JPH0246360A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ３発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、摩擦係合変速手段（例えば、摩擦クラッチ）
の係合・離脱制御により動力伝達経路を切り換えて自動
変速を行わせるようになった自動変速機に関する。

（従来の技術） 自動変速機は、走行状態に応じて自動的に変速を行わせ
、所望の走行特性を得るように構成されている。このた
め、車速と、エンジン出力との関係からシフトアップ線
およびシフトダウン線を各変速毎に設定した変速マツプ
を有し、走行状態をこの変速マツプに照らして変速制御
を行わせることが良く行われている。このような変速制
御の例としては、例えば、特開昭６１−１８９３５４号
公報に開示されているものがある。

自動変速機の構成としては、複数の動力伝達経路を構成
する動力伝達手段（例えば、複数のギヤ列）と、この動
力伝達手段による動力伝達経路を選択する複数の変速手
段（例えば、複数の油圧作動摩擦クラッチ）と、この変
速手段の作動を制御する手段（例えば、油圧コントロー
ルバルブ）とを有し、走行状態がシフトアップ線もしく
はシフトダウン線を横切ったときに、これに対応してシ
フトアップもしくはシフトダウンを行わせるための変速
指令を発し、この変速指令に基づいてソレノイドバルブ
を作動させること等により油圧コントロールバルブを作
動制御していずれかの油圧作動摩擦クラッチを係合させ
て、所定のギヤ列による動力伝達経路を選択して変速を
行わせるようなものが一般的である。

このような自動変速機の変速制御を行うに際しては、変
速時のショックをできる限り少なくすることが要求され
、従来から種々の対策がなされている。例えば、変速時
でのエンジン回転の変化率を目標変化率と比較し、この
目標変化率に沿った変化となるように油圧作動摩擦クラ
ッチへの供給作動油圧をフィードバック制御するという
方法が、特開昭８０−１７９５５５号公報、同６０−１
５１４４４号公報、同６０−２０１１５２号公報、同６
０−２４５８６３号公報等に開示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、摩擦クラッチの摩擦係数は、その摩擦面
の滑り速度（クラッチ入出力部材間での相対回転）に応
じて変化するため、上述のように変速手段である油圧作
動摩擦クラッチへ供給する作動油圧を正確に制御しても
摩擦クラッチの摩擦係数が変化することにより、このク
ラッチの係合力が変化し、所望の係合特性を得ることが
難しいという問題がある。なお、この摩擦特性は、摩擦
材料および潤滑油の種類に応じて異なる。

この摩擦係数の特性の１例を示すのが、第１０図のグラ
フであり、このグラフはＳＡＥ　　Ｎｏ。

２摩擦試験機による試験結果を示し゛ている。一般的に
は、動摩擦係数μやは滑り速度が大きい状態ではあまり
大きな変化はないが、直結寸前において（時間ｔ２の近
傍において）大きな値となるため、図中において実線で
示すように、摩擦係合トルクＴは時間ｔ２の直前から急
に大きな値を示す。なお、この直結寸前の摩擦係数が最
終動摩擦係数μ。と呼ばれる。このような図中実線で示
すような特性の摩擦クラッチを用いて変速制御を行った
場合には、作動油圧が一定でもクラッチが完全に係合す
る直前にトルクが急に大きくなり変速ショックを発生さ
せるおそれが強い。

このため、図中破線で示すように、最終動摩擦係数μ。

が動摩擦係数μ８より小さくなるような潤滑油、摩擦材
料等も提案されている。しかしながら、この場合には、
静摩擦係数μ８が小さく、このため、クラッチディスク
枚数の追加、作動油圧の変更等が必要となるおそれが強
く、さらに、摩擦係数の経時変化が大きいという問題が
あり、まだ実用化にいたっていない。

本発明は上記のような事情に鑑みたもので、従来から用
いられている摩擦クラッチを用いて、変速時におけるク
ラッチ係合力（トルク）の変動、特に、クラッチの直結
直前におけるトルク変動を小さくする変速制御を行わせ
ることができる制御装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的達成のための手段として、本発明の変速制御装
置は、第１図のクレーム対応図に示すように、動力伝達
経路の選択を行うための複数の摩擦係合タイプの変速手
段ｅ（例えば、摩擦クラッチ）を有してなる動力伝達手
段（変速機）ｆにおいて、変速時に、前段用摩擦係合変
速手段ｅの摩擦部材押圧力（例えば、クラッチ作動油圧
）を解放し、後段用摩擦係合変速手段ｅの摩擦部材の押
圧力の設定を行う押圧力設定手段ａと、摩擦係合変速手
段ｅの入力側回転部材および出力側回転部材の回転に基
づいて、これら両回転部材が摩擦係合により直結される
直前の状態になったことを検出する直前状態検出手段す
と、変速時において、この直前状態検出手段により、後
段用摩擦係合変速手段ｅでの直前状態が検出された時に
、押圧力設定手段ａにより設定されるこの後段用摩擦係
合手段ｅの摩擦部材押圧力を、直前状態検出時から所定
時間が経過するまでの間において低下させる変速係合力
補正手段Ｃとから構成されている。

