JP2000227157A - 自動変速機のドライブダウン変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライブダウン変速において、変速進行速度
が遅い時の応答遅れによるエンジン空吹け防止と、変速
進行速度が速い時の変速間延びの防止を両立する自動変
速機のドライブダウン変速制御装置を提供すること。 【解決手段】 ダウンシフト指令が出力されると解放基
準圧まで比較的に大きな第１抜き勾配により油圧を低下
させ、解放基準圧に達した時点からイナーシャフェーズ
開始の検出まで、変速進行速度推定値が遅い進行を示す
値であるほど小さな勾配に設定された第２抜き勾配によ
り油圧を低下させる解放側油圧制御手段ｈを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクセル踏み込み
ダウンシフト時のイナーシャフェーズ前に解放側締結要
素圧を抜き制御する自動変速機のドライブダウン変速制
御装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】ドライブダウンシフトは、走っていて力
が足りなくなってアクセルペダルを踏み込んだところか
ら始まることが多く、トルクデマンド変速、つまり、も
っとトルクの欲しい変速と呼ばれることもある。このダ
ウンシフトでは、締結されている要素が解放され、エン
ジン回転上昇が始まり、エンジン回転が変速後のギヤ段
のレベルとなるのに合わせて解放されている要素が締結
されるとダウンシフト完了となる。こういってしまえば
簡単のようであるが、この締結タイミングを合わせが至
難の技であり、これを自動的に行なうのがワンウェイク
ラッチであるが、ワンウェイクラッチを変速機構に組み
込むと、スペースや重量やコストの面で不利になる。

【０００３】そこで、アキュムレータ背圧制御によりド
ライブダウンシフト時に解放側と締結側の油圧をうまく
制御し、ワンウェイクラッチの廃止を可能とする従来の
自動変速機のドライブダウン変速制御装置としては、特
開平９−１５２０２６号公報に記載の装置が知られてい
る。

【０００４】この従来公報には、変速後期に解放側の油
圧を上昇させ、変速後ギヤ比付近でタービン回転数変化
を略ゼロに維持し（ダウンシフトの進行を遅らせ）、多
少のズレを許容する余裕幅を持たせたタイミングで締結
側油圧を立ち上げることにより、引き込みショックや突
き上げショックの発生を抑えた回転同期変速を行なおう
とする空吹け防止制御による変速技術が記載されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機のドライブダウン変速制御装置にあつて
は、変速指令から締結要素のスリップが開始するイナー
シャフェーズを起こすための解放側締結要素圧の抜き制
御が、変速進行が速い運転状況か遅い運転状況かにかか
わりなく、一義的に同じタイミングによる抜き勾配にて
行なわれるものであるため、下記の問題点を有する。 （１）ドライブダウン変速時には、運転者の加速要求に
応えるために変速時間は短いほうが好ましい。そこで、
変速前後のタービン回転差が大きな高速時に合わせて解
放側締結要素圧の抜き勾配を比較的大きく設定すると、
スリップ開始までの時間は短くなるが、変速前後のター
ビン回転差が小さな低速時にイナーシャフェーズ中の締
結要素圧を適切に制御できない。すなわち、 (1) １ジョブ毎の解放側指令油圧値の差（＝勾配）が大
きく、スリップを検出した時の油圧指令値と実際のスリ
ップ開始油圧との誤差が大きい（制御コンピュータ上で
スリップ開始油圧と判断する油圧値の方が低い）。 (2) 油圧指令値の勾配が大きいと、実油圧にアンダーシ
ュートが発生し、指令値に対する実油圧の偏差が大きい
ため、正確なスリップ開始油圧が得られない。 (3) スリップを検出して指令油圧をその時の値に保持し
ても実油圧がアンダーシュートしてしまい、その間に変
速が進行し、締結側の作動準備が間に合わない。 この結果、(1) ，(3) の場合には、解放側締結要素によ
ってタービン回転の上昇速度（角速度）を制御すること
ができず、タービンの回転上昇が要求以上に速く完了し
てしまい、締結側要素の締結準備あるいは空吹け防止制
御により解放側油圧を立ち上げ準備が間に合わない（図
１０の点線による低速時タービン回転特性）。(2) の場
合には、スリップさせるのに不十分な指令油圧に対して
スリップしたと誤判定してしまうため、誤判定か否かの
判定ロジックを含む複雑な制御が必要である。

