JPH07269687A

JPH07269687A - 自動変速機の制御装置

Info

Publication number: JPH07269687A
Application number: JP6422594A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sasaki; 和夫佐々木
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1995-10-20
Anticipated expiration: 2019-03-15
Also published as: JP3505771B2

Abstract

(57)【要約】【目的】学習制御される制御量にガードがかけられる
場合に、誤学習が起こるのを防止することができる自動
変速機の制御装置を提供する。【構成】自動変速機４においては、ＥＣＵ７０によっ
てライン圧の学習制御が行われ、変速ショックの発生が
防止される。他方、ライン圧には作動油の静容量限界に
よるガードと、潤滑流量によるガードとがかけられる。
そして、ライン圧に実際にガードがかけられたときに
は、ライン圧の学習制御が禁止され、誤学習が起こらな
い。かくして、変速ショックが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機の制御装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用の自動変速機にはトル
クコンバータと機械式の変速機構とが設けられ、トルク
コンバータはエンジンの出力トルクを減速してタービン
シャフトに出力し、変速機構はタービンシャフトのトル
クをさらに減速又は増速してアウトプットシャフトに出
力するようになっている。ここで、変速機構は、通常、
サンギヤ、リングギヤ、ピニオンギヤ等の複数のギヤか
らなる遊星歯車機構とされ、その内部での動力伝達経路
を切り替えることによって変速段あるいはレンジの切り
替え(以下、これを変速という)が行われるようになって
いる。

【０００３】そして、自動変速機には、変速機構の動力
伝達経路を切り替えるために、所定のギヤへのトルクの
伝達をオン(伝達)・オフ(遮断)するクラッチ、所定のギ
ヤのブレーキングをオン(固定)・オフ(解放)するブレー
キ等の各種油圧式摩擦要素が設けられる。さらに、自動
変速機には、これらの各摩擦要素に対して作動油圧を給
排する油圧機構が設けられ、この油圧機構によって各摩
擦要素のオン・オフパターンが切り替えられ、変速が行
われるようになっている。

【０００４】かかる自動変速機において、各摩擦要素の
締結力すなわち摩擦係合面に垂直な方向の力は、油圧機
構の作動油圧ないしはライン圧(元圧)にほぼ比例する。
そして、変速時においては、各摩擦要素の締結力すなわ
ち油圧機構のライン圧は、該摩擦要素にかかる回転力に
応じた適切なものでなければならず、ライン圧が必要以
上に高いと動力損失の増加を招くとともに、強い変速シ
ョックが発生するなどといった問題が生じる。逆に、ラ
イン圧が低すぎると変速に要する時間が長くなり走行性
能の低下を招くなどといった問題が生じる。また、通常
時(変速時以外)においてもライン圧は伝達トルクに応じ
た適切なものでなければならないのはもちろんであり、
ライン圧が高すぎると動力損失が増加し、ライン圧が低
すぎるとすべりが生じて摩擦係合部に異常摩耗あるいは
異常発熱が発生するなどといった問題が生じる。

【０００５】したがって、自動変速機においては、ライ
ン圧を、変速機構への入力トルクあるいはエンジントル
クに応じて制御するのが好ましい。しかしながら、ター
ビンシャフトのトルクを直接検出するのはなかなかむず
かしい。そこで、従来の自動変速機では、通常、変速状
態を反映する何らかの物理量、例えば変速に要する時間
(変速時間)等に基づいてライン圧を制御するようにして
いる。

【０００６】すなわち、変速機構への入力トルクに対し
てライン圧が低すぎると変速時間が通常値よりも長くな
り、ライン圧が高すぎると変速時間が短くなる。したが
って、変速時間に基づいてライン圧が適切であるか否か
を判定できることになる。そこで、従来の自動変速機で
は、例えば変速時間の目標値と実際値との差に基づいて
目標ライン圧設定するといったライン圧の学習制御(学
習補正)を行うようにしたものが多い。

【０００７】ところで、自動変速機の変速時において
は、所定の単数又は複数の摩擦要素がオン・オフされる
ことになるが、これらの摩擦要素のオン・オフタイミン
グが適切でないとエンジン回転数が異常上昇するといっ
た現象いわゆる吹上がりが生じたり、エンジン回転数が
落ち込むといった現象いわゆる引き込みが生じたりし
て、変速ショックが発生する。

【０００８】この場合、摩擦要素の締結タイミングと変
速ショックとの間には密接な関係があり、また摩擦要素
の締結タイミングは作動油絞り量等の作動油給排特性を
変化させることによって変えることができる。このた
め、従来の自動変速機では、作動油の給排特性、例えば
作動油の絞り量を調節することによって、摩擦要素の締
結タイミングを適正値に保持して変速ショックの発生を
防止するなどといった手法が用いられることが多い。そ
して、この場合も締結タイミングの目標値と実際値との
差に基づいて目標絞り量を設定するといった絞り量の学
習制御を行うようにしたものが多い。

【０００９】また、変速時には、点火時期を遅角させる
などしてトルクダウンを行い、変速機構への入力トルク
を低下させて変速ショックの発生を防止するようにした
自動変速機が広く用いられている。そして、かかる自動
変速機でもまた、変速時間等の目標値と実際値との差に
基づいて目標トルクダウン量を設定するといったトルク
ダウン量の学習制御を行うようにしたものが多い。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
トルクダウン量の学習制御を行うようにした自動変速機
においては、エンジン側の事情等によってトルクダウン
が禁止される場合がある。例えば、冷機時等において
は、混合気の着火性・燃焼性を高めるためにトルクダウ
ンが禁止されることがある。そして、このようにトルク
ダウンが禁止されているときにトルクダウン量の学習制
御を行うと、トルクダウンが行われていることを前提に
して目標トルクダウン量が設定されるので、誤学習が起
こり変速制御の精度が悪くなる。

