JP6278080B1

JP6278080B1 - 自動変速機の変速制御装置

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Publication number: JP6278080B1
Application number: JP2016160900A
Authority: JP
Inventors: 康夫重中; 素身小林; 大輔宍戸
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2016-08-18
Filing date: 2016-08-18
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2036-08-18
Also published as: JP2018028359A

Abstract

【課題】締結側摩擦要素が駆動トルクを伝達し始めるタイミングを適切に制御して、該締結側摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを抑制する。【解決手段】変速制御部によるプリチャージ制御の後、第１油圧保持制御を実行せずに、第２油圧保持制御を実際に実行したときに、油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、摩擦要素が駆動トルクを伝達し始める充填量である伝達開始充填量に到達するタイミングである第１タイミングｔＣＶと、変速制御部によるプリチャージ制御の後、第１油圧保持制御を実行して、その後第２油圧保持制御を実行したときに、油圧アクチュエータへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングｔＲとに基づいて、該第２タイミングｔＲが、予め設定された特定タイミングｔＳと同等になるように、第１油圧保持制御における第１棚圧ＰＨ１を学習補正する棚圧学習部を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、自動変速機の変速制御装置に関する。

従来より、油圧アクチュエータに供給される油圧によって、変速時に締結又は解放される摩擦要素と、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御手段とを有し、上記摩擦要素によって内燃機関で発生した駆動トルクを伝達する自動変速機において、上記摩擦要素を迅速かつ円滑に締結するための、自動変速機の変速制御装置が知られている。例えば特許文献１には、摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始めるために必要な油圧ピストンシリンダ容積（伝達開始充填量）を、摩擦要素の油圧ピストンシリンダ（油圧アクチュエータ）内への作動油の充填開始から摩擦要素の締結開始を検出するまでの間に電気油圧変換バルブ（油圧制御手段）で吐出した流量の積算値から算出することで学習する制御ユニットを備え、該学習した上記ピストンシリンダ容積に基づいて、上記摩擦要素を締結させる際の、上記電気油圧変換バルブの作動を制御する、自動変速機の変速制御装置が開示されている。

特開平４−３６６０６３号公報

ところで、自動変速機の所定の変速時では、摩擦要素が締結する際に、該摩擦要素の締結によっていわゆるＧ変化が発生し、該Ｇ変化が上記車両のドライバーに変速ショックとして伝達されることがあり、この変速ショックによって、上記ドライバーに違和感を与えてしまうことがある。特に、上記駆動トルクの小さい運転領域においては、上記Ｇ変化が発生しやすく上記ドライバーに違和感を与えやすいため、上記駆動トルクの小さい運転領域においては、上記変速ショックを出来る限り抑える必要がある。

上記変速ショックを抑制する方法として、上記摩擦要素の油圧アクチュエータに供給する油圧を、棚圧と呼ばれる油圧の上昇が緩やかな圧力にし、該棚圧が形成されている間に、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始める程度に、該摩擦要素を締結させる方法がある。上記棚圧は、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御弁に対する指示圧を一定の圧力にすることで形成することができる。

上記棚圧が形成されている間に、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始めるようにするには、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始めるようになるときの、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量（以下、伝達開始充填量という）を正確に見積もる必要がある。

上記特許文献１に記載の自動変速機の変速制御装置では、上記伝達開始充填量を学習することで、油圧アクチュエータへの油圧の供給を適切に行うことができ、その結果、摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを抑制できるという効果が期待される。

しかしながら、摩擦要素の油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御手段は、経年劣化するため、所定の指示圧に対して上記油圧アクチュエータに供給される単位時間あたり作動油の量（すなわち、作動油の供給量）は経時的に変化する。そのため、上記伝達開始充填量を学習しただけでは、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を適切に制御することができず、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始めるタイミングを適切に制御できないため、上記摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを十分に抑制できない。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、摩擦要素が駆動トルクを伝達し始めるタイミングを適切に制御して、該摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、油圧アクチュエータに供給される油圧によって、変速時に締結又は解放される摩擦要素と、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御手段とを有し、内燃機関で発生した駆動トルクを上記摩擦要素により伝達する自動変速機の変速制御装置を対象として、上記自動変速機の変速時において、所定の摩擦要素を締結させる際に、予め設定されたプリチャージ時間の間、上記油圧制御手段に対する指示圧を予め設定されたプリチャージ圧にして、上記油圧アクチュエータに対して作動油をプリチャージするプリチャージ制御を実行し、該プリチャージ制御の後に、予め設定された第１保持時間の間、上記指示圧を上記プリチャージ制御時の圧力よりも低い圧力に設定された第１棚圧に保持する第１油圧保持制御を実行し、該第１油圧保持制御の後に、予め設定された第２保持時間の間、上記指示圧を上記プリチャージ圧よりも低くかつ上記第１棚圧よりも高い圧力に設定された第２棚圧に保持する第２油圧保持制御を実行し、該第２油圧保持制御の後に、上記指示圧を上記第２棚圧から上昇させる昇圧制御を実行して上記摩擦要素を締結させる締結制御手段と、上記締結制御手段による上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行せずに、上記第２油圧保持制御を実際に実行したときに、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始める充填量である伝達開始充填量に到達するタイミングである第１タイミングと、上記締結制御手段による上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行して、その後上記第２油圧保持制御を実行したときに、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングとに基づいて、該第２タイミングが、予め設定された特定タイミングと同等になるように、上記第１棚圧を学習補正する棚圧学習手段とを備える、という構成とした。

