WO2017033900A1 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

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automatic transmission
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圭祐 太田
長谷川 善雄
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for an automatic transmission.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to control an automatic transmission capable of improving the response of a driving force while suppressing the occurrence of a shift shock. Is to provide a device.
  • the control apparatus for an automatic transmission is applied to an automatic transmission that establishes a plurality of shift stages by selectively engaging a plurality of friction engagement elements.
  • the automatic transmission control device is configured to calculate a target shift time based on an input torque input to the automatic transmission when shifting to a target shift stage that is two or more steps away from the current shift stage. ing.
  • the control device for the automatic transmission switches to an intermediate shift stage between the current shift stage and the target shift stage when the target shift time is greater than or equal to a predetermined value, and when the target shift time is less than the predetermined value.
  • the direct shift to the target shift stage is configured.
  • the target shift time when the target shift time is less than the predetermined value, the occurrence of shift shock can be suppressed by directly switching to the target shift stage. Further, when the target shift time is equal to or greater than a predetermined value, the responsiveness of the driving force can be improved by switching to the intermediate shift stage.
  • the automatic transmission control device of the present invention it is possible to improve the driving force responsiveness while suppressing the occurrence of a shift shock.
  • FIG. 3 is an engagement table showing engagement states of the first to fourth clutches, the first brake, and the second brake for each gear position in the automatic transmission of FIG. It is the block diagram which showed ECU of FIG.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining shift control in the vehicle of FIG. 1.
  • the vehicle 100 includes an engine 1, a torque converter 2, an automatic transmission 3, a hydraulic control device 4, and an ECU 5.
  • the vehicle 100 is, for example, an FF (front engine / front drive) system, and the output of the engine 1 is transmitted to the differential device 6 via the torque converter 2 and the automatic transmission 3, and left and right drive wheels (front wheels) 7. To be distributed.
  • FF front engine / front drive
  • the engine (internal combustion engine) 1 is a driving force source for traveling, for example, a multi-cylinder gasoline engine.
  • the engine 1 is configured such that its operating state can be controlled by the throttle valve opening (intake air amount), fuel injection amount, ignition timing, and the like.
  • a crankshaft that is an output shaft of the engine 1 is connected to the torque converter 2.
  • the torque converter 2 includes an input-side pump impeller, an output-side turbine runner, a stator having a torque amplification function, and a lock-up clutch that directly connects the pump impeller and the turbine runner.
  • the pump impeller is connected to the crankshaft of the engine 1, and the turbine runner is connected to the input shaft of the automatic transmission 3 through the turbine shaft.
  • the automatic transmission 3 is a stepped transmission, and includes a plurality of friction engagement elements and a planetary gear device. In the automatic transmission 3, a plurality of shift stages can be selectively established by selectively engaging a plurality of friction engagement elements.
  • the output shaft of the automatic transmission 3 is connected to the drive wheels 7 via the differential device 6.
  • the automatic transmission 3 includes a first clutch C1 to a fourth clutch C4, a first brake B1, and a second brake B2 as friction engagement elements.
  • first clutch C1 and the second brake B2 when the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, the first shift speed (1st) with the largest speed ratio is established.
  • the second gear (2nd) is established when the first clutch C1 and the first brake B1 are engaged, and the third gear (when the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged). 3rd) is established.
  • the fourth gear (4th) is established when the first clutch C1 and the fourth clutch C4 are engaged, and the fifth gear (when the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged). 5th) is established.
  • the sixth gear (6th) is established by engaging the second clutch C2 and the fourth clutch C4, and the seventh gear (6th) is established by engaging the second clutch C2 and the third clutch C3. 7th) is established. Further, the eighth shift stage (8th) is established by engagement of the second clutch C2 and the first brake B1.
  • the hydraulic control device 4 is provided to control the state (engaged state or released state) of the friction engagement element of the automatic transmission 3.
  • the hydraulic control device 4 also has a function of controlling the lockup clutch of the torque converter 2.