【００１１】これを改善するため、特開平２−５７７５
９号公報には、変速時には点火時期を遅角させることに
よりトルクダウン量の学習制御を行う一方、トルクダウ
ンが禁止されたときには学習制御を禁止するようにした
自動変速機が開示されている。そして、この従来の自動
変速機では、トルクダウンが作動したか否かだけで学習
制御を禁止するか否かを判定するようにしている。かく
して、この場合、トルクダウンが実行された場合でも、
失火の発生あるいは未燃焼ガスの発生によってトルクダ
ウン量にガードがかけられる場合は、トルクダウン実行
指令は出力されているので学習制御が行われることにな
る。そして、この場合、上記ガードにより通常通りのト
ルクダウン量にはなっていないのにもかかわらず、トル
クダウンが完全に行われているものとして学習制御が実
行され、誤学習が起こり変速制御の精度が悪くなるとい
った問題がある。

【００１２】また、自動変速機においては、ドリフトオ
ンボールガード等により目標ライン圧にもガードがかけ
られることがあるが(例えば、特開平４−１６５１５８
号公報参照)、ライン圧の学習制御を行うようにしてい
る場合は、このようにライン圧にガードがかけられたと
きにも誤学習が起こり変速制御の精度が悪くなるといっ
た問題がある。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するため
になされたものであって、学習制御をできるだけ広く行
うことができるとともに、学習制御される制御量にガー
ドがかけられたようなときでも誤学習が起こるのを有効
に防止することができる自動変速機の制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するた
め、図１にその構成を示すように、第１の発明は、変速
機構Ａと、作動圧が給排されて変速機構Ａの変速特性を
切り替える摩擦要素Ｂと、変速状態を反映する物理量の
目標値と実際値との比較に基づいて摩擦要素Ｂの作動に
関連する制御量を学習制御する学習制御手段Ｃとが設け
られている自動変速機の制御装置において、摩擦要素Ｂ
の作動に関連する制御量の目標値を設定する制御量目標
値設定手段Ｄと、該制御量目標値設定手段Ｄによる制御
量目標値の設定を制限することができる目標値設定制限
手段Ｅと、該目標値設定制限手段Ｅによって制御量目標
値の設定が制限される変速においては、学習制御手段Ｃ
による学習制御を規制する学習制御規制手段Ｆとが設け
られていることを特徴とする自動変速機の制御装置を提
供する。

【００１５】第２の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、摩擦要素Ｂの作動に関連する
制御量が、摩擦要素Ｂに給排される作動圧であることを
特徴とする自動変速機の制御装置を提供する。

【００１６】第３の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、摩擦要素Ｂの作動に関連する
制御量が、変速時用のトルクダウン量であることを特徴
とする自動変速時の制御装置を提供する。

【００１７】第４の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、摩擦要素Ｂの作動に関連する
制御量が、ライン圧であることを特徴とする自動変速機
の制御装置を提供する。

【００１８】第５の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、摩擦要素Ｂの作動に関連する
制御量が、クラッチ圧であることを特徴とする自動変速
機の制御装置を提供する。

【００１９】第６の発明は、第１の発明にかかる自動変
速機の制御装置において、摩擦要素Ｂの作動に関連する
制御量が、摩擦要素Ｂに対する作動圧の給排タイミング
を制御するタイミングバルブの作動時間であることを特
徴とする自動変速機の制御装置を提供する。

【００２０】第７の発明は、第１〜第６の発明のいずれ
か１つにかかる自動変速機の制御装置において、変速状
態を反映させる物理量が、変速時間であることを特徴と
する自動変速機の制御装置を提供する。

【００２１】第８の発明は、第１〜第６の発明のいずれ
か１つにかかる自動変速機の制御装置において、変速状
態を反映させる物理量が、変速機構Ａの入力回転変化で
あることを特徴とする自動変速機の制御装置を提供す
る。

【００２２】第９の発明は、第１〜第８の発明のいずれ
か１つにかかる自動変速機の制御装置において、目標値
設定制限手段Ｅによる制御量目標値の設定制限が、制御
量目標値に対するガードであることを特徴とする自動変
速機の制御装置を提供する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
図２に示すように、自動車１は、左右の前輪２a,２bが
駆動輪とされているとともに、エンジン３の出力トルク
が自動変速機４から差動装置５及び左右の駆動軸６a,６
bを介して前輪２a,２bに伝達されるようになっている。
エンジン３には、各気筒ごとに点火プラグ７…７が設け
られている。

【００２４】自動変速機４は、図３にも示すように、エ
ンジン３の出力軸８に連結されたトルクコンバータ２０
と、その出力トルク(タービントルク)が入力される変速
機構３０と、該変速機構３０の動力伝達経路を切り換え
るクラッチ、ブレーキ等の複数の摩擦要素４１〜４６及
びワンウェイクラッチ５１,５２と、摩擦要素４１〜４
６に選択的にライン圧を供給することにより変速機構３
０の変速比(変速段)を切り換える油圧制御ユニット６０
とを有し、これらにより走行レンジとしてのＤ,Ｓ,Ｌ,
Ｒの各レンジと、Ｄレンジでの１〜４速、Ｓレンジでの
１〜３速、Ｌレンジでの１〜２速が得られるようになっ
ている。