この構成によると、棚圧学習手段によって、上記第１タイミングと上記第２タイミングとに基づいて、上記第２タイミングが上記特定タイミングと同等になるように、上記第１油圧保持制御における上記第１棚圧を学習補正することができる。具体的には、上記第１タイミングと上記第２タイミングとのずれ量から、指示圧が上記第１棚圧であるときに、油圧アクチュエータに、実際に供給される単位時間あたりの作動油の量（以下、作動油の供給量という）を求め、該作動油の供給量から、上記第２タイミングを上記特定タイミングと同等にする上記第１棚圧を算出する。これにより、上記摩擦要素が駆動トルクを伝達し始めるタイミングを適切に制御して、該摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを抑制することができる。ここで、上記特定タイミングは、摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックが十分に抑えられるタイミングに設定されている。

上記自動変速機の変速制御装置において、上記棚圧学習手段は、上記第２タイミングが、上記特定タイミングよりも遅いときには、上記第１棚圧を高くするように構成されている、ことが望ましい。

すなわち、上記第２タイミングが、上記特定タイミングよりも遅いときには、上記指示圧を第１棚圧したときの、油圧アクチュエータへの実際の作動油の供給量が、予め推定された第１棚圧のときの油圧アクチュエータへの作動油の流量よりも少ないことを意味している。そのため、上記第２タイミングが、上記特定タイミングよりも遅いときには、上記第１棚圧を高く設定して、上記第２タイミングが上記特定タイミングと同等になるようにする。これにより、摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックをより一層抑制できるようになる。

上記自動変速機の変速制御装置の一実施形態においては、上記自動変速機に設けられたタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段を更に備え、上記棚圧学習手段は、上記タービン回転数検出手段の検出結果に基づいて、上記第２タイミングを検出するように構成されている。

すなわち、摩擦要素が締結する時には、タービンの回転が抑えられてタービンの回転数が低下するため、タービンの回転数を検出することによって、上記第２タイミングを正確に検出することができる。

或いは、上記一実施形態とは異なる別の実施形態において、上記油圧アクチュエータに供給された油圧を検出するための油圧検出手段を更に備え、上記棚圧学習手段は、上記油圧検出手段の検出結果に基づいて、上記第２タイミングを検出するように構成されている、ようにしてもよい。

すなわち、摩擦要素が締結する時には、油圧アクチュエータの動作が抑えられるため、該油圧アクチュエータにかかる油圧が上昇する。そのため、油圧アクチュエータに供給される油圧の変化に基づいて、上記第２タイミングを正確に検出することができる。

上記自動変速機の変速制御装置において、上記棚圧学習手段は、定期的に上記第１棚圧の学習を実行する、ことが望ましい。

この構成によると、油圧アクチュエータに供給される該変化に対応して上記第１棚圧を適切な値にすることができ、この結果、摩擦要素の締結の際に発生するショックを一層抑制できるようになる。

以上説明したように、本発明に係る自動変速機の変速制御装置によると、締結制御手段によるプリチャージ制御の後、第１油圧保持制御を実行せずに、第２油圧保持制御を実際に実行したときに、油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、摩擦要素が駆動トルクを伝達し始める充填量である伝達開始充填量に到達するタイミングである第１タイミングと、締結制御手段によるプリチャージ制御の後、第１油圧保持制御を実行して、その後第２油圧保持制御を実行したときに、油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングとに基づいて、該第２タイミングが、予め設定された特定タイミングと同等になるように、上記第１棚圧を学習補正することができ、この結果、該摩擦要素の締結の際に発生する変速ショックを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の変速制御装置の構成を示すブロック図である。自動変速機の変速時における、締結側油圧制御弁に伝達される制御信号、締結側摩擦要素の油圧アクチュエータにかかる実油圧及び該油圧アクチュエータに供給された作動油の充填量を示すタイムチャートである。伝達開始充填量の学習を実行するときに、締結側油圧制御弁に伝達される制御信号、締結側摩擦要素にかかる実油圧及びタービン回転数の変化を示すタイムチャートである。伝達開始充填量学習部による伝達開始充填量の学習を実行したときの制御を示すフローチャートである。棚圧学習を実行するときに、締結側油圧制御弁に伝達される制御信号、締結側摩擦要素にかかる実油圧及びタービン回転数の変化を示すタイムチャートである。コントロールユニットによる棚圧学習実行時の制御を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機２の変速制御装置の制御系の構成を示す。この自動変速機２は、車両（ここでは、自動車）に搭載されていて、該車両の内燃機関であるエンジン（図示省略）等で生成された駆動トルクが入力されるとともに、該駆動トルクを上記車両の車輪に伝達するものである。