（作用） 上記構成の制御装置を用いて変速制御を行わせると、変
速時には、押圧力設定手段ａにより、前段用摩擦係合変
速手段ｅの摩擦部材押圧力が解放され、且つ、後段用摩
擦係合変速手段ｅの摩擦部材の押圧力の設定が行われて
前段から後段への変速がなされる。この場合に、摩擦係
合変速手段ｅの入力側回転部材および出力側回転部材の
回転に基づいて、これら両回転部材が摩擦係合により直
結される直前の状態であるか否かが直前状態検出手段す
により検出されるようになっており、この直前状態検出
手段により、後段用摩擦係合変速手段ｅが直前状態にな
ったことが検出された時に、この後段用摩擦係合手段ｅ
の摩擦部材押圧力が、押圧力補正手段Ｃにより直前状態
検出時から所定時間経過するまでの間において低下され
る。このため、入出力回転部材が直結される直前には摩
擦係数（最終動摩擦係数）が増大するのであるが、この
増大分が上記押圧力補正手段による押圧力の低下により
相殺され、変速手段ｅの直結直前における伝達トルク変
動が抑えられ、変速シロツクの無いスムーズな変速が行
われる。

（実施例） 以下、具体的な実施例について、図面を用いて説明する
。

まず第２図により、本発明に係る変速制御装置を有した
自動変速機の構成を説明する。この変速機ＡＴにおいて
は、エンジンの出力軸１から、トルクコンバータ２を介
して伝達されたエンジン出力が、複数の動力伝達経路を
構成するギヤ列を有した変速機構１０により変速されて
出力軸６に出力される。具体的には、トルクコンバータ
２の出力は入力軸３に出力され、この入力軸３とこれに
平行に配設されたカウンタ軸４との間に互いに並列に配
設された５組のギヤ列のうちのいずれかにより変速され
てカウンタ軸４に伝達され、さらに、カウンタ軸４と出
力軸６との間に配設された出力ギヤ列５ａ、５ｂを介し
て出力軸６に出力される。

上記入力軸３とカウンタ軸４との間に配設される５組の
ギヤ列は、１速用ギヤ列１１ａ、１１ｂと、２速用ギヤ
列１２ａ、１２ｂと、３速用ギヤ列１３　ａ、　　１３
　ｂと、４速用ギヤ列１４ａ、１４ｂと、リバース用ギ
ヤ列１５　ａｔ　　１５　ｂ＋　　１５　ｃとからなり
、各ギヤ列には、そのギヤ列による動力伝達を行わせる
ための油圧作動クラッチ１１ｃ　＋　　１２　ｃ　ｔ　
　１３　ｃ　＋　　１４　ｃ　＋　　１５　ｄが配設さ
れている。なお、１速用ギヤｌｌｂにはワンウェイクラ
ッチｌｉｄが配設されている。このため、これら油圧作
動クラッチを選択的に係合・離脱させることにより、上
記５組のギヤ列のいずれかによる動力伝達を選択して変
速を行わせることができるのである。

上記５組の油圧作動クラッチｔｉｃ〜１５ｄは摩擦係合
タイプのクラッチであり、これらの作動制御は、油圧コ
ントロールバルブ２０から、油圧ライン２１ａ〜２１ｅ
を介して給排される油圧により、摩擦部材（ディスク）
へ所定の押圧力を付与して行われる。

この油圧コントロールバルブ２０の作ｅは、運転者によ
り作動されるシフトレバ−４５にワイヤ４５ａを介して
繋がるマニュアルバルブ２５の作動、２個のソレノイド
バルブ２２．２３の作動およびリニアソレノイドバルブ
５６の作動によりなされる。

ソレノイドバルブ２２．２３は、信号ライン３１ａ、３
１ｂを介してコントローラ３０から送られる作動信号に
よりオン・オフ作動され、リニアソレノイドバルブ５６
は信号ライン３１ｃを介してコントローラ３０から送ら
れる信号により作動される。このコントローラ３０には
、リバース用ギヤ１５ｃの回転に基づいて油圧作動クラ
ッチの入力側回転数を検出する第１回転センサ３５から
の回転信号が信号ライン３５ａを介して送られ、出力ギ
ヤ５ｂの回転に基づいて油圧作動クラッチの出力側回転
数を検出する第２回転センサ３２からの回転信号が信号
ライン３２ａを介して送られ、エンジンスロットル４１
の開度を検出するスロットル開度センサ３３からのスロ
ットル開度信号が信号ライン３３ａを介して送られる。

上記のように構成された変速機における変速制御につい
て説明する。

変速制御は、シフトレバ−４５の操作に応シて油圧コン
トロールバルブ２０内のマニュアルバルブ２５により設
定されるシフトレンジに応じてなされる。このシフトレ
ンジとしては、例えば、Ｐ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｓ、２の各レ
ンジがあり、ＰレンジおよびＮレンジでは、全油圧作動
クラッチ１１０〜１５ｄが非保合で変速機はニュートラ
ル状態であり、Ｎレンジではリバース用油圧作動クラッ
チ１５ｄが係合されてリバース段が設定され、Ｄレンジ
、Ｓレンジおよび２レンジでは変速マツプに基づく変速
がなされる。

