JPH05306757A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】主変速機と副変速機との同時切換により変速を
行なうときの変速ショックを防止する。 【構成】主変速機３の変速終了が所定の目標時間Ｔｍｔ
となるように主変速機３がフィ−ドフォワ−ド制御され
る。副変速機４のギア比進度Ｇｓが主変速機３のギア比
進度Ｇｍに対して設定される目標ギア比進度Ｇｓｔとな
るように副変速機４がフィ−ドバック制御され、しかも
その基本制御値Ｐ5 、Ｐ6 が学習制御よって補正され
る。学習値Ｐ5 、Ｐ6 が所定の上限ガ−ド値ＵＬ1 、Ｕ
Ｌ2 を越えたときは目標時間Ｔｍｔが短くされ、下限ガ
−ド値ＬＬ1 、ＬＬ2 越えたときは目標時間Ｔｍｔが長
くされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主変速機と副変速機と
から構成された自動変速機の変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機、例えば自動車用自動変速機
は一般に、多段変速歯車機構と油圧式の摩擦要素とを備
えて、摩擦要素の作動状態すなわち締結と締結解除とを
切換えて、多段変速歯車機構の動力伝達経路を切換える
ことにより変速が行なわれる。

【０００３】最近の自動変速機においては多段化が進ん
でおり、このため特開昭６１−９９７４３号公報に示す
ように、自動変速機を、主変速機と副変速機とから構成
して、主変速機と副変速機とを同時または交互に切換え
るすなわち変速するものが開示されている。この主変速
機と副変速機は共に、多段変速歯車機構と油圧式の摩擦
要素とから構成され得る。

【０００４】自動変速機を主変速機と副変速機とから構
成した場合、自動変速機全体として特定の変速を得る
際、例えば２速から３速への変速時に、主変速機と副変
速機とを共に変速させる必要を生じる場合がある。この
ような同時変速のときは、主変速機のみの変速による変
速の場合、あるいは副変速機のみの変速による変速の場
合に比して、変速ショックが問題となり易い。このよう
な問題は特に、主変速機の変速方向と副変速機の変速方
向とが互いに逆方向となるとき（一方がシフトアップで
他方がシフトダウンのとき）に顕著となる。

【０００５】このため前記公報には、主変速機と副変速
機とを同時に切換えて所定の変速を行なううときは、主
変速機の変速終了よりも先に副変速機を変速終了させ
て、変速ショックを防止することも開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、主変速機と
副変速機との同時切換えによる変速の場合、変速ショッ
ク防止の観点から、主変速機と副変速機とを所定の関係
となるように関連ずけながら変速制御することが考えら
れる。この場合、主変速機の制御と副変速機との制御が
互いに干渉しないようにすることが重要である。

【０００７】このため、本出願人は、主変速機を所定の
目標時間で変速終了するようにフィ−ドフォワ−ド制御
する一方、副変速機のギア比進度が主変速機のギア比進
度に応じて設定される目標ギア比進度に追従するように
当該副変速機をフィ−ドバック制御するものを開発し
た。

【０００８】本発明の目的は、主変速機と副変速機とを
関連ずけながら同時切換することによって自動変速機全
体として変速を行なうものを前提として、主変速機と副
変速機との各変速制御をより適切化して、変速ショック
をより効果的に防止し得るようにした自動変速機の変速
制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にあっては次のような構成としてある。すな
わち、主変速機と副変速機とを備え、少なくとも特定の
変速を該主変速機と副変速機とを共に変速させることに
よって行なうようにした自動変速機において、前記特定
の変速時に、前記主変速機が所定の目標時間で変速終了
するように該主変速機をフィ−ドフォワ−ド制御する第
１変速制御手段と、前記特定の変速時に、前記副変速機
のギア比進度が前記主変速機のギア比進度に応じて設定
される所定の目標ギア比進度に追従するように該副変速
機をフィ−ドバック制御する第２変速制御手段と、前記
第２変速制御手段による基本制御値を、該第２変速制御
手段によるフィ−ドバック補正量に基づく学習制御によ
って補正する学習制御手段と、前記学習制御手段によっ
て前記基本制御値を補正した後の学習値が所定のガ−ド
値を越えたとき、前記目標時間を変更する目標時間変更
手段と、を備えた構成としてある。

【００１０】前記ガ−ド値としては、副変速機のギア比
進度を遅くする方向の上限ガ−ド値と副変速機のギア比
進度を早くする方向の下限ガ−ド値との少なくとも一方
を設定することができる。この場合、目標時間変更手段
は、学習値が上限ガ−ド値を越えたときに目標時間を短
くし、学習値が下限ガ−ド値を越えたときには目標時間
を長くする。

【００１１】本発明が適用される特定の変速としては、
特に変速ショックを生じ易い主変速機と副変速機とのい
ずれか一方をシフトアップし他方をシフトダウンするこ
とにより行なわれる場合とすることができる。

【００１２】主変速機と副変速機とはそれぞれ、多段変
速歯車機構と該多段変速歯車機構の動力伝達経路を切換
える油圧式の摩擦要素とを備えた一般的なものとして構
成することができ、この場合、第１変速制御手段による
基本制御値を摩擦要素に対する基本油圧に対応した値と
して設定し、第２変速制御手段による基本制御値を摩擦
要素に対する基本油圧に対応した値とすることができ
る。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、主変速機については所
定の目標時間で変速終了するように変速制御する一方、
副変速機の変速制御を主変速機の変速進行状態を示すギ
ア比進度と関連づけつつ行なうので、変速制御全体とし
てより適切化されて、変速ショックを効果的に防止する
ことができる。

【００１４】また、主変速機はフィ−ドフォワ−ド制御
する一方、副変速機はフィ−ドバック制御するので、両
方の変速機を共にフィ−ドバック制御した場合のように
制御の干渉という事態も生じないものとなる。