自動変速機２は、上記駆動トルクを車輪に伝達するための複数の摩擦要素１１，１２（クラッチやブレーキ、本実施形態では特にクラッチを指す）を有しており、該複数の摩擦要素１１，１２の締結状態によって、自動変速機２の変速段が決定される。自動変速機２の所定の変速時には、複数の摩擦要素１１，１２のうち所定の１つ又は複数の摩擦要素が解放されるとともに、他の１つ又は複数の摩擦要素が締結されて、変速動作が実行される。以下の説明において、自動変速機２の上記所定の変速時に解放される摩擦要素を解放側摩擦要素１１といい、自動変速機２の上記所定の変速時に締結される摩擦要素を締結側摩擦要素１２という。尚、自動変速機２の上記所定の変速時以外の変速時には、解放側摩擦要素１１が締結され、締結側摩擦要素１２が解放されることがある。

複数の摩擦要素１１，１２（厳密にはクラッチ）は、それぞれ複数の摩擦板を有している。上記締結側摩擦要素１２は、締結側摩擦要素１２に設けられた上記複数の摩擦板が係合していない状態から、後述する油圧アクチュエータ１２ａによって、当該複数の摩擦板を押圧して互いに係合させることで締結状態となる。逆に、解放側摩擦要素１１は、解放側摩擦要素１１に設けられた上記複数の摩擦板が、後述する油圧アクチュエータ１１ａに押圧されて互いに係合した状態から、当該複数の摩擦板の係合を解除することで解放状態となる。尚、上記複数の摩擦板は、互いに完全に係合していなくとも、摩擦によって、上記駆動トルクを伝達することが可能である。上記複数の摩擦板が、完全に係合されていない場合には、上記複数の摩擦板が互いに完全に係合している場合と比較して、伝達される駆動トルクは小さくなる。

複数の摩擦要素１１，１２はそれぞれ油圧アクチュエータ１１ａ，１２ａを有している。解放側摩擦要素１１の解放は、油圧アクチュエータ１１ａから作動油を排出して、該油圧アクチュエータ１１ａにかかる油圧を下げることにより実行され、一方で、締結側摩擦要素１２の締結は、油圧アクチュエータ１２ａに作動油を供給して、該油圧アクチュエータ１１ａにかかる油圧を上昇させることにより実行される。油圧アクチュエータ１１ａ，１２ａは、図示は省略するが、作動油が供給される油圧室と、該油圧室に作動油が供給されることで発生する油圧によって駆動するピストンとを有しており、自動変速機２の上記所定の変速時には、油圧が供給されることによって上記ピストンが駆動して、締結側摩擦要素１２が締結される。

自動変速機２は、解放側摩擦要素１１の油圧アクチュエータ１１ａ及び締結側摩擦要素１２の油圧アクチュエータ１２ａに供給する油圧を制御するための複数の油圧制御弁３１，３２（油圧制御手段）を有している。

複数の油圧制御弁３１，３２は、例えばソレノイドバルブであって、後述するコントロールユニット５０からの制御信号を受けて、バルブの開度を変化させることで、解放側摩擦要素１１の油圧アクチュエータ１１ａ（厳密には、油圧アクチュエータ１１ａの油圧室）からの作動油の排出量、締結側摩擦要素１２の油圧アクチュエータ１２ａ（厳密には、油圧アクチュエータ１２ａの油圧室）に供給する単位時間あたりの作動油の量（以下、作動油の供給量という）を制御して、油圧アクチュエータ１１ａ，１２ａの油圧を制御する。以下の説明では、解放側摩擦要素１１の油圧アクチュエータ１１ａの油圧を制御する油圧制御弁を解放側油圧制御弁３１といい、締結側摩擦要素１２の油圧アクチュエータ１２ａの油圧を制御する油圧制御弁を締結側油圧制御弁３２という。

自動変速機２には、各油圧制御弁３１，３２を作動制御するためのコントロールユニット５０が設けられている。このコンロトールユニット５０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、プログラムを実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されてプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。

コンロトールユニット５０には、上記車両の車速を検出する車速センサ５１からの信号と、上記車両のドライバーによるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ５２からの信号と、自動変速機２に設けられたタービンの回転数を検出するタービン回転数センサ５３からの信号と、上記車両のシフトレバー（図示省略）のレンジ位置を検出するレンジ位置センサ５４からの信号と、上記所定の変速時に締結される締結側摩擦要素１２の油圧アクチュエータ１２ａにかかる油圧が所定の油圧以上となったときにＯＮとなる油圧スイッチ５５からの信号が入力されるようになっている。

コントロールユニット５０は、上記入力された信号に基づいて、自動変速機２（詳細には、解放側摩擦要素１１や締結側摩擦要素１２など）の作動を制御する。

コントロールユニット５０内には、変速制御部５０ａと、棚圧学習部５０ｂと、伝達開始充填量学習部５０ｃとが設けられている。

変速制御部５０ａは、所定の変速要求があったときに、解放側油圧制御弁３１及び締結側油圧制御弁３２の作動を制御して、解放側摩擦要素１１を解放させかつ締結側摩擦要素１２を締結させる。