【０００６】いずれにしろ、イナーシャフェーズ初期で
は、油圧が理想値よりも小さくなってしまい、変速前後
のタービン回転差が非常に小さく、しかも、トルクコン
バータでのトルク増幅作用が大きいため変速時間（イナ
ーシャフェーズ）が短い極低速でのシフトダウン時に
は、解放側締結要素の容量不足により変速が早く進み過
ぎてしまい、イナーシャフェーズ後半では制御に実際の
油圧が追いつかず、締結側の油圧の応答がわずかでも遅
れるとエンジン空吹けが発生してしまう（図１０の１点
鎖線による低速時タービン回転特性）。 （２）一方、スリップ開始時油圧の検出誤差の抑制やア
ンダーシュートによる誤検出を防止するために、解放側
締結要素圧の抜き勾配を比較的小さく設定すると、極低
速での空吹けは防止できるものの、高速時には変速指令
からイナーシャフェーズ開始検出までに時間がかかって
しまい、運転者が感じる変速開始のレスポンスの遅れが
発生するし、変速時間も長くなり、運転者の加速要求に
応えることができない（図１０の１点鎖線による高速時
タービン回転特性）。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、ドライ
ブダウン変速において、変速進行速度が遅い時の応答遅
れによるエンジン空吹け防止と、変速進行速度が速い時
の変速間延びの防止を両立する自動変速機のドライブダ
ウン変速制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（解決手段１）上記課題
の解決手段１（請求項１）は、図１のクレーム対応図に
示すように、アクセル踏み込み操作によりダウンシフト
指令が出力されると、ダウンシフト前のギヤ段にて締結
されていた第１締結要素ａを解放し、解放されていた第
２締結要素ｂを締結するという掛け換えによりダウンシ
フト後のギヤ段を達成する自動変速機のドライブダウン
変速制御装置において、前記第１締結要素ａが滑り出さ
ないために必要な解放側油圧を設定する解放基準圧設定
部ｃと、ダウンシフト指令が出力されると解放基準圧ま
で比較的に大きな第１抜き勾配により油圧を低下させる
制御指令を油圧制御アクチュエータｄに出力する第１油
圧低下部ｅと、変速進行速度を推定する変速進行速度推
定部ｆと、解放基準圧に達した時点からイナーシャフェ
ーズ開始の検出まで、変速進行速度推定値が遅い進行を
示す値であるほど小さな勾配に設定された第２抜き勾配
により油圧を低下させる制御指令を油圧制御アクチュエ
ータｄに出力する第２油圧低下部ｇと、を備えた解放側
油圧制御手段ｈを設けたことを特徴とする。 （解決手段２）上記課題の解決手段２（請求項２）は、
図１のクレーム対応図に示すように、請求項１記載の自
動変速機のドライブダウン変速制御装置において、前記
変速進行速度推定部ｆを、変速開始の直後にドライブダ
ウン変速前後のタービン回転差を推定するタービン回転
差推定部としたことを特徴とする。 （解決手段３）上記課題の解決手段３（請求項３）は、
図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または請
求項２記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置
において、前記解放基準圧設定部ｃを、スロットル開度
とタービン回転数あるいは出力軸回転数に応じた解放基
準圧マップを変速パターン毎に予め設定しておき、該マ
ップと検出されるスロットル開度と出力軸回転数により
解放基準圧を設定する部としたことを特徴とする。 （解決手段４）上記課題の解決手段４（請求項４）は、
図１のクレーム対応図に示すように、請求項１または請
求項２記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置
において、前記解放基準圧設定部ｃを、スロットル開度
とタービン回転数に応じたタービントルクマップと変速
パターンに応じた定数マップを予め設定しておき、該マ
ップと検出情報によりタービントルクと定数を読み出
し、読み出したタービントルクと定数を用いた演算処理
により解放基準圧を設定する部としたことを特徴とす
る。 （解決手段５）上記課題の解決手段５（請求項５）は、
図１のクレーム対応図に示すように、請求項１ないし請
求項４記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置
において、前記解放側油圧制御手段ｈに、ドライブダウ
ン変速のイナーシャフェーズ終了時期において解放側油
圧を一時的に上昇させてタービン回転の上昇を抑える空
吹け防止制御部ｉを設けたことを特徴とする。 （解決手段６）上記課題の解決手段６（請求項６）は、
図１のクレーム対応図に示すように、請求項１ないし請
求項５記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置
において、前記第１締結要素ａと第２締結要素ｂの油圧
制御アクチュエータｄ，ｊを、変速時に解放側油圧制御
手段ｈと締結側油圧制御手段ｋからの制御指令によりそ
れぞれ独立に油圧を電子制御する圧力制御弁としたこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１
は、請求項１〜６に対応する自動変速機のドライブダウ
ン変速制御装置である。