  • the ECU 5 is configured to perform operation control of the engine 1 and shift control of the automatic transmission 3. Specifically, as shown in FIG. 3, the ECU 5 includes a CPU 51, a ROM 52, a RAM 53, a backup RAM 54, an input interface 55, and an output interface 56.
  • the ECU 5 is an example of the “automatic transmission control device” in the present invention.
  • the CPU 51 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM 52.
  • the ROM 52 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like.
  • the RAM 53 is a memory that temporarily stores a calculation result by the CPU 51, a detection result of each sensor, and the like.
  • the backup RAM 54 is a non-volatile memory that stores data to be stored when the ignition is turned off.
  • the input interface 55 is connected to an input shaft speed sensor 81, a vehicle speed sensor 82, a crank position sensor 83, a throttle opening sensor 84, an accelerator opening sensor 85, and the like.
  • the input shaft rotational speed sensor 81 is provided for calculating the rotational speed per unit time of the input shaft of the automatic transmission 3.
  • the vehicle speed sensor 82 is provided for detecting the speed of the vehicle 100, and the crank position sensor 83 is provided for calculating the number of revolutions per unit time of the engine 1.
  • the throttle opening sensor 84 is provided to detect the throttle opening of the throttle valve, and the accelerator opening sensor 85 is provided to detect the accelerator opening that is the depression amount of the accelerator pedal.
  • the output interface 56 is connected to an injector 91, an igniter 92, a throttle motor 93, the hydraulic control device 4, and the like.
  • the injector 91 is a fuel injection valve and can adjust the fuel injection amount.
  • the igniter 92 is provided for adjusting the ignition timing by the ignition plug.
  • the throttle motor 93 is provided to adjust the throttle opening of the throttle valve.
  • the ECU 5 is configured to be able to control the operating state of the engine 1 by controlling the throttle opening, the fuel injection amount, the ignition timing, and the like based on the detection results of various sensors. Further, the ECU 5 is configured to be able to execute the shift control of the automatic transmission 3 and the control of the lock-up clutch of the torque converter 2 by controlling the hydraulic control device 4.
  • the target shift stage is set based on a shift map using the vehicle speed and the accelerator opening as parameters, and the hydraulic control device 4 is controlled so that the actual shift stage becomes the target shift stage.
  • this speed change control switching to a shift stage established by releasing one friction engagement element and engaging one friction engagement element is permitted, and release of two friction engagement elements and two friction engagement elements are permitted. Switching to a gear position that requires engagement of the engagement element is prohibited. For example, from the state in which the eighth shift stage is established, switching from the second shift stage and the fifth to seventh shift stages is permitted, whereas the first shift stage, the third shift stage, It cannot be switched to the fourth gear. Note that switching to a shift stage that is two or more steps away from the current shift stage is called a jump shift.
  • the ECU 5 performs differential rotation of the input shaft before and after the shift (the number of rotations per unit time of the input shaft before the shift and the unit time of the input shaft after the shift).
  • the target shift time is calculated based on the differential rotation of the input shaft and the input torque to the input shaft. It should be noted that when the gear shift is spontaneously advanced by the input torque, such as a power-on downshift or power-off upshift (the direction in which the rotational speed of the input shaft is changed by the input torque, and the input shaft When the target shift time is short with respect to the input torque in the case where the rotational speed changes in the same direction), the target shift time is corrected according to the input torque.
  • the rotational speed of the input shaft before the shift is calculated based on the detection result of the input shaft rotational speed sensor 81, for example.
  • the rotation speed of the input shaft after the shift is calculated based on, for example, the gear ratio of the shift stage after the shift and the rotation speed of the output shaft.
  • the input torque input to the input shaft is calculated based on, for example, the engine torque and the torque ratio of the torque converter 2.
  • the ECU 5 is configured to switch to an intermediate shift stage between the current shift stage and the target shift stage when the target shift time is equal to or greater than a predetermined value in the case of the jump shift.
  • the intermediate gear is set to the gear closest to the target gear among the switchable gears.
  • the ECU 5 is configured to directly switch to the target shift stage when the target shift time is less than a predetermined value.
