WO2009119242A1

WO2009119242A1 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: WO2009119242A1
Application number: PCT/JP2009/053596
Authority: WO
Inventors: 孝行久保
Original assignee: アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2009-10-01
Also published as: US20090248263A1; DE112009000049T5; JP2009236262A

Abstract

　歪みゲージ及びトルク値算出手段が、反力に基づきサンギヤに作用するトルク値を検出し、入力相当値算出手段が、検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出し、トルクリダクション指令手段が、エンジンに対してトルク変更を行う指令を出力し、トルク変更判定手段が、算出された入力トルク相当値に基づき、エンジンが指令に沿って適正にトルク変更されているか否かを判定する。このため、自動変速機構に特有のサンギヤを利用して計測したトルク値に基づき、エンジンに対するトルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを的確に判定することができる。

Description

自動変速機の変速制御装置

　本発明は、自動車等の車輌に搭載される自動変速機の変速制御装置に係り、特に、エンジン等の駆動源に対して行ったトルク変更の良否を的確に判定し得る自動変速機の変速制御装置に関する。

　一般に、車輌等に搭載される自動変速機、特に有段式の自動変速機にあっては、摩擦係合要素（クラッチやブレーキ）同士の掴み換えによる変速が行われており、該掴み換えによる変速は、それら摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧を、入力軸の回転数やエンジン出力に応じて演算される油圧指令値に基づきリニアソレノイドバルブ等を用いて油圧制御することによって変速制御されている。

　このような自動変速機の変速制御装置において、自動変速機における製品誤差や経時変化を補うために、上記油圧指令値を補正するための学習値（補正値）を設け、前回の変速状況に基づき該学習値を演算・記録し、該学習値を次回の変速制御の油圧指令値に反映させる、いわゆる学習制御を行うように構成したものが存在する（例えば日本国特開２００４－２９３５９３号公報参照）。

　上記のような学習制御を行う自動変速機では、変速中のエンジン回転のフィードバック制御（ＦＢ制御）や、クラッチ及びブレーキ等の摩擦係合要素への係合油圧に係る学習制御を、回転変化加速度（回転加速度変化）の大きさや変速時間だけを用いて判定するものがあるが、実際の変速において回転変化加速度の大きさや変速時間は、ブレーキやクラッチ等の摩擦係合要素を係合させる係合油圧のみで決まるものではなく、その時のエンジン出力によっても左右される。

　例えば、変速中にトルクリダクション（点火遅角）を行う場合、たまたまトルクリダクション量が多くなると、変速中の回転変化加速度が多めになり、変速時間は短くなるが、トルクリダクションによる変速ショックの緩和状況がたとえ良かったとしても、結果として回転変化加速度が多めになったことから、ＦＢ制御によって油圧を上昇させ、次回の変速制御における係合油圧を低減させるように学習補正を機能させる。

　回転変化加速度は係合トルクとエンジン側のトルクリダクションとで決定されるが、トルクリダクション開始の契機となるイナーシャ相の検出は回転変化の発生に基づいて行われるため、正確な検出は困難であり、従って、イナーシャ相を可及的に正確に検出してトルクリダクションの開始タイミングを的確にすることが、より良い学習制御を実現して次回の変速制御での変速ショックを緩和するのに不可欠である。

　そこで本発明は、例えばトルクリダクションが適切でなかった場合には係合油圧に係る次回の学習補正を行わないようにするなどのため、具備した変速機構に特有の固定ギヤを利用して計測したトルク値に基づき、トルクリダクション等のトルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを判定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を目的とするものである。

　本発明は、駆動源（２）の回転を入力軸（１０）に入力しかつ駆動車輪に出力部材を（１１）連結する有段の変速機構（５）と、これら入力軸（１０）と出力部材（１１）との間で動力伝達経路を変更する複数の係合要素と、これら係合要素を断・接作動する油圧サーボ（例えば２９，３０）と、該油圧サーボの作動を制御して前記複数の係合要素の内の第１の係合要素（例えばＢ－１）を係合すると共に第２の係合要素（例えばＦ－１）を解放することにより所定変速段（例えば２速段）に変速する変速制御手段（１７）と、を備え、かつ前記変速機構（５）が、変速機ケース（９）に対して固定されて前記入力軸（１０）の回転に対する反力を生じる固定ギヤ（Ｓ１）を有してなる自動変速機の変速制御装置（１）において、
　前記反力に基づき前記固定ギヤ（Ｓ１）に作用するトルク値を検出する固定ギヤトルク検出手段（１６，２４）と、
　前記検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出する入力相当値算出手段（４２）と、
　前記駆動源（２）に対してトルク変更を行う指令を出力するトルク変更指令手段（１３）と、
　前記算出された入力トルク相当値に基づき、前記駆動源（２）が前記トルク変更指令手段（１３）の前記指令に沿って適正にトルク変更されているか否かを判定するトルク変更判定手段（４３）と、を備える、ことを特徴とする。

　なお、本発明において、上記「係合要素の解放」とは、摩擦係合の解放によるものだけでなく、ワンウェイクラッチのように回転要素の回転方向が反転することで係止状態が解除される場合をも含む広い概念である。

　この場合、固定ギヤトルク検出手段が、反力に基づき固定ギヤに作用するトルク値を検出し、入力相当値算出手段が、検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出し、トルク変更指令手段が、駆動源に対してトルク変更を行う指令を出力し、トルク変更判定手段が、算出された入力トルク相当値に基づき、駆動源がトルク変更指令手段の指令に沿って適正にトルク変更されているか否かを判定するので、自動変速機に備えた変速機構に特有の固定ギヤを利用して計測したトルク値に基づき、駆動源に対するトルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを判定することができる。例えば、係合要素に対する係合側油圧を上昇させて係合側がトルク容量を持ち始めると、入力側のイナーシャ変化により入力トルクとして固定ギヤトルク検出手段の検出が可能になるが、変速中に入力トルク相当値の高さを制御の指標とすることで、回転変化加速度が予想通りにならない場合に、トルク変更量に問題があったか否か、及び該トルク変更量に問題がない場合には係合側油圧に問題があったということ、を直ちに判定することができる。

　具体的には、本発明は、前記変速制御手段（１７）による前記第１の係合要素（例えばＢ－１）の係合状況を学習し得る学習制御手段（２８）を備え、
　該学習制御手段（２８）は、前記トルク変更判定手段（４３）により前記駆動源（２）が適正にトルク変更されていないと判定された際には、学習補正しない、ことを特徴とする。

　この場合、変速制御手段による第１の係合要素の係合状況を学習し得る学習制御手段が、駆動源が適正にトルク変更されていないと判定された際には学習補正しない。本発明では、トルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを判定し、例えばトルク変更としてのトルクリダクションが不正確で遅角が効かなかったり効き過ぎたりしていた場合に、今回の学習値を次回の変速制御に反映させないようにすることができる。