【００１０】まず、実施の形態１のドライブダウン変速
制御装置が適用された自動変速機の全体概略を説明す
る。

【００１１】図２は自動変速機の動力伝達機構を示すス
ケルトン図である。

【００１２】図２において、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出
力軸、ＦＰＧはフロント遊星ギヤ、ＲＰＧはリヤ遊星ギ
ヤであり、フロント遊星ギヤＦＰＧは、第１サンギヤＳ
１と第１リングギヤＲ１と第１ピニオンＰ１と第１ピニ
オンキャリヤＣ１を有し、リヤ遊星ギヤＲＰＧは、第２
サンギヤＳ２と第２リングギヤＲ２と第２ピニオンＰ２
と第２ピニオンキャリヤＣ２を有する。

【００１３】上記ギヤトレーンを用い前進４速・後退１
速の変速段を得る締結要素として、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃ（以下、Ｒ／Ｃ）、ハイクラッチＨＩＧＨ／Ｃ
（以下、Ｈ／Ｃ）、２−４ブレーキ2-4/Ｂ、ロークラッ
チＬＯＷ／Ｃ（以下、Ｌ／Ｃ）、ロー＆リバースブレー
キＬ＆Ｒ／Ｂ、ローワンウェイクラッチLOW O.W.C が設
けられている。

【００１４】前記第１サンギヤＳ１は、第１回転メンバ
Ｍ１及びリバースクラッチＲ／Ｃを介して入力軸ＩＮに
連結されていると共に、第１回転メンバＭ１及び２−４
ブレーキ2-4/Ｂを介してケースＫに連結されている。

【００１５】前記第１キャリヤＣ１は、第２回転メンバ
Ｍ２及びハイクラッチＨ／Ｃを介して入力軸ＩＮに連結
されていると共に、第３回転メンバＭ３及びロー＆リバ
ースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを介してケースＫに連結されて
いる。また、第１キャリヤＣ１は、第３回転メンバＭ３
及びロークラッチＬ／Ｃを介して第２リングギヤＲ２に
連結されている。尚、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／
Ｂとは並列配置でローワンウェイクラッチLOW O.W.C が
設けられている。

【００１６】前記第１リングギヤＲ１は、第４回転メン
バＭ４を介して第２キャリヤＣ２に直結され、されに、
第２キャリヤＣ２には出力軸ＯＵＴが直結されている。

【００１７】前記第２サンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直
結されている。

【００１８】なお、この動力伝達機構の特徴は、４−３
ダウンシフト時に変速ショックのない掛け換えタイミン
グを得るために採用されていたワンウェイクラッチと、
このワンウェイクラッチの採用に伴いエンジンブレーキ
を確保するために必要とされる油圧締結によるクラッチ
とを廃止し、締結要素の数を削減することで小型軽量化
を達成した点にある。

【００１９】図３は上記動力伝達機構により前進４速・
後退１速の変速段を得る締結論理を示す図である。

【００２０】第１速（１ｓｔ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
の油圧締結と、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油
圧締結（エンジンブレーキレンジ選択時）もしくはロー
ワンウェイクラッチLOW O.W.C の機械締結（加速時）に
より得られる。すなわち、第２サンギヤ入力、第２リン
グギヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００２１】第２速（２ｎｄ）は、ロークラッチＬ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第２サンギヤ入力、第１サンギヤ固定、第２キ
ャリヤ出力となる。

【００２２】第３速（３ｒｄ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
とロークラッチＬ／Ｃの油圧締結により得られる。すな
わち、第２リングギヤと第２サンギヤの同時入力、第２
キャリヤ出力となる（変速比＝１）。

【００２３】第４速（４ｔｈ）は、ハイクラッチＨ／Ｃ
と２−４ブレーキ2-4/Ｂの油圧締結により得られる。す
なわち、第１キャリヤ及び第２サンギヤ入力、第１サン
ギヤ固定、第２キャリヤ出力によるオーバドライブ変速
段となる。

【００２４】後退速（Ｒｅｖ）は、リバースクラッチＲ
ＥＶ／Ｃとロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの油圧締
結により得られる。すなわち、第１，第２サンギヤ入
力、第１キャリヤ固定、第２キャリヤ出力となる。

【００２５】図４はＤレンジ１速〜４速の自動変速やＲ
レンジの後進段を達成するための締結要素とコントロー
ルバルブ部と電子制御部によるＤＥＳＣシステム（ダイ
レクト・エレクトロニック・シフト・コントロール・シ
ステム）を示す図である。