この変速マツプは、第３図に示すように、縦軸にスロッ
トル開度θ７□を示し横軸に車速Ｖを示してなるグラフ
中に図示のように、シフトアップ線Ｌｕおよびシフトダ
ウン線Ｌｏを有してなり、エンジンスロットル開度お上
び車速により定まる走行状態が、シフトアップ線Ｌｕを
右側領域の方に横切ったときにはシフトアップを行わせ
、シフトアップの後、シフトダウン線Ｌｏを左側領域の
方に横切ったときにはシフトダウンを行わせる。

本例においては、このようにしてなされる変速を下記の
如く５つのシフトモードに分類している。なお、各番号
は図中番号に対応している。

■ＳＹＵモード：　パワーオフ状態で、シフトアップが
なされるモード（例えば、走行中でのアクセル戻しによ
るシフトアップ） ■ＳＹＤモード：　パワーオン状態で、シフトダウンが
なされるモード（例えば、キックダウン） ■ＩＰＵモード：　パワーオン状態で、アップシフトが
なされるモード（例えば、加速中でのアップシフト） ■ＩＰＤモード：　パワーオフ状態で、マニュアルレバ
ー操作等によりダウンシフトがなされるモード（例えば
、シフトレバ−がＤレンジからＳレンジに切り換えられ
て起こるダウンシフト） ■ＥＰＤモード：　パワーオフ状態で、車速が低下して
ダウンシフトがなされるモード（例えば、走行時にアク
セルペダルが戻されてコースト状態になり車速の低下に
応じて自動的に起こるシフトダウン） なお、■ＰＤモードおよびＥＰＤモードは、アクセル状
態および変速タイプを見る限り同じであるが、ＩＰＤモ
ードは運転者がダウンシフトを期待してレバー操作を行
う場合であり、ＥＰＤモードは走行状態の変化に伴い自
動的なシフトダウンがなされる場合である。

第３図においては、シフトアップ線およびシフトダウン
線をそれぞれ１本示すのみであるが、実際には、変速段
の数に応じてそれぞれ複数本設定される。

第３図に示す変速マツプにおいて、走行状態に対応する
点がシフトアップ線もしくはシフトダウン線を横切った
場合には、コントローラ３ｏがら信号ライ：／３１ａ、
３１ｂを介してソレノイドバルブ２２．２３に作動信号
が出力されて、これに応じて油圧コントロールバルブ２
０が作動されて、各油圧作動クラッチｌｌｃ〜１５ｄへ
の油圧給排がなされ、シフトアップもしくはシフトダウ
ンがなされる。

このため、特許請求の範囲にいう摩擦係合変速手段が各
油圧作動クラッチｌｌｃ〜１５ｄであり、直前状態検出
手段が回転センサ３２，３５からの信号を受けるコント
ローラ３０に該当し、押圧力設定手段および押圧力補正
手段はコントローラ３０および油圧コントロールバルブ
２０から構成される。

この油圧コントロールバルブ２０について、第４図によ
り説明する。

このコントロールバルブ２０では、ポンプ８から供給さ
れるオイルサンプ７の作動油を、ライン１０１を介して
レギュレータバルブ５０に導いてレギュレータバルブ５
０により所定のライン圧に調圧する。このライン圧はラ
イン１１０を介してマニュアルバルブ２５に導かれ、こ
のマニュアルバルブ２５の作動およびコントロールバル
ブ２０内の各種バルブの作動に伴って上記ライン圧が各
速度段用油圧作動クラッチ１１ｃ＋　　１２ｃ＋　　１
３ＣＩ　　１４　ＣＩ　　１５　ｄへ走行条件に応じて
選択的に供給され、各クラッチの作動制御がなされる。

ここで、まず、コントロールバルブ２０内の各種バルブ
について説明する。チエツクバルブ５２は、レギュレー
タバルブ５０の下流側に配設され、ライン１０２を通っ
て変速機の潤滑部へ送られる潤滑油の油圧が所定圧以上
になるのを防止する。モジュレータバルブ５４は、ライ
ン１０３を介して送られてきたライン圧を減圧して、所
定圧のモジュレータ圧を作り出し、このモジュレータ圧
の作動油を、ライン１０４を介してトルクコンバータ２
のロックアツプクラッチ制御用としてロックアツプクラ
ッチ制御回路（図示せず）に供給し、さらに、ライン１
０５を介して第１および第２ソレノイドバルブ２２．２
３の方へシフトバルブ作動制御用として送られる。

マニュアルバルブ２５は、運転者により操作されるシフ
トレバ−４５に連動して作動され　ｐ。

Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｓ、２の６ポジシヨンのいずれかに位置し
、各ポジションに応じてライン１１０からのライン圧を
ライン２５ａ〜２５ｇへ選択的に供給させる。

１−２シフトバルブ８０．２−３シフトバルブ６２．３
−４シフトバルブ６４は、マニュアルバルブ２５がり、
Ｓ、２のいずれかのポジションにある場合に、第１およ
び第２ソレノイドバルブ２２．２３のＯＮ＠ＯＦＦ作動
に応じてライン１０６ａ〜１０６ｆを介して供給される
モジュレート圧の作用により作動制御され、１速用から
４速用までのクラッチ１１　ｃ　＋　　１２　ｃ　＋　
　１３　ｃ　＋　　１４　ｃへのライン圧の給排を制御
するバルブである。