  • step S1 it is determined whether or not there is a shift request. Specifically, when the target shift speed set based on the shift map is different from the current shift speed, it is determined that there is a shift request, and the target shift speed matches the current shift speed. In this case, it is determined that there is no shift request. As the target shift speed, a shift speed established by releasing one frictional engagement element and engaging one frictional engagement element from the current shift speed is set. If there is a shift request, the process proceeds to step S2. If there is no shift request, the process proceeds to return.
  • step S2 it is determined whether or not it is a jump shift. That is, it is determined whether or not the target shift speed is two or more steps away from the current shift speed. And when it is a jump shift, it moves to step S3. On the other hand, if it is not a jump shift, the hydraulic control device 4 switches the shift stage of the automatic transmission 3 to the target shift stage (the shift stage adjacent to the current shift stage) in step S6, and the process returns.
  • step S3 the target shift time is calculated. Specifically, the differential rotation of the input shaft before and after the shift is calculated, and the target shift time is calculated based on the differential rotation of the input shaft and the input torque to the input shaft. If the input torque does not occur due to a low pressure environment such as a high altitude, or if the input torque does not occur due to a delay in supercharging when the engine 1 is provided with a supercharger, the target speed change The time may be corrected to the longer side.
  • step S4 it is determined whether or not the target shift time is a predetermined value or more.
  • the predetermined value is a preset value. If the target shift time is greater than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S5. On the other hand, if the target shift time is less than the predetermined value, in step S6, the hydraulic control device 4 sets the shift stage of the automatic transmission 3 to the target shift stage (a shift stage that is two or more steps away from the current shift stage). ) And switch to return.
  • step S5 the hydraulic control device 4 switches the gear position of the automatic transmission 3 to the intermediate gear position.
  • the intermediate gear the gear closest to the target gear among the gears that can be switched from the current gear is set. For this reason, if it is possible to switch to a shift stage one stage before the target shift stage, the shift stage one stage before is set as the intermediate shift stage. Then move on to return.
  • step S3 (When downshifting from the eighth gear to the fifth gear) When the fifth gear is set as the target gear and the downshift is performed from the state where the current gear is the eighth gear, there is a jump gear shift request (steps S1 and S2: Yes). Therefore, the target shift time is calculated in step S3.
  • step S6 the hydraulic control device 4 directly changes from the eighth shift stage to the fifth shift stage that is the target shift stage. Can be switched. Specifically, the first brake B1 is released and the first clutch C1 is engaged.
  • step S5 the hydraulic control device 4 changes the eighth shift stage to the sixth shift stage, which is an intermediate shift stage. Can be switched.
  • the sixth shift stage since it is possible to switch to the sixth shift stage that is one stage before the fifth shift stage, which is the target shift stage, the sixth shift stage is set as the intermediate shift stage. Specifically, the first brake B1 is released and the fourth clutch C4 is engaged.
  • step S6 the hydraulic control device 4 switches the sixth gear to the fifth gear that is the target gear. Specifically, the fourth clutch C4 is released and the first clutch C1 is engaged.
  • step S3 (When downshifting from the eighth gear to the second gear)
  • step S3 When the second shift stage is set as the target shift stage and the downshift is performed from the state where the current shift stage is the eighth shift stage, there is a jump shift request (steps S1 and S2: Yes). Therefore, the target shift time is calculated in step S3.
  • step S6 the hydraulic control device 4 directly changes from the eighth shift stage to the second shift stage that is the target shift stage. Can be switched. Specifically, the second clutch C2 is released and the first clutch C1 is engaged.
  • step S5 the hydraulic control device 4 changes the eighth shift stage to the fifth shift stage, which is an intermediate shift stage. Can be switched.
  • the third shift stage which is one stage before the second shift stage, which is the target shift stage
  • the fourth shift stage which is two stages before the second shift stage, which is the target shift stage
  • I can't switch.
  • the fifth shift speed that is the closest to the target shift speed (second shift speed) is set as the intermediate shift speed. .
  • the first brake B1 is released and the first clutch C1 is engaged.
  • step S3 A target shift time is calculated.