変速制御部５０ａは、上記通常走行時において、シフトレバーのレンジ位置がＤレンジ位置にあるときに、基本的に、上記車両の走行状態（詳細には、アクセル開度センサ５１からの信号及び車速センサ５２からの信号）から、コントロールユニット５０のメモリに予め記憶した変速比マップを用いて変速段を決定して、その決定した変速段になるように、解放側油圧制御弁３１及び締結側油圧制御弁３２を制御することによって、解放側摩擦要素１１及び締結側摩擦要素１２の動作を制御する。

ここで、図２を参照しながら、自動変速機２の上記所定の変速時において、締結側摩擦要素１２を締結させる際の、変速制御部５０ａによる締結側油圧制御弁３２に対する制御について説明する。

変速制御部５０ａから変速指令が出力されると、締結側油圧制御弁３２に対して、該弁３２を全閉の状態から全開もしくは所定開度に開くように、制御信号が出力される。この制御信号が図２上段に示す指示圧に相当する。尚、図２に示していないが、変速制御部５０ａから変速指令が出力されたときには、解放側油圧制御弁３１に対しても、該弁３１を全開若しくは所定開度の状態から閉じるように、制御信号が出力される。

上記車両の変速時には、変速制御部５０ａは、先ず、予め設定されたプリチャージ時間Ｔ_Ｐの間、締結側油圧制御弁３２に対する指示圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐに維持して、油圧アクチュエータ１２ａに対して作動油をプリチャージするプリチャージ制御を実行する。このプリチャージ制御によって、締結側油圧制御弁３２から油圧アクチュエータ１２ａに至るまでの油路や該油圧アクチュエータ１２ａの油室内に速やかに作動油を充満させることができる。尚、プリチャージ圧Ｐ_Ｐ及びプリチャージ時間Ｔ_Ｐは、上記プリチャージ制御を実行している間に、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が、締結側摩擦要素１２が上記エンジンからの駆動トルクを伝達し始める量、すなわち、締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達可能な程度に締結される量である伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達しないような圧力及び時間（例えば、３００ｋＰａ、１５０ｍｓｅｃ）に設定されている。

ここで、「締結側摩擦要素１２が駆動トルクを伝達し始める」とは、上記エンジンで生成される駆動トルクのうち所定の割合の駆動トルクを伝達可能になった状態のことを意味する。

上記プリチャージ制御が完了した後は、変速制御部５０ａは、上記指示圧を、プリチャージ圧Ｐ_Ｐから、該プリチャージ圧Ｐ_Ｐよりも低い圧力に設定された第１棚圧Ｐ_Ｈ１にして、予め設定された第１保持時間Ｔ_Ｈ１の間、上記指示圧を上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１に保持する第１油圧保持制御を実行する。この第１油圧保持制御において、上記第１保持時間Ｔ_Ｈ１は、該第１油圧保持制御の実行中に油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達しないような時間（例えば、２００ｍｓｅｃ）に設定されている。また、詳しくは後述するが、上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１は、油圧アクチュエータ１２ａ（厳密には、油圧アクチュエータ１２ａのピストン）がストローク可能な圧力であって、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達するタイミングが、後述の特定タイミングｔ_Ｓと同等になるように設定される。

上記第１油圧保持制御の後、変速制御部５０ａは、上記指示圧を第１棚圧Ｐ_Ｈ１よりも高くかつプリチャージ圧Ｐ_Ｐよりも低い圧力に設定された第２棚圧Ｐ_Ｈ２にして、予め設定された第２保持時間Ｔ_Ｈ２の間、上記指示圧を上記第２棚圧Ｐ_Ｈ２に保持する第２油圧保持制御を実行する。この第２油圧保持制御において、第２棚圧Ｐ_Ｈ２及び第２保持時間Ｔ_Ｈ２は、第２油圧保持制御の実行中に、特に後述の特定タイミングｔ_Ｓにおいて、油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達する程度の圧力（例えば１５０ｋＰａ）及び時間（例えば、３００ｍｓｅｃ）に設定されている。

上記第１油圧保持制御を実行した後に、上記第２油圧保持制御を実行することによって、締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達し始めるタイミングにおける油圧の上昇を出来る限り抑えて、当該タイミングにおいて締結側摩擦要素１２を緩やかに締結させることができ、締結側摩擦要素１２の締結時に発生する変速ショックを抑えることができる。

そして、変速制御部５０ａは、上記第２油圧保持制御が完了した後は、締結側摩擦要素１２を完全に締結させるために上記指示圧を上昇させて、油圧アクチュエータ１２ａの作動圧を上昇させる昇圧制御を実行する。以上により、自動変速機２の変速時における締結側摩擦要素１２の締結が完了する。

