JPH1137272A - 車両用自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキＢ２を解放すると共にブレーキＢ３
を係合させるクラッチツークラッチ変速のパワーＯＮダ
ウンシフト時に、ブレーキＢ２を解放し、エンジンの出
力でトルクコンバータを介してＣ０回転速度Ｎ_C0（入力
軸の回転速度）を上昇させ、そのＣ０回転速度Ｎ_C0がダ
ウンシフト後の回転速度と略同期した時にブレーキＢ３
を係合させるアンダーラップ制御において、ブレーキＢ
３の係合タイミングが早過ぎるタイアップを高い精度で
検出できるようにする。 【解決手段】 イナーシャ相におけるＣ０回転速度Ｎ_C0
がエンジン回転速度Ｎ_Eよりも所定値以上大きくなった
場合に、ブレーキＢ３の係合タイミングが早過ぎると判
定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
油圧制御装置に係り、特に、クラッチツークラッチ変速
が適正に行われたか否かを高い精度で判定する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数の油圧式摩擦係合装置の作動を組み
合わせることによって複数の変速段のうちの所望の変速
段を達成させる形式の自動変速機が知られている。この
ような自動変速機においては、一方向クラッチを用いる
ことにより単一の油圧式摩擦係合装置を解放或いは係合
させることにより変速が実行される場合が多いが、構造
が複雑となる。これに対し、自動変速機を一層小型軽量
とするために、一方向クラッチを用いる替わりに、第１
油圧式摩擦係合装置（クラッチ或いはブレーキ）を解放
すると共に第２油圧式摩擦係合装置（クラッチ或いはブ
レーキ）を係合させることにより所定の変速段から他の
変速段へ切り換えるクラッチツークラッチ変速を採用し
た自動変速機が提案されている。特開平９−７２４０９
号公報等に記載されている装置はその一例である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなクラッチツ
ークラッチ変速において、運転者がアクセルを踏込み操
作した状態、言い換えれば動力源側から駆動輪側へ動力
が伝達される状態でダウンシフトするパワーＯＮダウン
シフト時には、第１油圧式摩擦係合装置を速やかに解放
するとともに、動力源の出力で入力部材の回転速度を上
昇させ、その入力部材の回転速度がダウンシフト後の回
転速度と略同期した時に第２油圧式摩擦係合装置を係合
させることにより、優れた応答性で滑らかにダウンシフ
トさせることが考えられている。図８は、図１および図
２に示す車両用自動変速機において、第１油圧式摩擦係
合装置としてのブレーキＢ２を解放すると共に第２油圧
式摩擦係合装置としてのブレーキＢ３を係合させるパワ
ーＯＮの３→２ダウンシフト時におけるＣ０回転速度Ｎ
_C0（＝入力部材である入力軸２０の回転速度Ｎ_IN）、ブ
レーキＢ２、Ｂ３の油圧Ｐ_B2、Ｐ_B3、Ｂ３油圧Ｐ_B3を制
御するリニアソレノイド弁ＳＬＵの制御圧Ｐ_SLU の変化
を示すタイムチャートの一例である。

【０００４】ここで、ブレーキＢ３の係合タイミングが
早いと、タイアップによりＣ０回転速度Ｎ_C0が点線で示
すように立ち上がり、無理にエンジン回転速度が上昇さ
せられることにより変速ショックを生じる一方、係合タ
イミングが遅いと一点鎖線で示すようにエンジン回転速
度がオーバシュートする。このため、それ等のタイアッ
プやオーバシュートを検出して、ブレーキＢ３の係合タ
イミングを学習補正することが考えられている。この係
合タイミングの学習補正は、例えばブレーキＢ３の低圧
待機時における制御圧Ｐ_SLU の補正値ΔＰ_SLU のマップ
などを書き換えることによって行われ、補正値ΔＰ_SLU
を大きくすれば係合タイミングは早くなり、補正量ΔＰ
_SLU を小さくすれば係合タイミングは遅くなる。

【０００５】ところで、上記タイアップの検出は、Ｃ０
回転速度Ｎ_C0の変化速度（所定時間当たりの変化量）が
所定値以上か否かによって行われていたが、変速時のＣ
０回転速度Ｎ_C0の変化速度はエンジンの種類や個体差な
どでばらつきがあるため、タイアップか否かを高い精度
で判定することは困難で、必ずしも係合タイミングを適
正に学習補正することができなかった。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、クラッチツークラッ
チ変速が適正に行われたか否か、具体的にはタイアップ
か否かを、動力源の個体差などに拘らず高い精度で判定
できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、流体式動力伝達装置を介して動力源か
ら入力部材に伝達された回転を変速して出力部材から出
力する一方、第１油圧式摩擦係合装置を解放すると共に
第２油圧式摩擦係合装置を係合させて変速段を切り換え
るクラッチツークラッチ変速を行う車両用自動変速機の
油圧制御装置において、前記クラッチツークラッチ変速
時のイナーシャ相における前記動力源の回転速度と前記
入力部材の回転速度との差に基づいて、そのクラッチツ
ークラッチ変速が適正に行われたか否かを判定する変速
適否判定手段を有することを特徴とする。

【０００８】第２発明は上記第１発明の一実施態様に相
当するもので、流体式動力伝達装置を介して動力源から
入力部材に伝達された回転を変速して出力部材から出力
する一方、第１油圧式摩擦係合装置を解放すると共に第
２油圧式摩擦係合装置を係合させるクラッチツークラッ
チ変速のパワーＯＮダウンシフト時に、その第１油圧式
摩擦係合装置を解放して前記動力源の出力で前記入力部
材の回転速度を上昇させるとともにその第２油圧式摩擦
係合装置を所定のタイミングで係合させるクラッチツー
クラッチ変速制御手段を有する車両用自動変速機の油圧
制御装置において、前記クラッチツークラッチ変速時の
イナーシャ相における前記入力部材の回転速度が前記動
力源の回転速度よりも所定値以上大きい場合に、前記第
２油圧式摩擦係合装置の係合タイミングが早過ぎると判
定する変速適否判定手段を有することを特徴とする。

