WO2012132793A1 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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行宣 犬田
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    • F16H63/50—Signals to an engine or motor
    • F16H2063/508—Signals to an engine or motor for limiting transmission input torque, e.g. to prevent damage of transmission parts

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an automatic transmission that achieves a plurality of shift speeds by combining a plurality of frictional engagement elements.
  • a stepped automatic transmission having a fastening element and capable of selectively fastening a plurality of friction fastening elements including the friction fastening elements to select a plurality of target shift stages including the first and second shift stages.
  • slip state determination means for determining whether or not the friction engagement element is in a slip state
  • input torque upper limit value setting means for setting an input torque upper limit value for the stepped automatic transmission.
  • the input torque upper limit setting means when the shift to the second shift stage is completed and when the slip torque is determined by the slip condition determination means when the input torque upper limit value is reached, Input A value obtained by subtracting the first predetermined amount from the upper limit value is set as the lower side input torque upper limit value, and the next shift to the second gear is completed with the lower side input torque upper limit value set. If the slip state determination means does not determine the slip state when the lower side input torque upper limit value is set, a value obtained by adding a second predetermined amount to the lower side input torque upper limit value is set as a new input torque upper limit value. It was decided to set it as a value.
  • the input torque upper limit value is once lowered by the first predetermined amount and then raised by the second predetermined amount, so that a more appropriate input torque upper limit value can be set.
  • the safety factor of the fastening capacity of the fastening element can be set smaller. Furthermore, since the safety factor can be set small, the hydraulic pressure of the second shift stage having a large torque sharing ratio can be reduced correspondingly, and deterioration of hydraulic controllability in the first shift stage having a small torque sharing ratio can be suppressed. it can.
  • 1 is a system diagram schematically illustrating a control device for an automatic transmission according to a first embodiment.
  • 4 is a flowchart illustrating an input torque upper limit value learning control process according to the first embodiment.
  • 6 is a time chart when the input torque upper limit value is lowered in the input torque upper limit value learning control process of the first embodiment.
  • 6 is a time chart when the input torque upper limit value is increased in the input torque upper limit value learning control process of the first embodiment.
  • 6 is a time chart when the input torque upper limit value is maintained in the input torque upper limit value learning control process of the first embodiment.
  • FIG. 1 is a system diagram schematically illustrating a control device for an automatic transmission according to a first embodiment.
  • a stepped automatic transmission 2 that achieves a plurality of shift stages is connected to the engine 1 that is a drive source, and torque output from the stepped automatic transmission 2 is transmitted from the drive shaft 3 through the differential gear 4. And transmitted to the drive wheel 5.
  • the engine 1 includes an engine torque actuator 1a that controls the engine torque by appropriately controlling the throttle valve opening, the plug ignition timing, the fuel injection amount, and the like, and controls the engine torque based on a command signal from the engine controller 10.
  • the stepped automatic transmission 2 includes a plurality of frictional engagement elements including the first clutch CL1 and the second clutch CL2, a plurality of rotary members connected to the frictional engagement elements, and a plurality of rotary members connected to the rotary members. And a planetary gear set GRU including the planetary gear set.
  • the control valve unit CVU is provided with a plurality of solenoid valves for controlling the hydraulic pressure supplied to each frictional engagement element using an oil pump incorporated in the stepped automatic transmission 2 as a hydraulic source. The required hydraulic pressure is supplied to the corresponding frictional engagement elements in response to the 20 command signals. Specifically, when the line pressure is set according to the torque required by the driver, the hydraulic pressure necessary for each friction engagement element is regulated and supplied using the line pressure as a base pressure.
  • a speed change control unit 21 that calculates a target gear position based on a running state (vehicle speed, accelerator pedal opening degree, etc.) and outputs a command signal necessary for the control valve unit CVU is input from the engine 1.
  • an input torque control unit 22 (equivalent to input torque upper limit setting means) that sets an input torque upper limit value for the torque to be output and outputs an input torque upper limit value to the engine controller 10 is selected.
  • the learning control unit 23 (corresponding to the input torque upper limit setting means) that performs the learning control process of the input torque upper limit value and the shift stage that does not use the friction engagement element in the slip state according to the slip state of the friction engagement element.
  • a fail-safe control unit 24 (corresponding to fail-safe control execution means) that performs fail-safe control.
  • the AT controller 20 detects the signal from the APO sensor 11 that detects the accelerator pedal opening operated by the driver, the rotational speed of the drive shaft 3, and considers the final reduction ratio of the differential gear 4 and the tire diameter of the drive wheels 5. Then, a signal from the vehicle speed sensor 12 that detects the vehicle speed and a signal from the turbine sensor 13 that detects the turbine rotation speed that is the input rotation speed to the stepped automatic transmission 2 are input and based on these input signals.
  • Various control processes are described in this specification.
  • the first clutch CL1 and the second clutch CL2 are engaged.
  • the first clutch CL1 is released and only the second clutch CL2 is engaged.
  • another friction fastening element may be fastened.
  • the second clutch CL2 is engaged and contributes to torque transmission both when the m-th speed stage and the n-th speed stage are achieved.
  • the maximum engagement capacity required for the second clutch CL2 when the m-th speed stage is achieved is M1
  • the maximum engagement capacity required for the second clutch CL2 when the n-th speed stage is achieved is N1.
  • the stepped automatic transmission 2 includes the second clutch CL2 that is engaged at both of the different speed stages, and the torque sharing ratio of the second clutch CL2 is different for each speed stage. Therefore, it is necessary to consider that the hydraulic controllability is not deteriorated even in a gear stage having a small torque sharing ratio while corresponding to a gear stage having a large torque sharing ratio.
  • a safety factor is taken into consideration, and a fastening capacity that is, for example, 1.2 times the required torque sharing ratio is secured.
  • the safety factor is increased, the controllability of the hydraulic pressure is deteriorated at a gear position that requires a small engagement capacity.
  • the design safety factor of the second clutch CL2 is set to be lower than the safety factor required for normal design (for example, the safety factor adopted in other frictional engagement elements).