【００２６】図４において、１はライン圧油路、２はマ
ニュアルバルブ、３はＤレンジ圧油路、４はＲレンジ圧
油路、５はパイロット弁、６はパイロット圧油路、７は
第１圧力制御弁、８は第２圧力制御弁、９は第３圧力制
御弁、１０は第４圧力制御弁、１２はロークラッチ圧油
路、１３はハイクラッチ圧油路、１４は２−４ブレーキ
圧油路、１５はロー＆リバースブレーキ圧油路、１６は
リバースクラッチ圧油路、１７はＡ／Ｔコントロールユ
ニット、１８は車速センサ、１９はスロットルセンサ、
２０はエンジン回転センサ、２１はタービン回転セン
サ、２２はインヒビタースイッチ、２３は油温センサで
ある。

【００２７】前記各圧力制御弁７，８，９，１０は、Ａ
／Ｔコントロールユニット１７からのデューティ指令に
応じてソレノイド圧（一定圧によるパイロット圧Ｐp を
基圧）を作り出すソレノイド弁と、ソレノイド圧を信号
圧としＤレンジ圧を調圧するアンプ弁による弁である。
尚、各圧力制御弁７，８，９，１０は、リニアソレノイ
ド弁と、ソレノイド圧を信号圧としＤレンジ圧を調圧す
るアンプ弁による弁であっても良いし、また、Ｄレンジ
圧を直接調圧するソレノイド弁であっても良い。

【００２８】ここで、Ｄレンジ時に１速〜４速を自動的
に変速する変速制御は、例えば、図５に示すような変速
点特性モデル図と、検出されたスロットル開度及び車速
に基づき、検出された運転点がアップシフト変速線（実
線）あるいはダウンシフト変速線（点線）を横切った時
に変速指令が出され、この変速指令により次に移行する
ギヤ段が決定され、決定されたギヤ段を得るべく変速前
に締結されている締結要素を解放し、変速前に解放され
ている締結要素を締結する油圧制御のデューティ指令を
Ａ／Ｔコントロールユニット１７から出力することで行
なわれる。例えば、走行中にアクセル踏み込み操作によ
り運転点が図５のＡ点からＢ点に移行し、３−２ダウン
シフト変速線を横切ることで行なわれる３−２ドライブ
ダウンシフトの場合には、第３速で締結されているハイ
クラッチＨ／Ｃ（第１締結要素ａに相当）を第２圧力制
御弁８（油圧制御アクチュエータｄに相当）へのデュー
ティ指令により解放し、第３速で解放されている２−４
ブレーキ2-4/Ｂ（第２締結要素ｂに相当）を第３圧力制
御弁９（油圧制御アクチュエータｊに相当）へのデュー
ティ指令により締結することで行なわれる。

【００２９】次に作用を説明する。 ［ドライブダウン変速制御］各種の変速モードのうちア
クセル操作を伴うドライブダウン変速制御は、図６に示
すフローチャートにしたがって実行される。以下、図７
に示すタイムチャートを参照しながら各ステップについ
て説明する。 ＊解放側制御（解放側油圧制御手段ｈに相当） ステップ３０では、ダウンシフト指令の出力時点からイ
ナーシャフェーズ開始までの領域において、解放側要素
の油圧を後述するように減少させることでイナーシャフ
ェーズに移行させる解放側要素抜き制御が行なわれる。

【００３０】ステップ３１では、タービン回転数ＮＴが
変速開始判断回転数ＮＴＳＴＡＲＴ（あるいは変速開始
判断ギヤ比）になったかどうかによりイナーシャフェー
ズ開始か否かが判断される。

【００３１】ステップ３２では、イナーシャフェーズ開
始時点からタービン回転数ＮＴが第１設定回転数ＮＴ１
になるまでの領域において、解放側要素の油圧をイナー
シャフェーズ開始圧より設定圧ＰＲ３だけ低い油圧とす
る指令が出力され、この指令をそのまま維持することで
エンジントルクを利用してダウンシフトを進行させるタ
ービン回転上昇制御が行なわれる。

【００３２】ステップ３３では、タービン回転数ＮＴが
第１設定回転数ＮＴ１になったかどうかが判断される。

【００３３】ステップ３４では、タービン回転数ＮＴが
第１設定回転数ＮＴ１から第２設定回転数ＮＴ２になる
までの領域において、所定の勾配にて上昇する油圧指令
に相当するデューティ指令の出力により解放側要素の油
圧を上昇させることでタービン回転速度の上昇を抑制す
るタービン回転上昇速度抑制制御が行なわれ、引き続い
て、タービン回転数ＮＴが第２設定回転数ＮＴ２からイ
ナーシャフェーズ終了までの領域において、解放側油圧
目標値を得る上昇勾配のデューティ指令を出力する解放
側分担制御が行なわれる（空吹け防止制御部ｉに相
当）。