　また、本発明は、前記固定ギヤトルク検出手段（１６，２４）により検出されるトルク値の変化に基づき、イナーシャ相の開始（略々ｔ_３の時点）を検出するイナーシャ相検出手段（１５）を備え、
　前記トルク変更指令手段は、前記イナーシャ相検出手段（１５）によりイナーシャ相の開始が検出された際に、前記トルク変更としてのトルク低減を行う指令を出力するトルク低減指令手段（１３）である、ことを特徴とする。

　この場合、イナーシャ相検出手段が、固定ギヤトルク検出手段により検出されるトルク値の変化に基づき、イナーシャ相の開始を検出し、トルク変更指令手段が、イナーシャ相の開始が検出された際に、トルク変更としてのトルク低減を行う指令を出力するトルク低減指令手段であるので、固定ギヤに作用するトルク値の変化を検出することで、迅速且つ正確にイナーシャ相の開始を検出でき、的確なタイミングでトルク変更を行うことができるようになる。

　具体的には、本発明は、前記固定ギヤトルク検出手段は、
　前記入力軸（１０）側から作用するトルクに起因する前記固定ギヤ（Ｓ１）と前記変速機ケース（９）との歪みを検出する歪み検出センサ（２４）と、
　該歪み検出センサ（２４）による検出結果に基づき、前記固定ギヤ（Ｓ１）に作用したトルク値を算出するトルク値算出手段（１６）と、からなる、ことを特徴とする。

　この場合、固定ギヤトルク検出手段が、入力軸側から作用するトルクに起因する固定ギヤと変速機ケースとの歪みを検出する歪み検出センサと、該歪み検出センサによる検出結果に基づき、固定ギヤに作用したトルク値を算出するトルク値算出手段とからなるので、例えば、簡単な構造で比較的廉価な歪みゲージを歪み検出センサとして使用することができ、該歪みゲージを固定ギヤの一部に直接貼り付ける等で固定ギヤと変速機ケースとの歪みを容易に検出する構造が得られることで、例えばイナーシャ相の検出に用いるトルク値の検出を、極めてシンプルな構造にて実現することができる。

　詳細には、本発明は、前記変速機構（５）は、
　前記入力軸（１０）の回転を減速した減速回転を出力し得る減速プラネタリギヤ（ＳＰ）と、
　前記変速機構（５）の出力軸に接続された出力要素（Ｒ２）を含む４つの回転要素（Ｓ２，Ｓ３，ＣＲ２，Ｒ２）を有するプラネタリギヤユニット（ＰＵ）と、
　該プラネタリギヤユニット（ＰＵ）の２つの回転要素（Ｓ２，Ｓ３）のそれぞれに前記減速プラネタリギヤ（ＳＰ）からの回転を入力自在にする２つの減速クラッチ（Ｃ－３，Ｃ－１）と、
　前記プラネタリギヤユニット（ＰＵ）の１つの回転要素（ＣＲ２）に前記入力軸（１０）の回転を入力自在にする入力クラッチ（Ｃ－２）と、を有して、前進５速段又は６速段を達成してなり、
　前記固定ギヤ（Ｓ１）は、前記減速プラネタリギヤ（ＳＰ）の常時回転が固定されたギヤである、ことを特徴とする。

　この場合、変速機構は、入力軸の回転を減速した減速回転を出力し得る減速プラネタリギヤと、変速機構の出力軸に接続された出力要素を含む４つの回転要素を有するプラネタリギヤユニットと、該プラネタリギヤユニットの２つの回転要素のそれぞれに減速プラネタリギヤからの回転を入力自在にする２つの減速クラッチと、プラネタリギヤユニットの１つの回転要素に入力軸の回転を入力自在にする入力クラッチと、を有して、前進５速段又は６速段を達成してなり、固定ギヤが、減速プラネタリギヤの常時回転が固定されたギヤであるので、変速機ケースに固定されている固定ギヤを有して前進５速段又は６速段を達成するギヤトレーンを有する変速機構を備える際に、固定ギヤに歪み検出センサ等を取り付けるだけの比較的簡単な構成により、例えばイナーシャ相を早く且つ正確に検出して入力トルク変化を直接的に正確に検出することができ、該検出結果を、例えば学習制御での誤学習防止に活用することができる。

　更に、本発明は、前記減速プラネタリギヤ（ＳＰ）は、前記変速機ケース（９）に固定されたサンギヤ（Ｓ１）と、前記減速回転を出力するリングギヤ（Ｒ１）と、前記入力軸（１０）の回転を入力するキャリヤ（ＣＲ１）と、からなり、
　前記固定ギヤは前記サンギヤ（Ｓ１）である、ことを特徴とする。

　この場合、減速プラネタリギヤが、変速機ケースに固定されたサンギヤと、減速回転を出力するリングギヤと、入力軸の回転を入力するキャリヤとからなり、固定ギヤがサンギヤであるので、変速機ケースに固定されているサンギヤを有するギヤトレーンを有する変速機構を備える際に、サンギヤに歪み検出センサ等を取り付けるだけの比較的簡単な構成により、入力トルクを早く且つ正確に検出して、例えば学習制御に活用することができる。

　なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすものではない。

本発明に係る自動変速機の変速制御装置に係る電気制御系等を示すブロック図。本発明を適用し得る自動変速機構を示すスケルトン図。本自動変速機構の係合表。本自動変速機構の速度線図。本自動変速機構内のプラネタリギヤに備えた常時固定状態のサンギヤ、及び該サンギヤに固定された歪みゲージを示す図。油圧制御装置における油圧回路の概略を示す概略図。本自動変速機の変速制御装置の作用を説明するためのフローチャート。本自動変速機の変速制御装置の作用を説明するためのタイムチャート。

　以下、本発明に係る実施の形態を図１ないし図８に沿って説明する。

　まず、本発明を適用し得る自動変速機３の概略構成について図２に沿って説明する。同図に示すように、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプの車輌に用いて好適な自動変速機３は、駆動源であるエンジン２（図１参照）に接続し得る該自動変速機３の入力軸８を有しており、該入力軸８の軸方向を中心としてトルクコンバータ４、及び自動変速機構（変速機構）５を備えている。なお、符号９は、自動変速機構５を収容する変速機ケースを示している。

　本自動変速機３は、自動変速機構５における複数の動力伝達経路を各係合状態により達成する摩擦係合要素（係合要素）であるクラッチＣ－１，Ｃ－２，Ｃ－３及びブレーキＢ－１，Ｂ－２を有し、それら係合要素同士の掴み換えにより前進６速段の変速を達成する有段式の自動変速機である。なお、前進６速段の変速に限らず、前進５速段の変速を行う自動変速機にも本発明を適用し得ることは勿論である。

　上記トルクコンバータ４は、自動変速機３の入力軸８に接続されたポンプインペラ４ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ４ａの回転が伝達されるタービンランナ４ｂとを有しており、該タービンランナ４ｂは、上記入力軸８と同軸上に配設された上記自動変速機構５の入力軸１０に接続されている。また、該トルクコンバータ４には、ロックアップクラッチ７が備えられており、該ロックアップクラッチ７が油圧制御装置６（図１参照）の油圧制御によって係合されると、上記自動変速機３の入力軸８の回転が自動変速機構５の入力軸１０に直接伝達される。なお、上記油圧制御装置６は、油圧サーボ（不図示）を自動変速機構５に対応して多数備えると共に、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多数備えている。