  • the safety factor required for normal design for example, the safety factor adopted in other frictional engagement elements.
  • the first embodiment is advantageous in that this request can be met without requiring an increase in the number of parts.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating the input torque upper limit learning control process according to the first embodiment.
  • This flowchart is a process that is executed in the learning control unit 23 and outputs information that is updated based on the learning result to the input torque control unit 22, and is not executed during a shift or the like. This process is executed when the shift to the shift stage is completed.
  • step S101 a gear ratio abnormality is detected.
  • step S102 the process proceeds to step S102, and when it is determined that the gear ratio is normal, the process proceeds to step S110.
  • the detection of the gear ratio abnormality is to detect a state in which the actual gear ratio of the stepped automatic transmission 2 deviates from the gear ratio of the target gear stage, and this achieves the target gear stage.
  • the actual gear ratio is calculated from the input rotational speed to the stepped automatic transmission 2 and the output rotational speed from the stepped automatic transmission 2.
  • the input rotational speed to the stepped automatic transmission 2 can be understood from the rotational speed signal of the turbine sensor 13, and the output rotational speed from the stepped automatic transmission 2 can be understood from the rotational speed signal of the vehicle speed sensor 12. Since it can be understood, it is calculated by the ratio of the two rotation speeds (input rotation speed / output rotation speed).
  • the abnormality detecting first gear ratio Gr1 larger than the gear ratio of the target gear stage by a predetermined amount (corresponding to a value deviating from the gear ratio of the target gear stage by a third predetermined amount).
  • an abnormality detection second gear ratio Gr2 that is larger by a predetermined amount than the abnormality detection first gear ratio Gr1 (corresponding to a value that is shifted from the gear ratio of the target gear stage by a fourth predetermined amount that is larger than the third predetermined amount).
  • step S102 it is determined whether or not the target gear stage Gr * is the n-th speed stage.
  • the speed is other than the n-th speed stage, since the other frictional engagement elements are in the slip state, it is determined that some abnormality has occurred, and the process proceeds to step S109, and the avoidance shift stage that does not use the slipped friction engagement elements
  • a fail-safe control process for shifting the speed to the same position is executed.
  • the input torque upper limit value learning control process is executed only at the n-th gear stage having a large torque sharing ratio, if slip occurs in the friction engagement element at another gear stage, the friction that cannot transmit torque normally is performed. While using the fastening element, it is possible to avoid running while limiting the input torque indefinitely, and driving performance is ensured by running using other normal gears.
  • step S103 it is determined whether or not the line pressure is the maximum value. If the line pressure is the maximum value, the process proceeds to step S104. Otherwise, the control flow ends. That is, the line pressure is a value set according to the driver's required torque and the like, and when the driver depresses the accelerator greatly, the engine 1 also outputs a large torque (output from the input torque control unit 22). Input torque upper limit value). Therefore, the line pressure is increased to the maximum value to correspond to the input torque upper limit value, and slipping of the frictional engagement element (in this case, the second clutch CL2) is avoided.
  • the line pressure is a value set according to the driver's required torque and the like, and when the driver depresses the accelerator greatly, the engine 1 also outputs a large torque (output from the input torque control unit 22). Input torque upper limit value). Therefore, the line pressure is increased to the maximum value to correspond to the input torque upper limit value, and slipping of the frictional engagement element (in this case, the second clutch CL2) is avoided.
  • the safety factor is set to be a low technology, in the case of the input torque in a situation where the line pressure does not increase to the maximum value, that is, when the input torque upper limit value is not reached, Even if the input torque is not limited at all, the second clutch CL2 is designed so as not to slip, and there is no need for learning control. However, even if the line pressure is increased to the maximum value when the input torque is increased to the upper limit value of the input torque, if the slip still occurs, it is necessary to limit the input torque. When the pressure is the maximum value, the process proceeds to step S104 and the learning control process is performed.
  • step S104 the lowering side abnormality detection timer Td starts counting up, and whether or not the actual gear ratio Gr is equal to or greater than the first gear ratio Gr1 for abnormality detection and whether or not the state continues for the first time T1 or not. If it is determined that it has been continued, the process proceeds to step S106. If it is determined that the process has not been continued, the process proceeds to step S105.
  • step S105 it is determined whether or not the actual speed ratio Gr is greater than or equal to the abnormality detection second speed ratio Gr2. If the actual speed ratio Gr is greater than or equal to Gr2, the process immediately proceeds to step S106. The count-up of the detection timer Td is repeated.
  • step S106 a value obtained by subtracting the lower side predetermined amount X1 from the input torque upper limit value output from the input torque control unit 22 is set as the lower side input torque upper limit value, and is output to the engine controller 10. Thereby, the torque output from the engine 1 becomes a value corresponding to the lower side input torque upper limit value.
  • step S107 it is determined whether or not the actual gear ratio Gr has converged below the first gear ratio Gr1 for abnormality detection. If it has not converged, this step is repeated until it converges. Proceed to S108. If it is determined that the torque has not converged, the torque may be further reduced by a predetermined amount X1 on the lower side in step S106. After the torque has been reduced by X1, the actual gear ratio is converged after waiting for a predetermined time. There is no particular limitation.
  • step S108 since the actual gear ratio has converged to the gear ratio of the target gear stage by setting the lower side input torque upper limit value, the lower side input torque upper limit value at this point is updated as the input torque upper limit value for the time being. Therefore, the input torque upper limit value when the speed is changed to the nth speed stage after changing to another speed stage is the lower side input torque upper limit value.
  • step S110 it is determined whether or not the target gear stage Gr * is the nth speed stage.
  • the process proceeds to step S111 to execute the torque increase side learning control process.
  • the speed is other than the n-th speed stage, the other friction engagement elements are not slipping and are normal, and thus this control flow is terminated.
  • step S111 it is determined whether or not the line pressure is the maximum value. If the line pressure is the maximum value, the process proceeds to step S104. Otherwise, the control flow ends.