【００３４】ステップ３５では、タービン回転数ＮＴが
変速終了判断回転数ＮＴＥＮＤ（あるいは変速終了判断
ギヤ比）になったかどうかによりイナーシャフェーズ終
了か否かが判断される。

【００３５】ステップ３６では、イナーシャフェーズ終
了後、解放側の油圧を設定時間ＴＲ２で指令油圧が最小
値となるように漸減させる解放完了制御が行なわれる。 ＊締結側制御（締結側油圧制御手段ｋに相当） ステップ４０では、ダウンシフト指令の出力時点からタ
ービン回転数ＮＴが第２設定回転数ＮＴ２になるまでの
領域において、締結側要素の油圧を、初期圧ＰＡ１を得
るデューティ指令を設定時間ＴＡ１だけ発した後、設定
油圧ＰＡ２を保つデューティ指令を発し、イナーシャフ
ェーズ開始後は所定油圧ＰＡ２に対して上乗せ圧を得る
入れ勾配ＲｍｐＡ３の油圧に相当するデューティ指令を
発する制御であるピーク＆ホールド制御によりトルク容
量を持つ直前の位置まで締結側要素のピストンをストロ
ークさせる制御が行なわれる。ここで、上乗せ圧とは、
ピーク＆ホールド制御（プリチャージ制御と同義）に所
定油圧ＰＡ２に対して確実にピストンストロークを終了
させるために加えなければならない油圧をいう。

【００３６】ステップ４１では、タービン回転数ＮＴが
第２設定回転数ＮＴ２になったかどうかが判断される。

【００３７】ステップ４２では、タービン回転数ＮＴが
第２設定回転数ＮＴ２からイナーシャフェーズ終了まで
の領域において、イナーシャフェーズ終了予測時点で締
結側油圧目標値が得られる上昇勾配の油圧に相当するデ
ューティ指令を出力する締結側分担制御が行なわれる。

【００３８】ステップ４３では、タービン回転数ＮＴが
変速終了回転数ＮＴＥＮＤ（あるいは、実ギヤ比が変速
終了判断ギヤ比）になったかどうかによりイナーシャフ
ェーズ終了か否かが判断される。

【００３９】ステップ４４では、イナーシャフェーズ終
了後、締結側の油圧を設定時間ＴＡ２でデューティ指令
が最大値となるように漸増させる締結完了制御が行なわ
れる。

【００４０】ここで、ステップ３４とステップ４２で
は、ドライブダウン変速において、解放側締結要素と締
結側締結要素とが伝達するトルク和で、変速後のギヤ比
（タービン回転数）を保持し、円滑な回転同期変速を達
成する協働締結制御が行なわれる。この協働締結制御
は、それぞれの締結要素が単独であるギヤ段でエンジン
が出力しているトルクに対しタービン回転が上昇も下降
もしないでちょうど釣り合う締結要素トルクを発生させ
る油圧をそれぞれの締結要素の分担圧と定義した時、解
放側油圧と締結側油圧の各々はダウンシフト後のギヤ段
での分担圧より低い油圧で、且つ、解放側締結要素と締
結側締結要素とが伝達し得るトルクをタービントルクに
換算した値の総和はダウンシフト後のギヤ段での分担圧
より少し高い油圧という条件が成立する油圧を、締結側
油圧，解放側油圧にそれぞれ設定（例えば、解放側油圧
はタービントルク×０．８に相当する入力トルクを伝達
する油圧ＰＲ５を、締結側油圧はタービントルク×０．
４に相当する油圧ＰＡ３）し、これは、例えば、図７に
示すような特性を得る油圧制御をいう。 ［解放側要素抜き制御作動］図８(イ) は上記ステップ３
０の解放側要素抜き制御の具体的作動に示すフローチャ
ートで、以下、各ステップについて説明する。

【００４１】ステップ３０１では、ドライブダウンシフ
ト指令が出力されると初期解放圧ＰＲ１を得るデューテ
ィ指令が出力される。このＰＲ１は変速パターン毎に一
律の値で与える。