【０００９】

【発明の効果】このような車両用自動変速機の油圧制御
装置においては、動力源の回転速度と入力部材の回転速
度との差に基づいてクラッチツークラッチ変速が適正に
行われたか否かが判定されるため、従来のように入力部
材の回転速度変化で判定する場合に比較して、動力源の
種類や個体差などに拘らず高い精度で判定できるように
なる。

【００１０】例えば、第２発明のようにパワーＯＮダウ
ンシフト時に第１油圧式摩擦係合装置を解放して動力源
の出力で入力部材の回転速度を上昇させるとともに第２
油圧式摩擦係合装置を所定のタイミングで係合させるク
ラッチツークラッチ変速制御手段を有する場合、流体式
動力伝達装置の作用で通常は動力源の回転速度の方が入
力部材の回転速度よりも僅かに速いが、第２油圧式摩擦
係合装置の係合タイミングが早いと入力部材の回転速度
が上昇させられ、それに伴って動力源の回転速度が強制
的に引き上げられるため、逆に入力部材の回転速度の方
が動力源の回転速度よりも高くなる。このようなタイア
ップによる回転速度の変化は、動力源の性能とは関係な
く専らタイアップによる動力伝達方向の変化に起因して
生じることであるため、入力部材の回転速度が動力源の
回転速度よりも所定値以上大きいか否かにより、動力源
の種類や個体差などに拘らず第２油圧式摩擦係合装置の
係合タイミングが早過ぎるタイアップを高い精度で判定
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】ここで、動力源としては、燃料の
燃焼で作動するエンジンが好適に用いられるが、電気エ
ネルギーで作動する電動モータなど他の動力源を用いる
こともできる。流体式動力伝達装置としてはトルクコン
バータが好適に用いられるが、フルードカップリング等
の他の手段を用いることも可能である。

【００１２】変速適否判定手段は、例えば動力源の回転
速度と入力部材の回転速度との差を積分するとともに時
間で割算して平均値を求めることにより、ノイズなどの
検出誤差による誤判定を抑制でき、一層高い信頼性が得
られるようになる。

【００１３】第２発明は、例えば前記クラッチツークラ
ッチ変速制御手段による第２油圧式摩擦係合装置の係合
タイミングを、前記変速適否判定手段の判定結果に従っ
て係合タイミングが適正になるように学習補正する係合
タイミング学習制御手段を有して構成される。

【００１４】第２発明の変速適否判定手段は、例えば入
力部材の回転速度のオーバシュートについても検出し、
オーバシュート量が所定値以上の場合には第２油圧式摩
擦係合装置の係合タイミングが遅過ぎると判定するよう
に構成される。その場合に、タイアップおよびオーバシ
ュートが共に検出された場合は、信頼性の点でオーバシ
ュート判定を優先することが望ましい。

【００１５】第１油圧式摩擦係合装置、第２油圧式摩擦
係合装置は、油圧アクチュエータによって係合または解
放される多板式、単板式等の摩擦クラッチやブレーキ、
或いはバンドブレーキなどである。

【００１６】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である油圧
制御装置を備えている車両用自動変速機の一例を示す骨
子図である。図において、動力源としてのエンジン１０
の出力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１
４に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介
して駆動輪へ伝達されるようになっている。トルクコン
バータ１２は流体式動力伝達装置に相当するもので、エ
ンジン１０のクランク軸１６に連結されたポンプインペ
ラ１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結されたタ
ービンランナー２２と、それらポンプインペラ１８およ
びタービンランナー２２の間を直結するロックアップク
ラッチ２４と、一方向クラッチ２６によって一方向の回
転が阻止されているステータ２８とを備えている。入力
軸２０は入力部材に相当する。

【００１７】上記自動変速機１４は、ハイおよびローの
２段の切り換えを行う第１変速機３０と、後進変速段お
よび前進４段の切り換えが可能な第２変速機３２とを備
えている。第１変速機３０は、サンギヤＳ０、リングギ
ヤＲ０、およびキャリアＫ０に回転可能に支持されてそ
れらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされ
ている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３４と、
サンギヤＳ０とキャリアＫ０との間に設けられたクラッ
チＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およ
びハウジング４１間に設けられたブレーキＢ０とを備え
ている。

【００１８】第２変速機３２は、サンギヤＳ１、リング
ギヤＲ１、およびキャリアＫ１に回転可能に支持されて
それらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わさ
れている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置３６
と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリアＫ
２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリ
ングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成
る第２遊星歯車装置３８と、サンギヤＳ３、リングギヤ
Ｒ３、およびキャリアＫ３に回転可能に支持されてそれ
らサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされて
いる遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４０とを備
えている。

【００１９】上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに
一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリアＫ２とキ
ャリアＫ３とが一体的に連結され、そのキャリアＫ３は
出力部材としての出力軸４２に連結されている。また、
リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されてい
る。そして、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３と中間
軸４４との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１
およびサンギヤＳ２と中間軸４４との間にクラッチＣ２
が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤ
Ｓ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１が
ハウジング４１に設けられている。また、サンギヤＳ１
およびサンギヤＳ２とハウジング４１との間には、一方
向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられて
いる。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１および
サンギヤＳ２が入力軸２０と反対の方向へ逆回転しよう
とする際に係合させられるように構成されている。