　上記自動変速機構５には、入力軸１０上において、プラネタリギヤＳＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。上記プラネタリギヤＳＰは、サンギヤ（固定ギヤ）Ｓ１、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、該キャリヤＣＲ１に、サンギヤＳ１及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を有している、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤである。上記サンギヤＳ１は、プラネタリギヤＳＰの常時回転が固定されたギヤである。なお、上記プラネタリギヤＳＰは、入力軸１０の回転を減速した減速回転を出力し得る減速プラネタリギヤを構成している。

　また、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤＳ２、サンギヤＳ３、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ２を有し、該キャリヤＣＲ２に、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰＬと、サンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰＳとを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。なお、上記クラッチＣ－３，Ｃ－１は、プラネタリギヤユニットＰＵの２つの回転要素であるサンギヤＳ２，Ｓ３のそれぞれにプラネタリギヤＳＰからの回転を入力自在にする２つの減速クラッチを構成する。また、上記クラッチＣ－２は、プラネタリギヤユニットＰＵの１つの回転要素であるキャリヤＣＲ２に入力軸１０の回転を入力自在にする入力クラッチを構成している。上記リングギヤＲ２は、自動変速機構５の出力軸（不図示）に接続された出力要素である。

　上記プラネタリギヤＳＰのサンギヤＳ１は、図２及び図５に示すように、変速機ケース９に対して固定され、入力軸１０の回転に対する反力が生じる固定ギヤ、つまり、変速機ケース９に一体的に固定されているボス部２０に接続（スプライン結合）されて回転が常時固定された固定ギヤを構成している。該サンギヤＳ１の変速機ケース９（つまりボス部２０）に接続される軸部２６には、入力軸１０側から作用するトルクに応じたサンギヤＳ１（つまり軸部２６）の歪みを検出する歪みゲージ２４が、接着剤等により直接固定されている。該歪みゲージ２４は、入力軸１０側から作用するトルクに起因するサンギヤＳ１と変速機ケース９との歪みを検出する歪み検出センサを構成する。

　軸部２６に固定された歪みゲージ２４は、該軸部２６における反対側の部分にも同様に固定されており、当該軸部２６の外周面に固定された２個により歪みを検出する。該歪みゲージ２４は、電気接続ケーブル２７を介して制御部１２に接続されている。なお、歪みゲージ２４は、２個に限らず、上記軸部２６の外周面における３箇所或いは４箇所に等角度間隔で固定されていても、同様に機能し得ることは勿論である。

　また、図２に示すように、上記リングギヤＲ１は、上記入力軸１０の回転と同回転（以下、「入力回転」という。）になっている。更に上記キャリヤＣＲ１は、上記固定されたサンギヤＳ１と該入力回転するリングギヤＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、クラッチＣ－１及びクラッチＣ－３に接続されている。

　上記プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ２は、ブレーキ（係合要素）Ｂ－１に接続されて変速機ケース９に対して固定自在となっていると共に、上記クラッチＣ－３に接続され、該クラッチＣ－３を介して上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。また、上記サンギヤＳ３は、クラッチＣ－１に接続されており、上記キャリヤＣＲ１の減速回転が入力自在となっている。

　更に、上記キャリヤＣＲ２は、入力軸１０の回転が入力されるクラッチＣ－２に接続され、該クラッチＣ－２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチ（係合要素）Ｆ－１及びブレーキＢ－２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ－１を介して変速機ケース９に対して一方向の回転が規制されると共に、該ブレーキＢ－２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤＲ２は、カウンタギヤ１１に接続されており、該カウンタギヤ１１は、不図示のカウンタシャフト、ディファレンシャル装置を介して不図示の駆動車輪に接続されている。

　つづいて、上記構成に基づき、自動変速機構５の作用について図２、図３及び図４に沿って説明する。なお、図４に示す速度線図において、縦軸方向はそれぞれの回転要素（各ギヤ）の回転数を示しており、横軸方向はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤＳＰの部分において、縦軸は、図４中左方側から順に、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１、リングギヤＲ１に対応している。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニットＰＵの部分において、縦軸は、図４中右方側から順に、サンギヤＳ３、リングギヤＲ２、キャリヤＣＲ２、サンギヤＳ２に対応している。

　例えばＤ（ドライブ）レンジにおける前進１速段（１ＳＴ）では、図３に示すように、クラッチＣ－１及びワンウェイクラッチＦ－１が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、キャリヤＣＲ２の回転が一方向（正転回転方向）に規制されて、つまりキャリヤＣＲ２の逆転回転が防止されて固定された状態になる。すると、サンギヤＳ３に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進１速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　なお、エンジンブレーキ時（コースト時）には、ブレーキＢ－２を係止してキャリヤＣＲ２を固定し、該キャリヤＣＲ２の正転回転を防止する形で、上記前進１速段の状態を維持する。また、該前進１速段では、ワンウェイクラッチＦ－１によりキャリヤＣＲ２の逆転回転を防止し、かつ正転回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進１速段の達成を、ワンウェイクラッチＦ－１の自動係合により滑らかに行うことができる。

　前進２速段（２ＮＤ）では、図３に示すように、クラッチＣ－１が係合され、ブレーキＢ－１が係止される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、ブレーキＢ－１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、キャリヤＣＲ２がサンギヤＳ３よりも低回転の減速回転となり、該サンギヤＳ３に入力された減速回転が該キャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進２速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　なお、この前進２速段の状態からニュートラル制御によってクラッチＣ－１が解放（スリップ状態に）された場合は、キャリヤＣＲ２の逆転回転を阻止するワンウェイクラッチＦ－１によって、リングギヤＲ２の正転回転が許容されると共に逆転回転が阻止され、車輌の後退（駆動車輪の逆転回転）が防止される、いわゆるヒルホールドの状態となる。

　前進３速段（３ＲＤ）では、図３に示すように、クラッチＣ－１及びクラッチＣ－３が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ－３の係合によりキャリヤＣＲ１の減速回転がサンギヤＳ２に入力される。つまり、サンギヤＳ２及びサンギヤＳ３にキャリヤＣＲ１の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転がリングギヤＲ２に出力され、前進３速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　前進４速段（４ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ－１及びクラッチＣ－２が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－１を介してサンギヤＳ３に入力される。また、クラッチＣ－２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ３に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、上記前進３速段より高い減速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進４速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　前進５速段（５ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ－２及びクラッチＣ－３が係合される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、クラッチＣ－２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ２に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進５速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　前進６速段（６ＴＨ）では、図３に示すように、クラッチＣ－２が係合され、ブレーキＢ－１が係止される。すると、図２及び図４に示すように、クラッチＣ－２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。また、ブレーキＢ－１の係止によりサンギヤＳ２の回転が固定される。すると、固定されたサンギヤＳ２によりキャリヤＣＲ２の入力回転が上記前進５速段より高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進６速段としての正転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　後進１速段（ＲＥＶ）では、図３に示すように、クラッチＣ－３が係合され、ブレーキＢ－２が係止される。すると、図２及び図４に示すように、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるリングギヤＲ１によって減速回転するキャリヤＣＲ１の回転が、クラッチＣ－３を介してサンギヤＳ２に入力される。また、ブレーキＢ－２の係止によりキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、サンギヤＳ２に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、後進１速段としての逆転回転がカウンタギヤ１１から出力される。