【００１５】さらに、副変速機の変速制御は学習制御に
よってより適切化されていく一方、この学習によって得
られる学習値が所定のガ−ド値を越えたときすなわち主
変速機の目標時間設定に無理が生じるようなときは、こ
の目標時間を副変速機の変速制御が十分対応できるよう
に変更されるもので、副変速機のみならず自動変速機全
体として変速制御がより適切化されることになる。本発
明の好ましい態様およびその利点は、以下の実施例の説
明から明らかとなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基いて
説明する。多段変速歯車機構 図１に図示のように、エンジン１の出力は、トルクコン
バータ２と主変速機３と副変速機４とからなる自動変速
機ＡＴを介して駆動輪ヘ伝達される。図２に図示のよう
に、トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１ａに結合
されたポンプ２０と、ポンプ２０に対向状に配設された
タービン２１と、ポンプ２０とタービン２１間に配設さ
れたステータ２２とを備えている。このステータ２２
は、一方向クラッチ２３を介して、自動変速機ＡＴのケ
ース５に一体化された固定軸２４上を回転するように構
成してある。前記一方向クラッチ２３は、ステータ２２
がポンプ２０と同一方向ヘ回転するのを許容し、その逆
方向への回転を禁止するものである。

【００１７】前記タービン２１にはトルクコンバータ２
の出力軸２ａが結合され、この出力軸２ａとポンプ２０
との間にはロックアップクラッチ２５が設けられてい
る。ロックアップクラッチ２５は、トルクコンバータ２
内を循環する作動油の油圧により常時クラッチ締結方向
（ロックアップ方向）に付勢され、同時に外部から供給
される開放用油圧により開放状態に保持され、この開放
用油圧をドレンすることでエンジン出力軸１ａとコンバ
ータ出力軸２ａとが直結状にロックアップされるように
構成してある。

【００１８】前記主変速機３について説明すると、主変
速機３は、前段遊星歯車機構３Ａと後段遊星歯車機構３
Ｂとを備えており、前段遊星歯車機構３Ａは、サンギヤ
３０とピニオンギヤ３１とリングギヤ３２の３つのギヤ
要素と、プラネタリキャリヤ３４とで構成してある。後
段遊星歯車機構３Ｂほ、サンギヤ３５とピニオンギヤ３
６とリングギヤ３７の３つのギヤ要素と、プラネタリキ
ャリヤ３８とで構成してある。前記キャリヤ３４とサン
ギヤ３５とが結合され、またサンギヤ３０とキャリヤ３
８とが結合され、キャリヤ３８は、主変速機３の出力軸
３ａに結合されている。

【００１９】前記コンバータ出力軸２ａは、第１クラッ
チＫ１を介してリングギヤ３２と給合されるとともに第
２クラッチＫ２を介してリングギヤ３７と結合されてい
る。前記主変速機３には、ケース５に固定された３つの
ブレーキ、すなわち第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキ
Ｂ２と、第３ブレーキＢ３とを備えている。摩擦締結要
素であるブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びクラッチＫ１、
Ｋ２の締結・開放状態の組み合わせによって、前進３
段、後進１段の変速段を達成し得るように構成され、こ
れら以外に、一方向クラッチＯＷＣ１、ＯＷＣ２も設け
られている。

【００２０】前記副変速機４について説明すると、副変
速機５は、サンギヤ４０とピニオンギヤ４１とリングギ
ヤ４２の３つのギヤ要素と、プラネタリキャリヤ４３と
からなる遊星歯車機構で構成されている。リングギヤ４
２は副変速機４の入力軸４ａに結合され、この入力軸４
ａは主変速機３の出力軸３ａにギヤ４４を介して結合さ
れ、またキャリヤ４３は副変速機４の出力軸４ｂに結合
されている。副変速機４は、ケース５に固定されたブレ
ーキＢＯを備え、このブレーキＢ０とクラッチＫＯを介
して、サンギヤ４０とリングギヤ４２とが結合されてい
る。摩擦締結要素であるブレーキＢＯとクラッチＫ０の
締結・開放状態の組み合わせによって高速段（Ｈ）と低
速段（Ｌ）とを達成し得るように構成され、これら以外
に、一方向クラッチＯＷＣＯも設けられている。

【００２１】前記自動変速機ＡＴは、ブレーキＢ１、Ｂ
２、Ｂ３、Ｂ０およびクラッチＫ１、Ｋ２、ＫＯの締結
・開放状態の組み合わせによつて、図３に示すように、
後進１段以外に、前進５段の変速態様を達成可能であ
り、図中○印は締結作動を示す。また、前記前進５段の
変速態様と、主変速機３および副変速機４の変速段と、
ギヤ比との関係は例えば図４に示す通りである。

【００２２】油圧回路 次に、前記自動変速機ＡＴの油圧回路の構成について説
明する。図５、図６に図示のように、オイルポンプ（図
示略）で発生したライン圧ＰLは、ライン圧油路５７か
らマニュアルバルブ５０に供給されるが、このマニュア
ルバルブ５０は、シフトレバーに連結されていて、シフ
トレバーの操作により、ニュートラル位置（Ｎ）、パー
キング位置（Ｐ）、リバース位置（Ｒ）、ドライブ位置
（Ｄ）に切り換え可能であり、これらの位置に対応する
ドレン圧、Ｒレンジ圧、Ｄレンジ圧、（但し、これらレ
ンジ圧の圧力自体は、ライン圧ＰL に等しい）を夫々対
応するポートヘ供給するように構成してある。

【００２３】前記主変速機３の摩擦締結要素であるブレ
ーキＢｌ、Ｂ２、Ｂ３および、クラッチＫ１、Ｋ２の油
圧系について説明すると、図５に図示のように、３つの
シフトバルブ５１、５２、５３と２つの圧力制御バルブ
５４、５５とが設けられ、各シフトバルブ５１、５２、
５３において、スプールに４つのランドが形成され、ス
プールはスプリング５８により左方へ付勢されており、
左端部の油室５６はＯＮ／ＯＦＦ型ソレノイド弁SOL
Ａ、SOL Ｂ、SOL Ｃを介してライン圧ＰL が供給され、
これらソレノイド弁がＯＮのときには油室５６の油圧が
ドレンされて、シフトバルプ５１、５２、５３は夫々の
上半部に図示の位置となる。また、これらソレノイド弁
がＯＦＦのときには、油室５６にライン圧ＰL が供給さ
れて夫々の下半部に図示の位置となる。