【００２０】キャリアＫ１とハウジング４１との間には
ブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウ
ジング４１との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチ
Ｆ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ
２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合さ
せられるように構成されている。

【００２１】以上のように構成された自動変速機１４で
は、例えば図２に示す作動表に従って後進１段および変
速比が順次異なる前進５段の変速段のいずれかに切り換
えられる。図２において「○」は係合状態を表し、空欄
は解放状態を表し、「●」はエンジンブレーキのときの
係合状態を表し、「△」は動力伝達に関与しない係合を
表している。この図２から明らかなように、第３変速段
（３ｒｄ）から第２変速段（２ｎｄ）へのダウンシフト
では、ブレーキＢ２を解放すると共にブレーキＢ３を係
合させるクラッチツークラッチ変速が行われ、アクセル
ＯＮのパワーＯＮダウンシフトではブレーキＢ２を解放
した後にブレーキＢ３を係合させるアンダーラップの変
速制御が行われる。それ以外の変速は、１つのクラッチ
またはブレーキの係合或いは解放作動だけで行われるよ
うになっている。本実施例では、ブレーキＢ２が第１油
圧式摩擦係合装置で、ブレーキＢ３が第２油圧式摩擦係
合装置であり、何れも油圧アクチュエータによって係合
させられる湿式の多板式ブレーキである。

【００２２】図３に示すように、車両のエンジン１０の
吸気配管には、アクセルペダル５０によって操作される
第１スロットル弁５２とスロットルアクチュエータ５４
によって操作される第２スロットル弁５６とが設けられ
ている。また、エンジン１０の回転速度Ｎ_E を検出する
エンジン回転速度センサ５８、エンジン１０の吸入空気
量Ｑを検出する吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度
Ｔ_A を検出する吸入空気温度センサ６２、上記第１スロ
ットル弁５２の開度θ_THを検出するスロットルセンサ６
４、出力軸４２の回転速度Ｎ_OUT すなわち車速Ｖを検出
する車速センサ６６、エンジン１０の冷却水温度Ｔ_W を
検出する冷却水温センサ６８、ブレーキの作動を検出す
るブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２の操作位置
Ｐ_SHを検出する操作位置センサ７４、入力軸２０の回転
速度Ｎ_INすなわちクラッチＣ０の回転速度Ｎ_C0（＝ター
ビン回転速度Ｎ_T ）を検出する入力軸回転速度センサ７
３、油圧制御回路８４の作動油温度Ｔ_OIL を検出する油
温センサ７５などが設けられており、それらのセンサか
ら、エンジン回転速度Ｎ_E 、吸入空気量Ｑ、吸入空気温
度Ｔ_A 、第１スロットル弁の開度θ_TH、車速Ｖ、エンジ
ン冷却水温Ｔ_W 、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバ
ー７２の操作位置Ｐ_SH、入力軸回転速度Ｎ_C0、作動油温
度Ｔ_OIL を表す信号がエンジン用電子制御装置７６或い
は変速用電子制御装置７８に供給されるようになってい
る。

【００２３】上記シフトレバー７２は、図４に示すよう
に、車両の前後方向に位置するＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎ
レンジ、Ｄおよび４レンジ、３レンジ、２およびＬレン
ジへ操作されるとともに、Ｄレンジと４レンジの間、お
よび２レンジとＬレンジとの間が車両の左右方向に操作
されるように構成されている。

【００２４】図３のエンジン用電子制御装置７６は、Ｃ
ＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを備え
た所謂マイクロコンピュータであって、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
ログラムに従って入力信号を処理し、種々のエンジン制
御を実行する。例えば、燃料噴射量制御のために燃料噴
射弁８０を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ８
２を制御し、アイドルスピード制御のために図示しない
バイパス弁を制御し、トラクション制御のためにスロッ
トルアクチュエータ５４により第２スロットル弁５６を
制御し、エンジン回転速度Ｎ_E が予め設定された過回転
領域（例えばレッドゾーン）に入ると燃料噴射弁８０を
遮断してそれ以上のエンジン回転速度Ｎ_E の上昇を抑制
する。このエンジン用電子制御装置７６は、変速用電子
制御装置７８と相互に通信可能に接続されており、一方
に必要な信号が他方から適宜送信されるようになってい
る。

【００２５】変速用電子制御装置７８も、上記と同様の
マイクロコンピュータであって、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
ムに従って入力信号を処理し、油圧制御回路８４の各電
磁弁或いはリニアソレノイド弁を駆動する。例えば、変
速用電子制御装置７８は、第１スロットル弁５２の開度
θ_THに対応した大きさのスロットル圧Ｐ_THを発生させる
ための指令値Ｄ_SLT をリニアソレノイド弁ＳＬＴに供給
し、その指令値Ｄ_SLT に対応した制御圧Ｐ_SLTを出力さ
せる。また、アキュム背圧Ｐ_ACC を制御するための指令
値Ｄ_SLN をリニアソレノイド弁ＳＬＮに供給し、その指
令値Ｄ_SLN に対応した制御圧Ｐ_SLN を出力させる。更
に、ロックアップクラッチ２４の係合、解放、スリップ
量、ブレーキＢ３の直接制御、およびクラッチツークラ
ッチ変速である２→３変速時、３→２変速時のブレーキ
Ｂ３の油圧Ｐ_B3を制御するための指令値Ｄ_SLU をリニア
ソレノイド弁ＳＬＵに供給し、その指令値Ｄ_SLU に対応
した制御圧Ｐ_SLU を出力させる。変速用電子制御装置７
８はまた、予め記憶された変速線図から実際のスロット
ル弁開度θ_THおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１４の
変速段やロックアップクラッチ２４の係合状態を決定
し、この決定された変速段および係合状態が得られるよ
うに電磁弁Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を駆動し、エンジンブレー
キを発生させる際には電磁弁Ｓ４を駆動する。