【００２５】トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸
８に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２
と、該ポンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２に
より作動油を介して駆動されるタービン２３と、該ポン
プ２２とタービン２３との間に介設され且つ変速機ケー
ス９にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトル
ク増大作用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタ
ービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介してエ
ンジン出力軸８とタービン２３とを直結するロックアッ
プクラッチ２６とで構成されている。そして、上記ター
ビン２３の回転がタービンシャフト２７を介して変速機
構３０側に出力されるようになっている。ここで、上記
エンジン出力軸８にはタービンシャフト２７内を貫通す
るポンプシャフト１０が連結され、該シャフト１０によ
り変速機後端部に備えられたオイルポンプ１１が駆動さ
れるようになっている。

【００２６】変速機構３０はラビニョ型プラネタリギヤ
装置で構成され、上記タービンシャフト２７上に遊嵌合
された小径のスモールサンギヤ３１と、該サンギヤ３１
の後方において同じくタービンシャフト２７上に遊嵌合
された大径のラージサンギヤ３２と、上記スモールサン
ギヤ３１に噛合された複数個のショートピニオンギヤ３
３と、前半部が該ショートピニオンギヤ３３に噛合さ
れ、後半部が上記ラージサンギヤ３２に噛合されたロン
グピニオンギヤ３４と、該ロングピニオンギヤ３４及び
上記ショートピニオンギヤ３３を回転自在に支持するキ
ャリヤ３５と、ロングピニオンギヤ３４に噛合されたリ
ングギヤ３６とで構成されている。

【００２７】そして、上記タービンシャフト２７とスモ
ールサンギヤ３１との間に、フォワードクラッチ４１と
第１ワンウェイクラッチ５１とが直列に介設され、また
これらのクラッチ４１,５１に並列にコーストクラッチ
４２が介設されているとともに、タービンシャフト２７
とキャリヤ３５との間には３−４クラッチ４３が介設さ
れ、さらに該タービンシャフト２７とラージサンギヤ３
２との間にリバースクラッチ４４が介設されている。ま
た、上記ラージサンギヤ３２とリバースクラッチ４４と
の間にはラージサンギヤ３２を固定するバンドブレーキ
でなる２−４ブレーキ４５が設けられているとともに、
上記キャリヤ３５と変速機ケース９との間には、該キャ
リヤ３５の反力を受け止める第２ワンウェイクラッチ５
２と、キャリヤ３５を固定するローリバースブレーキ４
６とが並列に設けられている。そして、上記リングギヤ
３６が出力ギヤ１２に連結され、該出力ギヤ１２から差
動装置５を介して左右の前輪２a,２bに回転が伝達され
るようになっている。

【００２８】ここで、上記各クラッチ、ブレーキ等の摩
擦要素４１〜４６及びワンウェイクラッチ５１,５２の
作動状態と変速段との関係をまとめると、表１に示すよ
うになる。

【表１】

【００２９】さらに、エンジン３及び自動変速機４を統
合制御するコントロールユニット（以下、ＥＣＵとい
う）７０が備えられ、このＥＣＵ７０は、自動車１の車
速を検出する車速センサ７１からの信号、エンジン３の
スロットルバルブの開度を検出するスロットルセンサ７
２からの信号、エンジン３の吸気流量を検出するエアフ
ローセンサ７３からの信号、エンジン回転数を検出する
エンジン回転センサ７４からの信号、エンジン３の冷却
水温度を検出する水温センサ７５からの信号、トルクコ
ンバータ２０の出力回転数(タービン回転数)を検出する
タービン回転センサ７６からの信号、変速機構３０の出
力回転数を検出する出力回転センサ７７からの信号、セ
レクトレバー１３によるシフト位置(レンジ)を検出する
シフト位置センサ７８からの信号、自動変速機４の作動
油温度を検出する油温センサ７９からの信号などを入力
して、自動変速機４に対しては、油圧制御ユニット６０
に備えられた変速用ソレノイドバルブ６１…６１による
変速制御と、同じく油圧制御ユニット６０に備えられた
デューティソレノイドバルブ６２によるライン圧制御を
行うとともに、エンジン３に対しては点火プラグ７…７
に対する点火制御などを行うようになっている。さら
に、本実施例においては、変速時に点火制御によりエン
ジン３の出力トルクを低減させる制御が行われる。な
お、ＥＣＵ７０は、特許請求の範囲に記載された「学習
制御手段」、「制御量目標値設定手段」、「目標値設定制限
手段」及び「学習制御規制手段」を含む総合的な制御手段
である。

【００３０】ここで、油圧制御ユニット６０におけるラ
イン圧制御部分の構成について説明する。図４に示すよ
うに、オイルポンプ１１から吐出される作動油の圧力を
所定のライン圧に調整するレギュレータバルブ６３と、
該レギュレータバルブ６３に制御圧を供給するスロット
ルモデュレータバルプ６４とが備えられている。このス
ロットルデュレータバルブ６４には、オイルポンプ１１
からの作動油が吐出されるメインライン６５から該作動
油を一定圧に減圧するレデューシングバルブ６６を介し
て導かれた一定圧ライン６７が接続されていると共に、
該モブュレータバルブ６４からレギュレータバルブ６３
の一端に設けられた増圧ポート６３aに増圧ライン６８
が導かれている。また、該スロットルモデュレータバル
ブ６４の一端の制御ポート６４aには、一定圧ライン６
７から分岐されたパイロットライン６９が接続されてい
る。