　なお、例えばＰ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジでは、クラッチＣ－１、クラッチＣ－２、及びクラッチＣ－３、が解放される。すると、キャリヤＣＲ１とサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３との間、即ちプラネタリギヤＳＰとプラネタリギヤユニットＰＵとの間が切断状態となり、かつ、入力軸１０とキャリヤＣＲ２との間が切断状態となる。これにより、入力軸１０とプラネタリギヤユニットＰＵとの間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸１０とカウンタギヤ１１との動力伝達が切断状態となる。

　ついで、図６を参照して、油圧制御装置６における油圧回路の概略について説明する。該油圧回路は、２個のリニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵを有すると共に、自動変速機構のプラネタリギヤユニットの伝達経路を切換えて、例えば前進６速、後進１速の変速段を達成する複数の摩擦係合要素を断・接作動する複数の油圧サーボ２９，３０を有している。また、リニアソレノイドバルブＳＬＳ及びＳＬＵの入力ポートａ_１，ａ_２にはソレノイドモジュレータ圧が供給されており、これらリニアソレノイドバルブの出力ポートｂ_１，ｂ_２からの制御油圧がそれぞれプレッシャコントロールバルブ３１，３２の制御油室３１ａ，３２ａに供給されている。プレッシャコントロールバルブ３１，３２は、ライン圧がそれぞれ入力ポート３１ｂ，３２ｂに供給されており、上記制御油圧にて調圧された出力ポート３１ｃ，３２ｃからの調圧が、それぞれシフトバルブ３３，３４を介して適宜各油圧サーボ２９，３０に供給される。

　なお、本油圧回路は、基本概念を示すためのものであって、各油圧サーボ２９，３０及びシフトバルブ３３，３４は、象徴的に示すものであり、実際には、自動変速機構５に対応して油圧サーボは多数備えられており、これら油圧サーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多数備えている。また、油圧サーボ３０に示すように油圧サーボは、シリンダ３５にオイルシール３６により油密状に嵌合するピストン３７を有しており、該ピストン３７は、油圧室３８に作用するプレッシャコントロールバルブ３２からの調圧油圧に基づき、戻しスプリング３９に抗して移動し、外側摩擦プレート４０及び内側摩擦材４１を接触する。該摩擦プレート及び摩擦材は、クラッチで示してあるが、ブレーキにも同様に対応することは勿論である。

　つづいて、本発明に係る自動変速機の変速制御装置１について、図１を参照して説明する。なお、図１は、本実施の形態における自動変速機の変速制御装置１に係る電気制御系等を示すブロック図である。

　本自動変速機の変速制御装置１は、図１に示すように、エンジン（Ｅ／Ｇ）２からの信号、自動変速機３（自動変速機構５）の入力軸回転数センサ２２及び出力軸回転数（車速）センサ２３からの信号、歪みゲージ２４からの信号、アクセル開度センサ２５からの信号を入力する制御部（ＥＣＵ）１２を備えている。入力軸回転数センサ２２は入力軸１０の回転数を検出し、また、出力軸回転数センサ２３はカウンタギヤ１１の後流側に設けられた不図示の出力軸の回転数を検出する。

　上記制御部１２は、トルクリダクション指令手段（トルク変更指令手段、トルク低減指令手段）１３を有するトルク制御手段１４、イナーシャ相検出手段１５、トルク値算出手段１６、入力相当値算出手段４２、変速制御手段１７、変速マップ１８、トルク変更判定手段４３、エンジン回転数検出手段１９、及び学習制御手段２８を有している。なお、上記トルク値算出手段１６及び歪みゲージ２４により、反力に基づきサンギヤＳ１に作用するトルク値を検出する固定ギヤトルク検出手段が構成されている。

　上記トルクリダクション指令手段１３は、イナーシャ相にてエンジン２に対してトルクリダクション（トルク変更、トルク低減）を行う指令を出力するもので、イナーシャ相検出手段１５によりイナーシャ相の開始（図８の略々ｔ_３の時点）が検出された際に上記指令を出力する。即ち、トルクリダクション指令手段１３は、イナーシャ相検出手段１５によりイナーシャ相の開始が検出された時点で、変速ショックを緩和する（即ち、変速を行う際のクラッチやブレーキに作用するエンジン２のイナーシャトルクを低減する）ように、エンジン２に対するトルクリダクションを行うための上記指令を出力する。具体的には、変速中のイナーシャ相において、エンジン２に対してトルクリダクション指令を行って、エンジントルクを減少することでエンジン回転数の上昇を抑えると共に、エンジンイナーシャトルクの発生分を、エンジントルクの減少により低減する。またトルク制御手段１４は、トルクリダクション指令手段１３によってトルクリダクションを実行する以外のトルク制御を実行する。

　上記トルク値算出手段１６は、歪みゲージ２４による検出結果に基づき、サンギヤＳ１に作用したトルク値を算出する。即ち、トルク値算出手段１６は、歪みゲージ２４に電気信号を印加し、サンギヤＳ１の歪みに起因して該歪みゲージ２４から出力される電気信号を受信するように、該歪みゲージ２４に電気的に接続される。そして、該トルク値算出手段１６は、歪みゲージ２４による検出結果に基づき、サンギヤＳ１に作用したトルク値を算出する。つまり、トルク値算出手段１６は、歪みゲージ２４からの出力信号を増幅する不図示の増幅器を有しており、該増幅器で増幅された歪みゲージ２４の出力電圧に基づいてサンギヤＳ１に作用するトルク値を算出（検出）する。

　上記イナーシャ相検出手段１５は、歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６により検出されるトルク値の変化に基づき、自動変速機構５にて回転変化が始まるイナーシャ相の開始点（図８の略々ｔ_３の時点）を検出する。即ち、イナーシャ相検出手段１５は、トルク値算出手段１６により算出されたトルク値に基づき、自動変速機構５での回転変化が始まるイナーシャ相の開始点を検出する（つまり、開始を検出する）。該イナーシャ相検出手段１５は、予め設定された閾値を有しており、トルク値算出手段１６により算出されたトルク値が閾値を超えたか否かを判断することで、トルク値が閾値を越えた場合にイナーシャ相が開始されたと判定する。当該閾値としては、図８の時点ｔ_３から外乱と区別し得る程度のトルク値が設定される。

