴinを各係合装置にて分担する分担トルク）以上のトルク容量が必要であることから、入力トルクＴinが大きい程、大きくされる。自動変速機１８の入力トルクＴinは、例えばアクセル開度Ａccや車速Ｖに基づいて算出される車両１０に対する駆動要求量、或いはエンジン１４の推定トルク等に基づいて算出される。駆動要求量としては、例えば駆動輪２６における要求駆動トルク、出力軸２０における要求変速機出力トルク、入力軸２８における要求変速機入力トルク、エンジン１４の目標エンジントルク等である。また、駆動要求量として、単にアクセル開度Ａccやスロットル弁開度や吸入空気量等を用いることもできる。

ここで、自動変速機１８の変速に際して係合装置を係合するときの係合過程について検討する。変速制御部８０は、公知の手法として、例えば急速充填（ファーストフィル）の後に一定の油圧指令値にて低圧待機し、その後、係合に向かって油圧指令値を漸増させ（例えば直線的に漸増させ）、係合完了後には最終的に最大油圧指令値とする油圧指令信号Ｓpを出力する。ところで、バンドブレーキ３８は、多板式の係合装置と異なり、係合圧に応じてバンド５０の接触角（図４参照）が変化する（すなわち係合過程でバンド５０の接触面積が変化する）。その為、係合圧を係合完了まで漸増することでバンドブレーキ３８の巻き付きを完了させる場合、自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相中には、係合圧の漸増とその係合圧の漸増によるバンド５０の巻き付きの進行（すなわち摩擦係数の増大）とが相俟ってバンドブレーキ３８のトルク容量が急増し、変速に伴うタービン回転速度Ｎt（すなわち変速機入力回転速度Ｎin）の変化が急となって変速ショックが増大するという現象が生じる可能性がある。

本実施例では、イナーシャ相開始後においてバンド５０の接触角の増大を少なくすると、上述したような現象が発生し難くなることを実験的検証により見出した。例えば、イナーシャ相開始時点でバンド５０の巻き付き割合が所定割合以上（例えばイナーシャ相開始後に係合圧を増大しなくともバンドブレーキ３８の機構上の特性によりバンド５０の巻き付きが完了に向かって進行してタービン回転速度Ｎtが適切に変化させられるバンド５０の巻き付き割合として予め実験的に求められた所定割合以上）とされると、上述したような現象が発生し難くなることを見出した。上記バンド５０の巻き付き割合とは、例えばバンド５０の巻き付き完了状態での接触角Ａcompに対する、バンド５０の巻き付き進行状態における実際の接触角Ａrealの割合（＝Ａreal／Ａcomp[％]）である。上記バンドブレーキ３８の機構上の特性とは、例えばバンドブレーキ３８の係合時に、バンド５０の巻き付きを進行させる方向に力が作用してトルク容量を増加させる公知のセルフエナージ作用である。

図６は、バンドブレーキ３８を係合する際の係合圧の大きさをパラメータとして係合開始からのそのバンドブレーキ３８のトルク容量の時間変化特性（立ち上がり特性）の実験的検証結果を示す図である。図６において、比較的小さな一定圧の係合圧にてバンドブレーキ３８を係合する係合圧小時は、バンド５０の巻き付きの進行が比較的遅く（初期の摩擦係数が小さく）、バンドブレーキ３８の摩擦係数の増大が比較的遅い。そして、バンド５０の巻き付き完了後、摩擦係数は一定となる。一方、比較的大きな一定圧の係合圧にてバンドブレーキ３８を係合する係合圧大時は、バンド５０の巻き付きの進行が比較的早く、即バンド５０の巻き付きが完了する。従って、変速に適用する場合、イナーシャ相中のバンドブレーキ３８の摩擦係数を一定とすることができる。尚、図６の例では、係合圧大時及び係合圧小時共、最終的なバンド５０の接触角は略同じとなり、摩擦係数も略同じとなっている。従って、両者の最終的なトルク容量の差は、係合圧の差に因るものである。

以上のことから、本実施例では、バンドブレーキ３８を係合する際、自動変速機１８のイナーシャ相開始前に比較的大きな係合圧にてバンド５０の巻き付きを進行させ、イナーシャ相開始後は専らバンドブレーキ３８の機構上の特性によりバンド５０の巻き付きを進行させることで、上述したようなイナーシャ相中にバンドブレーキ３８のトルク容量が急増するという現象が発生し難くなることを見出した。