以上のことから、変速制御部５０ａは、上記所定の変速時において、締結側摩擦要素１２を締結させる際に、プリチャージ制御、第１油圧保持制御、第２油圧保持制御及び昇圧制御の各制御を実行して、上記締結側摩擦要素１２を締結させる締結制御手段を構成する。

上記各制御において、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したか否かは、油圧アクチュエータ１２ａに供給されている実油圧の変化によって判断することができる。図２に実油圧の曲線で示すように、プリチャージ制御によって上記油路及び油圧アクチュエータ１２ａの油圧室が作動油で満たされると、油圧アクチュエータ１２ａに油圧がかかって上記実油圧が上昇する。上記プリチャージ制御の後、第１油圧保持制御によって、上記指示圧が第１棚圧Ｐ_Ｈ１になると、上記実油圧は第１棚圧Ｐ_Ｈ１に向かって緩やかに上昇するか又は第１棚圧Ｐ_Ｈ１に保持される。第１油圧保持制御の後、第２油圧保持制御によって、上記指示圧が第２棚圧Ｐ_Ｈ２になると、上記実油圧は第２棚圧Ｐ_Ｈ２に向かって緩やかに上昇する。そして、油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達すると、油圧アクチュエータ１２ａが締結側摩擦要素１２の上記摩擦板を移動させ始めるため、油圧アクチュエータ１２ａに油圧かかる。油圧アクチュエータ１２ａが締結側摩擦要素１２の上記摩擦板を移動させ始めた後は、上記実油圧は一気に第２棚圧Ｐ_Ｈ２程度まで上昇して、締結側摩擦要素１２の上記摩擦板は上記駆動トルクを伝達可能な程度にまで押し込まれる。したがって、油圧アクチュエータ１２ａにかかる実油圧が第２棚圧Ｐ_Ｈ２程度のときに油圧スイッチ５５がＯＮとなるようにしておけば、油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したか否かを判断することができる。

また、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したか否かは、タービン回転数センサ５３によって検出されるタービン回転数によっても判断することができる。すなわち、油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達して、締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達し始める瞬間には、該締結側摩擦要素１２の締結によりタービンの回転が抑えられて、タービン回転数が一時的に低下し、その後再び上昇するような変化を示す。そのため、タービン回転数センサ５３によって、上記タービン回転数の低下を検出すれば、油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したか否かを判断することができる。

ここで、自動変速機２による上記車両の変速時において、締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達し始める時、つまり、締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達可能な程度に締結される時には、上記車両の車輪に伝達される上記駆動トルクが一時的に低下していわゆるＧ変化が発生し、該Ｇ変化が上記車両のドライバーに変速ショックとして伝達されることがあり、この変速ショックによって、上記車両のドライバーに違和感を与えてしまうことがある。特に、駆動トルクの小さい運転領域においては、上記Ｇ変化が発生しやすく上記車両のドライバーに違和感を与えやすいため、駆動トルクの小さい運転領域においては、上記変速ショックを出来る限り抑える必要がある。

上述のように、上記第１油圧保持制御を実行した後に、上記第２油圧保持制御を実行することで、油圧を段階的に上昇させて、締結側摩擦要素１２を締結させると、締結側摩擦要素１２の油圧アクチュエータ１２ａに供給する油圧の上昇が緩やかなときに、締結側摩擦要素１２を締結させることができるため、上記変速ショックを抑える効果が期待される。

締結側摩擦要素１２が上記駆動トルクを伝達し始めるタイミングは、第２油圧保持制御が実行されている間にあることが望ましく、特に、解放側摩擦要素１１が解放されるタイミングから所定時間以上遅れないタイミングであって、締結側摩擦要素１２の締結の際に発生する変速ショックが十分に抑えられるタイミングである特定タイミングｔ_Ｓと同等であることが望ましい。そこで、本実施形態では、第１油圧保持制御における第１棚圧Ｐ_Ｈ１を設定することによって、締結側摩擦要素１２が締結し始めるタイミングを制御するようにしている。

しかしながら、所定の指示圧における、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の供給量は、締結側油圧制御弁３２の経年劣化等によって変化するため、上記第１棚圧を上記作動油の供給量の変化に応じて、適切に定める必要がある。

そこで、本実施形態では、棚圧学習部５０ｂを設けて、変速制御部５０ａによる上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行せずに、上記第２油圧保持制御を実際に実行したときに、上記油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達するタイミングである第１タイミングｔ_ＣＶと、変速制御部５０ａによる上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行して、その後上記第２油圧保持制御を実行したときに、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングｔ_Ｒとに基づいて、上記第２タイミングｔ_Ｒが、予め設定された特定タイミングｔ_Ｓと同等になるように、上記第１油圧保持制御における上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１を学習補正するようにしている。

棚圧学習部５０ｂによって、所定の指示圧に対する作動油の供給量を学習するには、予め伝達開始充填量Ｑ_ＣＶを定める必要がある。上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶについては、一般的には自動変速機２の製造時に算出されているが、油圧アクチュエータ１２ａの経年劣化等によって経時的に変化する。そこで、本実施形態では、上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶを学習補正するための伝達開始充填量学習部５０ｃも設けられている。