  • the reason for determining whether or not the line pressure is the maximum value is the same as the reason described in step S103, and is therefore omitted.
  • step S112 the count-up of the stabilization timer Tu1 is started, and it is determined whether or not the count value of the stabilization timer Tu1 has continued for a second time T2 or more. When it is determined that the count has continued, the process proceeds to step S113. In other cases, this step is repeated and the count-up of the stabilization timer Tu1 is repeated. That is, when proceeding to this flow, first, since no gear ratio abnormality is detected in step S101, a state in which a normal gear ratio is stably obtained after the line pressure reaches the maximum value is obtained. It is what will be confirmed.
  • step S113 a value obtained by adding the increase side predetermined amount X2 from the input torque upper limit value output from the input torque control unit 22 is set as the increase side input torque upper limit value, and is output to the engine controller 10.
  • the predetermined amount X2 on the raising side is set to a value smaller than the predetermined amount X1 on the lowering side, when the slip is detected, the torque is greatly reduced to avoid the slip quickly, and when no slip is detected, the torque is increased to a small amount. This prevents slipping again.
  • step S114 it is determined whether or not the actual gear ratio Gr has converged below the first gear ratio Gr1 for abnormality detection. If not, the routine proceeds to step S117, where the input torque upper limit value is increased and the predetermined amount X2 is added. Maintain the previous value. On the other hand, when it has converged, the process proceeds to step S115.
  • step S115 the up side abnormality detection timer Tu2 starts counting up, and it is determined whether or not the up side abnormality detection timer Tu2 has continued for a third time T3. If it is determined that the increase has been continued, the process proceeds to step S116. Then, the value obtained by adding the predetermined amount X2 on the raising side is updated as a new input torque upper limit value. On the other hand, when it is determined that it is not continued, the process returns to step S114 to repeat the count-up of the raising side abnormality detection timer Tu2.
  • FIG. 3 is a time chart when the input torque upper limit value is lowered in the input torque upper limit learning control process of the first embodiment.
  • the initial condition is a state in which the shift to the nth speed stage is completed and the vehicle is traveling with the accelerator pedal opening being largely depressed.
  • the input torque increases to a preset input torque upper limit value, and the line pressure also increases to the maximum value.
  • the actual speed ratio Gr is equal to or greater than the first abnormality detection gear ratio Gr1 and less than the second abnormality detection gear ratio Gr2
  • a lower-side input torque upper limit value that is a value obtained by subtracting is set.
  • the input torque is reduced, so that the actual speed ratio Gr converges to the speed ratio of the target speed (n-th speed). Thereby, generation
  • FIG. 4 is a time chart when the input torque upper limit value is increased in the input torque upper limit learning control process of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the initial condition of this time chart is that the input torque upper limit value is once set to the lower-side input torque upper limit value, and then shifts to another shift stage and then shifts again to the nth speed stage.
  • the input torque increases to the lower side input torque upper limit value and the line pressure also increases to the maximum value.
  • the state where the actual gear ratio Gr is less than the first gear ratio Gr1 for abnormality detection continues for the second time T2, and the state of the stepped automatic transmission 2 is stabilized.
  • an upper side input torque upper limit value that is a value obtained by adding the upper side predetermined amount X2 is set.
  • the input torque control unit 22 determines that the increased input torque upper limit value is a new input torque upper limit value. As updated.
  • the safety factor can be set as small as possible. In addition, since a safety factor can be set small, the deterioration of the hydraulic controllability in the m-th speed stage with a small torque sharing ratio can be suppressed.
  • FIG. 5 is a time chart when the input torque upper limit value is maintained in the input torque upper limit value learning control process of the first embodiment. As shown in FIG. 3, the initial condition of this time chart is that the input torque upper limit value is once set to the lower-side input torque upper limit value, and then shifts to another shift stage and then shifts again to the nth speed stage.
  • the input torque increases to the lower side input torque upper limit value and the line pressure also increases to the maximum value.
  • the state where the actual gear ratio is less than the first gear ratio Gr1 for abnormality detection continues for the second time T2, and the state of the stepped automatic transmission 2 is stabilized.
  • the upper input torque upper limit value which is a value obtained by adding the predetermined increase amount X2, is set.
  • the abnormality becomes the first speed ratio Gr1 or more for abnormality detection, and slip has occurred in the second clutch CL2.
  • step S101 slip state determining means for determining whether or not the frictional engagement element including the second clutch CL2 is in the slip state, and the stepped automatic transmission 2
  • An input torque control unit 22 input torque upper limit value setting means for setting the input torque upper limit value
  • the learning control unit 23 completes the shift to the n-th speed stage and the input torque upper limit value
  • steps S106 and S108 a value obtained by subtracting the lower-side predetermined amount X1 (first predetermined amount) from the input torque upper-limit value is set as the lower-side input torque upper-limit value.
  • the safety factor can be set small, the hydraulic pressure at the n-th speed stage having a large torque sharing ratio can be reduced accordingly, and the deterioration of the hydraulic controllability at the m-th speed stage having a small torque sharing ratio can be suppressed. Can do.
  • the learning control unit 23 maintains the setting of the input torque upper limit value when it is determined in step S101 that a slip state is selected when a gear other than the n-th gear is selected.
  • the fail safe control part 24 performs the fail safe control which does not use the frictional engagement element of a slip state.
  • the input torque upper limit learning control process is executed only at the n-th speed stage having a large torque sharing ratio, so that the input torque is limited indefinitely while using a friction engagement element that cannot normally transmit torque at other speed stages. Therefore, driving performance can be ensured by avoiding traveling and using other normal shift speeds.
  • the raising side predetermined amount X2 is smaller than the lowering side predetermined amount X1. As described above, once the input torque upper limit value is greatly reduced by X1, it is increased by X2 smaller than X1, so that the slip of the second clutch CL2 can be quickly avoided and the slip can be suppressed again.
  • step S101 an abnormality detection first gear ratio Gr1 (the third gear position from the gear ratio of the target gear stage is changed to the third position) is greater than the gear ratio of the target gear stage by a predetermined amount.