ライン１０６ａ、１０８ｂは第１ソレノイドバルブ２２
に繋がるとともにオリフィス２２ａを介してライン１０
５にも繋がっており、このため、第１ソレノイドバルブ
２２への通電がオフのときには、ドレン側へのポートが
閉止されライン１０８ａ、１０８ｂにライン１０５から
のモジュレート圧を有した作動油が供給され、上記通電
がオンのときには、ドレン側へのポートが開放されてラ
イン１０８ａ、１０８ｂの圧がほぼ零となる。また、ラ
イン１０６ｃ〜１０６ｆは、第２ソレノイドバルブ２３
に繋がるとともにオリフィス２３ａを介してライン１０
５にも繋がっており、第２ソレノイドバルブ２３への通
電がオフのときには、ドレン側へのポートが閉止されラ
イン１０６ｃ〜１０６ｆにライン１０５からのモジュレ
ート圧を育した作動油が供給され、上記通電がオンのと
きには、ドレン側へのポートが開放されてライン１０６
ｃ〜１０６ｆの圧がほぼ零となる。

ここで、ライン１０６ａは１−２シフトバルブ６０の右
端に繋がり、ライン１０６ｂは２−３シフトバルブ６２
の右端に繋がり、ライン１０６ｃは１−２シフトバルブ
６０の左端に繋がり、ライン１０６ｅは３−４シフトバ
ルブ６４の右端に繋がり、ライン１０６ｆは２−３シフ
トバルブ６２の左端に繋がる。なお、ライン１０６ｅ、
１０６ｆはマニュアルバルブ２５およびライン１０６ｄ
を介して第２ソレノイドバルブ２３に繋がる。このため
、第１および第２ソレノイドバルブ２２゜２３の通電オ
ン・オフを制御して、各ライン１０６ａ〜１０６ｆへの
ライン１０５からのモジュレート圧の給排を制御すれば
、１−２．２−３゜３−４シフトバルブ６０，６２．６
４の作動制御を行うことができ、これにより、ライン１
１０からマニュアルバルブ２５を介して供給されるライ
ン圧を各油圧作動クラッチ１１ｃ＋　　１２ｃ、１３ｃ
＋１４ｃへ選択的に供給させ、所望の変速を行わせるこ
とができる。

このコントロールバルブ２０は第１〜第４オリフイスコ
ントロールバルブ７０，７２，７４．７６を有しており
、これらオリフィスコントロールバルブにより、変速時
における前段クラッチの油圧室内の油圧の解放が、後段
クラッチの油圧室内の油圧上昇とタイミングを合わせて
行われる。第１オリフイスコントロールバルブ７０によ
り３速から２速への変速時の３速クラツチの油圧解放タ
イミングが制御され、第２オリフイスコントロールバル
ブ７２により２速から３速もしくは２速から４速への変
速時の２速クラツチの油圧解放タイミングが制御され、
第３オリフイスコントロールバルブ７４により４速から
３速もしくは４速から２速への変速時の４速クラツチの
油圧解放タイミングが制御され、第４オリフイスコント
ロールバルブ７６により３速から４速への変速時の３速
クラツチの油圧解放タイミングが制御される。

さらに、各油圧作動クラッチ１１ｃ＋　　１２ｃ＋１３
ｃ、１４ｃの油圧室に連通ずる受圧室を有したアキュム
レータ８１，８２，８３．８４が設けられており、これ
ら各アキュムレータの受圧室とピストン部材８１ａｔ　
８２ａ、８３ａ＋　　８４ａを介して対向する背圧室に
、ライン１２１，１２２．１２３，１２４が接続されて
おり、これらライン１２１，１２２，１２３．１２４は
ライン１２０ａ、１２０ｂおよび１２０を介してリニア
ソレノイドバルブ５６に接続されている。

リニアソレノイドバルブ５６は、リニアソレノイド５８
ａを育しており、このリニアソレノイド５８ａへの通電
電流を制御することによりその作動力を制御し、ライン
１２０への供給油圧（これをコントロール油圧ＰＴＨと
称する）の大きさを制御することができる。このため、
リニアソレノイド５８ａへの通電電流を制御すれば、上
記各アキュムレータ８１〜８４の背圧室の油圧を制御す
ることができ、これにより、変速時における保合クラッ
チ（後段クラッチ）の油圧室内の油圧を制御して、この
クラッチ（変速手段）の摩擦部材に付与するクラッチピ
ストン押圧力を自由に制御することができる。

クラッチプレッシャコントロールバルブ７８は、マニュ
アルバルブ２５から１−２シフトバルブ６０に至るライ
ン上に配設されており、上記リニアソレノイドバルブ５
６により調圧されたコントロール圧ＰＴＨを受けて作動
するバルブである。