そこで、本実施例の電子制御装置８０は、自動変速機１８の変速に際してバンドブレーキ３８を係合するときには、同一アクセル開度Ａcc又はスロットル弁開度θthにおいて係合圧を漸増することで（例えば直線的に増加することで）バンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較して、自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相開始時点でのバンド５０の巻き付きを進行させるように、そのイナーシャ相開始前に係合圧を増大する。例えば、電子制御装置８０は、上記イナーシャ相開始前までにバンド５０の巻き付き割合が前記所定割合以上となるように係合圧を増大する。

加えて、電子制御装置８０は、前記イナーシャ相開始後は、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較して、係合圧の増大を抑制する。例えば、電子制御装置８０は、前記イナーシャ相開始後は、係合圧を増大することでのバンド５０の巻き付きを進行させない。すなわち、電子制御装置８０は、前記イナーシャ相開始後は、イナーシャ相開始時点での係合圧をそのまま維持（保持）する。従って、バンド５０の巻き付き進行は、専らバンドブレーキ３８の機構上の特性に因るものとなる。

前述したように、自動変速機１８の各係合装置の係合圧は、入力トルクＴinが大きい程大きくされるので、入力トルクＴinが比較的大きな高トルク領域では、バンドブレーキ３８の係合圧は元々高くされる。バンドブレーキ３８の係合圧が元々高くされるときには、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合であってもバンド５０の巻き付きの進行は促進されると考えられる。本実施例では、上述したようなイナーシャ相中にバンドブレーキ３８のトルク容量が急増するという現象は、バンドブレーキ３８の係合圧が元々高くされるような高トルク領域では発生し難く、バンドブレーキ３８の係合圧が元々低くされるような低トルク領域で特に顕著に現れることを見出した（図６参照）。上記高トルク領域は、入力トルクＴinが比較的大きくされるようなアクセル開度Ａccの高開度領域（図６の係合圧大時に相当）であって、例えばバンドブレーキ３８にて伝達すべき分担トルクが所定トルク以上となる高トルク領域である。上記低トルク領域は、入力トルクＴinが比較的小さくされるようなアクセル開度Ａccの低開度領域（図６の係合圧小時に相当）であって、例えばバンドブレーキ３８にて伝達すべき分担トルクが所定トルクよりも小さくなる低トルク領域である。上記アクセル開度Ａccの低開度領域や上記低トルク領域は、上述したようなイナーシャ相中にバンドブレーキ３８のトルク容量が急増するという現象が生じ易い領域として予め求められた領域である。上記所定トルクは、例えば上記低トルク領域を判断する為の予め定められた判定閾値である。

そこで、本実施例の電子制御装置８０は、前記低トルク領域では、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較してイナーシャ相開始前に係合圧を増大する一方で、前記高トルク領域では、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる。

より具体的には、低開度領域判定手段すなわち低開度領域判定部８４は、アクセル開度Ａccが前記低開度領域にあるか否かを、例えば実際のアクセル開度Ａccが所定アクセル開度よりも小さいか否かに基づいて判定する。上記所定アクセル開度は、例えば上記低開度領域を判断する為の予め定められた判定閾値である。

変速制御部８２は、自動変速機１８の変速に際してバンドブレーキ３８を係合するときに、低開度領域判定部８４によりアクセル開度Ａccが前記低開度領域にないと判定された場合には、例えば多板式の係合装置と同様に、急速充填の後に一定の油圧指令値にて低圧待機し、その後、係合に向かって油圧指令値を漸増させ、係合完了後には最終的に最大油圧指令値とするような予め定められた所定の係合過渡パターンに従ってバンドブレーキ３８を係合する油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力する（以下、公知の手法を用いた従来制御という）。

一方で、変速制御部８２は、自動変速機１８の変速に際してバンドブレーキ３８を係合するときに、低開度領域判定部８４によりアクセル開度Ａccが前記低開度領域にあると判定された場合には、例えば自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相開始前までにバンド５０の巻き付き割合が前記所定割合以上となるように、イナーシャ相開始前には、上記所定の係合過渡パターンにおける油圧指令値よりも高く設定された油圧指令値にてバンドブレーキ３８を係合する油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力する。より具体的には、変速制御部８２は、変速出力開始当初は、上記所定の係合過渡パターンと同様に、急速充填の後に一定の油圧指令値にて低圧待機し、変速出力開始から第１所定時間Ｔ１経過後は、油圧指令値を所定の係合過渡パターンのように漸増させるのではなく、その漸増よりも大きな傾きＫ１にて油圧指令値を増加させ、第１所定時間Ｔ１が経過して更に第２所定時間Ｔ２が経過してからイナーシャ相が開始するまで、その漸増よりも小さな傾きＫ２にて油圧指令値を増加させるような予め定められた所定の低開度時係合過渡パターンに従ってバンドブレーキ３８を係合する油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力するフィードフォワード制御を行う。