  • a slip state is determined when the state deviated more than the fixed amount) continues for the first time T1 (predetermined time). Therefore, it can be determined that the slip state continues to some extent as the slip state, and erroneous abnormality determination is avoided.
  • step S101 the actual speed ratio of the stepped automatic transmission 2 is a predetermined amount larger than the first speed ratio Gr1 for abnormality detection by a predetermined amount. If the deviation is greater than or equal to the fourth predetermined amount greater than the predetermined amount, a slip state is determined. In other words, when the actual gear ratio Gr is equal to or greater than the abnormality detection second gear ratio Gr2, it is immediately determined that the vehicle is slipping even before the first time T1 has elapsed. Thereby, the slip which generate

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Abstract

　本発明では、とりわけ、第２の変速段への変速が完了し、かつ、入力トルク上限値のときにスリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されたときは、入力トルク上限値から第１の所定量を減算した値を下げ側入力トルク上限値として設定し、下げ側入力トルク上限値が設定された状態で次回の第２の変速段への変速が完了し、かつ、下げ側入力トルク上限値のときにスリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されないときは、下げ側入力トルク上限値に第２の所定量を加算した値を新たな入力トルク上限値として設定することとした。

Description

自動変速機の制御装置
　本発明は、複数の摩擦締結要素の締結組み合わせにより複数の変速段を達成する自動変速機の制御装置に関する。
　従来、１つの摩擦締結要素が複数の異なる変速段で締結する自動変速機にあっては、摩擦要素が受け持つ締結容量（トルク分担）が変速段毎に異なる場合があり、大きな締結容量が要求される変速段に対応するように設計すると、小さな締結容量が要求される変速段において油圧の制御性が悪化するという問題があった。以下、各変速段における締結容量の比をトルク分担比と記載する。そこで、特許文献１には、自動変速機のクラッチとして、複数の油圧室と、締結時に油圧を受ける受圧面積が異なる複数のピストンとを有し、必要な締結容量に応じて油圧を供給する油圧室を切り換える技術が開示されている。
特開平１１－２０１１８７号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のようにピストンの受圧面積を異ならせる場合には、適用できるトルク分担比に限界があった。すなわち、受圧面積を異ならせるには、締結容量の小さい変速段で作動する油圧室のピストンの受圧面積を、大きい変速段で作動する側よりも小さくする必要がある。このとき、ピストン用のリターンスプリング荷重のばらつきやピストンに設けたシール部材の摺動抵抗が制御性に与える影響が大きくなり、制御の精度が悪化する傾向となるため、受圧面積を小さくする場合にも限界がある。
　本発明は、上記課題に着目してなされたもので、トルク分担比の差異による制御性の悪化を抑制可能な自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明では、第１の変速段と第２の変速段の両方において締結され、第１の変速段におけるトルク分担比より第２の変速段におけるトルク分担比が大きな摩擦締結要素を有し、前記摩擦締結要素を含む複数の摩擦締結要素を選択的に締結させて前記第１及び第２の変速段を含む複数の目標変速段を選択可能な有段式自動変速機の制御装置において、前記摩擦締結要素がスリップ状態か否かを判断するスリップ状態判断手段と、前記有段式自動変速機への入力トルク上限値を設定する入力トルク上限値設定手段と、を有し、前記入力トルク上限値設定手段は、前記第２の変速段への変速が完了し、かつ、前記入力トルク上限値のときに前記スリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されたときは、前記入力トルク上限値から第１の所定量を減算した値を下げ側入力トルク上限値として設定し、前記下げ側入力トルク上限値が設定された状態で次回の第２の変速段への変速が完了し、かつ、前記下げ側入力トルク上限値のときに前記スリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されないときは、前記下げ側入力トルク上限値に第２の所定量を加算した値を新たな入力トルク上限値として設定することとした。
　このように、第２の変速段において、入力トルク上限値を一旦第１の所定量だけ下げた後、第２の所定量だけ上げることで、より適切な入力トルク上限値を設定できるため、摩擦締結要素の締結容量の安全率をより小さく設定することができる。更に、安全率が小さく設定できるため、その分、トルク分担比が大きな第２の変速段の油圧を低くでき、トルク分担比が小さな第１の変速段における油圧制御性の悪化を抑制することができる。