【００３１】そして、このパイロットライン６９に、図
２に示したライン圧制御用のデューティソレノイドバル
ブ６２が設置されて、該デューティソレノイドバルブ６
２のデューティ比に応じたパイロット圧が上記スロット
ルモデュレータバルブ６４の制御ポート６４aに導入さ
れることにより、上記ラインから供給された一定圧が、
該パイロット圧ないし上記デューティ比に応じた圧力に
調整された上で、増圧ライン６８を介してレギュレータ
バルブ６３の増圧ポート６３aに供給されるようになっ
ている。したがって、このレギュレータバルブ６３によ
って圧力が調整されたライン圧は上記デューティ比に応
じた圧力となる。

【００３２】次に、車速の上昇に伴って行われるスケジ
ュールアップ変速時におけるライン圧制御を、図５に示
すフローチャートに従って説明する。すなわち、ＥＣＵ
７０は、ステップ＃１で各種信号を読み込んだ上で、次
のステップ＃２で変速判定を行い、シフトアップ変速判
定フラグＳＦＴＵＰを出力する。このシフトアップ変速
判定フラグＳＦＴＵＰは変速指令が出力されたときに１
がたてられ、該シフトアップ変速が終了したときに０に
リセットされるフラグである。

【００３３】次に、ステップ＃３で、今回のシフトアッ
プ変速判定フラグＳＦＴＵＰ[i]が０を超えているか否
かを判定し、ＳＦＴＵＰ[i]＞０であれば(ＹＥＳ)、す
なわち現在変速中であればステップ＃３〜ステップ＃２
５のシフトアップルーチンを実行する。他方、ＳＦＴＵ
Ｐ[i]≦０であれば(ＮＯ)、すなわちシフトアップ変速
中でなけばステップ＃２６〜ステップ＃２９の非シフト
アップルーチンを実行する。

【００３４】シフトアップルーチンを実行する場合は、
まずステップ＃４で次の式１に従って変速前後のタービ
ン回転数Ｎtの回転変化量ΔＮtを算出するとともに、ス
テップ＃５で式２に従ってタービントルクＴtを算出す
る。

【数１】 ΔＮt＝Ｎts−Ｎos・Ｇo………………………………………………式１

【数２】Ｔt＝(Ｎts／Ｎes)・Ｔe・t……………………………………………式２ここで、Ｎtsは変速判定時のタービン回転数、Ｎosは同
じく変速機構３０の出力回転数、Ｇoは変速終了後のギ
ヤ比、Ｔeはエンジントルク、tはトルクコンバータ２０
のトルク増大係数を示す。なお、エンジントルクＴe
は、例えばエンジン回転数、吸気流量、点火時期などに
基づいて求められる。

【００３５】次いで、ＥＣＵ７０はステップ＃６に進ん
でトルクダウン可能フラグＦtdが１にセットされている
か否かを判定する。なお、トルクダウン可能フラグＦtd
は、例えば水温センサ７５からの信号が示す冷却水温度
がエンジン３の暖機状態を示す時に１にセットされるよ
うになっている。ＥＣＵ７０は、トルクダウン可能フラ
グＦtdが１にセットされていると判定したときには、ス
テップ＃７に進んで予めタービントルクＴtと回転変化
量ΔＮtと目標変速段Ｌmとをパラメータとして設定され
たトルクダウン時用目標変速時間マップに従って目標変
速時間Ｔsを算出した上で、ステップ＃８で次の式３に
従って目標角加速度Ａmを演算する。

【数３】Ａm＝｜ΔＮt／Ｔs｜……………………………………………………式３つまり、回転変化量ΔＮtを目標変速時間Ｔsで徐算した
値の絶対値を目標角加速度Ａmとするのである。

【００３６】次に、ＥＣＵ７０は、ステップ＃９を実行
して、予めタービントルクと角加速度とをパラメータと
して設定したマップに従って、現実のタービントルクＴ
tと目標角加速度Ａmとに対応する変速時目標入力トルク
Ｔmを求めた上で、ステップ＃１３を実行する。他方、
ＥＣＵ７０は、前記のステップ＃６においてトルクダウ
ン可能フラグＦtdが１にセットされていないと判定した
とき、すなわちトルクダウンが不可能であると判定した
ときには、ステップ＃１０に移って予めタービントルク
Ｔtと回転変化量ΔＮtと目標変速段Ｌmとをパラメータ
として設定された非トルクダウン時用目標変速時間マッ
プに従って目標変速時間Ｔsを算出した上で、ステップ
＃１１で回転変化量ΔＮtと目標変速時間Ｔsとを前記の
式３に代入することにより、目標角加速度Ａmを演算す
る。その場合に、非トルクダウン時用目標変速時間マッ
プは、前記のトルクダウン時用目標変速時間マップに対
して目標変速時間が長くなるように設定されている。そ
して、ＥＣＵ７０は、ステップ＃１２を実行して、エン
ジントルクＴeを変速時目標トルクＴmとしてセットす
る。したがって、この場合にはエンジン３のトルクダウ
ンが行われない。この後、ステップ＃１３を実行する。