【００２６】図５は、上記油圧制御回路８４の要部を示
す図で、１−２シフト弁９０、２−３シフト弁９２、３
−４シフト弁９４、Ｂ２リリース弁９６、Ｂ３コントロ
ール弁９８、リレー弁１００、およびＢ２アキュムレー
タ１０２が配設されており、前記電磁弁Ｓ１〜Ｓ４およ
びリニアソレノイド弁ＳＬＵ、ＳＬＮ、ＳＬＴ等により
制御される。

【００２７】Ｂ３コントロール弁９８は、ブレーキＢ３
の油圧Ｐ_B3が図の上向きに印加され、それとは逆の下向
きにリニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU が印加されて、それ
等の圧力に応じてブレーキＢ３の油圧Ｐ_B3を調圧するス
プール１０４と、そのスプール１０４と同軸的に配設さ
れ、ブレーキＢ２を係合させてブレーキＢ３を解放する
２→３変速時に、ブレーキＢ２の油圧Ｐ_B2が図の上向き
に印加され、少なくとも２→３変速時にリニアソレノイ
ド制御圧Ｐ_SLU が下向きに印加されるプランジャ１０６
とを備え、ブレーキＢ２の油圧Ｐ_B2の印加でプランジャ
１０６がスプール１０４に当接してスプール１０４と連
動作動する構成とされている。Ｂ３コントロール弁９８
には、２→３変速時に切換え操作されない１−２シフト
弁９０を介してＤレンジ圧Ｐ_D が供給され、これを元圧
として油圧Ｐ_B3が調圧される。また、Ｂ３コントロール
弁９８とブレーキＢ３との間には、ブレーキＢ２からの
油圧Ｐ_B2によって制御されるリレー弁１００が配設され
ている。

【００２８】シフトレバー７２によって機械的に切り換
えられる図示しないマニュアルシフト弁に接続されたＤ
レンジ圧油路１０８は、１−２シフト弁９０を経て分岐
し、一方の油路１０８ａは、２−３シフト弁９２経由で
リレー弁１００に接続され、そのリレー弁１００を経由
してブレーキＢ３の油路１１０に接続されている。分岐
した他方の油路１０８ｂは、３−４シフト弁９４、Ｂ２
リリース弁９６、および油路１０８ｃを経てＢ３コント
ロール弁９８のインポート１１２に接続され、そのＢ３
コントロール弁９８から油路１１４を経てリレー弁１０
０に接続されている。

【００２９】マニュアルシフト弁に接続された別のＤレ
ンジ圧油路１１６は、２−３シフト弁９２を経て分岐
し、一方の油路１１６ａは、オリフィスを経てブレーキ
Ｂ２の油路１１８に接続されている。この油路１１８
は、Ｂ２リリース弁９６、バイパス油路１２４、および
チェック弁経由で油路１１６ａに接続されるとともに、
オリフィスを経てＢ２アキュムレータ１０２に接続され
ている。

【００３０】３−４シフト弁９４は、上記油路１０８
ｂ、１１６ｂの連通および遮断の他に、電磁弁Ｓ３の信
号圧Ｐ_S3をＢ２リリース弁９６のスプール端へ印加する
ため、油路１２０を介してＢ２リリース弁９６に接続さ
れている。

【００３１】Ｂ２リリース弁９６は、ブレーキＢ２の解
放終期にＢ２アキュムレータ１０２の油圧のドレーンを
迅速化するバイパス回路を形成すべく設けられており、
スプリング負荷されたスプール１２２を有し、前記３−
４シフト弁９４経由の電磁弁Ｓ３の信号圧Ｐ_S3がスプー
ル１２２端に印加されて、バイパス油路１２４と油路１
１８との連通および遮断、前記Ｄレンジ圧油路１０８ｂ
から油路１０８ｃへの連通またはプランジャ１２６端の
信号ポートに接続された油路１０８ｄへの連通の切換
え、並びに他のＤレンジ圧油路１０８ａから分岐する油
路１０８ｅと油路１０８ｃとの連通および遮断を行う。
したがって、Ｂ３コントロール弁９８のインポート１１
２へは、１−２シフト弁９０、２−３シフト弁９２、Ｂ
２リリース弁９６を経由する油路１０８ａ、１０８ｅ、
および１０８ｃの経路、および１−２シフト弁９０、３
−４シフト弁９４、Ｂ２リリース弁９６を経由する油路
１０８ｂおよび１０８ｃの経路の２経路でＤレンジ圧Ｐ
_D が供給される。

【００３２】Ｂ３コントロール弁９８は、フィードバッ
ク信号圧インポート１２８を経てスプール１０４端に印
加されるフィードバック圧により、スプール１０４に設
けられた２つのランドの一方でインポート１１２を開閉
するとともに他方でドレーンポートＥＸを開閉し、アウ
トポート１３０に連なる油路１１４の油圧Ｐ_B3を調圧す
る構成とされている。また、スプール１０４と同軸的に
配設されたプランジャ１０６は差動ピストン形状とさ
れ、径差部にリニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU 、端面に２
−３シフト弁９２を介してブレーキＢ２の油路１１８に
連なる油路１１８ａの油圧Ｐ_B2が印加されて、スプール
１０４に当接・離反可能なストローク域を有する構成と
されている。このＢ３コントロール弁９８には、更にス
プール１０４へのスプリング負荷を変更するプランジャ
１２６がプランジャ１０６と反対側に設けられており、
そのプランジャ１２６の端面には前記油路１０８ｄ、Ｂ
２リリース弁９６、および油路１０８ｂ経由でＤレンジ
圧Ｐ_D の印加および解放が可能とされている。