イナーシャ相開始判定手段すなわちイナーシャ相開始判定部８６は、自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相が開始されたか否かを、例えばタービン回転速度Ｎt（すなわち変速機入力回転速度Ｎin）の変化量がイナーシャ相が開始されたと判断する為の予め定められた所定回転変化量を超えたか否かに基づいて判定する。

変速制御部８２は、バンドブレーキ３８の係合に際して前記フィードフォワード制御を実行しているときに、イナーシャ相開始判定部８６により自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相が開始されたと判定された場合には、そのフィードフォワード制御を終了し、そのフィードフォワード制御に替えて、油圧指令値を所定の係合過渡パターンのように漸増させるのではなく、この判定時点での油圧指令値をそのまま維持（保持）する油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力する。従って、低開度領域判定部８４によりアクセル開度Ａccが前記低開度領域にあると判定された場合のバンドブレーキ３８の係合に際しては、この判定時点以降は専らバンドブレーキ３８の機構上の特性により、バンド５０の巻き付き完了に向かってバンド５０の巻き付きが進行させられ、その巻き付きにより変速に伴う変速機入力回転速度Ｎinの回転変化が促進される。この判定時点以降は、このような制御を基本としつつ、自動変速機１８の変速に伴う変速機入力回転速度Ｎinの実際の回転変化を目標回転変化に一致させるように、次式（１）に示すような予め定められたフィードバック制御式から算出したＦＢ制御量Ｐb2FBにて油圧指令値を制御（増減）しても良い。この式（１）において、ｅは目標変速機入力回転速度Ｎintと実変速機入力回転速度Ｎinとの回転偏差ΔＮin（＝Ｎint−Ｎin）、Ｋpはフィードバック比例定数（ＦＢ比例ゲイン）、Ｋiは積分定数（ＦＢ積分ゲイン）である。
Ｐb2FB＝（Ｋp×ｅ＋Ｋi×（∫ｅdt）） ・・・（１）

図７は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちバンドブレーキ３８を係合する際にバンドブレーキ３８のトルク容量を容易に制御する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図７のフローチャートでは、解放されているバンドブレーキ３８を係合する必要がある自動変速機１８の変速が判断されたことが前提とされる。また、図８は、図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートである。

図７において、先ず、変速制御部８２に対応するＳ１０において、例えばバンドブレーキ３８を係合する為の油圧指令信号Ｓpが油圧制御回路４０へ出力される（図８のｔ１時点）。次いで、低開度領域判定部８４に対応するＳ２０において、例えばアクセル開度Ａccが前記低開度領域にあるか否かが判定される。このＳ２０の判断が否定される場合は変速制御部８２に対応するＳ３０において、例えば公知の手法を用いた従来制御（例えば急速充填の後に一定の油圧指令値にて低圧待機し、その後、係合に向かって油圧指令値を直線的（一律に）に漸増させ、係合完了後には最終的に最大油圧指令値とするような予め定められた所定の係合過渡パターンに従って油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力する制御）にてバンドブレーキ３８が係合される（図８の係合圧におけるｔ１時点乃至ｔ７時点の破線参照）。尚、前述した通り、アクセル開度Ａccが前記高開度領域にある場合には、従来制御を実行しても問題は生じ難い。