  • step S6 the hydraulic control device 4 directly changes from the fifth shift stage to the second shift stage, which is the target shift stage. Can be switched. Specifically, the second clutch C2 is released and the first brake B1 is engaged.
  • step S5 the hydraulic control device 4 changes the fifth shift stage to the third shift stage, which is an intermediate shift stage. Can be switched.
  • the third shift stage is set as the intermediate shift stage. Specifically, the second clutch C2 is released and the third clutch C3 is engaged.
  • step S6 the hydraulic control device 4 switches from the third gear to the second gear that is the target gear. Specifically, the third clutch C3 is released and the first brake B1 is engaged.
  • the target shift is performed by switching to the intermediate shift stage between the current shift stage and the target shift stage. Since the intermediate speed can be established in a time shorter than the time, the response of the driving force can be improved. Further, in the case of the jump shift, when the target shift time is less than the predetermined value, the occurrence of shift shock can be suppressed by directly switching to the target shift stage. Therefore, the response of the driving force can be improved while suppressing the occurrence of a shift shock.
  • the driving power close to the driver request is realized while improving the response of the driving power. can do.
  • the shift shock can be suppressed by not permitting switching to a shift stage that requires the release of the two friction engagement elements and the engagement of the two friction engagement elements.
  • the vehicle 100 is an FF
  • the present invention is not limited thereto, and the vehicle may be an FR (front engine / rear drive) or may be a four-wheel drive. .
  • the ECU 5 may be composed of a plurality of ECUs.
  • the present invention can be used in a control device for an automatic transmission that controls an automatic transmission that establishes a plurality of shift stages by selectively engaging a plurality of friction engagement elements.

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Abstract

変速ショックの発生を抑制しながら、駆動力の応答性を向上させることが可能な自動変速機の制御装置を提供する。ECUは、現在の変速段から2段以上離れた目標変速段に変速される場合に、自動変速機に入力される入力トルクに基づいて目標変速時間を算出するように構成されている。そして、ECUは、目標変速時間が所定値以上の場合に、現在の変速段と目標変速段との間の中間変速段に切り替えるとともに、目標変速時間が所定値未満の場合に、目標変速段に直接切り替えるように構成されている。