【００３３】リレー弁１００は、スプリング負荷された
スプール型の切換弁とされ、スプリング負荷側のスプー
ル端に油路１１８の油圧Ｐ_B2が、また、他方のスプール
端にライン圧Ｐ_L が対向して印加され、ブレーキＢ３の
油路１１０と油路１０８ａおよび１１４との連通を切り
換える。

【００３４】ここで、前記Ｂ３コントロール弁９８のリ
ニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU の受圧面積は、１→２変
速、２→１変速、および３→２変速時に比較して、２→
３変速時には大きくなるので、図６のＢ３コントロール
弁９８′を参照して説明する。このＢ３コントロール弁
９８′は、前記Ｂ３コントロール弁９８に比較してスプ
リング負荷のかけ方が異なるが、スプール１０４とプラ
ンジャ１０６との関係は実質的に同じである。Ｂ３コン
トロール弁９８′の調圧機能としては、１→２、２→
１、および３→２変速時は、リニアソレノイド制御圧Ｐ
_SLU の油圧制御範囲で油圧Ｐ_B3を調圧し、ブレーキＢ３
のトルク容量を確保するだけで良い。そこで、プランジ
ャ１０６の端面の受圧面積をＡ₁ 、径差部の受圧面積を
Ａ₂ 、スプール１０４の径差部の受圧面積をＡ₃ 、ラン
ド端面の受圧面積をＡ₄ とすると、ブレーキＢ３の油圧
Ｐ_B3は次式(1) で表される。 Ｐ_B3＝Ａ₄ ×Ｐ_SLU ／Ａ₃ ・・・(1)

【００３５】これに対し、２→３変速時には、ブレーキ
Ｂ２の油圧Ｐ_B2がリターンスプリング力に打ち勝つまで
の油圧がＢ３コントロール弁９８′に作用した状態で、
油圧Ｐ_B3によりブレーキＢ３のトルク容量を確保しなけ
ればならないため、その時のブレーキＢ３の油圧Ｐ_B3′
は次式(2) の関係を保ってブレーキＢ３のトルク容量を
確保しなければならない。(2) 式におけるリニアソレノ
イド制御圧Ｐ_SLU の受圧面積Ａ₄ ′は（Ａ₄ ＋Ａ₂ ）で
ある。更に、２→３変速時の回路の切換えにより、ブレ
ーキＢ３の油圧Ｐ_B3が一時的に落ち込むことが考えられ
るため、これを補正するためにも油圧Ｐ_B3を高く設定し
ておく必要があり、油圧Ｐ_B3が次式(3)を満足するよう
に各部の受圧面積は定められる。 Ｐ_B3′＝（Ａ₄ ′×Ｐ_SLU −Ａ₁ ×Ｐ_B2）／Ａ₃ ・・・(2) Ｐ_B3′＞Ｐ_B3 ・・・(3)

【００３６】図７は、変速用電子制御装置７８が備えて
いる制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であ
る。図において、自動変速判定手段１５８は、自動変速
を実行させる前提として、よく知られた図示しない変速
線図から車両の走行状態、例えば実際のスロットル弁開
度θ_THおよび車速Ｖに基づいて変速判断を実行する。

【００３７】クラッチツークラッチ変速制御手段１６０
は、上記自動変速判定手段１５８により第３変速段〜第
５変速段の何れかから第２変速段へ変速する変速判断が
為された場合に、ブレーキＢ２を解放すると共にブレー
キＢ３を係合させて第２変速段を成立させる。すなわ
ち、２−３シフト弁９２が第３変速段側から第２変速段
側へ切り替えられると、Ｄレンジ圧Ｐ_D のブレーキＢ２
への供給が遮断されるとともにブレーキＢ２内の作動油
がドレーンされ、Ｂ２油圧Ｐ_B2が低下させられてブレー
キＢ２が解放される一方、Ｂ３コントロール弁９８によ
り前記(1) 式に従って調圧されたＢ３油圧Ｐ_B3がリレー
弁１００からブレーキＢ３に供給され、そのブレーキＢ
３が係合させられる。ブレーキＢ２の過渡油圧Ｐ_B2は、
Ｂ２アキュムレータ１０２によって徐々に低下させられ
るが、アクセルペダル５０が踏込み操作されているパワ
ーＯＮダウンシフトではアキュム背圧Ｐ_ACC が前記リニ
アソレノイド弁ＳＬＮによって低圧に制御され、ブレー
キＢ２は速やかに解放される。これにより、エンジン１
０の出力に基づいて入力軸２０と共にＣ０回転速度Ｎ _C0
が上昇させられる。また、ブレーキＢ３の油圧Ｐ_B3は、
図８に示すようにＣ０回転速度Ｎ_C0が上昇して第２変速
段への変速が終了する直前まではリニアソレノイド弁Ｓ
ＬＵにより低圧待機状態に保持され、Ｃ０回転速度Ｎ_C0
が第２変速段の回転速度（Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）と同期すると
略同時にブレーキＢ３が係合するように、例えばＣ０回
転速度Ｎ_C0が所定値に達した後、或いは所定の経過時間
が経過した後などに急上昇させられる。図８はパワーＯ
Ｎの３→２ダウンシフト時のもので、ｉ₂ は第２変速段
の変速比、ｉ₃ は第３変速段の変速比である。上記Ｃ０
回転速度Ｎ_C0は、クラッチＣ０が係合させられている第
３変速段および第４変速段から第２変速段へのダウンシ
フトでは、入力軸２０の回転速度Ｎ_INと一致する。