一方で、前記Ｓ２０の判断が肯定される場合は変速制御部８２に対応するＳ４０において、例えば自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相開始前までにバンド５０の巻き付き割合が前記所定割合以上となるように、変速出力開始当初は前記所定の係合過渡パターンと同様に急速充填後に一定の油圧指令値にて低圧待機しつつ、変速出力開始から第１所定時間Ｔ１経過後には前記所定の係合過渡パターンにおける油圧指令値の漸増よりも大きな傾きＫ１にて油圧指令値を増加させ、第１所定時間Ｔ１が経過して更に第２所定時間Ｔ２が経過した後には前記所定の係合過渡パターンにおける油圧指令値の漸増よりも小さな傾きＫ２にて油圧指令値を増加させるような予め定められた所定の低開度時係合過渡パターンに従って油圧指令信号Ｓpを油圧制御回路４０へ出力するフィードフォワード制御にてバンドブレーキ３８が係合される（図８のｔ１時点乃至ｔ４時点における実線参照）。次いで、イナーシャ相開始判定部８６に対応するＳ５０において、例えば自動変速機１８の変速過程におけるイナーシャ相が開始されたか否かが判定される。このＳ５０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが肯定される場合は変速制御部８２に対応するＳ６０において、例えば上記Ｓ４０にて実行されている上記フィードフォワード制御が終了させられ、そのフィードフォワード制御に替えて、このＳ５０の判断が肯定された時点での油圧指令値をそのまま保持する油圧指令信号Ｓpが油圧制御回路４０へ出力される（図８のｔ４時点乃至ｔ６時点における実線参照）。この際、自動変速機１８の変速に伴う変速機入力回転速度Ｎin（すなわちタービン回転速度Ｎt）の実際の回転変化を目標回転変化に一致させるように、前記式（１）に示すような予め定められたフィードバック制御式から算出したＦＢ制御量Ｐb2FBにて油圧指令値が制御（増減）される。このＳ６０では、専らバンドブレーキ３８の機構上の特性により、バンド５０の巻き付き完了に向かってバンド５０の巻き付きが進行させられ、その巻き付きにより変速機入力回転速度Ｎinの回転変化が促進される。

図８において、実線は本実施例を示し、破線は従来例を示している。同一アクセル開度Ａcc又はスロットル弁開度θthにおいてイナーシャ相開始前にフィードフォワード制御にて係合圧（油圧指令値）が従来例よりも高くされた本実施例では、イナーシャ相開始時点までのバンド５０の巻き付きの進行が促進されてバンド５０の接触角がより大きくされている（ｔ２時点乃至ｔ４時点）。その為、本実施例では、イナーシャ相開始時点（ｔ４時点）が早められ、変速全体の時間（ｔ１時点乃至ｔ６時点）も短くされる。加えて、本実施例では、イナーシャ相開始後（ｔ４時点以降）のバンド５０の接触角の増大が比較的小さくされる為、イナーシャ相開始後は、係合圧（油圧指令値）を上げず、専らバンド５０の巻き付きの進行によるトルク容量増大によってイナーシャ相を進行させることができる（例えばタービン回転速度Ｎtを目標回転近傍にて変化させることができる）。従って、本実施例では、このイナーシャ相（ｔ４時点乃至ｔ６時点）においては、タービン回転速度Ｎtの実際の回転変化を目標回転変化に追従させるフィードバック制御の制御性が向上させられる。これに対して、係合圧（油圧指令値）が比例的に増加させられる従来例では、イナーシャ相開始時点（ｔ５時点）でのバンド５０の接触角が比較的小さくされる為、イナーシャ相開始後も、係合圧（油圧指令値）の漸増によってバンド５０の巻き付きを進行させており、イナーシャ相（ｔ５時点乃至ｔ７時点）におけるタービン回転速度Ｎtの実際の回転変化が目標回転変化（二点鎖線）に対して比較的離反させられ易くなっている。また、従来例では、イナーシャ相中において、バンド５０の接触角の増大と係合圧の増大とが相俟ってトルク容量の増大量が比較的大きくされる。この為、変速ショックが増大し易い。尚、従来例でも、イナーシャ相においてフィードバック制御により係合圧を補償することはできるが、実際値と目標値との回転偏差が比較的大きくされる為に、油圧の応答遅れ等によりタービン回転変化の制御性が低下させられる。また、従来例においては、係合圧（油圧指令値）を係合完了まで一律に漸増させるのではなく、破線で示すように、イナーシャ相中の回転変化をより目標に追従させる為に、漸増させるときの傾きをイナーシャ相開始前後で変更するように所定の係合過渡パターンが予め定められても良い。

上述のように、本実施例によれば、自動変速機１８の変速に際してバンドブレーキ３８を係合するときには、係合圧（油圧指令値）を漸増させる場合と比較して、イナーシャ相開始時点でのバンド５０の巻き付きを進行させるように、イナーシャ相開始前に係合圧（油圧指令値）を増大するので、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較して、イナーシャ相開始前までにバンド５０の接触角をより大きくすることができる。その為、イナーシャ相開始後においては、バンド５０の接触角増大を少なくすることができ、係合圧の制御性が向上させられる。よって、バンドブレーキ３８を係合する際に、バンドブレーキ３８のトルク容量を容易に制御することができ、変速ショックを抑制することができる。