　上記入力相当値算出手段４２は、歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６により検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出する。即ち、該入力相当値算出手段４２は、１速段（１ST）～３速段（３RD）にあってはサンギヤ分担トルク（図８の(f)参照）を例えば1.7985倍することで入力トルク（図８の(e)参照）を算出し、４速段（４TH）にあってはサンギヤ分担トルクを例えば6.25倍することで入力トルクを算出し、５速段（５TH）にあってはサンギヤ分担トルクを例えば-6.76倍することで入力トルクを算出する。しかし、６速段（６TH）では、入力軸１０の回転がプラネタリギヤＳＰを経由せずにプラネタリギヤユニットＰＵのみを経由してカウンタギヤ１１に伝達されるため、上記トルク値に基づく入力トルク相当値の算出は不可能（０）である。

　上記変速制御手段１７は、油圧制御装置６に備えられた不図示のソレノイドバルブに電気的指令を行うことで、摩擦係合要素であるクラッチＣ－１，Ｃ－２，Ｃ－３やブレーキＢ－１，Ｂ－２の各油圧サーボに供給する油圧を制御し、自動変速機構５における摩擦係合要素であるクラッチやブレーキ同士の掴み換え変速を行う。即ち、該変速制御手段１７は、パワーオンアップシフト変速においては、例えば出力軸回転数センサ２３により検出される自動変速機構５の出力軸（不図示）の回転数より算出される車速と、アクセル開度センサ２５により検出されるアクセル開度とに基づき変速マップ１８を参照し、アクセル開度が所定開度以上の場合にあってアップシフト変速点を判断した際に、油圧制御装置６のソレノイドバルブ（不図示）に指令することで、自動変速機構５において摩擦係合要素同士の掴み換えを行わせ、これによりパワーオンアップシフト変速を行う。変速制御手段１７は、このような変速制御を、歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６により検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値（図８の(e)参照）に基づき、所定のスイープ勾配（図８の(g)参照）となるように各油圧サーボに供給する油圧を制御する。

　トルク変更判定手段４３は、入力相当値算出手段４２により算出された入力トルク相当値（図８の(e)参照）に基づき、エンジン２がトルクリダクション指令手段１３の指令に沿って適正にトルクリダクション（トルク変更、トルク低減）されているか否かを判定する。該判定は、トルクリダクション指令手段１３からトルクを例えば３０［Ｎｍ］低減するように指令が出力された際に、入力トルク相当値が予め設定された許容範囲（例えば±５［Ｎｍ］）内にある場合は、トルクリダクションが適正に行われたと判定し、入力トルク相当値が許容範囲（例えば±５［Ｎｍ］）から外れている場合は、トルクリダクションが適正に行われなかったと判定する。

　上記制御部１２には、エンジントルク信号を含む信号がエンジン２から送られており、上記エンジン回転数検出手段１９は、エンジン２からの信号に基づき、エンジン２の回転数（以下、エンジン回転数という）を検出する。

　本実施の形態では、イナーシャ相中にピークトルク、回転変化加速度、変速時間を見ることで、今回の変速制御に対して、トルクリダクション量と係合側油圧のうち何れが悪かったのかという原因を特定し、最適な修正量（補正量）を計算することができる。つまり、上記学習制御手段２８が、変速制御手段１７による摩擦係合要素（係合要素）の係合状態と、トルクリダクション指令手段１３によるエンジン２へのトルクリダクションによるエンジントルク（駆動源トルク）の低減状態とに基づき、変速における学習を行う。

　即ち、該学習制御手段２８は、変速制御手段１７による例えばブレーキＢ－１（１－２変速では第１の係合要素に対応）の係合状況を学習し得るものであり、上記トルク変更判定手段４３によりエンジン２が適正にトルク変更されていないと判定された際には、その際の（つまり、今回の(現在の)変速制御における）学習値を学習補正せず次回の変速制御に反映させないように制御する。そして、該学習制御手段２８は、上記トルク変更判定手段４３によりエンジン２が適正にトルク変更されていると判定された際には、その際の学習値を学習補正して次回の変速制御に反映させるように制御する。

　これはつまり、入力トルク相当値は適切であるが回転変化加速度（回転加速度変化）が大きい場合には、トルクリダクション指令手段１３によるトルクリダクションが効き過ぎて不適切ということでありその際の学習値は学習補正せず、またトルクリダクション量に問題が無くて入力トルク相当値が予想より大きい場合には、変速制御手段１７による係合側油圧が上昇し過ぎていると判断してその際の学習値を学習補正する、ということに基づいている。

　ここで、変速初期の入力トルク相当値が一定値を超えるまで変速制御手段１７による油圧上昇が行われると、学習制御手段２８は、変速初期の入力トルク相当値が一定値を超える油圧を学習すると共に、変速中の入力トルク相当値が或る特定範囲内（例えば±１５％以内）になるように計算した油圧指令値を学習値として、次回の変速制御のために学習補正する。

　また、上記学習制御手段２８は、入力トルク相当値の平均値と予定入力トルク相当値との比較（以下、比較Ａという）、及び、実変速時間と予定変速時間との比較（以下、比較Ｂという）を行い、これら比較Ａ及び比較Ｂの各比較結果に基づき、油圧とエンジントルクリダクション量の双方の学習を行って、次回の変速制御での変速ショックができるだけ良好になるように協調した学習制御を実行するように構成されている。

　例えば従来の変速制御においては（但し、係合開始時間、ピストンストローク状態などが良好の場合）、比較Ｂの結果が小さい（即ち、変速時間が短い）場合に油圧を低減するように制御し、比較Ｂの結果が丁度良い（適切な変速時間）場合に油圧を変化させないように制御し、比較Ｂの結果が大きい（即ち、変速時間が長い）場合に油圧を上昇させるように制御していた。

　これに対し、本実施の形態における変速制御では（但し、係合開始時間、ピストンストローク状態などが良好で、比較Ａの結果が良好の場合）、比較Ｂの結果が小さい（即ち、変速時間が短い）場合にトルクリダクションを低減するように制御し、比較Ｂの結果が丁度良い（適切な変速時間）場合にトルクリダクションを変化させないように制御し、比較Ｂの結果が大きい（即ち、変速時間が長い）場合にトルクリダクションを増大させるように制御する。また、本変速制御においては（但し、係合開始時間、ピストンストローク状態などが良好で、比較Ｂの結果が良好の場合）、比較Ａの結果が小さい（即ち、変速ショックが良すぎる）場合に油圧を上昇させるように制御し、比較Ａの結果が丁度良い（適切な変速ショック）場合に油圧を変化させないように制御し、比較Ａの結果が大きい（即ち、変速ショックが悪い）場合に油圧を低減するように制御する。

　そして、学習制御手段２８において、総合判断としては下記のように算出される。すなわち、比較Ａの補正量をトルクで考え（ＴＡ：油圧側の補正量）、Ｂの補正量をトルクで考える（ＴＢ：エンジントルク側の補正量）のであるが、ＴＡ及びＴＢの双方を同時に修正すると、互いの制御が重なって、次回の変速制御での変速時間が予想通りの学習とはならない。