【００３８】係合タイミング学習制御手段１６２は、上
記ブレーキＢ３の係合が早くてＣ０回転速度Ｎ_C0が点線
で示すように立ち上がり、エンジン回転速度Ｎ_E が強制
的に上昇させられるタイアップや、係合タイミングが遅
くて一点鎖線で示すようにエンジン回転速度Ｎ_E と共に
同期回転速度（Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）を超えて上昇するオーバ
シュート（吹上り）が所定の許容範囲内となるように、
ブレーキＢ３の係合タイミング、すなわち低圧待機時の
リニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU の補正値ΔＰ_{SL U} であっ
て、具体的にはリニアソレノイド弁ＳＬＵに対する指令
値Ｄ_SLU の補正値ΔＤ_SLU のマップなどを書き換える。
補正値ΔＰ_SLU が大きくなるようにすれば係合タイミン
グは早くなり、補正値ΔＰ_SLU が小さくなるようにすれ
ば係合タイミングは遅くなる。Ｂ３油圧Ｐ_B3は、前記Ｂ
３コントロール弁９８により前記(1) 式に従ってリニア
ソレノイド制御圧Ｐ_SLU に応じて制御されるが、リニア
ソレノイド制御圧Ｐ_SLU の変化に対して所定の応答遅れ
が存在するため、タイアップやオーバシュートを防止す
るためには学習制御する必要がある。この学習補正は所
定の学習許容条件を満足した場合に実行される。なお、
低圧待機状態からリニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU を立ち
上げるタイミングを学習補正で変更するようにしても良
い。

【００３９】変速適否判定手段１６４は、上記タイアッ
プおよびオーバシュートが所定の許容範囲内か否かを判
定するもので、イナーシャ相におけるＣ０回転速度Ｎ_C0
とエンジン回転速度Ｎ_E との回転差ＮＣＥ３２（＝Ｎ_C0
−Ｎ_E ）を検出し、その平均値ＮＣＥ３２ＡＶが所定の
判定値ＬＮＣＥ３２より大きい場合に、前記係合タイミ
ング学習制御手段１６２による学習補正が必要なタイア
ップと判定する。すなわち、パワーＯＮダウンシフト時
に、前記クラッチツークラッチ変速制御手段１６０によ
りブレーキＢ２を解放してエンジン１０の出力でＣ０回
転速度Ｎ_C0を上昇させるとともブレーキＢ３を所定のタ
イミングで係合させる場合、イナーシャ相ではトルクコ
ンバータ１２の存在により通常は図９に実線で示すよう
にエンジン回転速度Ｎ_E の方がＣ０回転速度Ｎ_C0よりも
僅かに速いが、ブレーキＢ３の係合タイミングが早い
と、タイアップによりＣ０回転速度Ｎ_C0が上昇させら
れ、それに伴ってエンジン回転速度Ｎ_E が強制的に引き
上げられるため、図９に一点鎖線で示すようにＣ０回転
速度Ｎ_C0の方がエンジン回転速度Ｎ_E よりも高くなるの
である。また、オーバシュート量（Ｎ_CO−Ｎ_OUT ×
ｉ₂ ）を検出し、その最大値ＳＮＦＫ３２＝（Ｎ_CO−Ｎ
_OUT ×ｉ₂ ）max が、所定の判定値ＬＦＫＣ０３２より
大きい場合に、係合タイミング学習制御手段１６２によ
る学習補正が必要なオーバシュートと判定する。

【００４０】一方、本実施例では入力軸２０の回転速度
Ｎ_INの代わりにＣ０回転速度Ｎ_C0を用いているため、ク
ラッチＣ０が解放されている第５変速段から第２変速段
へのダウンシフト時には、ブレーキＢ３の係合タイミン
グが早いと中間軸４４の回転速度の上昇に伴ってＣ０回
転速度Ｎ_C0が図９に点線で示すように低下させられる。
このため、本実施例では、イナーシャ相におけるエンジ
ン回転速度Ｎ_E とＣ０回転速度Ｎ_C0との回転差ＮＥＣ３
２（＝Ｎ_E −Ｎ_C0）を検出し、その平均値ＮＥＣ３２Ａ
Ｖが前記判定値ＬＮＣＥ３２より大きい場合にも、前記
係合タイミング学習制御手段１６２による学習補正が必
要なタイアップと判定する。なお、本実施例では平均値
ＮＥＣ３２ＡＶの判定で、前記平均値ＮＣＥ３２ＡＶの
判定と同じ判定値ＬＮＣＥ３２を用いているが、異なる
判定値を設定するようにしても良い。

【００４１】図１０は、第３変速段〜第５変速段から第
２変速段へのパワーＯＮダウンシフト時におけるタイア
ップおよびオーバシュートの判定、並びにブレーキＢ３
の係合タイミングの学習制御を説明するフローチャート
で、ステップＳＡ２〜ＳＡ１３は変速適否判定手段１６
４によって実行され、そのうちのステップＳＡ４〜ＳＡ
７、ＳＡ１０、ＳＡ１１、ＳＡ１３はタイアップ判定に
関する部分で、ステップＳＡ９およびＳＡ１２はオーバ
シュート判定に関する部分である。また、ステップＳＡ
１４およびＳＡ１５は、係合タイミング学習制御手段１
６２によって実行される。この図１０のフローチャート
は、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。