【００４２】ステップ３０２では、ドライブダウンシフ
ト指令の出力時から起動しているタイマ値ＴＩＭが設定
タイマ値ＴＡ１に達したかどうかが判断される。

【００４３】ステップ３０３では、ＴＩＭ＞ＴＡ１の時
間条件が成立すると、解放側締結要素が滑り出さないた
めに必要な解放基準圧ＰＲ２が設定される（解放基準圧
設定部ｃに相当）。この解放基準圧ＰＲ２の設定は、図
８(ロ) に示すように、スロットル開度ＴＶＯと出力軸回
転数Ｎｏ（＝車速）に対応した解放基準圧マップを変速
パターン毎に予め設定しておき、該マップとセンサ１
９，１８により検出されるスロットル開度と出力軸回転
数により設定しても良いし、また、図８(ハ) に示すよう
に、スロットル開度ＴＶＯとタービン回転数Ｎｔに応じ
たタービントルクマップと変速パターンに応じた定数マ
ップを予め設定しておき、該マップと検出情報によりタ
ービントルクＴｔと定数ｋを読み出し、読み出したター
ビントルクＴｔと定数ｋを用いた演算処理（ＰＲ２＝ｋ
・Ｔｔ＋α：αはマージン）により設定しても良い。

【００４４】ステップ３０４では、初期解放圧ＰＲ１と
解放基準圧ＰＲ２と設定タイマ値ＴＲ１により決まる比
較的に大きな第１抜き勾配ＲｍｐＲ０により解放油圧を
低下させるデューティ指令が出力される（第１油圧低下
部ｅに相当）。

【００４５】ステップ３０５では、タイマ値ＴＩＭが設
定タイマ値ＴＡ１＋ＴＲ１に達したかどうかが判断され
る。

【００４６】ステップ３０６では、ドライブダウン変速
の変速前後タービン回転差ＮＴＤＩＦが推定される（変
速進行速度推定部Ｆに相当）。この変速前後タービン回
転差ＮＴＤＩＦは、イナーシャフェーズ中の出力軸回転
数の変化を無視すれば、下記の式により求められる。

【００４７】ＮＴＤＩＦ＝｛（ｇｂ／ｇａ）−１｝Ｎｔ
または（ｇｂ−ｇａ）Ｎｏ ｇａ：変速前ギヤ比 ｇｂ：変速後ギヤ比 Ｎｏ：イナーシャフェーズ開始時の出力軸回転数 Ｎ
ｔ：イナーシャフェーズ開始時のタービン回転数 ステップ３０７では、解放基準圧ＰＲ２に達した時点か
らイナーシャフェーズ開始の検出まで、変速前後タービ
ン回転差ＮＴＤＩＦが遅い進行を示す小さな値であるほ
ど小さな勾配に設定された第２抜き勾配ＲｍｐＲ１によ
り油圧を低下させるデューティ指令が出力される（第２
油圧低下部ｇに相当）。

【００４８】ステップ３０８では、イナーシャフェーズ
開始かどうかが判断される。 ［解放側要素抜き制御］ドライブダウン変速指令が出さ
れると、解放基準圧ＰＲ２からの第２抜き勾配ＲｍｐＲ
１が、図９に示すように、低速時（ＮＴＤＩＦ小）と高
速時（ＮＴＤＩＦ大）とで変えられ、低速時にはゆっく
りと抜き、高速時には素早く抜かれることになる。

【００４９】このように、変速前後タービン回転差ＮＴ
ＤＩＦが小さい時は第２抜き勾配ＲｍｐＲ１を小さくす
るのは、正確な変速開始タイミングと変速開始時の解放
側油圧を把握するためである。つまり、ＮＴＤＩＦが小
さい時には変速全体をゆっくり進行させたい。そのため
には、変速初期の状態を正確に把握し、それに見合った
制御ができる状態であることが必要である。

【００５０】一方、変速前後タービン回転差ＮＴＤＩＦ
が大きい時は第２抜き勾配ＲｍｐＲ１を大きくするの
は、早期に変速を開始させるためである。つまり、ＮＴ
ＤＩＦが大きいと変速時間が長くなるため、素早いイナ
ーシャフェーズの開始が必要である。また、できるだけ
速く変速を進行させるためには解放側をほぼニュートラ
ルにすれば良く、このためには変速初期の状態が正確に
把握できていなくても構わない。

【００５１】この結果、ドライブダウン変速の解放側油
圧制御において、イナーシャフェーズ開始までの抜き勾
配を可変とする油圧制御を行なうことにより、変速進行
速度が遅い時の応答遅れによるエンジン空吹け防止と、
変速進行速度が速い時の変速間延びの防止を両立するこ
とができる。 （その他の実施の形態）本願のドライブダウン変速制御
装置は実施の形態１で示した自動変速機に限らず様々な
電子制御タイプの自動変速機のドライブダウン制御装置
として適用することができる。