【００３７】ステップ＃１３では、目標入力トルクＴm
が入力トルクガード値ＴＮＸを超えているか否かを判定
し、Ｔm＞ＴＮＸであれば(ＹＥＳ)ステップ＃１５で目
標入力トルクＴmを入力トルク出力値ＴＮとする。他
方、Ｔm≦ＴＮＸであれば(ＮＯ)ステップ＃１４で入力
トルクガード値ＴＮＸを入力トルク出力値ＴＮとした上
で、学習許可フラグＸＰＬＲＮを０にリセットする。学
習フラグＸＰＬＲＮは、１がセットされたときには学習
制御が許可され、０にリセットされたときには学習制御
が禁止されるフラグである。したがって、入力トルク出
力値ＴＮにガード(ＴＮＸ)がかけられたときには学習制
御が禁止され、誤学習が起こらず、学習制御の制御精度
が高められる。

【００３８】本実施例では、変速時には基本的には点火
時期の遅角(リタード)により、トルクダウンを行うよう
にしている。そして、吸入空気量とエンジン回転数とが
一定であれば、エンジンの出力トルクの点火時期(進角
量)に対する変化特性は図９中の曲線Ｇ₁に示すとおりで
ある。したがって、図９から明らかなとおり、点火時期
を遅角させればさせるほど出力トルク小さくなり有効に
トルクダウンを行うことができることになるが、点火時
期をあまり遅角させると失火が発生し、あるいは触媒コ
ンバータの温度が異常に上昇する。そこで、本実施例で
は、エンジンの出力トルクを直線Ｇ₂より低下させない
ようにして、学習制御により点火時期が許容限界を超え
て遅角されるのを防止するようにしている。つまり、ト
ルクないしはトルクダウン量には直線Ｇ₂に対応するガ
ードがかけられていることになる。そして、この直線Ｇ
₂に対応するトルクが入力トルクガード値ＴＮＸであ
る。

【００３９】次に、ステップ＃１６に進んで、図示して
いないが予め入力トルクをパラメータとして変速段ごと
に設定された入力トルク油圧設定マップに基づいて、入
力トルク出力値ＴＮと変速段Ｌmとに対応する入力トル
ク油圧Ｐtを設定する。ここで、入力トルク油圧設定マ
ップは、入力トルク出力値ＴＮが増大するほど該入力ト
ルク油圧Ｐtが増加するように設定されている。また、
ＥＣＵ７０はステップ＃１７を実行して、図示していな
いが角加速度をパラメータとして変速段ごとに設定され
たイナーシャトルク油圧設定マップに基づいて、目標角
加速度Ａmと変速段Ｌmとに対応するイナーシャトルク油
圧Ｐiを設定する。この場合においても、イナーシャト
ルク油圧設定マップは、目標角加速度Ａmが増大するほ
どイナーシャトルク油圧Ｐiが増加するように設定され
ている。

【００４０】そして、ＥＣＵ７０はステップ＃１８を実
行して、図示していないが変速段ごとに設定したシフト
アップ用学習油圧テーブルから、今回の目標変速段Ｌm
に対応する学習油圧Ｐgを読み出した上で、ステップ＃
１９を実行して、次の式４に従って、入力トルク油圧Ｐ
tとイナーシャトルク油圧Ｐiと学習油圧Ｐgとから目標
ライン圧Ｐcl(目標クラッチ圧)を演算する。

【数４】Ｐc１＝Ｐt＋Ｐi＋Ｐg……………………………………………………式４

【００４１】次にステップ＃２０で、目標ライン圧Ｐcl
がライン圧ガード値ＰＬＸを超えているか否かを判定
し、Ｐcl＞ＰＬＸであれば(ＹＥＳ)ステップ＃２２で目
標ライン圧Ｐclをライン圧出力値Ｐlとする。他方、Ｐc
l≦ＰＬＸであれば(ＮＯ)ステップ＃２１でライン圧ガ
ード値ＰＬＸをライン圧出力値Ｐlとした上で、学習許
可フラグＸＰＬＲＮを０にリセットする。学習フラグＸ
ＰＬＲＮは、前記したとおり１がセットされたときには
学習制御が許可され、０にリセットされたときには学習
制御が禁止される。

【００４２】本実施例では、制御量であるライン圧に対
して２種のガードをかけるようにしている。一方は、作
動油の静容量限界を確保するためのガードである。この
静容量限界によるガードは、例えば図１０中の曲線Ｇ₃
に示すような特性をもつガードである。なお、このガー
ドは、ライン圧を曲線Ｇ₃よりも低下させないといった
ガードである。他方は、必要最小限の潤滑流量を確保す
るためのガードである。この潤滑流量によるガードは、
例えば図１１中の曲線Ｇ₄に示すような特性をもつガー
ドである。なお、このガードは、ライン圧を曲線Ｇ₄よ
りも低下させないといったガードである。

【００４３】そして、ここでは、静容量限界によるガー
ドと潤滑流量によるガードの２つを重複してかけるよう
にしているので、図１０中の曲線Ｇ₃と図１１中の曲線
Ｇ₄のうちのいずれか一方のガードにかかったときに
は、学習許可フラグＸＰＬＲＮが０にリセットされるこ
とにある。かくして、ライン圧に実際にガードがかけら
れたときにはライン圧の学習制御が禁止され、誤学習が
起こらずライン圧の学習制御の精度が高められる。な
お、図示していないが、ライン圧にドリフトオンボール
ガードをかけるようにしてもよい。