　例えば、変速ショックが良すぎて補正量ＴＡを＋２０［Ｎｍ］とし、同時に変速時間が長いと判定されて補正量ＴＢを－３０［Ｎｍ］とする場合、係合トルクを２０［Ｎｍ］加算するように油圧を上昇させると、結果的には次回の変速時間も２０［Ｎｍ］分短くなるので、実際のエンジントルク側の次回の変速制御での補正量は、－３０［Ｎｍ］＋２０［Ｎｍ］＝－１０［Ｎｍ］としなければ、変速時間が予定よりも短くなってしまう。つまり、係合トルク側（油圧側の補正量）を優先することとし、学習の修正量において、係合油圧は、補正量ＴＡから計算されることとなり、エンジン２のトルクリダクション修正量において、補正値はＴＢ－ＴＡとなる。なお、これとは逆に、学習の修正量において、係合油圧を、補正量ＴＢから計算し、油圧側の修正量において、補正値をＴＡ－ＴＢとすることも可能である。

　ついで、本自動変速機の変速制御装置１の制御について、図１、及び図７のフローチャート、図８のタイムチャートを参照して説明する。なお、図７は本自動変速機の変速制御装置の作用を説明するためのフローチャート、図８は本自動変速機の変速制御装置の作用を説明するためのタイムチャートである。

　なお、図８において、（ａ）は自動変速機構５の入力軸１０の入力回転数の変化を示し、（ｂ）はカウンタギヤ１１の後流側の出力軸（不図示）の回転数（出力回転数）の変化を示し、（ｃ）は該出力軸の出力トルクを示し、（ｄ）はエンジントルク相当（イナーシャ無し）の変化を示し、（ｅ）は（ｆ）のサンギヤ分担トルクを入力相当値算出手段４２が1.7985倍して算出した入力トルク相当の変化を示し、（ｆ）はサンギヤＳ１の分担トルクの変化を示し、（ｇ）は係合させるべき例えばブレーキＢ－１に対応する油圧サーボへの係合油圧の変化を示している。

　本変速制御装置１による制御では、例えば不図示のイグニッションがＯＮされ、エンジン２がＯＮしている状態で制御が開始され、変速制御手段１７により自動変速機構５においてパワーオンアップシフト変速中であることを検出するまで待機する。そして、運転者によるアクセルペダル操作による例えば１速段での走行中に、変速制御手段１７が、出力軸回転数センサ２３により検出される自動変速機構５の出力軸の回転数から算出される車速と、アクセル開度センサ２５により検出されるアクセル開度とに基づき変速マップ１８を参照し、アクセル開度が所定開度以上の場合にあってアップシフト変速点と判断すると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、例えば１→２変速のパワーオンアップシフト変速を行う。

　すなわち、運転者によりアクセルが踏み込まれてアクセル開度が上昇し、変速マップ１８における１速段の領域から２速段の領域となる変速点を越えると、該時点から所定時間経過した図８の時点ｔ_１において、変速制御手段１７により１－２変速判断がなされる。すると、時点ｔ_１から変速制御手段１７において変速指令（フラグ）が２速段となり、１－２変速制御が開始される。

　そして、所定シフトバルブの操作等の前処理のための所定時間経過後、係合側油圧及び解放側油圧の変速制御が開始される。なお、該変速制御にあっては、運転者はアクセルペダルを略々一定な操作を保持し、変速中、エンジンから車輪側へ動力伝達されるパワーオン状態でアップシフト制御される。

　１－２変速制御では、後述のように、係合側油圧が一旦上昇してブレーキＢ－１の油圧サーボにおけるガタ詰め動作が行われた後、該ブレーキＢ－１が徐々に係合され、これに伴い、回転が反転することによりワンウェイクラッチＦ－１が次第に解除（解放）される。

　変速制御手段１７は、タイマ経過又は回転変化の検出判定に従いトルク相制御を開始する（Ｓ２）。該トルク相制御では、係合側のブレーキＢ－１が担持するトルクが増大し、ギヤ比はアップシフト前（１速段）の状態にあってトルク分担のみが変化することになる。

　引き続き、変速制御手段１７により油圧制御装置６に電子制御指令する形で初期制御が行われ、自動変速機構５における実際の変速を行うイナーシャ相制御が開始されて、ブレーキＢ－１のスリップに伴うエンジン回転数の上昇に応じて入力回転数が上昇され、自動変速機構５が徐々に２速段に切り換えられていき、つまり変速進行率が増加していく。ブレーキＢ－１の係合圧は、一旦上昇して油圧サーボ（不図示）におけるガタ詰め動作を行うと、ブレーキＢ－１が徐々に係合してトルク相が時点ｔ_２から開始され、これに伴いワンウェイクラッチＦ－１の係合が解除される。そのため、自動変速機構５の出力トルクは、時点ｔ_２から時点ｔ_３の間において次第に下降し、トルク分担がブレーキＢ－１側に移行する。

　そして、イナーシャ相検出手段１５が、時点ｔ_３の直後において、トルク値算出手段１６により算出されたトルク値に基づき、自動変速機構５での回転変化が始まるイナーシャ相の開始点を正確に検出する。つまり、該イナーシャ相検出手段１５は、トルク値算出手段１６及び歪みゲージ２４により検出されたトルク値の変化が閾値を越えた際に、イナーシャ相の開始点（時点ｔ_３の僅かに後側）として検出する。

　すなわち、図２において、１速段では、入力軸１０の回転がリングギヤＲ１から、ピニオンＰ１を介してサンギヤＳ１の反力を受けるキャリアＣＲ１に伝達され、更に該キャリアＣＲ１からクラッチＣ－１を介してサンギヤＳ３に伝達され、ワンウェイクラッチＦ－１によって係止されるキャリアＣＲ２に支持されたショートピニオンＰＳ及びロングピニオンＰＬを介してリングギヤＲ２に伝達され、該リングギヤＲ２からカウンタギヤ１１を介して出力軸に伝達されている。この状態において、トルク分担がブレーキＢ－１に移行してイナーシャ相が開始すると、入力軸１０の回転が、上記と同様にリングギヤＲ１からキャリアＣＲ１に伝達されるが、ブレーキＢ－１の係合でサンギヤＳ２が係止され、かつキャリアＣＲ２がワンウェイクラッチＦ－１から解放される状態にて、キャリアＣＲ１から、サンギヤＳ３、ショートピニオンＰＳ、ロングピニオンＰＬを介してリングギヤＲ２に伝達され、該リングギヤＲ２からカウンタギヤ１１を介して出力軸に伝達されることになる。この時点で、ピニオンＰ１からの反力を受けるサンギヤＳ１は軸部２６に歪みを生じるため、該歪みが歪みゲージ２４によって検出される。