伝達開始充填量学習部５０ｃによる上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶの学習補正（以下、単に伝達開始充填量学習という）について、図３に示すタイムチャート及び図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。尚、図４に示すフローチャートにおいて、指示圧をプリチャージ圧や第２棚圧に維持する制御は変速制御部５０ａによって実行され、伝達開始充填量の算出や変更については伝達開始充填量学習部５０ｃによって実行されている。また、上記第１タイミングｔ_ＣＶは、伝達開始充填量学習部５０ｃによって求められる。

本実施形態の上記伝達開始充填量学習では、先ず、ステップＳ１０１において、締結側油圧制御弁３２に対する指示圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐにして、次のステップＳ１０２において、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過したか否かを判定する。該判定において、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過したＹＥＳのときには、ステップＳ１０３に進む一方、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過していないＮＯのときには、該プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過するまで作動圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐに維持する。

次のステップＳ１０３では、作動圧を第２棚圧Ｐ_Ｈ２に維持する。ステップＳ１０３の次はステップＳ１０４に進む。

上記ステップＳ１０４では、タービン回転数センサ５３によってタービン回転数の低下が検出されたか否かが検出されたか否かを判定する。図３に示すように、締結側摩擦要素１２が締結し始めると、該締結によってタービンの回転が阻害されてタービン回転数が低下するため、タービン回転数の低下を検出することによって、締結側摩擦要素１２が締結し始めたか、すなわち、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達したか否かを検出することができる。上記判定において、タービン回転数の低下が検出されたＹＥＳのときには、ステップＳ１０５に進む一方、タービン回転数の低下が検出されないＮＯのときには、タービン回転数の低下が検出されるまで作動圧を上記第２棚圧Ｐ_Ｈ２に維持し続ける。

上記ステップＳ１０５では、タービン回転数の低下から、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したタイミング、すなわち第１タイミングｔ_ＣＶを検出し、上記プリチャージを開始してから、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するまでにかかった時間を算出する。

続くステップＳ１０６では、上記ステップＳ１０５で算出した時間から実際の伝達開始充填量を算出する。コントロールユニット５０には、上記指示圧と作動油の供給量との関係がマップとして予め記憶されており、該供給量とプリチャージ時間Ｔ_Ｐ、及び、上記指示圧を第２棚圧Ｐ_Ｈ２にしてから油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するまでの時間とに基づいて、上記伝達開始充填量を算出することができる。

次のステップＳ１０７では、予め記憶されていた伝達開始充填量を、上記ステップＳ１０６で算出された実際の伝達開始充填量に書き換える必要があるか否かについて判定する。該判定は、予め記憶されていた伝達開始充填量と実際の伝達開始充填量との差が所定量以上であるか否かに基づいて判定する。

上記ステップＳ１０７における判定で、伝達開始充填量を書き換える必要があるＹＥＳのときには、ステップＳ１０８に進み、予め記憶されていた伝達開始充填量を上記ステップＳ１０６で算出した実際の伝達開始充填量に書き換えた後、リターンする。一方で、伝達開始充填量を書き換える必要がないＮＯのときには、伝達開始充填量を書き換えることなくリターンする。

以上のようにして、上記伝達開始充填量学習Ｑ_ＣＶが完了する。尚、ステップＳ１０４では、タービン回転数の変化ではなく、油圧アクチュエータ１２ａにかかる実油圧の変化を確認するようにしてもよい。

上記伝達開始充填量の学習は、上記車両の製造時に実施され、その後は、定期的（例えば、１万ｋｍ走行する毎に１回のペース）で実施される。

次に、棚圧学習部５０ｂによる第１棚圧Ｐ_Ｈ１の学習補正（以下、単に棚圧学習という）について、図５に示すタイムチャート及び図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。

上記棚圧学習は、定期的に、詳しくは、自動変速機２の変速の度に、該変速時における油圧アクチュエータ１２ａの作動油の充填量が上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶに到達したタイミングに基づいて行われるものである。尚、図６に示すフローチャートにおいて、締結側油圧制御弁３２に対する指示圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐ、第１棚圧Ｐ_Ｈ１及び第２棚圧Ｐ_Ｈ２に維持する制御（すなわち、プリチャージ制御、第１油圧保持制御及び第２油圧保持制御）は変速制御部５０ａによって実行され、第２タイミングｔ_Ｒの検出及び第１棚圧Ｐ_Ｈ１の補正については棚圧学習部５０ｂによって実行されている。

上記棚圧学習では、先ず、ステップＳ２０１において、プリチャージ制御を実行して、上記指示圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐに維持して、次のステップＳ２０２において、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過したか否かを判定する。該判定において、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過したＹＥＳのときには、ステップＳ２０３に進む一方、プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過していないＮＯのときには、該プリチャージ時間Ｔ_Ｐが経過するまで上記指示圧をプリチャージ圧Ｐ_Ｐに維持する。