【００２４】前記ブレ−キＢ１には、Ｄレンジ圧油路６
０から、シフトバルブ５２、油路６１、シフトバルブ５
３、油路６２を介してＤレンジ圧を供給可能である。前
記ブレーキＢ２には、Ｄレンジ圧油路６０から、シフト
バルブ５２、油路６４、シフトバルブ５１、油路６５、
シフトバルブ５３、油路６６を介してＤレンジ圧を供給
可能である。また、ブレーキＢ２には、Ｒレンジ圧油路
６８から、シフトバルブ５１、油路６９、シフトバルブ
５３、油路６６を介してＲレンジ圧を供給可能である。
前記ブレーキＢ３には、Ｄレンジ圧油路６０から、シフ
トバルブ５１、油路７０、圧力制御バルブ５５、油路７
１を介してＤレンジ圧を供給可能である。前記クラッチ
Ｋ１には、ライン圧油路５７から、シフトバルブ５２、
油路７２、シフトバルブ５３、油路７３、圧力制御バル
ブ５４、油路７４を介してライン圧ＰL を供給可能であ
る。前記クラッチＫ２には、Ｄレンジ圧油路６０から、
油路７５を介してＤレンジ圧を供給可能である。但し、
図中、符号７７、７８はオリフィス、×印はドレンボー
トである。

【００２５】更に、前記油路６２、６６、７５には、エ
ンジントルクに対応するモジュレータ圧ＰM を受けるア
キュムレータ６３、６７、７６が夫々接続されている。
前記各圧力制御バルブ５４、５５において、スプールに
は２つのランドが形成され、スプールはスプリング８０
により左方ヘ付勢され、また左端の油室８２はオリフィ
ス８３を有する油路８５を介して出力ポート８４に接続
され、スプリング８０を収容した油室８１にはＲｅｄ圧
（一定圧）をリニアソレノイド弁８６で調圧した制御圧
ＰC が油路８７を介して供給される。この制御圧ＰC に
より出力ポート８４の油圧（ブレーキＢ３やクラッチＫ
１ヘ供給する油圧）を制御するように構成してある。但
し、前記圧力制御バルブ５４、５５は、夫々の入力ポー
トに油圧が供給された時には圧力制御した油圧を出力ポ
ート８４に供給し、また夫々の入力ポートの油圧がドレ
ンされた時には出力ポート８４の油圧もドレンさせるよ
うに構成してある。

【００２６】前記副変速機４の摩擦締結要素であるブレ
ーキＢＯとクラッチＫＯの油圧系について説明すると、
図６に図示のように、前記シフトバルブ５１、５２、５
３と略同様の構成の２つのシフトバルブ９０、９１が設
けられ、各シフトバルブ９０、９１において、スプール
はスプリング９２により左方へ付勢され、またスプリン
グ収容室はドレンされ、また左端の油室９３にはＯＮ／
ＯＦＦ型のソレノイドバルブSOL Ｄ、SOL Ｅを介してラ
イン圧ＰL を供給可能に構成してある。

【００２７】前記ブレーキＢＯには、ライン圧油路５７
から、シフトバルブ９０、油路９４、シフトバルブ９
１、油路９５を介してライン圧ＰL を供給可能である。
クラッチＫＯには、ライン圧油路５７から、シフトバル
ブ９０、油路９７、シフトバルブ９１、油路９８、油路
９９を介してライン圧ＰL を供給可能である。但し、ソ
レノイドバルブSOL Ｄを０Ｎにすることで、クラッチＫ
Ｏには、ライン圧油路５７から、シフトバルブ９０、油
路９７、シフトバルブ９１、リニアソレノイド弁１００
が介装された油路１０１、油路９９を介してリニアソレ
ノイド弁１００で調圧した油圧を供給可能であり、且つ
ソレノイドバルブSOL Ｄ、Ｅを共にＯＮにすることで、
クラッチＫＯの油圧を油路１０１を介してドレンさせる
ことが可能である。尚、図中符号１０２、１０３、１０
４はオリフィスであり、×印はドレンポ―トであり、前
記油路９５には前記モジュレータ圧ＰM を受けるアキュ
ムレータ９６が接続されている。

【００２８】前記自動変速機ＡＴに関するレンジ及び変
速段と、シフトバルブ５１、５２、５３、９０、９１の
位置つまりソレノイド弁SOL Ａ〜SOL ＥのＯＮ、ＯＦＦ
のソレノイドパターンと、摩擦締結要索（Ｋ１、Ｋ２、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、ＫＯ、ＢＯ）の締結パターンとの関
係は、図７に図示の通りである。前記主変速機３に関す
る変速段と、ソレノイド弁SOL Ａ〜SOL ＣのＯＮ、ＯＦ
Ｆのソレノイドパターンと、摩擦締結要素（Ｋ１、Ｋ
２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）の締結パターンとの関係は、図
８に図示の通りであり、図中の２速（Ａ）、２速
（Ｂ）、３速（Ａ）の変速段は、補肋的な変速段であ
り、またニュートラルレンジ（Ｎ）とパーキングレンジ
（Ｐ）のときにクラッチＫ１を締結するのは、走行レン
ジやリバースレンジヘの切り換えの応答牲を高める為で
ある。