Description

自動変速機の制御装置
 本発明は、自動変速機の制御装置に関する。
 従来、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機を制御する自動変速機の制御装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載された自動変速機の制御装置は、第5速から第2速への飛び越し変速によるダウンシフトを行う場合に、第5速から第3速へのダウンシフトを行った後に、第3速から第2速へのダウンシフトを行うように構成されている。
特開平8-261316号公報
 しかしながら、上記した従来の自動変速機の制御装置において、現在の変速段から中間変速段を介して目標変速段に切り替える際の変速時間が短い場合には、各変速時間(現在の変速段から中間変速段に切り替える際の変速時間、および、中間変速段から目標変速段に切り替える際の変速時間)が短くなり、変速ショックが発生するおそれがある。
 本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、変速ショックの発生を抑制しながら、駆動力の応答性を向上させることが可能な自動変速機の制御装置を提供することである。
 本発明による自動変速機の制御装置は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機に適用されるものである。自動変速機の制御装置は、現在の変速段から2段以上離れた目標変速段に変速される場合に、自動変速機に入力される入力トルクに基づいて目標変速時間を算出するように構成されている。そして、自動変速機の制御装置は、目標変速時間が所定値以上の場合に、現在の変速段と目標変速段との間の中間変速段に切り替えるとともに、目標変速時間が所定値未満の場合に、目標変速段に直接切り替えるように構成されている。
 このように構成することによって、目標変速時間が所定値未満の場合に、目標変速段に直接切り替えることにより、変速ショックの発生を抑制することができる。また、目標変速時間が所定値以上の場合に、中間変速段に切り替えることにより、駆動力の応答性を向上させることができる。
 本発明の自動変速機の制御装置によれば、変速ショックの発生を抑制しながら、駆動力の応答性を向上させることができる。
本発明の一実施形態によるECUを備える車両の概略構成を示した図である。 図1の自動変速機における変速段毎の第1クラッチ~第4クラッチ、第1ブレーキおよび第2ブレーキの係合状態を示した係合表である。 図1のECUを示したブロック図である。 図1の車両における変速制御を説明するためのフローチャートである。
 以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
 まず、図1~図3を参照して、本発明の一実施形態によるECU5を備える車両100について説明する。
 車両100は、図1に示すように、エンジン1と、トルクコンバータ2と、自動変速機3と、油圧制御装置4と、ECU5とを備えている。この車両100は、たとえばFF(フロントエンジン・フロントドライブ)方式であり、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2および自動変速機3を介してデファレンシャル装置6に伝達され、左右の駆動輪(前輪)7に分配されるようになっている。
 -エンジン-
 エンジン(内燃機関)1は、走行用の駆動力源であり、たとえば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1は、スロットルバルブのスロットル開度(吸入空気量)、燃料噴射量、点火時期などにより運転状態を制御可能に構成されている。このエンジン1の出力軸であるクランクシャフトは、トルクコンバータ2に連結されている。
 -トルクコンバータ-
 トルクコンバータ2は、入力側のポンプインペラと、出力側のタービンランナと、トルク増幅機能を有するステータと、ポンプインペラとタービンランナとを直結するロックアップクラッチとを含んでいる。ポンプインペラはエンジン1のクランクシャフトに連結され、タービンランナはタービンシャフトを介して自動変速機3の入力軸に連結されている。
 -自動変速機-
 自動変速機3は、有段式の変速機であり、複数の摩擦係合要素および遊星歯車装置を含んでいる。自動変速機3では、複数の摩擦係合要素が選択的に係合されることにより、複数の変速段を選択的に成立させることが可能である。自動変速機3の出力軸は、デファレンシャル装置6を介して駆動輪7に連結されている。