【００５２】実施の形態１では、変速前後タービン回転
差ＮＴＤＩＦにより第２抜き勾配ＲｍｐＲ１を決める例
を示したが、変速進行速度推定できる要素であれば他の
要素により第２抜き勾配ＲｍｐＲ１を決めるようにして
も良い。例えば、車速と変速パターン（隣接ギヤ段変速
か飛び段変速か）により決めることもできる。

【００５３】

【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、締結要
素の掛け換えによりダウンシフト後のギヤ段を達成する
自動変速機のドライブダウン変速制御装置において、第
１締結要素が滑り出さないために必要な解放側油圧を設
定する解放基準圧設定部と、ダウンシフト指令が出力さ
れると解放基準圧まで比較的に大きな第１抜き勾配によ
り油圧を低下させる制御指令を第１油圧制御アクチュエ
ータに出力する第１油圧低下部と、変速進行速度を推定
する変速進行速度推定部と、解放基準圧に達した時点か
らイナーシャフェーズ開始の検出まで、変速進行速度推
定値が遅い進行を示す値であるほど小さな勾配に設定さ
れた第２抜き勾配により油圧を低下させる制御指令を第
１油圧制御アクチュエータに出力する第２油圧低下部
と、を備えた解放側油圧制御手段を設けたため、ドライ
ブダウン変速において、変速進行速度が遅い時の応答遅
れによるエンジン空吹け防止と、変速進行速度が速い時
の変速間延びの防止を両立する自動変速機のドライブダ
ウン変速制御装置を提供することができるという効果が
得られる。

【００５４】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の自動変速機のドライブダウン変速制御装置におい
て、変速進行速度推定部を、変速開始の直後にドライブ
ダウン変速前後のタービン回転差を推定するタービン回
転差推定部としたため、上記効果に加え、車速の高低に
よる変速進行速度の推定ばかりでなく、例えば、車速が
低くても変速進行速度が速くなる４→２変速のような飛
び段変速の時にも正確に変速進行速度を推定することが
できる。

【００５５】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２記載の自動変速機のドライブダウン変速
制御装置において、解放基準圧設定部を、スロットル開
度とタービン回転数あるいは出力軸回転数に応じた解放
基準圧マップを変速パターン毎に予め設定しておき、該
マップと検出されるスロットル開度と出力軸回転数によ
り解放基準圧を設定する部としたため、請求項１または
請求項２記載の発明の効果に加え、入力トルクに関連づ
けた解放基準圧マップによって簡単に解放基準圧を設定
できる。

【００５６】請求項４記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２記載の自動変速機のドライブダウン変速
制御装置において、解放基準圧設定部を、スロットル開
度とタービン回転数に応じたタービントルクマップと変
速パターンに応じた定数マップを予め設定しておき、該
マップと検出情報によりタービントルクと定数を読み出
し、読み出したタービントルクと定数を用いた演算処理
により解放基準圧を設定する部としたため、請求項１ま
たは請求項２記載の発明の効果に加え、入力トルク（タ
ービントルク）を推定し、推定されたトルクに対し解放
側締結要素が滑り出さないために必要な油圧を計算によ
り精度良く設定することができる。

【００５７】請求項５記載の発明にあっては、請求項１
ないし請求項４記載の自動変速機のドライブダウン変速
制御装置において、解放側油圧制御手段に、ドライブダ
ウン変速のイナーシャフェーズ終了時期において解放側
油圧を一時的に上昇させてタービン回転の上昇を抑える
空吹け防止制御部を設けたため、請求項１ないし請求項
４記載の発明の効果に加え、油圧の抜けが少ない低速時
等の変速進行速度が遅い時に解放側油圧を立ち上げる制
御にも素早く反応し、さらに低速時空吹けが抑え易くな
る。

【００５８】請求項６記載の発明にあっては、請求項１
ないし請求項５記載の自動変速機のドライブダウン変速
制御装置において、第１締結要素と第２締結要素の油圧
制御アクチュエータを、変速時に解放側油圧制御手段と
締結側油圧制御手段からの制御指令によりそれぞれ独立
に油圧を電子制御する圧力制御弁としたため、請求項１
ないし請求項５記載の発明の効果に加え、棚圧やタイミ
ング等を制御するデバイスやシフト弁をコントロールバ
ルブユニットに備えた従来の集中制御システムに比べ、
制御自由度が高く、コントロールバルブユニットの簡略
化や軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のドライブダウン変速制御
装置を示すクレーム対応図である。

【図２】実施の形態１のドライブダウン変速制御装置が
適用された自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン
図である。