【００４２】図１０のステップＳＡ１では、パワーＯＮ
時における第２変速段へのダウンシフトか否かを、例え
ばスロットル弁開度θ_THや油圧制御回路８４を切り換え
るための電磁弁の切換えなどから判断し、パワーＯＮ時
の２ｎｄダウンシフトであればステップＳＡ２を実行す
る。ステップＳＡ２では、イナーシャ相の後半の所定の
モニタ期間に達したか否かを次式(4) に従って判断し、
モニタ期間に達するとステップＳＡ３以下を実行する。
モニタ期間は、本実施例では第３変速段と第２変速段と
の間の中間点から変速終了までの期間で、そのうちＣ０
回転速度Ｎ_C0が第２変速段の同期回転速度（Ｎ_OUT ×ｉ
₂ ）に達するまでの間がタイアップのモニタ期間で、そ
れ以後がオーバシュートのモニタ期間である。 Ｎ_C0＞Ｎ_OUT ×Ｋ１ ・・・(4) 但し、Ｋ１＝（ｉ₂ ＋ｉ₃ ）／２

【００４３】ステップＳＡ３では、Ｃ０回転速度Ｎ_C0が
第２変速段の同期回転速度（Ｎ_OUT×ｉ₂ ）に達したか
否かを判断し、同期回転速度に達するまではステップＳ
Ａ４〜ＳＡ７を実行する。ステップＳＡ４ではエンジン
回転速度Ｎ_E がＣ０回転速度Ｎ_C0よりも大きいか否かを
判断し、Ｎ_E ＞Ｎ_C0であればステップＳＡ５で回転差Ｎ
ＥＣ３２＝Ｎ_E −Ｎ_C0、回転差ＮＣＥ３２＝０とする一
方、Ｎ_E ＜Ｎ_C0であればステップＳＡ６で回転差ＮＣＥ
３２＝Ｎ_C0−Ｎ_E 、回転差ＮＥＣ３２＝０とする。そし
て、次のステップＳＡ７では、前回の積分値ＳＮＥＣ３
２_i-1 、ＳＮＣＥ３２_i-1 と今回の回転差ＮＥＣ３２、
ＮＣＥ３２とを加算して積分値ＳＮＥＣ３２_i 、ＳＮＣ
Ｅ３２_i を算出する。これにより、Ｃ０回転速度Ｎ_C0が
第２変速段の同期回転速度（Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）に達するま
での間の回転差ＮＥＣ３２およびＮＣＥ３２の積分値Ｓ
ＮＥＣ３２、ＳＮＣＥ３２が求められる。

【００４４】Ｃ０回転速度Ｎ_C0が第２変速段の同期回転
速度（Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）に達してステップＳＡ３の判断が
ＹＥＳになると、ステップＳＡ８を実行し、変速が終了
したか否かを例えば一定時間内の回転速度Ｎ_C0やＮ_OUT
の値、ブレーキＢ３の油圧Ｐ _B3などにより判断する。そ
して、変速終了判断が為されるとステップＳＡ１０以下
を実行するが、そうでない場合、すなわちＣ０回転速度
Ｎ_C0が第２変速段の同期回転速度（Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）を超
えて上昇した場合には、ステップＳＡ９を実行し、オー
バシュート量（Ｎ_CO−Ｎ_OUT ×ｉ₂ ）を検出するととも
にその最大値をＳＮＦＫ３２として記憶する。

【００４５】ステップＳＡ１０では、前記積分値ＳＮＥ
Ｃ３２、ＳＮＣＥ３２をそれぞれ前記ステップＳＡ２の
判断が最初にＹＥＳになった後ステップＳＡ３の判断が
最初にＹＥＳになるまでの経過時間、すなわちタイアッ
プのモニタ期間ＴＣＥ３２で割算することにより、それ
等の平均値ＮＥＣ３２ＡＶ、ＮＣＥ３２ＡＶを算出す
る。モニタ期間ＴＣＥ３２は、タイマやカウンタなどに
よって求められる。また、ステップＳＡ１１では、それ
等の平均値ＮＥＣ３２ＡＶおよびＮＣＥ３２ＡＶのうち
大きい方をＮＨＫ３２として選択する。

【００４６】ステップＳＡ１２では、前記オーバシュー
ト量の最大値ＳＮＦＫ３２が予め定められた判定値ＬＦ
ＫＣ０３２よりも大きいか否かを判断し、ＳＮＦＫ３２
＞ＬＦＫＣ０３２の場合は、オーバシュートが所定の許
容範囲を超えているとして、ステップＳＡ１４において
オーバシュートが小さくなるように、言い換えればブレ
ーキＢ３の係合タイミングが早くなるように、低圧待機
時におけるリニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU が高くなる方
向へ補正値ΔＰ_SLU （ΔＤ_SLU ）を書き換える。ＳＮＦ
Ｋ３２≦ＬＦＫＣ０３２の場合は、オーバシュートにつ
いては許容範囲内であるため、次にステップＳＡ１３を
実行し、前記選択値ＮＨＫ３２が予め定められた判定値
ＬＮＣＥ３２よりも大きいか否かを判断する。そして、
ＮＨＫ３２＞ＬＮＣＥ３２の場合は、タイアップが所定
の許容範囲を超えているとして、ステップＳＡ１５にお
いてタイアップが抑制されるように、言い換えればブレ
ーキＢ３の係合タイミングが遅くなるように、低圧待機
時におけるリニアソレノイド制御圧Ｐ_SLU が低くなる方
向へ補正値ΔＰ_SLU （ΔＤ_SLU ）を書き換える。