【００２９】制御系 次に、前記自動変速機ＡＴを制御する為の制御系につい
て説明する。図９に示すように、自動変速機ＡＴを制御
するコントロールユニット１２０に対して、入力信号と
して、タービン出力軸２ａの回転速度を検出する第１セ
ンサ１１０の検出信号と、主変速機３の出力軸３ａの回
転速度を検出する第２センサ１１ｌの検出信号と、副変
速機４の出力軸４ｂの回転速度を検出する第３センサ１
１２の検出信号と、シフトレバー１１３に設けられた複
数のスイッチで検出される各レンジに対応するシフト信
号と、エンジン１のスロットルバルブの開度を検出する
スロットル開度センサ１１４からのスロットル開度信号
ＴＶＯと、車速センサ１１５からの車速信号ＳＤと、そ
の他ブレーキスイッチなどからの検出信号が入力され
る。前記第１〜第３センサ１１０〜１１２は、例えば電
磁ピックアップ式のセンサであり、図２に図示してあ
る。

【００３０】前記コントロールユニット１２０から、ソ
レノイドバルブSOL Ａ〜SOL Ｅに対して駆動信号が出力
されるとともに、リニアソレノイド弁８６、１００、１
１６に対して駆動パルス信号が出力される。但し、リニ
アソレノイド弁１１６は、前記モジュレータ圧を調整す
る為のものである。このコントロールユニット１２０
は、入力信号を必要に応じてＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換
器、複数の波形整形回路、入力出力インターフェース、
マイクロコンピュータ、複数の駆動回路などを備えてお
り、前記マイクロコンピュータのＲＯＭには、車速とス
ロットル開度とをパラメータとする―般的な変速マッ
プ、種々の入力信号と変速マップとに基づく変速制御の
制御プログラム（但し、レンジや変速段と対応させた前
記ソレノイドパターンを含む）などが予め入力格納され
ている。但し、前記変速制御の制御プログラムには、後
述の変速制御も含まれるものとする。

【００３１】変速制御の概要 次に、変速制御の点について説明するが、実施例では、
２速と３速との間での変速が主変速機３と副変速機４と
を共に同時切換（変速）するものとなるが、変速ショッ
クがより問題となるシフトアップ時となる２速から３速
への変速時を特定の変速時としてあり、他の変速は既知
のようにして行なわれる。上記特定の変速となる２速か
ら３速への変速についての変速制御について、その概略
を図１０を参照しつつ説明する。

【００３２】２速から３速への変速時には、先ず主変速
機３の変速が開始されるが、この２速から３速への変速
に際しては、主変速機３用の第３ブレ−キＢ３が締結さ
れ、副変速機４のクラッチＫＯが締結解除されるもので
ある。図１０では、変速指令されてから、主変速機３用
の第３ブレ−キＢ３（のピストン）の無効ストロ−ク分
だけ遅れて当該第３ブレ−キＢ３の締結油圧が立ち上が
る。この第３ブレ−キＢ３に対する締結油圧は、例えば
スロットル開度に応じたものに設定されて（図１５参
照）、変速開始から終了までフィ−ドフォワ−ド制御さ
れる。

【００３３】主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍが所定
値Ｇｍｏ（例えば５％）になると、副変速機４の変速が
開始される。副変速機４の変速は、当初の所定時間ＴＳ
ｏについては、クラッチＫＯの締結油圧Ｐｋｏをフィ−
ドフォワ−ド制御することにより行なわれる（図１６参
照）。この当初のフィ−ドフォワ−ド制御によって、ク
ラッチＫＯの締結油圧は、Ｐ3 からＰ4 へと低下され、
このＰ4 が、後述するフィ−ドバック制御の初期値（フ
ィ−ドフォワ−ド制御の最終値）となる。

【００３４】副変速機４についてのフィ−ドフォワ−ド
制御が終了されると、クラッチＫＯの締結油圧Ｐｋｏ
が、副変速機４の変速が終了するまでフィ−ドバック制
御される。このフィ−ドバック制御は、副変速機４の実
際のギア比進度Ｇｓが所定の目標値としての目標ギア比
進度Ｇｓt となるように行なわれる。この目標値Ｇｓt
は、図１７に示すように、主変速機３のギア比進度が１
００％となる前のＧｍ1（例えば９０％）になったとき
に、副変速機４のギア比進度Ｇｓが１００％となるよう
に（副変速機４が変速終了するように）設定されてい
る。

【００３５】ギア比進度について説明すると次の通りで
ある。先ず、主変速機３を例にして説明すると、主変速
機３の入力回転数となるコンバ−タ出力軸２ａの回転数
をＮｍｉとし、主変速機３の出力回転数となる出力軸３
ｂの回転数をＮｍｏとすると、主変速機３の実際のギア
比Ｇｒは次式の通りである、 Ｇｒ＝Ｎｍｉ／Ｎｍｏ また、変速開始前のギア比（ギア比進度＝０％）をＧｒ
ｓ、変速終了時のギア比をＧｒｅ（ギア比進度＝１００
％）とすると、現在のギア比進度Ｇｍは次式の通りであ
る。 Ｇｍ＝（Ｇｒｓ−Ｇｒ）／（Ｇｒｓ−Ｇｒｅ） 副変速機４についてのギア比進度Ｇｓも同様にして設定
され、図１０では、副変速機４の入力軸４ａの回転数を
Ｎｓｉ、出力軸４ｂの回転数をＮｓｏとして示してあ
る。

【００３６】変速制御に際しては，次のような制御をも
合せて行なわれる。第１に、図１５に示す主変速機３に
ついてのフィ−ドフォワ−ド制御用の基本制御値Ｐ１、
Ｐ２は、主変速機３の実際の変速終了までの時間に基づ
く学習制御によって補正されて、主変速機３の変速終了
までの時間が所定の目標時間に収束される（後述する図
１４のＱ５１〜Ｑ５５）。