実施例１の自動変速機の制御装置の概略を示すシステム図である。 実施例１の入力トルク上限値学習制御処理を表すフローチャートである。 実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を下げるときのタイムチャートである。 実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を上げるときのタイムチャートである。 実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を維持するときのタイムチャートである。
　図１は実施例１の自動変速機の制御装置の概略を示すシステム図である。駆動源であるエンジン１には、複数の変速段を達成する有段式自動変速機２が接続され、有段式自動変速機２から出力されたトルクは、ドライブシャフト３からデファレンシャルギヤ４を介して駆動輪５に伝達される。エンジン１は、スロットルバルブ開度、プラグ点火タイミング、燃料噴射量等を適宜制御してエンジントルクを制御するエンジントルクアクチュエータ１ａを有し、エンジンコントローラ１０の指令信号に基づいてエンジントルクを制御する。
　有段式自動変速機２は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を含む複数の摩擦締結要素と、これら摩擦締結要素に接続された複数の回転メンバと、各回転メンバと連結された複数の遊星歯車組と、から構成される遊星ギヤセットＧＲＵを有する。また、コントロールバルブユニットＣＶＵ内には、有段式自動変速機２内に内蔵されたオイルポンプを油圧源とし、各摩擦締結要素へ供給する油圧を制御する複数の電磁弁が設けられ、ＡＴコントローラ２０の指令信号に応じて対応する摩擦締結要素に必要な油圧を供給する。具体的には、運転者が要求するトルクに応じてライン圧が設定されると、このライン圧を基圧として各摩擦締結要素に必要な油圧を調圧して供給する。
　ＡＴコントローラ２０内には、走行状態（車速とアクセルペダル開度等）に基づいて目標変速段を演算し、コントロールバルブユニットＣＶＵに必要な指令信号を出力する変速制御部２１と、エンジン１から入力されるトルクに対し入力トルク上限値を設定し、エンジンコントローラ１０に対して入力トルク上限値を出力する入力トルク制御部２２（入力トルク上限値設定手段に相当）と、第ｎ速段を選択時に入力トルク上限値の学習制御処理を行う学習制御部２３（入力トルク上限値設定手段に相当）と、摩擦締結要素のスリップ状態に応じて、スリップ状態の摩擦締結要素を使用しない変速段へ移行するフェールセーフ制御を行うフェールセーフ制御部２４（フェールセーフ制御実施手段に相当）と、を有する。ＡＴコントローラ２０は、運転者の操作したアクセルペダル開度を検出するＡＰＯセンサ１１からの信号と、ドライブシャフト３の回転数を検出しデファレンシャルギヤ４の終減速比や駆動輪５のタイヤ径を考慮して車速を検出する車速センサ１２からの信号と、有段式自動変速機２への入力回転数であるタービン回転数を検出するタービンセンサ１３からの信号とを入力し、これら入力信号に基づいて各種制御処理を実行する。
　ここで、有段式自動変速機２にあっては、目標変速段として第ｍ速段（第１の変速段に相当）が設定されたときは、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２を締結する。また、目標変速段として第ｎ速段（第２の変速段に相当）が設定されたときは、第１クラッチＣＬ１を解放し、第２クラッチＣＬ２のみ締結する。尚、第ｍ速段や第ｎ速段を達成するにあたり他の摩擦締結要素を締結する構成であっても構わない。
　第ｍ速段を達成するときも第ｎ速段を達成するときも、第２クラッチＣＬ２は締結しており、トルク伝達に寄与する。第ｍ速段を達成しているときに第２クラッチＣＬ２に要求される最大締結容量をＭ１、第ｎ速段を達成しているときに第２クラッチＣＬ２に要求される最大締結容量をＮ１とすると、Ｍ１＜Ｎ１の関係となるように構成されている。ここで、Ｍ１とＮ１との比率をトルク分担比痾ｘ（ｘ＝ｍ，ｎ）とすると下記の式が得られる。
第ｍ速段におけるトルク分担比：痾ｍ＝Ｍ１／（Ｍ１＋Ｎ１）
第ｎ速段におけるトルク分担比：痾ｎ＝Ｎ１／（Ｍ１＋Ｎ１）
すなわち、第ｍ速段における第２クラッチＣＬ２のトルク分担比痾ｍよりも第ｎ速段における第２クラッチＣＬ２のトルク分担比痾ｎのほうが大きい。よって、第２クラッチＣＬ２は、第ｎ速段において要求されるトルク分担比痾ｎに対応した締結容量を実現可能に設計される。
　このように、実施例１の有段式自動変速機２にあっては、異なる変速段の両方において締結される第２クラッチＣＬ２を有し、変速段毎に第２クラッチＣＬ２のトルク分担比が異なるため、トルク分担比の大きい変速段に対応しつつ、トルク分担比の小さい変速段にあっても油圧制御性が悪化しないように配慮する必要がある。通常、クラッチの設計においては安全率を考慮し、要求されるトルク分担比に例えば1.2倍した値の締結容量を確保している。
　しかし、安全率を高くすると、小さな締結容量が要求される変速段において油圧の制御性が悪化する。
　そこで、実施例１では、第２クラッチＣＬ２の設計上の安全率を通常の設計に要する安全率（例えば他の摩擦締結要素において採用している安全率）よりも低く設定し、仮に容量不足によってスリップが発生する場合には、有段式自動変速機２への入力トルク上限を抑制することによって不意の容量不足を解消することとした。
　このことは、言い換えると、第２クラッチＣＬ２の締結容量最大値（伝達可能なトルクの最大値）を学習し、その締結容量最大値を超えないように入力トルクを制限することと同義である。
　尚、入力トルクの上限を制限すると、運転性に影響があるとも考えられるが、実際には特定の変速段である第ｎ速段においてアクセルペダルを全開まで踏み込んだときの瞬時のレベルで制限されるだけである。それに比べて、第ｍ速段で緩やかにアクセルペダルを踏んでいるときの走行シーンのほうが多く想定され、また、ゆったりと走行していることから要求精度も高いため、第２クラッチＣＬ２の油圧制御性は非常に重要である。実施例１では、この要請を部品点数の増大等を必要とせず対応できる点で有利である。
　図２は実施例１の入力トルク上限値学習制御処理を表すフローチャートである。本フローチャートは、学習制御部２３において実行されると共に入力トルク制御部２２に対し、その学習結果に基づいて更新された情報を出力する処理であり、変速中等には実行されず、設定された目標変速段への変速が完了した段階で実行される処理である。