上記ステップＳ２０３では、第１油圧保持制御を実行して、上記指示圧を第１棚圧Ｐ_Ｈ１に維持し、次のステップＳ２０４において、第１保持時間Ｔ_Ｈ１が経過したか否かを判定する。該判定において、第１保持時間Ｔ_Ｈ１が経過したＹＥＳのときには、ステップＳ２０５に進む一方、第１保持時間Ｔ_Ｈ１が経過していないＮＯのときには、該第１保持時間Ｔ_Ｈ１が経過するまで作動圧を第１棚圧Ｐ_Ｈ１に維持する。

上記ステップＳ２０５では、第２油圧保持制御を実行して、上記指示圧を第２棚圧Ｐ_Ｈ２に維持する。ステップＳ２０５の次はステップＳ２０６に進む。

上記ステップＳ２０６では、タービン回転数センサ５３によってタービン回転数の低下が検出されたか否かが検出されたか否かを判定する。タービン回転数の変化を検出することより、伝達開始充填量の学習と同様に、締結側摩擦要素１２が締結し始めたか、すなわち、油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達したか否かを検出することができる。上記判定において、タービン回転数の低下が検出されたＹＥＳのときには、ステップＳ１０５に進む一方、タービン回転数の低下が検出されないＮＯのときには、タービン回転数の低下が検出されるまで上記指示圧を上記第２棚圧Ｐ_Ｈ２に維持し続ける。

上記ステップＳ２０７では、タービン回転数の低下から、第２タイミングｔ_Ｒを検出する。

続くステップＳ２０８では、上記ステップＳ２０７で検出された第２タイミングｔ_Ｒと、上記特定タイミングｔ_Ｓと同等であるか否かについて判定する。

上記ステップＳ２０８における判定で、上記第２タイミングｔ_Ｒと上記特定タイミングｔ_Ｓとが同等であるＹＥＳのときには、ステップＳ２０９に進み、第１棚圧Ｐ_Ｈ１を上記ステップＳ２０３における第１棚圧Ｐ_Ｈ１に確定させた後、リターンする。このとき、棚圧学習部５０ｂは、上記指示圧が第１棚圧のときの実際の作動油の供給量を、上記指示圧と作動油の供給量との関係を表す現在のマップに示された供給量であると学習する。

一方で、上記ステップＳ２０８における判定で、上記第２タイミングｔ_Ｒと上記特定タイミングｔ_Ｓとが同等でないＮＯのときには、後述する算出方法によって、上記指示圧が上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１のときの実際の作動油の供給量を算出し、上記第２タイミングｔ_Ｒが上記特定タイミングｔ_Ｒと同等になるように上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１を補正する。例えば、図５に示すように上記第２タイミングｔ_Ｒが上記特定タイミングｔ_Ｓに対して遅れていた場合には、図５に一点鎖線で示すように、上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１を高くして、上記第２タイミングｔ_Ｒが早くなるようにする。これにより、上記第２タイミングｔ_Ｒを上記特定タイミングｔ_Ｓと同等にすることができる。

上記指示圧が上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１のときの実際の作動油の供給量は、上記プリチャージ制御を開始してから第１タイミングｔ_ＣＶに到達するまでの第１時間Ｔ_ＣＶと、上記プリチャージ制御を開始してから上記第２タイミングｔ_Ｒに到達するまでの第２時間Ｔ_Ｒと、上記指示圧が第２棚圧Ｐ_Ｈ２の時の作動油の供給量と、第１保持時間Ｔ_Ｈ１とに基づいて算出する。具体的には、先ず、第２時間Ｔ_Ｒから第１時間Ｔ_ＣＶを引いてＴ_Ｒ−Ｔ_ＣＶを算出する。このＴ_Ｒ−Ｔ_ＣＶは、第１油圧保持制御を実行したことによって生じた上記第１時間Ｔ_ＣＶに対する遅延時間を表している。次に、上記Ｔ_Ｒ−Ｔ_ＣＶに、上記指示圧が第２棚圧Ｐ_Ｈ２の時の作動油の供給量を乗じる。上記Ｔ_Ｒ−Ｔ_ＣＶに、上記指示圧が第２棚圧Ｐ_Ｈ２の時の作動油の供給量を乗じることで、第１油圧保持制御を実行したことによる、上記第１タイミングｔ_ＣＶにおける伝達開始充填量に対する不足量を求めることができる。そして、上記不足量から、上記第１油圧保持制御において実際に供給された作動油の総量を求めて、該総量を上記第１保持時間Ｔ_Ｈ１で割って、上記指示圧が第１棚圧Ｐ_Ｈ１のときの実際の作動油の供給量を算出する。該供給量を算出した後、上記指示圧と作動油の供給量との関係を表すマップを更新する。

上記第２タイミングｔ_Ｒを特定タイミングｔ_Ｓと同等にするための上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１の学習補正量は、更新後のマップ及び上記第２タイミングｔ_Ｒと上記特定タイミングｔ_Ｓとのずれ量に基づいて算出される。そして、該学習補正量に基づいて、上記第１棚圧Ｐ_Ｈ１が学習補正される。