【００３７】第２に、副変速機４についてフィ−ドバッ
ク制御に際しては、図１９に示す基本制御値Ｐｋｏ（Ｇ
ｍ）を，図１８に示すフィ−ドバック補正量△Ｐｋｏで
補正することにより行なわれる（図１２のＱ２６、Ｑ３
０、Ｑ３１、Ｑ３３〜Ｑ３５）。そして、基本制御値Ｐ
ｋｏ（Ｇｍ）設定用の基準値（制御ゲイン）Ｐ5 、Ｐ6
が学習制御によって補正されて、副変速機４の実際のギ
ア比進度Ｇｓが目標ギア比進度Ｇｓt に精度よく追従さ
れる（図１４のＱ６２）。

【００３８】第３に、主変速機３の変速終了までの実際
の時間が、所定の目標時間から大きくずれているとき
は、上述した副変速機４についての学習制御が禁止され
る。これにより、誤学習に基づく副変速機４の好ましく
ない変速制御というものが防止される（図１４でのＱ５
６の判別がＮＯのとき）。

【００３９】第４に、副変速機４についてのフィ−ドバ
ック制御補正量△Ｐｋｏ（実際には△Ｐｋｏ算出の基に
なるギア比進度の偏差△Ｇｓの積算値Σ△Ｇｓ）が所定
値よりも小さくなると、当該フィ−ドバック制御の制御
ゲイン△Ｐ1 、△Ｐ2 が徐々に小さくされていって、フ
ィ−ドバック制御の収束性が向上される（図１４のＱ５
７、Ｑ５８）。

【００４０】第５に、上記制御ゲイン△Ｐ1 、△Ｐ2 が
所定値よりも小さくなると、図１７に示すＧｍ1 が徐々
に１００％に近ずくように変更されて、副変速機４の変
速終了時点が主変速機３の変速終了時点に近ずけられ、
最終的には主変速機３と副変速機４とが実質的に同時の
変速終了となるようにされる（図１４のＱ５９、Ｑ６
０）。

【００４１】第６に、図１９に示す副変速機４のフィ−
ドバック制御用の基本制御値Ｐ5 、Ｐ6 が所定の上限値
あるいは下限値を越えた値になると、副変速機４側の制
御のみでは対応不可能ということで、主変速機３の変速
終了までの目標時間Ｔｍｔが学習制御によって補正され
る（図１４のＱ６３〜Ｑ６６）。

【００４２】第７に、副変速機４をフィ−ドフォワ−ド
制御する場合、図１６に示すその終了値すなわちフィ−
ドバック制御の初期値Ｐ4 が、当該フィ−ドバック制御
開始時において副変速機４の変速が開始されていたか否
かに基づく学習制御によって補正されて、フィ−ドバッ
ク制御開始時に同期して副変速機４の実際の変速が開始
されるようにされる。

【００４３】変速制御の詳細（除く学習制御） 次に、図１１〜図１４に示すフロ−チャ−トを参照しつ
つ、変速制御の詳細について説明する。なお、以下の説
明でＱはステップを示す。先ず、図１１のＱ１におい
て、各センサからの信号、少なくともスロットル開度Ｔ
ＶＯと車速とが読込まれる。Ｑ２において、スロットル
開度と車速とをパラメ−タとして設定された変速特性に
基づいて、変速を行なうか否かの判定が行なわれる。

【００４４】Ｑ３において、Ｑ２での判定結果が２速か
ら３速の変速時であるか否かが判別される、このＱ２の
判別でＮＯのときは、変速なしかあるいは２速から３速
への変速ではない既知の通常態様での変速実行のときで
あり、このときは本発明での変速制御とは無関係なので
Ｑ１へ戻る。

【００４５】Ｑ３の判別がＹＥＳのときは、Ｑ４におい
てタイマＴＯが始動される。この後、Ｑ５において、図
１５に示すマップを照合して、タイマ値ＴＯに基づいて
主変速機３用の基本制御値ＰB3が読込まれ、Ｑ６におい
て当該基本制御値ＰB3が出力される。なお、この基本制
御値ＰB3は、第３ブレ−キＢ３の締結油圧に対応した電
圧信号とされている。

【００４６】Ｑ７においては、主変速機３の実際のギア
比進度Ｇｍが読込まれる（算出される）。この後、Ｑ８
において、実際のギア比進度Ｇｍが、副変速機４の変速
を開始時期となる所定値Ｇｍｏ（図１０、図１７参照）
よりも大きいか否かが判別される。Ｑ８の判別でＮＯの
ときは、副変速機４の変速を開始すべき時期に到達して
いないので、Ｑ５に戻り、主変速機３の変速のみが進行
されていく。

【００４７】Ｑ８の判別でＹＥＳのときは、Ｐ９におい
て、主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍが１００％未満
であるか否かが判別される。当初は、このＱ９の判別が
ＮＯとなってＱ１０へ移行し、Ｑ１０では、副変速機４
の実際のギア比進度Ｇｓが１００％未満であるか否かが
判別される。

【００４８】当初はＱ１０の判別がＹＥＳとなって、図
１２のＱ２１へ移行する。Ｑ２１では、タイマＴＳが０
であるか否かが判別され、このＱ２１の判別でＹＥＳの
ときは、Ｑ２２でタイマＴＳが始動された後、Ｑ２３で
フラグが０にリセットされて、Ｑ２４へ移行する。ま
た、Ｑ２１の判別でＮＯのときは、Ｑ２２、Ｑ２３を経
ることなくＱ２４へ移行する。

【００４９】Ｑ２４では、タイマＴＳのカウント値が、
ＴＳｏよりも小さいか否か、すなわち図１０に示すよう
に副変速機４をフィ−ドフォワ−ド制御する期間内であ
るか否かが判別される。当初は、Ｑ２４の判別がＹＥＳ
となって、Ｑ２５へ移行する。Ｑ２５では、図１６に示
すように、タイマＴＳのカウント値に基づいて、副変速
機４（のクラッチＫＯ）に対する基本制御値Ｐｋｏが設
定される。そして、Ｑ３６において、この基本制御値Ｐ
ｋｏが出力される。