このため、各シフトバルブ６０，６２．６４を介して各
油圧作動クラッチ１１ｃ＋　　１２ｃ＋　　１３ｃ、１
４ｃへ供給されるライン圧（これをクラッチ圧Ｐ。Ｌと
称する）は、クラッチプレッシャコントロールバルブ７
８により上記コントロール圧ＰＴ□に応じて制御される
。なお、コントロール圧ＰＴＨは、変速時以外において
は、アクセルペダル開度、すなわち、エンジン出力に対
応した圧となるように制御され、このため、各クラッチ
作動用クラッチ圧ＰＯＬは、エンジン出力に対応した必
要トルク容量を得るだけのできる限り低い圧とすること
ができる。

以上のように構成されたコントロールバルブ２０におい
て、シフトレバ−４５の操作によるマニュアルバルブ２
５の作動およびソレノイドバルブ２２．２３のＯＮ・Ｏ
ＦＦ作動により上記各バルブが作動されて、各クラッチ
ｌｌｃ〜１５ｄへのライン圧の選択的な供給がなされ、
自動変速がなされるのであるが、その作動は、従来から
公知であるので、その説明は省略する。

以上のような構成の変速機における変速制御について、
第５図のフローチャートおよび第６図のグラフを用いて
説明する。

この制御では、まず、ステップＳ２およびＳ４において
シフトマツプから現行速度段Ｓ。に対する目標速度段Ｓ
１を検索するとともに両速度段用クラッチでの入出力回
転数比ｅｃＬｏ（現行速度段用クラッチ）＋ｅｃＬａ（
目標速度段用クラッチ）を計算し、次いで、ステップＳ
６において、両速度段Ｓ。ｌｓ＆が等しいか否かを判断
する。Ｓ。

＝Ｓｏとなるのは変速指令が出力されていない場合であ
り、この場合にはステップ８８〜８１２に進み、変速判
断タイマＴＩを再スタートさせ、現行速度段用クラッチ
のクラッチ圧ＰＯＬを最大に設定し、現在の速度段Ｓ。

をそのまま維持させる信号をシフトソレノイドに出力す
る この状態を表すのが第６図における時間ｔ１までの部分
であり、コントローラ３０からの変速指令およびシフト
ソレノイド２２．２３の出力は現行速度段Ｓ。を設定す
るようになっている。このため、現行速度段Ｓ。および
目標速度段Ｓ、は同じであり、この速度段用クラッチで
の入出力回転数比ｅｃｔｏ　　（＝　ｅｃＬａ　）は１
．０である。また、リニアソレノイドバルブ５６により
コントロール圧ＰＴＨが最大に設定され、これに応じて
現行速度段を設定する油圧作動クラッチ（変速手段）の
クラッチ圧Ｐ。Ｌが最大となる。これによりこのクラッ
チでのクラッチピストンによる摩擦ディスク押圧力が最
大となり、このクラッチの伝達トルク容量ＣＴＱが最大
となっている。

このような状態から、変速指令が出力されると、目標速
度段Ｓ、が新たに設定されるため、Ｓ、≠８０となる。

この変速指令出力が検知されると、ステップ８１４に進
み、この変速指令の出力から変速判断タイマＴ１の経過
を待ち、この後、ステップ８１Ｂに進む。なお、この変
速判断タイマＴ１は、短時間の内に変速指令が変更され
るような場合に、この変速指令に従って変速させること
により生じる変速ビジー感の発生を防止するためのもの
で、例えば、４速から３速への変速指令が出力された後
、変速判断タイマＴ１が経過する前にさらに３速から２
速への変速指令が出力されたような場合には、変速判断
タイマＴ＋の経過のときに、４速から２速への変速が行
われる。

ステップ８１Ｂにおいては、目標速度段用クラッチの係
合トルク容量ＣＴＱの計算がなされる。このトルク容量
ＣＴＱは変速をスムーズに行わせるために必要なトルク
であり、この計算について、第８図のフローチャートを
用いて説明する。

この計算においては、まず、エンジンの回転数Ｎ、と吸
気負圧Ｐａとの関係に基づいて予め設定されているエン
ジン出カマツブから、その時（変速時）でのエンジン回
転数と吸気負圧に対応するエンジン出力トルクＥＴＱを
読み取る（ステップ５７１）。次いで、変速時において
は、スムーズな変速を行わせるため等の目的のため、エ
ンジン出カリタートが行われるため、このリタード分の
エンジン出力補正を行う（ステップ５７２）。さらに、
エンジン出力はトルクコンバータを介して変速機に伝達
されるため、このトルクコンバータによるトルク増幅分
の補正も行う（ステップ７４３）。

上記のような補正により、変速機入力軸に伝達されるエ
ンジントルクＥＴＱが算出されると、ステップ８７４に
おいて、このときの変速がイナーシャトルク必要モード
（具体的には、ＩＰＵおよびＩＰＤモード）であるか否
かの判断がなされ、イナーシャシルク必要モードである
場合には、ステップＳ７５においてイナーシャトルクＩ
ＴＱが計算される。イナーシャトルクＩＴＱとは、この
変速により生ずるエンジン回転数の変化量およびこの変
速に対して要求される所望変速時間の関係からエンジン
回転変化率を求め、変速時に係合されるクラッチの入力
側イナーシャを上記回転変化率に応じて回転駆動するた
めに必要なトルク容１を言う。このため、このトルクＩ
ＴＱは、上記変速時のエンジン回転数、所望変速特性、
入力側イナーシャ等に基づいて算出される。