　ステップＳ１０１では、ギヤ比異常を検知し、ギヤ比異常と判断されたときはステップＳ１０２に進み、ギヤ比が正常と判断されたときはステップＳ１１０に進む。ここで、ギヤ比異常の検知とは、有段式自動変速機２の実変速比が目標変速段の変速比からずれた状態を検知することであり、これは、目標変速段を達成するのに必要な摩擦締結要素において締結容量不足に伴うスリップが発生していることを意味する。実変速比については、有段式自動変速機２への入力回転数と有段式自動変速機２からの出力回転数とから算出される。具体的には、タービンセンサ１３の回転数信号により有段式自動変速機２への入力回転数が理解でき、車速センサ１２の回転数信号により有段式自動変速機２からの出力回転数が理解できることから、この両回転数の比（入力回転数／出力回転数）によって算出される。
　尚、このギヤ比異常を検知するにあたっては、目標変速段の変速比よりも所定量大きな異常検知用第１変速比Ｇｒ１（目標変速段の変速比から第３の所定量ずれた値に相当）と、異常検知用第１変速比Ｇｒ１よりも所定量大きな異常検知用第２変速比Ｇｒ２（目標変速段の変速比から第３の所定量より大きな第４の所定量ずれた値に相当）とを用いて判断する。
　実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１以上ずれ、かつ、異常検知用第２変速比Ｇｒ２未満の状態が予め設定された第１時間Ｔ１継続したときは、ギヤ比異常と判断する。これにより、ある程度のスリップ状態が継続している場合をスリップ状態と判定することができ、誤った異常判断を回避する。また、実変速比Ｇｒが異常検知用第２変速比Ｇｒ２以上のときは、第１時間Ｔ１の経過前であっても即座にギヤ比異常と判断する。これにより、摩擦締結要素において発生するスリップを抑制し、耐久性の向上等を図る。
　ステップＳ１０２では、目標変速段Ｇｒ＊が第ｎ速段か否かを判断し、第ｎ速段のときはステップＳ１０３に進んでトルク下げ側学習制御処理を実行する。一方、第ｎ速段以外のときは、他の摩擦締結要素のスリップ状態であることから、何らかの異常が発生したと判断してステップＳ１０９へ進み、スリップ状態の摩擦締結要素を使用しない回避変速段等へ変速させるフェールセーフ制御処理を実行する。言い換えると、入力トルク上限値学習制御処理はトルク分担比の大きな第ｎ速段においてのみ実行するため、他の変速段において摩擦締結要素にスリップが発生した場合には、トルクを正常に伝達できない摩擦締結要素を使用したまま、いつまでも入力トルクを制限して走行することを回避し、他の正常な変速段を使用して走行することで運転性を確保している。
　（トルク下げ側学習制御について）
　ステップＳ１０３では、ライン圧が最大値か否かを判断し、最大値のときはステップＳ１０４に進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。すなわち、ライン圧は運転者の要求トルク等に応じて設定される値であり、運転者がアクセルを大きく踏み込んでいるときには、エンジン１においても大きなトルクを出力する（入力トルク制御部２２から出力された入力トルク上限値）ように制御される。よって、この入力トルク上限値に対応すべくライン圧を最大値まで上昇させ、摩擦締結要素（この場合は第２クラッチＣＬ２）のスリップを回避する。
　実施例１では、安全率を低めに設定する技術であるから、ライン圧が最大値まで上昇していない程度の状況における入力トルクの場合、すなわち入力トルク上限値に達していない場合には、特に何ら入力トルクを制限しなくても第２クラッチＣＬ２においてスリップが生じないように設計されており、特に学習制御する必要は無い。しかし、入力トルク上限値まで入力トルクが上昇した状態において、ライン圧を最大値まで上昇させても、尚、スリップが発生している場合には、入力トルクを制限する必要があることから、ライン圧が最大値のときにはステップＳ１０４以降に進んで学習制御処理を行う。
　ステップＳ１０４では、下げ側異常検知タイマＴｄのカウントアップを開始すると共に、実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１以上で、かつ、その状態が第１時間Ｔ１以上継続したか否かを判断し、継続したと判断したときはステップＳ１０６へ進み、継続していないと判断したときはステップＳ１０５へ進む。
　ステップＳ１０５では、実変速比Ｇｒが異常検知用第２変速比Ｇｒ２以上か否かを判断し、Ｇｒ２以上のときは即座にステップＳ１０６へ進み、それ以外のときはステップＳ１０４に戻って下げ側異常検知タイマＴｄのカウントアップを繰り返す。
　ステップＳ１０６では、入力トルク制御部２２から出力されている入力トルク上限値から下げ側所定量Ｘ１を減算した値を下げ側入力トルク上限値として設定し、エンジンコントローラ１０に出力する。これにより、エンジン１から出力されるトルクは、下げ側入力トルク上限値に相当する値となる。
　ステップＳ１０７では、実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１未満に収束したか否かを判断し、収束していないときは収束するまで本ステップを繰り返し、収束したと判断したときはステップＳ１０８へ進む。尚、収束していないと判断したときに、ステップＳ１０６において更に下げ側所定量Ｘ１のトルクダウンを行ってもよいし、一度Ｘ１だけトルクダウンした後は、所定時間待機して実変速比の収束を判断してもよく、特に限定しない。
　ステップＳ１０８では、下げ側入力トルク上限値の設定によって実変速比が目標変速段の変速比に収束したため、とりあえずこの時点の下げ側入力トルク上限値を入力トルク上限値として更新する。よって、他の変速段に変速後、再度第ｎ速段に変速した場合における入力トルク上限値は下げ側入力トルク上限値である。
　ステップＳ１１０では、目標変速段Ｇｒ＊が第ｎ速段か否かを判断し、第ｎ速段のときはステップＳ１１１に進んでトルク上げ側学習制御処理を実行する。一方、第ｎ速段以外のときは、他の摩擦締結要素もスリップしておらず正常であることから、本制御フローを終了する。
　（トルク上げ側学習制御について）
　ステップＳ１１１では、ライン圧が最大値か否かを判断し、最大値のときはステップＳ１０４に進み、それ以外のときは本制御フローを終了する。ライン圧が最大値か否かを判断する理由はステップＳ１０３において述べた理由と同じであるため省略する。