【００５０】Ｑ２４での判別がＮＯのときは、副変速機
４のフィ−ドバック制御を行なうときである。このとき
は、先ずＱ２６において、副変速機４の実際のギア比進
度Ｇｓが読込まれる（算出される）。この後、Ｑ２７に
おいて、フラグが１であるか否かが判別される。Ｑ２７
へ移行した最初のときは、Ｑ２３でのフラグの０リセッ
トからして、Ｑ２７での判別がＮＯとなる。このＱ２７
での判別がＮＯのときは、後述するように、Ｑ２８にお
いて、図１６に示す基本制御値Ｐ4 （前述のフィ−ドフ
ォワ−ド制御の終了値でもあり、かつ後述するフィ−ド
バック制御の初期値）の値が、学習制御によって補正、
適正化され後、Ｑ２９へ移行する。

【００５１】Ｑ２９では、副変速機４の実際のギア比進
度Ｇｓが１００％未満であるか否かが判別される。当初
は、Ｑ２９の判別での判別がＹＥＳとなって、Ｑ３０へ
移行する。Ｑ３０では、図１７に示すマップを照合し
て、主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍに対する副変速
機４の目標ギア比進度Ｇｓt が決定される。

【００５２】次いで、Ｑ３１において、目標ギア比進度
Ｇｓt から副変速機４の実際のギア比進度Ｇｓを差し引
いて、ギア比進度の偏差△Ｇｓが算出される。この後、
Ｑ３２において、前回までの偏差△Ｇｓの積算値Σ△Ｇ
ｓに今回の偏差△Ｇｓを加算して、積算値Σ△Ｇｓが更
新される。

【００５３】Ｑ３３においては、Ｑ３１で算出された偏
差△Ｇｓを図１８に示すマップに照合して、フィ−ドバ
ック補正量△Ｐｋｏが決定される。この後Ｑ３４におい
て、主変速機３の実際のギア比進度Ｇｍを図１９に示す
マップに照合して、フィ−ドバック制御用の基本制御値
Ｐｋｏ（Ｇｍ）が決定される。ひきつづき、Ｑ３５にお
いて、上記基本制御値Ｐｋｏ（Ｇｍ）にフィ−ドバック
補正量△Ｐｋｏを加算して、最終制御値Ｐｋｏが算出さ
れる。そして、Ｑ３５で設定された制御値Ｐｋｏが、Ｑ
３６において出力される。

【００５４】副変速機４の変速が進行してそのギア比進
度Ｇｓが大きくなると、やがてＱ２９の判別がＮＯとな
る。このときは、副変速機４の変速が完了したときで、
Ｑ３７においてタイマＴＳが０にリセットされ、Ｑ３８
においてフラグが０にリセットさた後、Ｑ５へ戻る。

【００５５】前記Ｑ２９の判別でＮＯとなったときは、
Ｑ１０での判別もＮＯとなって、このＱ１０からＱ５へ
戻り、主変速機３の変速が進行されていく。主変速機３
の変速がさらに進行して、その実際のギア比進度Ｇｍが
１００％を越えると、Ｑ９の判別がＮＯとなって、後述
するＱ１１での学習制御が行なわれた後、Ｑ１へ戻る。

【００５６】変速制御の詳細（Ｑ２８での学習制御） 図１２に示すＱ２８での学習制御の点について、図１３
を参照しつつ説明する。先ず、Ｑ４１において、副変速
機４の実際のギア比進度Ｇｓが０であるか否かが判別さ
れるが、この判別は、副変速機４の変速が実際に開始さ
れているか否かをみるためのものである。このＱ４１の
判別でＹＥＳのときは、副変速機４の変速が実際に開始
されているときであり、これは副変速機４に対するフィ
−ドフォワ−ド制御の最終値（フィ−ドバック制御の初
期値）が小さ過ぎて、クラッチＫＯの締結油圧が低過ぎ
ることを意味する。したがって、このときは、Ｑ４２に
おいて、実際のギア比進度Ｇｓを図２３に示すマップに
照合して、補正値△Ｐ4aを決定する。次いで、Ｑ４３に
おいて、前回までの基本制御値Ｐ4 （図１６参照）に対
して補正値△Ｐ4aを加算して、当該基本制御値Ｐ4 を補
正する。

【００５７】また、Ｑ４１での判別がＮＯのときは、副
変速機４のクラッチＫＯに対する締結油圧が高過ぎたと
きなので、このときはＱ４５において基本制御値Ｐ4 か
ら所定の一定値△Ｐ4bを減算して、当該基本制御値Ｐ4
を補正する。前記Ｑ４３、Ｑ４５の後は、それぞれＱ４
４においてフラグを１にセットして、図１２のＱ２９へ
戻る。

【００５８】このように、副変速機４のフィ−ドフォワ
−ド制御終了時点（フィ−ドバック制御開始時点）で、
副変速機４の実際のギア比進度が丁度０％になるように
学習制御されて、この後に行なわれる副変速機４の実際
のギア比進度Ｇｓを目標ギア比進度Ｇｓt とするための
フィ−ドバック制御が良好に行なわれる。

【００５９】変速制御の詳細（Ｑ１１での学習制御） 図１１のＱ１１に示す学習制御について、図１４を参照
しつつ説明する。先ず、Ｑ５１において、タイマＴＯで
カウントされているタイマ値が、主変速機３の実際の変
速時間Ｔｍとして設定される。

【００６０】Ｑ５２においては、スロットル開度ＴＶＯ
に基づいて、図２０に示すマップを照合して、主変速機
３の変速終了までの目標時間Ｔｍｔが設定される。次い
で、Ｑ５３において、目標時間Ｔｍｔから実際の変速時
間Ｔｍを差し引いて、偏差△Ｔｍが算出される。Ｑ５４
では、上記偏差△Ｔｍに基づいて、図２１に示すマップ
と照合して、補正量△ＰB3が決定される。