【００４４】次に、ＥＣＵ７０はステップ＃２３に進ん
で、前記のライン圧出力値Ｐlに油温補正を行うことに
より、最終目標ライン圧Ｐleを演算する。つまり、一般
に、摩擦要素は摩擦部材同士が摩擦接触することにより
締結されることになるが、対接する摩擦部材の接触面な
いし摺動面の摩擦係数μは、両摩擦部材間の作動油温度
Ｔoによって左右される。具体的には、作動油温度Ｔoが
低いほど摩擦係数μが増大する。したがって、図示して
いないが作動油温度をパラメータとして設定した油温補
正係数のテーブルから、現在の作動油温度Ｔoに対応す
る油温補正係数Ｋμを読み出した上で、この補正係数Ｋ
μと上記目標締結圧Ｐc１とを次の式５に代入すること
により、最終目標ライン圧Ｐleを求めるのである。

【数５】Ｐle＝Ｐcl・kμ………………………………………………………式５そして、ＥＣＵ７０はステップ＃２４を実行してこの最
終目標ライン圧Ｐ１eと上記ステップ＃１４又はステッ
プ＃１５で求めた入力トルク出力値ＴＮとを出力する。
そして、ステップ＃２５でライン圧学習値を演算し、こ
の後ステップ＃１に復帰するる。なお、ライン圧学習値
演算は、後で図７に示すフローチャートに従って説明す
るとおりである。

【００４５】ところで、前記のステップ＃３でＳＦＴＵ
Ｐ[i]≦０であると判定した場合は(ＮＯ)、非シフトア
ップルーチンを実行する。まず、ステップ＃２６で前回
のＳＦＴＵＰ[i−１]が０を超えているか否かを判定
し、超えていれば今回から非シフトアップ状態になった
ことになるので、ステップ＃２７でＸＰＬＲＮ＞である
と判定された場合に限りステップ＃２８でライン圧学習
値を更新し、続いてステップ＃２９で学習許可フラグＸ
ＰＬＲＮを１にセットしてステップ＃１に復帰する。つ
まり、シフトアップ終了毎にライン圧学習値が更新され
る。なお、ステップ＃２６又はステップ＃２７でＮＯと
判定したときは、ライン圧学習値の更新を行わず、ステ
ップ＃２９を実行した後でステップ＃１に復帰する。

【００４６】したがって、自動変速機４においては、最
終目標ライン圧Ｐ１eが得られるようにデューティソレ
ノイドバルブ６２がデューティ制御されるとともに、エ
ンジン３においては、目標入力トルクＴmが実現される
ように所定のプログラムに従ってエンジン出力がトルク
ダウン制御される。このようにトルクダウン可能時にお
いては、目標角加速度ＡmとタービントルクＴtとに基づ
いてエンジン３の変速時目標トルクＴmが設定されると
共に、変速機構３０の入力トルクに対応する入力トルク
油圧Ｐtが目標入力トルクＴmに基づいて設定されること
になるので、該入力トルク油圧Ｐtが変速時における変
速機構３０への実際の入力トルクに精度よく対応するこ
とになる。

【００４７】そして、ＥＣＵ７０は上記スケジュールア
ップ変速時のライン圧制御と平行してイナーシャトルク
油圧Ｐiの学習処理を図７に示すフローチャートに従っ
て次のように実行するようになっている。すなわち、Ｅ
ＣＵ７０はステップ＃３１で各種信号を読み込んだ上
で、ステップ＃３２で学習フラグＦgが１にセットされ
ているか否かを判定する。ここで、学習フラグＦgは自
動車１がエンジン出力で駆動される正駆動状態でのシフ
トアップ変速時に１にセットされるようになっている。

【００４８】そして、ＥＣＵ７０は学習フラグＦgが１
にセットされていないと判定したときには、ステップ＃
３３を実行して変速時間タイマのタイマ値を０にセット
するとともに、学習フラグＦgの値が１にセットされて
いるときには、ステップ＃３４に進んでタービン回転数
Ｎtと出力回転数Ｎoとから求めた変速機構３０の現在の
ギヤ比Ｇrが所定の変速開始判定値Ｇsよりも小さいか否
かを判定する。つまり、変速動作が実際に開始したかど
うかを判定する。

【００４９】ＥＣＵ７０は、ステップ＃３４においてギ
ヤ比Ｇrが変速開始判定値Ｇsよりも小さいと判定したと
きには、ステップ＃３５に進んで上記変速時間タイマの
タイマ値を１だけインクリメントするとともに、ステッ
プ＃３６で上記ギヤ比Ｇrが所定の変速終了判定値Ｇeよ
りも小さいか否かを判定して、ＹＥＳと判定するまでス
テップ＃３５,＃３６のループ処理を実行する。そし
て、ギヤ比Ｇrが上記変速終了判定値Ｇeよりも小さいと
判定した時に、上記ループ処理から抜け出してステップ
＃３７へ移り、上記変速時間タイマのタイマ値が示す実
変速時間Ｔと回転変化量ΔＮtとから次の式６に従って
実際の平均角加速度Ａrを演算する。

【数６】Ａr＝｜ΔＮt／Ｔ｜……………………………………………………式６そして、ステップ＃３８を実行して補正油圧ΔＰiを演
算する。つまり、ＥＣＵ７０は、平均角加速度Ａrと目
標角加速度Ａmとを、図示していないライン圧制御用の
シフトアップ用イナーシャトルク油圧テーブルに当ては
めて、目標角加速度Ａmに対応するイナーシャトルク油
圧Ｐimに対する実際の平均角加速度Ａrに対応するイナ
ーシャトルク油圧Ｐirの差分量を補正油圧ΔＰiとす
る。この場合、目標角加速度Ａmよりも実際の平均角加
速度Ａrが大きい時には、補正油圧ΔＰiの値はマイナス
となる。