そして、イナーシャトルク必要モードの場合には、上記
エンジントルクＥＴＱにステップＳ７５において算出さ
れたイナーシャトルクＩＴＱを加えて変速機入力軸トル
クを求める。このようにして算出されるのは変速機入力
軸トルクであるため、これを変速に使用されるクラッチ
での分担トルクに換算してこのクラッチでの必要トルク
容量ＣＴＱを算出する（ステップ５７６）。

次いでステップ８１８に進み、Ｓｌ〉Ｓｏか否か、すな
わち、シフトアップか否かが判断される。シフトアップ
の場合には、ステップＳ２０に進み、シフトソレノイド
出力をＳ。からＳ、に切り換え実際にシフトアップ変速
作動を開始させる。このため、第６図に示すように、時
間ｔ１において現行速度段Ｓ。から目標速度段Ｓ、への
変速指令が出力された場合、上記ステップ８１４に示し
た変速判断タイマＴＩの経過の後の時間ｔ２において、
シフトソレノイド出力はＳ。からＳ。

に変更される。但し、時間ｔ□において変速指令が出力
された時点で目標速度段Ｓ、はこの指令に応じたものに
変更され、このため、図示のように、目標速度段（後段
）クラッチ入出力回転数比ｅｃＬａ（＝出力側回転数／
入力側回転数）は、時間ｔ１において、この目標速度段
のクラッチでの値ｅｌに変更される。

時間ｔ２においてシフトソレノイド出力がＳ。

に変更されると、シフトバルブが作動されて現行速度段
用（前段用）の油圧作動クラッチへの作動油圧の供給が
断たれるため、このクラッチ圧ＰＯＬ。はこのクラッチ
に対応するアキュムレータの設定圧まで急激に低下する
。一方、これと同時に時間ｔ２から目標速度段用の油圧
作動クラッチへのクラッチ油の供給が開始される。

この時のクラッチ圧Ｐａｔは、リニアソレノイドバルブ
５６により設定されるコントロール圧ＰＴ。

に基づいた油圧であり、このクラッチ圧Ｐ。Ｌに対する
クラッチトルク容量ＣＴＱは、クラッチピストン受圧面
積、リターンスプリング力等に基づいて第９図に示すよ
うに決まるため、所望のトルク容量ＣＴＱを得るように
コントロール圧ＰＴＨの設定を行えば良い。このコント
ロール圧ＰＴＨはステップ８１６において計算した変速
時に必要なトルクＣＴＱが得られるような圧ＰＴＨ（Ｃ
ＴＱ）とすれば良いのであるが、シフトソレノイド出力
が目標速度段Ｓ、に切り換わっても目標速度段用クラッ
チへの管路内にクラッチ油が充満し、且つこのクラッチ
の無効ストローク分の移動が完了するまではこのクラッ
チの係合が開始せず、タイムラグが発生することに鑑み
、このタイムラグの短縮化のため、実際にクラッチが係
合を開始するまで（現行速度段用クラッチの入出力回転
数比ｅ　ＣＬＯが変化し始めるまで）は上記計算トルク
ＣＴＱより大きな立上がりトルクＤＴＱを設定し、この
トルクＤＴＱが得られるようなコントロール圧ＰＴ□（
ＤＴＱ）が設定される。そして、現行速度段および目標
速度段用クラッチの入出力回転数比ｅＣＬ。およびｅ。

Ｌｌが変化し始めて実際に目標速度段用クラッチの係合
が開始した時に（時間ｔ３）、上記計算トルクＣＴＱが
得られるようにこれに対応したコントロール圧ＰＴＨ（
ＣＴＱ）が設定される。

この変速においては、現行速度段用クラッチの摩擦係合
が解除されてその入出力回転数比ｅ。ＬＯは１．０から
大きくなるように変化し、目標速度段用クラッチの摩擦
係合が開始されてその入出力回転数比ｅ。Ｌ、はｅ、か
ら１．０に近ずくように増大する。このとき、目標速度
段用クラッチの入出力回転数ｅ　ＯＬａが直前状態にな
ったか否かを、１．０より若干小さなしきい値ｅ。１８
Ｕと比較して判断するようになっており（ステップ５２
２）、ｅ　ＯＬａ≦８０１１１！Ｌｌの場合には、ステ
ップＳ２４および８２６に進み、完全直結判断タイマＴ
’ｐｃを再スタートさせるとともに、ステップＳ１６に
おいて計算されたトルク容量ＣＴＱをそのまま設定させ
るためのクラッチ圧Ｐ　ｃｔ　（ＣＴ　Ｑ　）の設定（
すなわち、コントロール圧ＰＴ）Ｉ（ＣＴＱ）の設定）
を行う。