　ステップＳ１１２では、安定化タイマＴｕ１のカウントアップを開始すると共に、安定化タイマＴｕ１のカウント値が第２時間Ｔ２以上継続したか否かを判断し、継続したと判断したときはステップＳ１１３へ進み、それ以外のときは本ステップを繰り返して安定化タイマＴｕ１のカウントアップを繰り返す。すなわち、本フローに進むに当たり、まず、ステップＳ１０１においてギヤ比異常は検知されていないことから、ライン圧が最大値となって以降、ギヤ比が正常な状態が安定的に得られている状態を確定させるものである。
　ステップＳ１１３では、入力トルク制御部２２から出力されている入力トルク上限値から上げ側所定量Ｘ２を加算した値を上げ側入力トルク上限値として設定し、エンジンコントローラ１０に出力する。ここで、上げ側所定量Ｘ２は、下げ側所定量Ｘ１よりも小さな値に設定されているため、スリップ検知時には大きくトルクダウンすることでスリップを素早く回避し、スリップが検知されないときには小さくトルクアップすることで再度のスリップを防止することができる。
　ステップＳ１１４では、実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１未満に収束したか否かを判断し、収束していないときはステップＳ１１７に進んで入力トルク上限値を上げ側所定量Ｘ２加算する前の値に維持する。一方、収束したときはステップＳ１１５に進む。
　ステップＳ１１５では、上げ側異常検知タイマＴｕ２のカウントアップを開始すると共に、上げ側異常検知タイマＴｕ２が第３時間Ｔ３以上継続したか否かを判断し、継続したと判断したときはステップＳ１１６に進んで上げ側所定量Ｘ２が加算された値を新たな入力トルク上限値として更新する。一方、継続していないと判断したときはステップＳ１１４に戻って上げ側異常検知タイマＴｕ２のカウントアップを繰り返す。
　（入力トルク上限値学習制御処理の作用）
　次に、上記制御処理に基づく作用について説明する。
　図３は実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を下げるときのタイムチャートである。初期条件は、第ｎ速段への変速が完了し、アクセルペダル開度を大きく踏み込んだまま一定として走行している状態である。
　運転者がアクセルペダルを踏み込むと、それに伴って入力トルクが予め設定された入力トルク上限値まで増大すると共に、ライン圧も最大値まで上昇する。このとき、実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１以上であって異常検知用第２変速比Ｇｒ２未満の状態が第１時間Ｔ１だけ継続すると、入力トルク上限値から下げ側所定量Ｘ１を減算した値である下げ側入力トルク上限値が設定される。
　これにより、入力トルクが小さくなるため、実変速比Ｇｒは目標変速段（第ｎ速段）の変速比に収束する。これにより、第２クラッチＣＬ２におけるスリップの発生を抑制することができる。
　図４は実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を上げるときのタイムチャートである。尚、このタイムチャートの初期条件は、図３に示すように入力トルク上限値が一旦、下げ側入力トルク上限値に設定された状態で他の変速段に変速し、再度第ｎ速段に変速したときである。
　運転者がアクセルペダルを踏み込むと、それに伴って入力トルクが下げ側入力トルク上限値まで増大すると共に、ライン圧も最大値まで上昇する。このとき、実変速比Ｇｒが異常検知用第１変速比Ｇｒ１未満の状態が第２時間Ｔ２継続し、有段式自動変速機２の状態が安定化される。この状態で上げ側所定量Ｘ２を加算した値である上げ側入力トルク上限値を設定する。次に、実変速比Ｇｒが第３時間Ｔ３継続的に第ｎ速段の変速比に収束しているため、入力トルク制御部２２において、この上げ側入力トルク上限値が新たな入力トルク上限値として更新される。
　このように、入力トルク上限値を一旦Ｘ１だけ大きく下げた後、Ｘ１より小さなＸ２だけ上げることで、第２クラッチＣＬ２のスリップを素早く回避しつつ、入力トルクを大きくした後の再度のスリップを抑制することができる。また、より適切な入力トルク上限値を設定できるため、安全率をぎりぎりまで小さく設定することができる。尚、安全率が小さく設定できるため、トルク分担比が小さな第ｍ速段における油圧制御性の悪化を抑制することができる。
　図５は実施例１の入力トルク上限値学習制御処理において入力トルク上限値を維持するときのタイムチャートである。尚、このタイムチャートの初期条件は、図３に示すように入力トルク上限値が一旦、下げ側入力トルク上限値に設定された状態で他の変速段に変速し、再度第ｎ速段に変速したときである。
　運転者がアクセルペダルを踏み込むと、それに伴って入力トルクが下げ側入力トルク上限値まで増大すると共に、ライン圧も最大値まで上昇する。このとき、実変速比が異常検知用第１変速比Ｇｒ１未満の状態が第２時間Ｔ２継続し、有段式自動変速機２の状態が安定化される。この状態で、上げ側所定量Ｘ２を加算した値である上げ側入力トルク上限値を設定する。次に、実変速比Ｇｒが第３時間Ｔ３継続する前に異常検知用第１変速比Ｇｒ１以上となり、第２クラッチＣＬ２にスリップが発生してしまったため、即座に上げ側所定量Ｘ２を下げ、入力トルク上限値を下げ側入力トルク上限値に戻す。すなわち、入力トルク上限値を維持する。
　これにより、入力トルクを第２クラッチＣＬ２の締結容量ぎりぎりまで上昇させることができ、より安全率を小さく設定することができる。
　以上説明したように、実施例１にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
　（１）第ｍ速段（第１の変速段）と第ｎ速段（第２の変速段）の両方において締結され、第ｍ変速段におけるトルク分担比より第ｎ変速段におけるトルク分担比が大きな第２クラッチＣＬ２（摩擦締結要素）を有し、第２クラッチＣＬ２を含む複数の摩擦締結要素を選択的に締結させて第ｍ速段及び第ｎ速段を含む複数の目標変速段を選択可能な有段式自動変速機２の制御装置において、第２クラッチＣＬ２を含む摩擦締結要素がスリップ状態か否かを判断するステップＳ１０１（スリップ状態判断手段）と、有段式自動変速機２への入力トルク上限値を設定する入力トルク制御部２２（入力トルク上限値設定手段）と、を有し、学習制御部２３は、第ｎ速段への変速が完了し、かつ、入力トルク上限値のときにステップＳ１０１によりスリップ状態と判断されたときは、ステップＳ１０６，Ｓ１０８において、入力トルク上限値から下げ側所定量Ｘ１（第１の所定量）を減算した値を下げ側入力トルク上限値として設定し、下げ側入力トルク上限値が設定された状態で次回の第ｎ速段への変速が完了し、かつ、下げ側入力トルク上限値のときにステップＳ１０１によりスリップ状態と判断されないときは、ステップＳ１１３，Ｓ１１５において、下げ側入力トルク上限値に上げ側所定量Ｘ２（第２の所定量）を加算した値を新たな入力トルク上限値として設定する。