【００５０】次に、ＥＣＵ７０は、ステップ＃３９を実
行して、ステップ＃３８で求めた補正油圧ΔＰiを次の
式７に代入して学習補正油圧ΔＰgを算出する。

【数７】 ΔＰg＝ΔＰi・Ｋo／Ｋμ………………………………………………式７ここで、Ｋoは学習反映係数を示す。そして、ＥＣＵ７
０はステップ＃４０を実行して、学習油圧Ｐgの前回値
に学習補正油圧ΔＰgを加算した値を今回値として学習
油圧Ｐgを更新する。

【００５１】このような構成によれば次のような作用が
得られる。図８に示すように、トルクダウンが可能な状
態で、例えば時刻t₁で１−２変速が行われるものとする
と、矢印aに示すように、シフトアップ用学習油圧テー
ブルに基づいて学習油圧Ｐgが設定されるともに、この
学習油圧Ｐgと、入力トルク出力値ＴＮに基づいて設定
された入力トルク油圧Ｐtと、イナーシャトルク油圧設
定マップから求められたイナーシャトルク油圧Ｐiとに
より、矢印bで示すようにライン圧出力値Ｐlが設定され
る。そして、ギヤ比Ｇrが変速終了判定ギヤ比Ｇeに収束
した時点で学習油圧Ｐgが更新される。その場合に、図
のように変速時間タイマが示す実変速時間Ｔが目標変速
時間Ｔsよりも短い時には、目標角加速度Ａmよりも実際
の平均角加速度Ａrの方が大きくなるから、前述したよ
うに補正油圧ΔＰiの値がマイナスとなり、それに伴っ
て学習補正油圧ΔＰgもマイナスとなる。したがって、
学習油圧の今回値Ｐg'は、矢印cで示すように前回値Δ
Ｐgに学習補正油圧ΔＰg(マイナスの値)を加算した値と
なる。なお、上述のように学習補正油圧ΔＰgがマイナ
スの場合は実際には減算した値となる。この場合、上記
表１に示したシフトアップ用学習油圧テーブルにおける
２速に対応する学習油圧Ｐgが更新されることになる。

【００５２】そして、次回の１−２変速におけるライン
圧出力値Ｐlが、図の２点鎖線で示すように上記学習補
正油圧ΔＰgの分だけ減圧されることになる。その場合
に、変速前後におけるタービン回転数の変化量と変速機
構３０への入力トルクとに基づいて目標変速時間を設定
すると共に、該目標変速時間を実現するための角加速度
と入力トルクとに基づいて変速時における目標ライン圧
を設定しているので、運転状態に適切に対応した変速時
ライン圧が得られることになる。しかも、変速時におけ
る変速機構３０の回転変化に伴うイナーシャトルクに対
応するイナーシャトルク油圧を学習補正しているので、
運転環境の変化に適切に対応した変速時ライン圧が得ら
れることになる。

【００５３】特に、学習用パラメータとして変速時にお
ける平均角加速度を採用しているので、良好な学習精度
が得られることになって、さらに変速時ライン圧がさら
に精度よく設定されることになる。しかも、学習パラメ
ータとしてタービン回転数の角加速度を採用することに
より、学習油圧を変速段ごとに記憶させるだけでよく、
ＥＣＵ７０のメモリ容量が節約される。特に、実施例の
ようにトルクダウン制御を行うようにしたものにおいて
は、トルクダウン制御の実行いかんにかかわらず常に学
習処理を行うことができるので、運転状態にさらに適切
に対応した変速時ライン圧が得られることになる。

【００５４】なお、前記の特開平２−５７７５９号公報
に開示されている従来技術(以下、単に従来技術という)
と本発明の違いはおよそ以下のとおりである。すなわ
ち、従来技術と本発明とでは、まずもって変速時の油圧
の設定手法とトルクダウンの制御手法とが全く異なる。
そして、従来技術においては、油圧の設定、トルクダウ
ンは全く一般的な考え方を用いており、油圧はスロット
ル開度に対応して設定され、トルクダウンは所定量だけ
遅角するものである。この従来技術では、変速ポイント
がスロットル開度に対して一義的に決まっている場合
は、その状態での入力トルクとイナーシャとに応じた油
圧、トルクダウンとなるが、変速ポイントあるいは環境
の変化によってエンジントルクが変化したときには、こ
れに対応した制御を行うことが困難である。

【００５５】他方、本発明では、入力トルク(Ｑ／Ｎ)と
タービン回転変化量とで目標時間を設定し、この時間内
での入力軸の角速度と入力トルクとから目標入力トルク
を求め、実際のトルクがこの目標トルクとなるように、
エンジントルクを制御(通常は、トルクダウン)し、また
油圧を入力トルクに応じた油圧と上記入力軸の角加速度
(イナーシャに相当)に対応する油圧とに対応して設定す
る。このため、変速ポイントやエンジントルクの変動に
かかわらず、所望の目標時間で変速を行わせることがで
きる。なお、学習制御は経時変化やユニットのばらつき
等を補正するようにしている。なお、上記実施例はライ
ン圧の学習制御を例示したが、クラッチの作動圧がデュ
ーティソレノイド、又は調整弁をデューティソレノイド
等の組合せによって制御されるクラッチ圧の学習制御や
クラッチ作動回路のオリフィスをバイパスさせるタイミ
ングバルブの学習制御にも適用できるものである。