 たとえば、自動変速機3は、図2に示すように、摩擦係合要素として第1クラッチC1~第4クラッチC4、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2を含んでいる。この例では、第1クラッチC1および第2ブレーキB2が係合されることにより、変速比が最も大きい第1変速段(1st)が成立する。また、第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合されることにより第2変速段(2nd)が成立し、第1クラッチC1および第3クラッチC3が係合されることにより第3変速段(3rd)が成立する。また、第1クラッチC1および第4クラッチC4が係合されることにより第4変速段(4th)が成立し、第1クラッチC1および第2クラッチC2が係合されることにより第5変速段(5th)が成立する。また、第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合されることにより第6変速段(6th)が成立し、第2クラッチC2および第3クラッチC3が係合されることにより第7変速段(7th)が成立する。また、第2クラッチC2および第1ブレーキB1が係合されることにより第8変速段(8th)が成立する。
 -油圧制御装置-
 油圧制御装置4は、自動変速機3の摩擦係合要素の状態(係合状態または解放状態)を制御するために設けられている。なお、油圧制御装置4は、トルクコンバータ2のロックアップクラッチを制御する機能も有する。
 -ECU-
 ECU5は、エンジン1の運転制御および自動変速機3の変速制御などを行うように構成されている。具体的には、ECU5は、図3に示すように、CPU51と、ROM52と、RAM53と、バックアップRAM54と、入力インターフェース55と、出力インターフェース56とを含んでいる。なお、ECU5は、本発明の「自動変速機の制御装置」の一例である。
 CPU51は、ROM52に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ROM52には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。RAM53は、CPU51による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップRAM54は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
 入力インターフェース55には、入力軸回転数センサ81、車速センサ82、クランクポジションセンサ83、スロットル開度センサ84およびアクセル開度センサ85などが接続されている。
 入力軸回転数センサ81は、自動変速機3の入力軸の単位時間あたりの回転数を算出するために設けられている。車速センサ82は、車両100の速度を検出するために設けられ、クランクポジションセンサ83は、エンジン1の単位時間あたりの回転数を算出するために設けられている。スロットル開度センサ84は、スロットルバルブのスロットル開度を検出するために設けられ、アクセル開度センサ85は、アクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度を検出するために設けられている。
 出力インターフェース56には、インジェクタ91、イグナイタ92、スロットルモータ93および油圧制御装置4などが接続されている。インジェクタ91は、燃料噴射弁であり、燃料噴射量を調整可能である。イグナイタ92は、点火プラグによる点火時期を調整するために設けられている。スロットルモータ93は、スロットルバルブのスロットル開度を調整するために設けられている。
 そして、ECU5は、各種センサの検出結果などに基づいて、スロットル開度、燃料噴射量および点火時期などを制御することにより、エンジン1の運転状態を制御可能に構成されている。また、ECU5は、油圧制御装置4を制御することにより、自動変速機3の変速制御およびトルクコンバータ2のロックアップクラッチの制御を実行可能に構成されている。
 ECU5による変速制御では、たとえば、車速およびアクセル開度をパラメータとする変速マップに基づいて目標変速段が設定され、実際の変速段が目標変速段になるように油圧制御装置4が制御される。なお、この変速制御では、1つの摩擦係合要素の解放と1つの摩擦係合要素の係合とにより成立する変速段への切り替えが許可され、2つの摩擦係合要素の解放と2つの摩擦係合要素の係合とが必要な変速段への切り替えが禁止されている。たとえば、第8変速段が成立している状態からは、第2変速段および第5変速段~第7変速段への切り替えが許可されるのに対し、第1変速段、第3変速段および第4変速段へ切り替えられないようになっている。なお、現在の変速段から2段以上離れた変速段に切り替えられることを飛び変速という。
 ここで、ECU5は、自動変速機3で変速を行う際に、その変速前後における入力軸の差回転(変速前における入力軸の単位時間あたりの回転数と、変速後における入力軸の単位時間あたりの回転数との差)を算出するとともに、その入力軸の差回転と入力軸への入力トルクとに基づいて目標変速時間を算出するように構成されている。なお、パワーオンダウンシフトやパワーオフアップシフトのように、入力トルクによって自発的に変速が進行される変速時(入力トルクによって入力軸の回転速度が変化させられる方向と、変速に伴う入力軸の回転速度の変化方向とが同じ場合)において、入力トルクに対して目標変速時間が短い場合に、その入力トルクに応じて目標変速時間が補正されるようになっている。