ｅ　ＣＬａ　＞　ｅ　Ｃ１゜１となった場合、すなわち
、このクラッチが直結直前の状態となった場合には、完
全直結判断タイマＴ　ｐｃをスタートさせ（ステップ８
２８）、この時間Ｔ　ｐｃが経過するまでの間はステッ
プＳ３０およびＳ３２において、トルク容量ＣＴＱの補
正を行うとともに、この補正されたトルク容量ＣＴＱが
得られるようにクラッチ圧Ｐ。Ｌ（ＣＴＱ）の設定を行
う。この補正は、通常の動摩擦係数μ、に対して最終動
摩擦係数μ。が大き（なる摩擦クラッチの摩擦特性（第
１０図に実線で示す特性）に鑑みて行われるもので、こ
の摩擦係数の差に対応して発生するトルクの差（第１０
図のトルクＴＫとＴ。の差）を相殺するように、ステッ
プＳ１６において計算されたトルクＣＴＱにＴ　Ｋ　／
　Ｔ　ｏを乗じて行われる。

このため、第６図に示すように、ｅｃい＞ｅｃｌ■とな
った時点ｔ４から完全直結判断タイマｒｐｃの経過する
まで（時間ｔ８まで）の間は、クラッチ圧ＰｃＬは実線
のように低下される。このため、このクラッチが直結直
前状態となり、摩擦係数が最終動摩擦係数μ。となって
これが大きくなっても、このクラッチのクラッチディス
クの押注力が摩擦係数の増加を相殺するように低下され
ることになり、このクラッチの係合トルク容量が増加す
ることがない。これにより、変速終了時の係合トルクの
急激な増加を防止し、ショックの無いスムーズな変速が
なされる。

なお、第６図には、上記変速におけるエンジン回転数Ｎ
ｅの変化および車体に加わる加（減）速度Ｇの変化を示
しており、これらは図中実線で示すように比較的滑らか
に変化しスムーズな変速となることを表している。しか
しながら、ステップ８３０での補正を行わず、コントロ
ール圧ＰＴＩＩを第６図において破線で示すように設定
した場合には、目標速度段用クラッチの係合トルクがこ
のクラッチが直結する直前に急激に増大するため、エン
ジン回転数Ｎｅおよび加（減）速度Ｇは破線で示すよう
な急激な変化を起こし、変速ショックが発生する。

ここではクラッチ圧ＰｃＬに一定値（＝ＴＫ／Ｔ０）を
乗じてトルクの補正を行う例を示したが、これに代えて
第７図に示すように、直前状態におけるトルク変動に対
応させてリアルタイムに補正するようにしても良い。

この後、ステップ８２８からステップＳ３４に進み、目
標速度段Ｓ、が現行速度段Ｓ。に変更される。このため
、以後のフローでは、ステップＳ６からステップ８８〜
８１２に進み、クラッチ圧ＰＯＬは最大にされ、変更さ
れた目標速度段Ｓ。がそのまま維持される。

以上においては、シフトアップの場合の制御について説
明したがシフトダウンの場合もほぼ同様な制御がなされ
る。

ステップ８１８においてシフトダウンであると判断され
ると、ステップＳ４０に進み、シフトソレノイド出力を
Ｓ。からＳｌに切り換え実際にシフトダウン変速作動を
開始させる。このため、現行速度段Ｓ。から目標速度段
ｓ１への変速指令が出力されたときからステップ８１４
に示した変速判断タイマＴ、の経過した後において、シ
フトソレノイド出力がＳ。からＳ、に変更される。

これによりシフトバルブが作動されて現行速度段用（前
段用）の油圧作動クラッチへの作動油圧の供給が断たれ
、このクラッチ圧Ｐ。ＬＯは急激に低下するととも目標
速度段用の油圧作動クラッチへのクラッチ油の供給が開
始される。

この時にも、実際にクラッチが係合を開始するまで（現
行速度段用クラッチの入出力回転数比ｅ。、。が変化し
始めるまで）は上記計算トルクＣＴＱより大きな立上が
りトルクＤＴＱが得られるようなコントロール圧ＰＴＨ
（ＤＴＱ）が設定され、現行速度段および目標速度段用
クラッチの入出力回転数比ｅｃＬｏおよびｅ　ＱＬａが
変化し始めると、上記計算トルクＣＴＱが得られるよう
にこれに対応したコントロール圧ＰＴｏ（ＣＴＱ）が設
定される。

この変速においては、現行速度段用クラッチの摩擦係合
が解除されてその入出力回転数比ｅ。ＬＯは１．０から
小さくなるように変化し、目標速度段用クラッチの摩擦
係合が開始されてその入出力回転数比ｅ。Ｌｌは１．０
に近ずくように減少する。このとき、目標速度段用クラ
ッチの入出力回転数ｅ　ＯＬａが直前状態になったか否
かを、１．０より若干大きなしきい値ｅ。ｌｌ１Ｄと比
較して判断するようになっており（ステップ８４２）、
ｅｃｔａ≧ｅ　ｃｔｍｏの場合には、ステップＳ４４お
よびＳ４６に進み、完全直結判断タイマＴ２゜を再スタ
ートさせるとともに、ステップＳ１８において計算され
たトルク容量ＣＴＱをそのまま設定させるためのクラッ
チ圧Ｐ。Ｌ（ＣＴＱ）の設定を行う。