　このように、入力トルク上限値を一旦Ｘ１だけ下げた後、Ｘ２だけ上げることで、より適切な入力トルク上限値を設定できるため、第２クラッチの安全率をぎりぎりまで小さく設定することができる。尚、安全率が小さく設定できるため、その分、トルク分担比が大きな第ｎ速段における油圧を低くすることができ、トルク分担比が小さな第ｍ速段における油圧制御性の悪化を抑制することができる。
　（２）学習制御部２３は、第ｎ速段以外の変速段が選択されているときにステップＳ１０１においてスリップ状態と判断されたときは、入力トルク上限値の設定を維持する。そして、フェールセーフ制御部２４は、スリップ状態の摩擦締結要素を使用しないフェールセーフ制御を行う。
　言い換えると、入力トルク上限値学習制御処理はトルク分担比の大きな第ｎ速段においてのみ実行するため、他の変速段においてトルクを正常に伝達できない摩擦締結要素を使用したまま、いつまでも入力トルクを制限して走行することを回避し、他の正常な変速段を使用して走行することで運転性を確保することができる。
　（３）上げ側所定量Ｘ２は、下げ側所定量Ｘ１よりも小さい。
　このように、入力トルク上限値を一旦Ｘ１だけ大きく下げた後、Ｘ１より小さなＸ２だけ上げることで、第２クラッチＣＬ２のスリップを素早く回避しつつ再度のスリップを抑制することができる。
　（４）ステップＳ１０１は、有段式自動変速機２の実変速比が目標変速段の変速比よりも所定量大きな異常検知用第１変速比Ｇｒ１（目標変速段の変速比から第３の所定量ずれた値）以上ずれた状態が第１時間Ｔ１（所定時間）継続したときにスリップ状態と判断する。
　よって、ある程度のスリップ状態が継続している場合をスリップ状態と判定することができ、誤った異常判断を回避する。
　（５）ステップＳ１０１は、有段式自動変速機２の実変速比が異常検知用第１変速比Ｇｒ１よりも所定量大きな異常検知用第２変速比Ｇｒ２（目標変速段の変速比から第３の所定量より大きな第４の所定量ずれた値）以上ずれたときはスリップ状態と判断する。
　言い換えると、実変速比Ｇｒが異常検知用第２変速比Ｇｒ２以上のときは、第１時間Ｔ１の経過前であっても即座にスリップ状態と判断する。これにより、摩擦締結要素において発生するスリップを抑制し、耐久性の向上等を図ることができる。
１…エンジン
１ａ…エンジントルクアクチュエータ
２…有段式自動変速機
３…ドライブシャフト
４…デファレンシャルギヤ
５…駆動輪
１０…エンジンコントローラ
１１…ＡＰＯセンサ
１２…車速センサ
１３…タービンセンサ
２０…ＡＴコントローラ
２１…変速制御部
２２…入力トルク制御部（入力トルク上限値設定手段）
２３…学習制御部（入力トルク上限値設定手段）
２４…フェールセーフ制御部（フェールセーフ制御実施手段）
ＣＬ１…第１クラッチ（他の摩擦締結要素）
ＣＬ２…第２クラッチ（摩擦締結要素）
ＣＶＵ…コントロールバルブユニット

Claims (5)

  1. 　第１の変速段と第２の変速段の両方において締結され、第１の変速段におけるトルク分担比より第２の変速段におけるトルク分担比が大きな摩擦締結要素を有し、
    　前記摩擦締結要素を含む複数の摩擦締結要素を選択的に締結させて前記第１及び第２の変速段を含む複数の目標変速段を選択可能な有段式の自動変速機の制御装置において、
    　前記摩擦締結要素がスリップ状態か否かを判断するスリップ状態判断手段と、
    　前記有段式自動変速機への入力トルク上限値を設定する入力トルク上限値設定手段と、
    　を有し、
    　前記入力トルク上限値設定手段は、前記第２の変速段への変速が完了し、かつ、前記入力トルク上限値のときに前記スリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されたときは、前記入力トルク上限値から第１の所定量を減算した値を下げ側入力トルク上限値として設定し、
    　前記下げ側入力トルク上限値が設定された状態で次回の第２の変速段への変速が完了し、かつ、前記下げ側入力トルク上限値のときに前記スリップ状態判断手段によりスリップ状態と判断されないときは、前記下げ側入力トルク上限値に第２の所定量を加算した値を新たな入力トルク上限値として設定することを特徴とする自動変速機の制御装置。
  2. 　請求項１に記載の自動変速機の制御装置において、
    　前記スリップ状態判断手段により前記摩擦締結要素がスリップ状態と判断された場合、前記摩擦締結要素を使用しないフェールセーフ制御を実施し、前記第２の変速段が選択されているときに、前記スリップ状態判断手段により前記摩擦締結要素がスリップ状態と判断された場合、前記フェールセーフ制御を実施しないフェールセーフ制御実施手段を有し、
    　前記第２の変速段以外の変速段が選択されているときに、前記スリップ状態判断手段により前記摩擦締結要素がスリップ状態と判断された場合、前記入力トルク上限値設定手段は、入力トルク上限値の設定を維持し、
    　前記フェールセーフ制御実施手段は、前記摩擦締結要素を使用しないフェールセーフ制御を行うことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  3. 　請求項１または２に記載の自動変速機の制御装置において、
    　前記第２の所定量は、前記第１の所定量よりも小さいことを特徴とする自動変速機の制御装置。
  4. 　請求項１ないし３いずれか一つに記載の自動変速機の制御装置において、
    　前記スリップ状態判断手段は、前記有段式自動変速機の実変速比が前記目標変速段の変速比から第３の所定量以上ずれた状態が所定時間継続したときにスリップ状態と判断することを特徴とする自動変速機の制御装置。
  5. 　請求項４に記載の自動変速機の制御装置において、
    　前記スリップ状態判断手段は、前記有段式自動変速機の実変速比が前記目標変速段の変速比から前記第３の所定量より大きな第４の所定量以上ずれたときはスリップ状態と判断することを特徴とする自動変速機の制御装置。
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