 なお、変速前の入力軸の回転数は、たとえば、入力軸回転数センサ81の検出結果に基づいて算出される。変速後の入力軸の回転数は、たとえば、変速後の変速段の変速比と出力軸の回転数とに基づいて算出される。また、入力軸に入力される入力トルクは、たとえば、エンジントルクおよびトルクコンバータ2のトルク比に基づいて算出される。
 そして、ECU5は、飛び変速の場合において、目標変速時間が所定値以上である場合に、現在の変速段と目標変速段との間の中間変速段に切り替えるように構成されている。中間変速段は、切り替え可能な変速段のうち、目標変速段に最も近い変速段が設定される。その一方、ECU5は、飛び変速の場合において、目標変速時間が所定値未満である場合に、目標変速段に直接切り替えるように構成されている。
 -変速制御-
 次に、図4を参照して、本実施形態の車両100における変速制御について説明する。なお、以下のフローは所定の時間間隔毎に繰り返し行われる。また、各ステップはECU5により実行される。
 まず、ステップS1において、変速要求があるか否かが判断される。具体的には、変速マップに基づいて設定される目標変速段が現在の変速段と異なっている場合に、変速要求があると判断され、目標変速段と現在の変速段とが一致している場合に、変速要求がないと判断される。なお、目標変速段としては、現在の変速段から1つの摩擦係合要素の解放と1つの摩擦係合要素の係合とにより成立する変速段が設定される。そして、変速要求がある場合には、ステップS2に移り、変速要求がない場合には、リターンに移る。
 次に、ステップS2において、飛び変速であるか否かが判断される。すなわち、目標変速段が現在の変速段から2段以上離れているか否かが判断される。そして、飛び変速である場合には、ステップS3に移る。その一方、飛び変速ではない場合には、ステップS6において、油圧制御装置4により自動変速機3の変速段が目標変速段(現在の変速段と隣接する変速段)に切り替えられ、リターンに移る。
 次に、ステップS3において、目標変速時間が算出される。具体的には、変速前後における入力軸の差回転が算出され、その入力軸の差回転と入力軸への入力トルクとに基づいて目標変速時間が算出される。なお、高地等の低圧環境下であることにより入力トルクが出ない場合や、エンジン1に過給機が設けられている場合における過給の応答遅れによって入力トルクが出ない場合には、目標変速時間を長い側に補正するようにしてもよい。
 次に、ステップS4において、目標変速時間が所定値以上であるか否かが判断される。なお、所定値は予め設定された値である。そして、目標変速時間が所定値以上である場合には、ステップS5に移る。その一方、目標変速時間が所定値未満である場合には、ステップS6において、油圧制御装置4により自動変速機3の変速段が目標変速段(現在の変速段と2段以上離れている変速段)に直接切り替えられ、リターンに移る。
 そして、ステップS5において、油圧制御装置4により、自動変速機3の変速段が中間変速段に切り替えられる。なお、中間変速段としては、現在の変速段から切り替え可能な変速段のうち、目標変速段に最も近い変速段が設定される。このため、目標変速段の1段手前の変速段に切り替え可能であれば、その1段手前の変速段が中間変速段として設定される。その後、リターンに移る。
 [変速制御の具体例]
 次に、ECU5により実行される変速制御の具体例について説明する。
 (第8変速段から第5変速段にダウンシフトされる場合)
 現在の変速段が第8変速段である状態から、目標変速段として第5変速段が設定されてダウンシフトが行われる場合には、飛び変速の変速要求がある(ステップS1およびS2:Yes)ことから、ステップS3において目標変速時間が算出される。
 そして、目標変速時間が所定値未満であると判断された場合(ステップS4:No)には、ステップS6において、油圧制御装置4により第8変速段から目標変速段である第5変速段に直接切り替えられる。具体的には、第1ブレーキB1が解放され、第1クラッチC1が係合される。
 その一方、目標変速時間が所定値以上であると判断された場合(ステップS4:Yes)には、ステップS5において、油圧制御装置4により第8変速段から中間変速段である第6変速段に切り替えられる。ここで、目標変速段である第5変速段の1段手前の第6変速段に切り替え可能であることから、その第6変速段が中間変速段として設定される。具体的には、第1ブレーキB1が解放され、第4クラッチC4が係合される。
 なお、その後、第6変速段である状態で目標変速段として第5変速段が設定されている場合には、隣接する変速段への変速要求がある(ステップS1:Yes、および、ステップS2:No)ことから、ステップS6において、油圧制御装置4により第6変速段から目標変速段である第5変速段に切り替えられる。具体的には、第4クラッチC4が解放され、第1クラッチC1が係合される。
 (第8変速段から第2変速段にダウンシフトされる場合)
 現在の変速段が第8変速段である状態から、目標変速段として第2変速段が設定されてダウンシフトが行われる場合には、飛び変速の変速要求がある(ステップS1およびS2:Yes)ことから、ステップS3において目標変速時間が算出される。
 そして、目標変速時間が所定値未満であると判断された場合(ステップS4:No)には、ステップS6において、油圧制御装置4により第8変速段から目標変速段である第2変速段に直接切り替えられる。具体的には、第2クラッチC2が解放され、第1クラッチC1が係合される。