　これにより、トルク値算出手段１６が、サンギヤＳ１の歪みに起因して歪みゲージ２４から出力される電気信号を受信し、サンギヤＳ１に作用したトルク値を算出し、イナーシャ相検出手段１５が、トルク値算出手段１６にて算出されたトルク値を閾値と比較し、トルク値が閾値を越えた際にイナーシャ相が開始されたと判定する。すると、トルク制御手段１４が、イナーシャトルク開始（つまり、イナーシャ相開始）が検出された状態で、同時に、エンジントルクが、予め設定された規定値以内であるか否かを判断（規定値を越える場合は例えば１→２→３変速のような飛び変速となるため）する。

　その結果、イナーシャトルク開始が検出され、かつエンジントルク変化量が規定値以内であると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）は、ステップＳ４に進み、イナーシャ勾配（即ち、図８の（ｇ）における係合油圧のスイープアップ勾配）を決定し（目標入力トルクになるまで油圧を上昇させる）、それに合わせたトルクリダクションを、トルクリダクション指令手段１３の指令で開始する。これにより、エンジントルクが図８の（ｄ）における時点ｔ_４から低減され、出力トルクがイナーシャ相にて低減されて図８の（ｃ）に示すようになり、エンジン２のイナーシャトルクが大きく生じる現象が回避されて、変速ショックが有効に抑止される。

　一方、ステップＳ３において、例えば５速段から６速段に変速する際のように歪みゲージ２４によるトルク検出ができない場合は、ステップＳ５に進み、従来通りに回転変化を検出してイナーシャ相を判断して、ステップＳ４に進み、トルクリダクションを開始することになる。

　引き続き、変速制御手段１７は、ブレーキＢ－１の油圧を変速進行率に応じてフィードバック制御しつつ上昇させ、該ブレーキＢ－１を更に係合させていく。そして、時点ｔ_５においてイナーシャ相が終了する付近で終期制御に移行し、ブレーキＢ－１の油圧を急上昇させ、更に、ブレーキＢ－１の油圧を例えばライン圧をそのまま入力するように切り換えるなどして油圧を上昇させ、該ブレーキＢ－１の係合を完全な状態にして、１－２変速制御を完了させる。なお、初期油圧の学習や、イナーシャ相中の大きさもフィードバック制御（ＦＢ制御）によって調整し得る（図８の丸Ａで囲んだ部分、丸Ｂで囲んだ部分を参照）。

　そして、ステップＳ６において、学習制御手段２８による学習制御が実行される。ここで、学習制御手段２８は、トルク変更判定手段４３によりエンジン２が適正にトルク変更されていると判定されれば、今回の（現在の）変速制御における学習値を学習補正して次回の変速制御に反映させるように制御するが、トルク変更判定手段４３によりエンジン２が適正にトルク変更されていないと判定された場合には、今回の(現在の)学習値を学習補正せず、次回の変速制御に反映させないように制御する。

　ついで、ステップＳ７において、完了制御が実行される。即ち、該完了制御では、解放側油圧制御における完了制御の残り時間と同じ時間がタイマに設定され、そして係合側油圧は、予め設定されている所定勾配からなる油圧によりスイープアップし、上記設定された所定時間が経過するまで、上記スイープアップが続けられ、該時間が経過した時点で完了制御は終了し、１－２変速が完了する。

　以上の本実施の形態によれば、歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６が、反力に基づきサンギヤＳ１に作用するトルク値を検出し、入力相当値算出手段４２が、検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出し、トルクリダクション指令手段１３が、エンジン２に対してトルク変更を行う指令を出力し、トルク変更判定手段４３が、算出された入力トルク相当値に基づき、エンジン２が上記指令に沿って適正にトルク変更されているか否かを判定する。このため、自動変速機構５に特有のサンギヤＳ１を利用して計測したトルク値に基づき、エンジン２に対するトルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを的確に判定することができる。例えば、ブレーキＢ－１等の係合要素に対する係合側油圧を上昇させて係合側がトルク容量を持ち始めると、入力側のイナーシャ変化により入力トルクとして歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６による検出が可能になるが、変速中に入力トルク相当値の高さを制御の指標とすることで、回転変化加速度が予想通りにならない場合に、トルクリダクション量に問題があったか否か、及び該トルクリダクション量に問題がない場合には係合側油圧に問題があったということ、を直ちに判断することができる。

　また、本実施の形態によると、変速制御手段１７によるブレーキＢ－１等の係合状況を学習し得る学習制御手段２８が、エンジン２が適正にトルク変更されていないと判定された際にはその際の学習値を学習補正せず次回の変速制御に反映させない。従来は係合油圧制御を主に行って変速制御していたが、本実施の形態では、トルク変更が目標通りに適正に行われたか否かを判定し、トルクリダクションが不正確で遅角が効かなかったり効き過ぎたりしていた場合に、今回の学習値を次回の変速制御に反映させないようにすることができる。

　更に、本実施の形態によると、イナーシャ相検出手段１５が、歪みゲージ２４及びトルク値算出手段１６により検出されるトルク値の変化に基づき、自動変速機構５にて回転変化が始まるイナーシャ相の開始を検出し、トルクリダクション指令手段１３が、イナーシャ相の開始が検出された際に、トルクリダクションを行う指令を出力するので、サンギヤＳ１に作用するトルク値の変化を検出することで、迅速且つ正確にイナーシャ相の開始を検出でき、的確なタイミングでトルク変更を行うことができる。

　また、本実施の形態では、固定ギヤトルク検出手段が、入力軸１０側から作用するトルクに起因するサンギヤＳ１と変速機ケース９との歪みを検出する歪みゲージ２４と、該歪みゲージ２４による検出結果に基づき、サンギヤＳ１に作用したトルク値を算出するトルク値算出手段１６とからなる。このため、例えば、簡単な構造で比較的廉価な歪みゲージ２４を歪み検出センサとして使用することができ、該歪みゲージ２４をサンギヤＳ１の一部に直接貼り付ける等でサンギヤＳ１と変速機ケース９との歪みを容易に検出する構造が得られることで、トルクリダクション等のトルク低減の開始の契機となるイナーシャ相の検出に用いるトルク値の検出を、極めてシンプルな構造にて実現できる。

　ところで、入力軸回転数の変化の開始から上記イナーシャ相の開始と判断する場合、外乱によって誤ってイナーシャ相の開始を判断してしまうことを防止するために、判断するための、回転変化時の回転数変化の差や回転加速度変化量に、所定の差を設けた技術が存在するが、この技術においては、所定の差となるまではイナーシャ相の開始と判断されないことから、イナーシャ相の開始判断が遅れ、その結果、リダクションの開始も遅れる、という課題があった。しかし、本実施の形態では、上記固定ギヤトルク検出手段によりイナーシャ相検出に用いるトルク値を可及的に正確に検出できるので、当該課題を解決することができる。