【００５６】

【発明の作用・効果】一般に、学習制御される制御量
(例えばライン圧)の目標値の設定が何らかの制限を受け
ているときには、学習制御手段はかかる制限がないもの
として学習を行うので、誤学習が起こり学習制御の精度
が悪くなる。しかしながら、第１の発明によれば、制御
量の目標値の設定が制限される変速時には、学習制御が
規制されるので、誤学習が防止され、学習制御の精度が
高められる。また、制御量の目標値の設定が現実に制限
されたときに学習制御が規制され、換言すれば制御量の
目標値の設定が制限されるおそれがあるだけでは学習制
御が規制されないので、学習制御の規制が必要最小限度
に抑えられ、学習制御を行う機会が多くなる。

【００５７】第２の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、制御量が摩
擦要素の作動圧とされるので、作動圧を学習制御する際
の誤学習が防止される。

【００５８】第３の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、制御量がト
ルクダウン量とされるので、変速時にトルクダウン量の
学習制御を行う際の誤学習が防止される。

【００５９】第４の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、制御量がラ
イン圧とされるので、ライン圧を学習制御する際の誤学
習が防止される。

【００６０】第５の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、制御量がク
ラッチ圧とされるので、クラッチ圧を学習制御する際の
誤学習が防止される。

【００６１】第６の発明によれば、基本的には第１の発
明と同様の作用・効果が得られる。さらに、制御量がタ
イミングバルブの作動時間であるので、タイミングバル
ブの作動時間を学習制御する際の誤学習が防止される。

【００６２】第７の発明によれば、基本的には第１〜第
６の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、変速状態を反映させる物理量が変速時間で
あるので、変速時間を適正値に保持することができ、変
速ショックの発生を防止することができる。

【００６３】第８の発明によれば、基本的には第１〜第
６の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、変速状態を反映させる物理量が変速機構の
入力回転変化とされるので、摩擦要素のオン・オフタイ
ミングを適正に保持することができ、変速ショックの発
生が防止される。

【００６４】第９の発明によれば、基本的には第１〜第
８の発明のいずれか１つと同様の作用・効果が得られ
る。さらに、制御量の設定の制限が制御量のガードであ
るので、制御量にガードがかけられているときには学習
制御が規制され、誤学習が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜請求項９に対応する第１〜第９の
発明の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明にかかる制御装置を備えた自動変速機
のシステム構成図である。

【図３】自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン
図である。

【図４】自動変速機の油圧機構の回路図である。

【図５】本発明にかかるライン圧制御の制御方法を示
すフローチャートの一部である。

【図６】本発明にかかるライン圧制御の制御方法を示
すフローチャートの一部である。

【図７】油圧の学習制御の制御方法を示すフローチャ
ートである。

【図８】油圧の学習制御が行われた場合のタイムチャ
ートである。

【図９】トルクダウン量に対するガードの特性を示す
図である。

【図１０】ライン圧に対するガードの特性を示す図で
ある。

【図１１】ライン圧に対するガードの特性を示す図で
ある。

【符号の説明】

３…エンジン４…自動変速機３０…変速機構４１〜４６…摩擦要素(クラッチ、ブレーキ) ６０…油圧制御ユニット６３…レギュレータバルブ７０…ＥＣＵ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機構と、作動圧が給排されて変速機
構の変速特性を切り替える摩擦要素と、変速状態を反映
する物理量の目標値と実際値との比較に基づいて、摩擦
要素の作動に関連する制御量を学習制御する学習制御手
段とが設けられている自動変速機の制御装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量の目標値を設定する制
御量目標値設定手段と、該制御量目標値設定手段による制御量目標値の設定を制
限することができる目標値設定制限手段と、該目標値設定制限手段によって制御量目標値の設定が制
限される変速においては、学習制御手段による学習制御
を規制する学習制御規制手段とが設けられていることを
特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】請求項１に記載された自動変速機の制御
装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量が、摩擦要素に給排さ
れる作動圧であることを特徴とする自動変速機の制御装
置。
【請求項３】請求項１に記載された自動変速機の制御
装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量が、変速時用のトルク
ダウン量であることを特徴とする自動変速時の制御装
置。
【請求項４】請求項１に記載された自動変速機の制御
装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量が、ライン圧であるこ
とを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項５】請求項１に記載された自動変速機の制御
装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量が、クラッチ圧である
ことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項６】請求項１に記載された自動変速機の制御
装置において、摩擦要素の作動に関連する制御量が、摩擦要素に対する
作動圧の給排タイミングを制御するタイミングバルブの
作動時間であることを特徴とする自動変速機の制御装
置。
【請求項７】請求項１〜請求項６のいずれか１つに記
載された自動変速機の制御装置において、変速状態を反映させる物理量が、変速時間であることを
特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項８】請求項１〜請求項６のいずれか１つに記
載された自動変速機の制御装置において、変速状態を反映させる物理量が、変速機構の入力回転変
化であることを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項９】請求項１〜請求項８のいずれか１つに記
載された自動変速機の制御装置において、目標値設定制限手段による制御量目標値の設定制限が、
制御量目標値に対するガードであることを特徴とする自
動変速機の制御装置。