 その一方、目標変速時間が所定値以上であると判断された場合(ステップS4:Yes)には、ステップS5において、油圧制御装置4により第8変速段から中間変速段である第5変速段に切り替えられる。ここで、目標変速段である第2変速段の1段手前の第3変速段、および、目標変速段である第2変速段の2段手前の第4変速段には、第8変速段から切り替えることができない。このため、切り替え可能な変速段(第5変速段~第7変速段)のうち、目標変速段(第2変速段)に最も近い変速段である第5変速段が中間変速段として設定される。具体的には、第1ブレーキB1が解放され、第1クラッチC1が係合される。
 なお、その後、第5変速段である状態で目標変速段として第2変速段が設定されている場合には、飛び変速の変速要求がある(ステップS1およびS2:Yes)ことから、ステップS3において目標変速時間が算出される。
 そして、目標変速時間が所定値未満であると判断された場合(ステップS4:No)には、ステップS6において、油圧制御装置4により第5変速段から目標変速段である第2変速段に直接切り替えられる。具体的には、第2クラッチC2が解放され、第1ブレーキB1が係合される。
 その一方、目標変速時間が所定値以上であると判断された場合(ステップS4:Yes)には、ステップS5において、油圧制御装置4により第5変速段から中間変速段である第3変速段に切り替えられる。ここで、目標変速段である第2変速段の1段手前の第3変速段に切り替え可能であることから、その第3変速段が中間変速段として設定される。具体的には、第2クラッチC2が解放され、第3クラッチC3が係合される。
 さらに、その後、第3変速段である状態で目標変速段として第2変速段が設定されている場合には、隣接する変速段への変速要求がある(ステップS1:Yes、および、ステップS2:No)ことから、ステップS6において、油圧制御装置4により第3変速段から目標変速段である第2変速段に切り替えられる。具体的には、第3クラッチC3が解放され、第1ブレーキB1が係合される。
 -効果-
 本実施形態では、上記のように、飛び変速の場合において、目標変速時間が所定値以上である場合に、現在の変速段と目標変速段との間の中間変速段に切り替えることによって、目標変速時間よりも短い時間で中間変速段を成立させることができるので、駆動力の応答性を向上させることができる。また、飛び変速の場合において、目標変速時間が所定値未満である場合に、目標変速段に直接切り替えることによって、変速ショックの発生を抑制することができる。したがって、変速ショックの発生を抑制しながら、駆動力の応答性を向上させることができる。
 また、本実施形態では、切り替え可能な変速段のうち目標変速段に最も近い変速段を中間変速段に設定することによって、駆動力の応答性を向上させながら、ドライバ要求に近い駆動力を実現することができる。
 また、本実施形態では、2つの摩擦係合要素の解放と2つの摩擦係合要素の係合とが必要な変速段への切り替えを許可しないことによって、変速ショックを抑制することができる。
 また、本実施形態では、入力軸の差回転と入力トルクとに基づいて目標変速時間を算出することによって、同じ変速パターンであっても異なる目標変速時間を適切に算出することができる。
 -他の実施形態-
 なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
 たとえば、本実施形態では、車両100がFFである例を示したが、これに限らず、車両が、FR(フロントエンジン・リアドライブ)であってもよいし、4輪駆動であってもよい。
 また、本実施形態では、目標変速時間が所定値以上である場合に中間変速段に切り替える例を示したが、これに限らず、変速前後における入力軸の差回転が所定値以上である場合に中間変速段に切り替えるようにしてもよい。
 また、本実施形態において、ECU5が複数のECUにより構成されていてもよい。
 本発明は、複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機を制御する自動変速機の制御装置に利用可能である。
 3  自動変速機
 5  ECU(自動変速機の制御装置)
 C1 第1クラッチ(摩擦係合要素)
 C2 第2クラッチ(摩擦係合要素)
 C3 第3クラッチ(摩擦係合要素)
 C4 第4クラッチ(摩擦係合要素)
 B1 第1ブレーキ(摩擦係合要素)
 B2 第2ブレーキ(摩擦係合要素)

Claims (1)

  1.  複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることにより複数の変速段を成立させる自動変速機に適用される自動変速機の制御装置であって、
     現在の変速段から2段以上離れた目標変速段に変速される場合に、前記自動変速機に入力される入力トルクに基づいて目標変速時間を算出するように構成されており、
     前記目標変速時間が所定値以上の場合に、現在の変速段と目標変速段との間の中間変速段に切り替えるとともに、前記目標変速時間が所定値未満の場合に、目標変速段に直接切り替えるように構成されていることを特徴とする自動変速機の制御装置。
     
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