【００４７】このように、本実施例ではエンジン回転速
度Ｎ_E とＣ０回転速度Ｎ_C0との回転差ＮＥＣ３２、ＮＣ
Ｅ３２に基づいてタイアップを判定するようになってい
るが、タイアップによる回転差ＮＥＣ３２またはＮＣＥ
３２の変化は、エンジン１０の性能とは関係なく専らタ
イアップによる動力伝達方向の変化に起因して生じるこ
とであるため、エンジン１０の種類や個体差などに拘ら
ずタイアップを高い精度で判定できる。これにより、ブ
レーキＢ３の係合タイミングの誤った学習が防止され
る。

【００４８】また、本実施例では、回転差ＮＥＣ３２、
ＮＣＥ３２を積分するとともに、その積分値ＳＮＥＣ３
２、ＳＮＣＥ３２をモニタ期間ＴＣＥ３２で割算して平
均値ＮＥＣ３２ＡＶ、ＮＣＥ３２ＡＶを求め、その平均
値ＮＥＣ３２ＡＶ、ＮＣＥ３２ＡＶに基づいてタイアッ
プか否かを判定しているため、ノイズなどの検出誤差に
よる誤判定を抑制でき、一層高い信頼性が得られる。

【００４９】また、本実施例の変速適否判定手段１６４
は、Ｃ０回転速度Ｎ_C0のオーバシュートについても許容
範囲内か否かを判定するようになっているが、このオー
バシュート判定はタイアップ判定に優先して行われ、オ
ーバシュートが許容範囲を超えている場合には、タイア
ップか否かに拘らずそのオーバシュートに基づいてブレ
ーキＢ３の係合タイミングが学習補正されるため、高い
信頼性が得られる。すなわち、タイアップの判定精度が
従来より向上したとはいえ、オーバシュート判定に比べ
ればその信頼性はまだ低いのであり、オーバシュート判
定を優先することが望ましいのである。

【００５０】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００５１】例えば、前述の実施例ではブレーキＢ２の
解放とブレーキＢ３の係合とにより達成される第２変速
段へのパワーＯＮダウンシフトについて説明したが、関
係する摩擦係合装置やクラッチツークラッチ変速の種類
は自動変速機の構成に応じて適宜定められる。

【００５２】また、前述の図１０のフローチャートは、
同様の制御機能を達成する範囲でステップが追加された
り、或いはステップ内容の変更が行われても差支えな
い。

【００５３】また、前述の実施例では、エンジン用電子
制御装置７６と変速用電子制御装置７８とは相互に独立
して構成されていたが、共通の演算制御装置によって構
成されていてもよい。

【００５４】その他一々例示はしないが、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である油圧制御装置を備えて
いる車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。

【図２】図１の自動変速機における、複数の摩擦係合装
置の作動の組合わせとそれにより成立する変速段との関
係を示す図である。

【図３】図１の自動変速機を制御する油圧制御回路およ
び電気制御回路を含むブロック線図である。

【図４】図３のシフトレバーの操作位置を説明する図で
ある。

【図５】図３の油圧制御回路の要部を説明する図であ
る。

【図６】油圧制御回路のＢ３コントロール弁を説明する
図である。

【図７】図３の変速用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。

【図８】図７のクラッチツークラッチ変速制御手段によ
る制御作動の一例を説明するタイムチャートである。

【図９】クラッチツークラッチ変速のパワーＯＮダウン
シフト時におけるエンジン回転速度Ｎ_E およびＣ０回転
速度Ｎ_C0の変化の一例を説明するタイムチャートであ
る。

【図１０】図７の変速適否判定手段の具体的な制御作動
を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０：エンジン（動力源） １２：トルクコンバータ（流体式動力伝達装置） １４：自動変速機 ２０：入力軸（入力部材） ４２：出力軸（出力部材） １６０：クラッチツークラッチ変速制御手段 １６４：変速適否判定手段 Ｂ２：ブレーキ（第１油圧式摩擦係合装置） Ｂ３：ブレーキ（第２油圧式摩擦係合装置） Ｎ_E ：エンジン回転速度（動力源の回転速度） Ｎ_CO：Ｃ０回転速度（入力部材の回転速度）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体式動力伝達装置を介して動力源から
   入力部材に伝達された回転を変速して出力部材から出力
   する一方、第１油圧式摩擦係合装置を解放すると共に第
   ２油圧式摩擦係合装置を係合させて変速段を切り換える
   クラッチツークラッチ変速を行う車両用自動変速機の油
   圧制御装置において、 前記クラッチツークラッチ変速時のイナーシャ相におけ
   る前記動力源の回転速度と前記入力部材の回転速度との
   差に基づいて、該クラッチツークラッチ変速が適正に行
   われたか否かを判定する変速適否判定手段を有すること
   を特徴とする車両用自動変速機の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 流体式動力伝達装置を介して動力源から
   入力部材に伝達された回転を変速して出力部材から出力
   する一方、第１油圧式摩擦係合装置を解放すると共に第
   ２油圧式摩擦係合装置を係合させるクラッチツークラッ
   チ変速のパワーＯＮダウンシフト時に、該第１油圧式摩
   擦係合装置を解放して前記動力源の出力で前記入力部材
   の回転速度を上昇させるとともに該第２油圧式摩擦係合
   装置を所定のタイミングで係合させるクラッチツークラ
   ッチ変速制御手段を有する車両用自動変速機の油圧制御
   装置において、 前記クラッチツークラッチ変速時のイナーシャ相におけ
   る前記入力部材の回転速度が前記動力源の回転速度より
   も所定値以上大きい場合に、前記第２油圧式摩擦係合装
   置の係合タイミングが早過ぎると判定する変速適否判定
   手段を有することを特徴とする車両用自動変速機の油圧
   制御装置。