以上のように、棚圧学習部５０ｂによって、上記第２タイミングｔ_Ｒを、締結側摩擦要素１２の締結の際に発生する変速ショックが十分に抑えられるタイミングである特定タイミングｔ_Ｓと同等になるように、第１棚圧Ｐ_Ｈ１を学習補正することができるため、締結側摩擦要素１２が締結する際に発生する上記変速ショックを抑えることができる。

したがって、本実施形態では、変速制御部５０ａによる上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行せずに、上記第２油圧保持制御を実際に実行したときに、上記油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第１タイミングｔ_ＣＶと、変速制御部５０ａによる上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行して、その後上記第２油圧保持制御を実行したときに、上記油圧アクチュエータ１２ａへの作動油の充填量が上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングｔ_Ｒとに基づいて、該第２タイミングｔ_Ｒが特定タイミングｔ_Ｓとなるように、上記第１棚圧を学習補正する棚圧学習部５０ｂを備えているため、締結側摩擦要素１２がエンジンからの駆動トルクを伝達し始めるタイミングを適切に制御して、該締結側摩擦要素１２の締結の際に発生する変速ショックを抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

例えば、上述の実施形態では、伝達開始充填量学習部５０ｃが第１タイミングを定めていたが、これに限らず、棚圧学習部５０ｂによって第１タイミングｔ_ＣＶを定めるようにしてもよい。また、伝達開始充填量学習部５０ｃを設けずに、棚圧学習部５０ｂによって上記伝達開始充填量Ｑ_ＣＶを求めるようにしてもよい。

上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明は、油圧アクチュエータに供給する油圧によって、変速時に、締結又は解放される摩擦要素と、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御手段とを有し、上記摩擦要素によって内燃機関で発生した駆動トルクを伝達する自動変速機の変速制御装置に対して有用である。

２自動変速機
１１解放側摩擦要素（摩擦要素）
１２締結側摩擦要素（摩擦要素）
１１ａ油圧アクチュエータ
１２ａ油圧アクチュエータ
３１解放側油圧制御弁（油圧制御手段）
３２締結側油圧制御弁（油圧制御手段）
５０ａ変速制御部（締結制御手段）
５０ｂ棚圧学習部（棚圧学習手段）
５３タービン回転数センサ（タービン回転数検出手段）
５５油圧スイッチ（油圧検出手段）

Claims

油圧アクチュエータに供給される油圧によって、変速時に締結又は解放される摩擦要素と、上記油圧アクチュエータに供給する油圧を制御する油圧制御手段とを有し、内燃機関で発生した駆動トルクを上記摩擦要素により伝達する自動変速機の変速制御装置であって、
上記自動変速機の変速時において、所定の摩擦要素を締結させる際に、予め設定されたプリチャージ時間の間、上記油圧制御手段に対する指示圧を予め設定されたプリチャージ圧にして、上記油圧アクチュエータに対して作動油をプリチャージするプリチャージ制御を実行し、該プリチャージ制御の後に、予め設定された第１保持時間の間、上記指示圧を上記プリチャージ制御時の圧力よりも低い圧力に設定された第１棚圧に保持する第１油圧保持制御を実行し、該第１油圧保持制御の後に、予め設定された第２保持時間の間、上記指示圧を上記プリチャージ圧よりも低くかつ上記第１棚圧よりも高い圧力に設定された第２棚圧に保持する第２油圧保持制御を実行し、該第２油圧保持制御の後に、上記指示圧を上記第２棚圧から上昇させる昇圧制御を実行して上記摩擦要素を締結させる締結制御手段と、
上記締結制御手段による上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行せずに、上記第２油圧保持制御を実際に実行したときに、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、上記摩擦要素が上記駆動トルクを伝達し始める充填量である伝達開始充填量に到達するタイミングである第１タイミングと、上記締結制御手段による上記プリチャージ制御の後、上記第１油圧保持制御を実行して、その後上記第２油圧保持制御を実行したときに、上記油圧アクチュエータへの作動油の充填量が、上記伝達開始充填量に到達するタイミングである第２タイミングとに基づいて、該第２タイミングが、予め設定された特定タイミングと同等になるように、上記第１棚圧を学習補正する棚圧学習手段とを備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１に記載の自動変速機の変速制御装置において、
上記棚圧学習手段は、上記第２タイミングが、上記特定タイミングよりも遅いときには、上記第１棚圧を高くするように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
上記自動変速機に設けられたタービンの回転数を検出するタービン回転数検出手段を更に備え、
上記棚圧学習手段は、上記タービン回転数検出手段の検出結果に基づいて、上記第２タイミングを検出するように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１又は２に記載の自動変速機の変速制御装置において、
上記油圧アクチュエータに供給された油圧を検出するための油圧検出手段を更に備え、
上記棚圧学習手段は、上記油圧検出手段の検出結果に基づいて、上記第２タイミングを検出するように構成されていることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の自動変速機の変速制御装置において、
上記棚圧学習手段は、定期的に上記第１棚圧の学習補正を実行することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。