ｅ　ｅｔａ　＜　ｅ　ａｒｉａとなった場合、すなわち
、このクラッチが直結直前の状態となった場合には、完
全直結判断タイマＴＰＯをスタートさせ（ステップ３４
８）、この時間ｒｐｃが経過するまでの間はステップ８
５０およびＳ５２において、トルク容量ＣＴＱの補正を
行うとともに、この補正されたトルク容量ＣＴＱが得ら
れるようにクラッチ圧ＰｃＬ（ＣＴＱ）の設定を行う。

この補正も、通常の動摩擦係数μつと最終動摩擦係数μ
。との相違に起因して発生するトルクの差（第１０図の
トルクＴ８とＴ。の差）を相殺するように、ステップ８
１６において計算されたトルクＣＴＱにＴ　Ｋ　／　Ｔ
　。

を乗じて行われる。

このため、ｅｃＬａ＜ｅ。ＩｆｌＬ＋となった時点から
完全直結判断タイマｒｐｃの経過するまでの間は、クラ
ッチ圧Ｐ。Ｌは上記補正分だけ低下される。このため、
この場合においてもこのクラッチが直結直前状態となり
、摩擦係数が最終動摩擦係数μ。となってこれが大きく
なっても、このクラッチの係合トルク容量が増加するこ
とがなく、変速終了時の係合トルクの急激な増加を防止
し、シミツクの無いスムーズな変速がなされる。

この後、ステップ８４８からステップＳ５４に進み、目
標速度段Ｓ、が現行速度段Ｓ。に変更される。このため
、以後のフローでは、ステップＳ６からステップ８８〜
８１２に進み、クラッチ圧Ｐａｔ、は最大にされ、変更
された目標速度段Ｓ。がそのまま維持される。

なお、本例においては、クラッチ圧Ｐ。Ｌをアキエムレ
ータの背圧として作用するコントロール圧ｐｒｎを用い
て制御する例を示したが、本発明はこのようなものに限
られず、例えば、クラッチ圧をリニアソレノイドバルブ
等により直接制御するように構成しても良く、また、本
例のコントロール圧ＰＴＨをデユーティ制御されるソレ
ノイドバルブにより作り出すようにしても良い。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、前段用摩擦係合変
速手段（前段用クラッチ）の摩擦部材押圧力（作動油圧
）が解放され、且つ、後段用摩擦係合変速手段の摩擦部
材の押圧力の設定が行われて前段から後段への変速がな
される場合に、摩擦係合変速手段の入力側回転部材およ
び出力側回転部材の回転に基づいて、後段用摩擦係合変
速手段が直前状態になったことが検出された時に、この
後段用摩擦係合手段の摩擦部材押圧力が、直前状態検出
時から所定時間経過するまでの間において低下されるた
め、入出力回転部材が直結される直前での摩擦係数（最
終動摩擦係数）の増大によるクラッチトルク容量の増大
分が上記押圧力の低下により相殺され、変速手段の直結
直前における伝達トルク変動が抑えられ、変速ショック
の無いスムーズな変速を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すクレーム対応図、第２図は
本発明に係る制御装置を備えた自動変速機を示す概略図
、 第３図はシフトモードを示すグラフ、 第４ｒｇＪは上記制御装置を構成する油圧コントロール
バルブを示す油圧回路図、 第５図および第８図は上記制御装置による制御内容を示
すフローチャート、 第６図および第７図は上記制御に際しての各種制御値等
の時間変化を示すグラフ、 第９図はクラッチ圧Ｐ。ＬとクラッチトルクＣＴＱとの
関係を示すグラフ、 第１０図は摩擦クラッチの摩擦試験機による試験結果を
示すグラフである。 ２・・・トルクコンバータ　１０・・・変速機構２０・
・・油圧コントロールバルブ ２２．２３・・・シフトソレノイドバルブ２５…マニユ
アルバルブ ３２．３５・・・回転センサ ５６・・・リニアソレノイドバルブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の動力伝達経路を構成する動力伝達手段と、こ
   の動力伝達手段による前記動力伝達経路を選択するため
   係合・離脱制御される複数の摩擦係合変速手段とを有し
   てなる自動変速機において、変速時に、前段用摩擦係合
   変速手段の摩擦部材押圧力を解放し、後段用摩擦係合変
   速手段の摩擦部材押圧力の設定を行う押圧力設定手段と
   、前記摩擦係合変速手段の入力側回転部材および出力側
   回転部材の回転に基づいて、これら両回転部材が摩擦係
   合により直結される直前の状態を検出する直前状態検出
   手段と、 変速時において、この直前状態検出手段により、前記後
   段用摩擦係合変速手段での前記直前状態が検出された時
   に、前記押圧力設定手段により設定されるこの後段用摩
   擦係合手段の摩擦部材押圧力を、前記直前状態検出時か
   ら所定時間経過するまでの間において低下させる押圧力
   補正手段とから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。２）前記摩擦係合変速手段の前記
   入力および出力回転部材の回転数比が１．０に近いしき
   い値になったことを検出して、前記直前状態になったこ
   とを検出するようにしたことを特徴とする請求項第１項
   記載の自動変速機の変速制御装置。