【００６１】Ｑ５５では、図１５に示す基本制御値Ｐ1
およびＰ2 のそれぞれに対して上記補正量△ＰB3が加算
されて、当該基本制御値Ｐ1 、Ｐ2 が更新される（図１
５のマップ書換え）。このようにして、主変速機３の変
速終了までの時間が目標時間Ｔｍｔに収束するように、
主変速機３をフィ−ドフォワ−ド制御するための基本制
御値Ｐ1 、Ｐ2 が学習制御によって補正される。

【００６２】Ｑ５５の後、Ｑ５６において、主変速機３
の変速終了までの実際の時間Ｔｍが、所定の目標時間Ｔ
ｍｔ付近に収束しているか否か（例えばＴｍｔの±１０
％の範囲に収束しているか否か）が判別される。

【００６３】Ｑ５６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ５７に
おいて、Ｑ３２で算出された積算値Σ△Ｇｓの絶対値
が、所定の一定値ａよりも大きいか否かが判別される。
このＱ５７の判別でＮＯのときは、フィ−ドバック補正
量が小さくなっているときであり、このときは、Ｑ５８
において、図１８に示すフィ−ドバック補正量決定用の
基準値△Ｐ1 、△Ｐ2 から所定の一定値△Ｐ01，△Ｐ02
を差し引いて、当該基準値△Ｐ1 、△Ｐ2 が小さい値に
変更される。このＱ５８の処理は、図１８に示すフィ−
ドバック補正量決定用の特性線の傾きを小さくして、フ
ィ−ドバック制御の制御ゲインを小さくすることに相当
する。

【００６４】Ｑ５８の後、Ｑ５９において、Ｑ５８で変
更された後の基準値△Ｐ1 がδ1 よりも小さく、かつ△
Ｐ2 がδ2 よりも小さいか否かが判別されるが、このδ
1 、δ2 はそれぞれ、所定の一定値とされている。Ｑ５
９の判別はつまるところ、フィ−ドバック補正用の基準
値つまり制御ゲイン△Ｐ1 、△Ｐ2 が十分小さくなっ
て、目標値Ｇｓt に十分収束するような制御状態になっ
たか否かの判別となる。

【００６５】Ｑ５９の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６０に
おいて、図１７に示すＧｍ1 が、Ｑ６０に示す式にした
がって変更されるが、この式中ｉは２以上の任意の整数
とされる。Ｑ６０での処理は、Ｇｍ1 を徐々に１００％
に近ずけていく処理であり、これにより、主変速機３の
変速終了と副変速機４の変速終了とが同時になるような
制御へと移行されていく。これにより、副変速機４の変
速終了後において、主変速機３のみを変速させていくこ
とに起因する変速ショックが防止される。

【００６６】すなわち、主変速機３と副変速機４とが共
に変速進行されている間（図１７で目標ギア比進度Ｇｓ
t が設定されている間）は、両変速機３と４との間での
トルク授受により変速ショックが効果的に防止されるこ
とになる。そして副変速機４の変速が終了して主変速機
３のみの変速を行なっているときは、副変速機４を利用
したトルク授受を利用できなくて若干の変速ショックを
生じることになるが、Ｇｍ1 を１００％に近づけること
で、主変速機３のみの変速という時間を短くして、変速
ショックがより効果的に防止されることになる。

【００６７】前記Ｑ５７の判別でＹＥＳのときは、フィ
−ドバック補正量が大きくて、フィ−ドバック制御の基
準値Ｐ5 、Ｐ6 の設定が好適でないか、主変速機３の変
速終了までの目標時間Ｔｍｔの設定に無理があると考え
られるときである。このときは、Ｑ６１において、Ｑ３
２での積算値Σ△Ｇｓに基づいて、図２２に示すマップ
を照合して、補正量△Ｐdko が設定される。次いで、Ｑ
６２において、図１９に示すフィ−ドバック制御用の基
準値Ｐ5 、Ｐ6 に対してそれぞれ上記△Ｐdkoを加算し
て、当該Ｐ5 、Ｐ6 の値が変更される（学習値を得るこ
とで、図１９のマップ書き換え）。

【００６８】Ｑ６３においては、Ｑ６２で変更された後
の基準値すなわち学習値Ｐ5 が所定の上限ガ−ド値ＵＬ
1 よりも小さく、かつ学習値Ｐ6 も所定の上限ガ−ド値
ＵＬ2 よりも小さいか否かが判別される。このＱ６３の
判別でＮＯのときは、Ｐ5 、Ｐ6 の値の変更で対応する
範囲を越えているとき、すなわち副変速機４のギア比進
度Ｇｓをこれ以上遅くするのは限界があるときである。
より具体的には、図１０から明らかなように、Ｐ5 、Ｐ
6 を大きくすることはクラッチＫＯの締結油圧を大きく
して当該クラッチＫＯの締結解除を遅らせるものである
が、これは副変速機４のギア比進度Ｇｓを遅らせるもの
となる。このときはＱ６６において、図２０に示す目標
時間Ｔｍｔが、前回までのＴｍｔから所定の一定時間△
ＴＯを差し引いた値に変更される（目標時間Ｔｍｔを短
くするように図２０のマップ書き換え）。この後は、Ｑ
６７においてタイマＴＯを０にリセットして、Ｑ１へ戻
る。

【００６９】Ｑ６３の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６４に
おいて、前記Ｐ5 が所定の下限ガ−ド値ＬＬ1 よりも大
きく、かつＰ6 が所定の下限ガ−ド値ＬＬ2 よりも大き
いか否かが判別される。この判別でＮＯのときは、Ｐ5
、Ｐ6 の変更で対応する範囲を越えているとき、すな
わち副変速機４のギア比進度Ｇｓを早くするには限界が
きたときである。このときはＱ６５において、図２０に
示す目標時間Ｔｍｔが、前回までのＴｍｔに所定の一定
時間△ＴＯを加算した値に変更される（目標時間Ｔｍｔ
を長くするもので、図２０のマップ書き換え）。このＱ
６５の後は、Ｑ６７へ移行する。Ｑ６４の判別でＹＥＳ
のときは、目標時間Ｔｍｔの変更は不用であるとして、
Ｑ６５あるいはＱ６６を経ることなく、そのままＱ６７
へ移行する。