【図３】実施の形態１のドライブダウン変速制御装置が
適用された自動変速機の締結論理表を示す図である。

【図４】実施の形態１のドライブダウン変速制御装置が
適用された自動変速機のＤＥＳＣシステム図である。

【図５】実施の形態１のドライブダウン変速制御装置の
変速点特性モデルの一例を示す図である。

【図６】実施の形態１のドライブダウン変速制御作動の
流れを示すフローチャートである。

【図７】実施の形態１のドライブダウン変速制御時にお
ける出力軸トルクとタービン回転数とギヤ比と解放側デ
ューティ指令に相当する解放側油圧と締結側デューティ
指令に相当する締結側油圧の各過渡特性を示すタイムチ
ャートである。

【図８】実施の形態１の解放側要素抜き制御作動を示す
フローチャートとステップ処理にて用いられる解放基準
圧設定マップと第２抜き勾配マップを示す図である。

【図９】実施の形態１のドライブダウン変速制御におけ
る解放側デューティパルス特性と高速時タービン回転特
性と低速時タービン回転特性を示すタイムチャートであ
る。

【図１０】従来のドライブダウン変速制御における解放
側指令圧特性と高速時タービン回転特性と低速時タービ
ン回転特性を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ａ 第１締結要素 ｂ 第２締結要素 ｃ 解放基準圧設定部 ｄ 油圧制御アクチュエータ（圧力制御弁） ｅ 第１油圧低下部 ｆ 変速進行速度推定部 ｇ 第２油圧低下部 ｈ 解放側油圧制御手段 ｉ 空吹け防止制御部 ｊ 油圧制御アクチュエータ（圧力制御弁） ｋ 締結側油圧制御手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクセル踏み込み操作によりダウンシフ
   ト指令が出力されると、ダウンシフト前のギヤ段にて締
   結されていた第１締結要素を解放し、解放されていた第
   ２締結要素を締結するという掛け換えによりダウンシフ
   ト後のギヤ段を達成する自動変速機のドライブダウン変
   速制御装置において、 前記第１締結要素が滑り出さないために必要な解放側油
   圧を設定する解放基準圧設定部と、 ダウンシフト指令が出力されると解放基準圧まで比較的
   に大きな第１抜き勾配により油圧を低下させる制御指令
   を第１油圧制御アクチュエータに出力する第１油圧低下
   部と、 変速進行速度を推定する変速進行速度推定部と、 解放基準圧に達した時点からイナーシャフェーズ開始の
   検出まで、変速進行速度推定値が遅い進行を示す値であ
   るほど小さな勾配に設定された第２抜き勾配により油圧
   を低下させる制御指令を第１油圧制御アクチュエータに
   出力する第２油圧低下部と、 を備えた解放側油圧制御手段を設けたことを特徴とする
   自動変速機のドライブダウン変速制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の自動変速機のドライブダ
   ウン変速制御装置において、 前記変速進行速度推定部を、変速開始の直後にドライブ
   ダウン変速前後のタービン回転差を推定するタービン回
   転差推定部としたことを特徴とする自動変速機のドライ
   ブダウン変速制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の自動変速
   機のドライブダウン変速制御装置において、 前記解放基準圧設定部を、スロットル開度とタービン回
   転数あるいは出力軸回転数に応じた解放基準圧マップを
   変速パターン毎に予め設定しておき、該マップと検出さ
   れるスロットル開度と出力軸回転数により解放基準圧を
   設定する部としたことを特徴とする自動変速機のドライ
   ブダウン変速制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の自動変速
   機のドライブダウン変速制御装置において、 前記解放基準圧設定部を、スロットル開度とタービン回
   転数に応じたタービントルクマップと変速パターンに応
   じた定数マップを予め設定しておき、該マップと検出情
   報によりタービントルクと定数を読み出し、読み出した
   タービントルクと定数を用いた演算処理により解放基準
   圧を設定する部としたことを特徴とする自動変速機のド
   ライブダウン変速制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４記載の自動変速
   機のドライブダウン変速制御装置において、 前記解放側油圧制御手段に、ドライブダウン変速のイナ
   ーシャフェーズ終了時期において解放側油圧を一時的に
   上昇させてタービン回転の上昇を抑える空吹け防止制御
   部を設けたことを特徴とする自動変速機のドライブダウ
   ン変速制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５記載の自動変速
   機のドライブダウン変速制御装置において、 前記第１締結要素と第２締結要素の油圧制御アクチュエ
   ータを、変速時に解放側油圧制御手段と締結側油圧制御
   手段からの制御指令によりそれぞれ独立に油圧を電子制
   御する圧力制御弁としたことを特徴とする自動変速機の
   ドライブダウン変速制御装置。