　また、本実施の形態では、自動変速機構５は、入力軸１０の回転を減速した減速回転を出力し得るプラネタリギヤＳＰと、自動変速機構５の出力軸（不図示）に接続されたリングギヤＲ２を含む４つの回転要素（Ｓ２，Ｓ３，ＣＲ２，Ｒ２）を有するプラネタリギヤユニットＰＵと、該プラネタリギヤユニットＰＵの２つの回転要素（Ｓ３，Ｓ２）のそれぞれにプラネタリギヤＳＰからの回転を入力自在にする２つのクラッチＣ－１，Ｃ－３と、プラネタリギヤユニットＰＵの１つの回転要素（キャリヤＣＲ２）に入力軸１０の回転を入力自在にするクラッチＣ－２とを有して、前進６速段を達成する。更に、サンギヤＳ１が、プラネタリギヤＳＰの常時回転が固定されたギヤであるので、変速機ケース９に固定されているサンギヤＳ１を有して前進６速段を達成するギヤトレーンを有する自動変速機構５を備える際に、サンギヤＳ１に歪み検出センサ等を取り付けるだけの比較的簡単な構成により、イナーシャ相を早く且つ正確に検出して変速制御に活用することができ、該検出結果を、学習制御での誤学習防止に活用することができる。なお、前進６速段の変速に限らず、変速を行う自動変速機に本発明は適用し得る。

　更に、プラネタリギヤＳＰが、変速機ケース９に固定されたサンギヤＳ１と、減速回転を出力するリングギヤＲ１と、入力軸１０の回転を入力するキャリヤＣＲ１とからなり、サンギヤＳ１を固定ギヤとしているので、変速機ケース９に固定されているサンギヤＳ１を有するギヤトレーンを有する自動変速機構５にて、サンギヤＳ１に歪みゲージ２４を取り付けるだけの比較的簡単な構成により、入力トルクを早く且つ正確に検出して学習制御に活用することができる。

　なお、以上説明した実施の形態では、学習制御手段２８により係合側油圧を学習補正するように学習制御したが、これに限らず、例えば、トルクリダクションしたエンジントルクの学習補正に適用することも可能である。その場合、トルクリダクション指令手段１３からの指令によりトルクリダクション量が例えば１００［Ｎｍ］から５０［Ｎｍ］に低減された場合、学習制御手段２８は、この値（学習値）を学習補正して次回の変速制御に反映させることになる。

　また、以上の実施の形態では、１→２変速時の制御について説明したが、これに限らず、２→３変速時、３→４変速時、４→５変速時においても前述と同様に制御し得ることは勿論である。また、以上の実施の形態では、自動変速機３として、ＦＦタイプの車輌に用いて好適な前進６速及び後進１速を達成するものを例に挙げて説明したが、これに限らず、ＦＲタイプ（フロントエンジン・リアドライブ）やその他のタイプの車輌に用いて好適な自動変速機であっても、変速機ケースに対して常時固定されるギヤ（例えばサンギヤ）を有するプラネタリギヤを備えたタイプであれば本発明を適用することが可能である。

　また、以上の実施の形態では、パワーオンアップシフト変速の場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、イナーシャ相におけるトルクはマイナス側に生じるがパワーオンダウンシフト変速の場合においても、本発明を同様に適用できることは勿論である。更に、トルク相にてエンジン２のトルクアップを行い、トルク相で低下するトルクによる変速ショックを該トルクアップで相殺しつつ、続いてイナーシャ相で起きるトルク増加による変速ショックを、イナーシャ相検出のタイミングで開始するトルクリダクションで的確に抑制できるようにした例に、本発明を適用することも可能である。

　なお、以上の実施の形態では、「トルク低減」についてトルクリダクションを例に挙げて説明したが、これに限らず、トルク低減としてトルクリミテーションを実施するように構成しても良いことは勿論である。

　本発明に係る自動変速機の変速制御装置は、乗用車、トラック、バス、農機等に搭載される自動変速機に用いることが可能であり、特にエンジン等の駆動源に対して行ったトルク変更の良否の判定が要求されるものに用いて好適である。

Claims

　駆動源の回転を入力軸に入力しかつ駆動車輪に出力部材を連結する有段の変速機構と、これら入力軸と出力部材との間で動力伝達経路を変更する複数の係合要素と、これら係合要素を断・接作動する油圧サーボと、該油圧サーボの作動を制御して前記複数の係合要素の内の第１の係合要素を係合すると共に第２の係合要素を解放することにより所定変速段に変速する変速制御手段と、を備え、かつ前記変速機構が、変速機ケースに対して固定されて前記入力軸の回転に対する反力を生じる固定ギヤを有してなる自動変速機の変速制御装置において、
　前記反力に基づき前記固定ギヤに作用するトルク値を検出する固定ギヤトルク検出手段と、
　前記検出されたトルク値に基づく入力トルク相当値を算出する入力相当値算出手段と、
　前記駆動源に対してトルク変更を行う指令を出力するトルク変更指令手段と、
　前記算出された入力トルク相当値に基づき、前記駆動源が前記トルク変更指令手段の前記指令に沿って適正にトルク変更されているか否かを判定するトルク変更判定手段と、を備える、
　ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
　前記変速制御手段による前記第１の係合要素の係合状況を学習し得る学習制御手段を備え、
　該学習制御手段は、前記トルク変更判定手段により前記駆動源が適正にトルク変更されていないと判定された際には、学習補正しない、
　請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
　前記固定ギヤトルク検出手段により検出されるトルク値の変化に基づき、イナーシャ相の開始を検出するイナーシャ相検出手段を備え、
　前記トルク変更指令手段は、前記イナーシャ相検出手段によりイナーシャ相の開始が検出された際に、前記トルク変更としてのトルク低減を行う指令を出力するトルク低減指令手段である、
　請求項１又は２記載の自動変速機の変速制御装置。
　前記固定ギヤトルク検出手段は、
　前記入力軸側から作用するトルクに起因する前記固定ギヤと前記変速機ケースとの歪みを検出する歪み検出センサと、
　該歪み検出センサによる検出結果に基づき、前記固定ギヤに作用したトルク値を算出するトルク値算出手段と、からなる、
　請求項１ないし３のいずれか１項記載の自動変速機の変速制御装置。
　前記変速機構は、
　前記入力軸の回転を減速した減速回転を出力し得る減速プラネタリギヤと、
　前記変速機構の出力軸に接続された出力要素を含む４つの回転要素を有するプラネタリギヤユニットと、
　該プラネタリギヤユニットの２つの回転要素のそれぞれに前記減速プラネタリギヤからの回転を入力自在にする２つの減速クラッチと、
　前記プラネタリギヤユニットの１つの回転要素に前記入力軸の回転を入力自在にする入力クラッチと、を有して、前進５速段又は６速段を達成してなり、
　前記固定ギヤは、前記減速プラネタリギヤの常時回転が固定されたギヤである、
　請求項１ないし４のいずれか１項記載の自動変速機の変速制御装置。
　前記減速プラネタリギヤは、前記変速機ケースに固定されたサンギヤと、前記減速回転を出力するリングギヤと、前記入力軸の回転を入力するキャリヤと、からなり、
　前記固定ギヤは前記サンギヤである、
　請求項５記載の自動変速機の変速制御装置。