【００７０】前記Ｑ５６の判別でＮＯのときは、主変速
機３の変速終了までの実際の時間が目標時間Ｔｍｔより
も大きくずれているときである。このときは、Ｑ５７以
下での処理が何等行なわれることなく、そのままＱ６７
へ移行する。このように、Ｑ５６の判別でＮＯのとき
は、主変速機３の変速制御が必ずしも良好に行なわれて
いないときなので、副変速機４についての学習制御が禁
止されて、誤学習に起因する副変速機４の好ましくない
変速制御が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は自動車の駆動系を示す全体図。

【図２】図２は図１に示す自動変速機の構成を示す詳細
図。

【図３】図３は自動変速機の変速段と各摩擦要素の作動
状態との関係を示す図。

【図４】図４は自動変速機の変速段と主変速機の変速段
と副変速機の変速段とギア比との関係を示す図。

【図５】図５は主変速機用の油圧回路例を示す図。

【図６】図６は副変速機用の油圧回路例を示す図。

【図７】図７は自動変速機の変速段と各摩擦要素の作動
状態と油圧回路に組込まれたソレノイドの作動状態との
関係を示す図。

【図８】図８は主変速機の変速段と摩擦要素の作動状態
と油圧回路に組込まれたソレノイドの作動状態との関係
を示す図。

【図９】図９は自動変速機の制御系統を示す図。

【図１０】図１０は主変速機と副変速機とを同時切換す
るときの変速制御を図式的に示す図。

【図１１】図１１は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１２】図１２は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１３】図１３は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１４】図１４は本発明の制御例を示すフロ−チャ−
ト。

【図１５】図１５は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１６】図１６は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１７】図１７は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１８】図１８は本発明の制御例に用いるマップ。

【図１９】図１９は本発明の制御例に用いるマップ。

【図２０】図２０は本発明の制御例に用いるマップ。

【図２１】図２１は本発明の制御例に用いるマップ。

【図２２】図２２は本発明の制御例に用いるマップ。

【図２３】図２３は本発明の制御例に用いるマップ。

【符号の説明】

３：主変速機 ４：副変速機 Ｋ０〜Ｋ２：クラッチ（摩擦要素） Ｂ１〜Ｂ３：ブレ−キ（摩擦要素） １２０：コントロ−ルユニット Ｐｂ３：主変速機用基本制御値（フィ−ドフォワ−ド制
御） Ｇｍ：主変速機のギア比進度 Ｇｓ：副変速機のギア比進度 Ｇｓt ：副変速機の目標ギア比進度 △Ｐｋｏ：フィ−ドバック補正量 Ｐｋｏ（Ｇｍ）：副変速機用基本制御値（フィ−ドバッ
ク制御用） Ｔｍｔ：主変速機の変速終了までの目標時間 △Ｐｄｋｏ：副変速機用基本制御値の補正量（学習制
御） Ｐ5 、Ｐ6 ：基本制御値（学習値） ＵＬ1 、ＵＬ2 ：上限ガ−ド値 ＬＬ1 、ＬＬ2 ：下限ガ−ド値

フロントページの続き (72)発明者 丸末 敏久 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主変速機と副変速機とを備え、少なくとも
   特定の変速を該主変速機と副変速機とを共に変速させる
   ことによって行なうようにした自動変速機において、 前記特定の変速時に、前記主変速機が所定の目標時間で
   変速終了するように該主変速機をフィ−ドフォワ−ド制
   御する第１変速制御手段と、 前記特定の変速時に、前記副変速機のギア比進度が前記
   主変速機のギア比進度に応じて設定される所定の目標ギ
   ア比進度に追従するように該副変速機をフィ−ドバック
   制御する第２変速制御手段と、 前記第２変速制御手段による基本制御値を、該第２変速
   制御手段によるフィ−ドバック補正量に基づく学習制御
   によって補正する学習制御手段と、 前記学習制御手段によって前記基本制御値を補正した後
   の学習値が所定のガ−ド値を越えたとき、前記目標時間
   を変更する目標時間変更手段と、を備えていることを特
   徴とする自動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記ガ−ド値が、前記
   副変速機のギア比進度を遅くする方向の上限ガ−ド値と
   され、 前記目標時間変更手段が、前記学習値が前記上限ガ−ド
   値を越えたときに前記目標時間を短くするもの。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記ガ−ド値が、前記副変速機のギア比進度を早くする
   方向の下限ガ−ド値とされ、 前記目標時間変更手段が、前記学習値が前記下限ガ−ド
   値を越えたときに前記目標時間を長くするもの。
4. 【請求項４】請求項１において、 前記ガ−ド値が、前記副変速機のギア比進度を遅くする
   方向の上限ガ−ド値と前記副変速機のギア比進度を早く
   する方向の下限ガ−ド値とされ、 前記目標時間変更手段が、前記学習値が前記上限ガ−ド
   値を越えたときに前記目標時間を短くし、前記学習値が
   下限ガ−ド値を越えたときに前記目標時間を長くするも
   の。
5. 【請求項５】請求項１において、 前記特定の変速が、前記主変速機と前記副変速機とのい
   ずれか一方をシフトアップし他方をシフトダウンするこ
   とにより行なわれるもの。
6. 【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれか１項に
   おいて、 前記主変速機と副変速機とがそれぞれ、多段変速歯車機
   構と該多段変速歯車機構の動力伝達経路を切換える油圧
   式の摩擦要素とを備え、 前記第１変速制御手段による基本制御値が、前記摩擦要
   素に対する基本油圧に対応した値として設定され、 前記第２変速制御手段による基本制御値が、前記摩擦要
   素に対する基本油圧に対応した値とされているもの。