また、本実施例によれば、イナーシャ相開始前までにバンド５０の巻き付き割合が所定割合以上となるように係合圧を増大するので、イナーシャ相開始後におけるバンド５０の接触角増大を確実に少なくすることができる。

また、本実施例によれば、イナーシャ相開始後は、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較して、係合圧の増大を抑制するので、バンドブレーキ３８の機構上の特性により係合時にバンド５０の巻き付きを進行させる作用によるトルク容量増加によってイナーシャ相を進行させ、トルク容量の急変を抑制することができ、変速ショックを抑制することができる。

また、本実施例によれば、イナーシャ相開始後は、係合圧を増大することでのバンド５０の巻き付きを進行させないので、トルク容量の急変を確実に抑制することができる。

また、本実施例によれば、バンドブレーキ３８にて伝達すべきトルクが所定トルクよりも小さな低トルク領域では、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる場合と比較してイナーシャ相開始前にその係合圧を増大する一方で、バンドブレーキ３８にて伝達すべきトルクが所定トルク以上の高トルク領域では、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させる。これにより、元々係合圧が小さくされる為にイナーシャ相中にバンドブレーキ３８のトルク容量が急増するという現象が生じ易い低トルク領域では、そのトルク容量の急変を抑制することができる一方、元々係合圧が大きくされる為にイナーシャ相中にバンドブレーキ３８のトルク容量が急増するという現象が生じ難い高トルク領域では、係合圧を漸増することでバンド５０の巻き付きを完了させても、そのトルク容量の急変を抑制することができる。

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、前述の実施例では、図７のフローチャートにおいて、Ｓ５０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられたが、これに限らず、例えばＳ２０或いはＳ４０に戻すようにしても良い。

また、前述の実施例では、所定の低開度時係合過渡パターンのフィードフォワード制御における油圧指令値の傾きＫ２は、所定の係合過渡パターンにおける油圧指令値の漸増よりも小さなものであったが、これに限らない。要は、傾きＫ１よりも小さな傾きであれば良い。また、この傾きＫ２の部分がなくとも良い。

また、前述の実施例では、自動変速機１８は遊星歯車式多段変速機であったが、これに限らず、変速に関与するバンドブレーキが備えられている自動変速機であれば本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が用いられていたが、トルク増幅作用のないフルードカップリングが用いられても良い。また、流体伝動装置は必ずしも備えられる必要はない。

尚、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。

１０：車両
１８：自動変速機（車両用自動変速機）
３８：バンドブレーキ（係合装置）
５０：バンド
５２：ドラム（回転体）
８０：電子制御装置（制御装置）

Claims (4)

1. バンドを回転体に巻き付けることで該回転体の回転を停止する形式のバンドブレーキを係合装置として備え、該バンドに作用する力を係合圧に応じて発生させる車両用自動変速機の制御装置であって、
   前記車両用自動変速機の変速に際して前記バンドブレーキを係合するときには、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、前記車両用自動変速機の変速過程におけるイナーシャ相開始時点での該バンドの巻き付きを進行させるように、該イナーシャ相開始前に該係合圧を増大し、前記イナーシャ相開始後は、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して、前記係合圧の増大を抑制するものであり、
   前記イナーシャ相開始前までに前記バンドの巻き付き割合が所定割合以上となるように前記係合圧を増大することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
2. 前記イナーシャ相開始後は、前記係合圧を増大することでの前記バンドの巻き付きを進行させないことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
3. 前記所定割合は、前記イナーシャ相開始後に前記係合圧を増大しなくとも前記バンドの巻き付きが完了に向かって進行する前記バンドの巻き付き割合として予め定められた所定割合であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
4. 前記バンドブレーキにて伝達すべきトルクが所定トルクよりも小さな低トルク領域では、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させる場合と比較して前記イナーシャ相開始前に該係合圧を増大する一方で、
   前記バンドブレーキにて伝達すべきトルクが前記所定トルク以上の高トルク領域では、前記係合圧を漸増することで前記バンドの巻き付きを完了させることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の車両用自動変速機の制御装置。

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