JPH08145157A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の自動変速機のアップシフトがいかなる
車速において実施された場合であっても、シフトモード
やロックアップクラッチの断接にかかわらず、シフトフ
ィーリングを悪化させることなく迅速かつスムースに変
速が達成されるように図る。 【構成】 流体継手と、第一摩擦係合要素への油圧を解
放して係合を解除する一方、第二摩擦係合要素に油圧を
供給してこれを係合させて第一変速段から第二変速段へ
の変速を行う歯車変速機構とを有する自動変速機にあっ
て、変速時には第二摩擦係合要素への供給油圧をフィー
ドバック制御する変速制御装置において、供給油圧設定
手段は、フィードバック制御開始直前にトルク検出手段
(S48,S50)で検出された流体継手の出力側の総トルクに
基づいて、第二摩擦係合要素に供給するフィードバック
制御開始時の開始供給油圧を設定する(S51,S52) 。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に用いられる
自動変速機の変速制御装置に係り、特に、結合側の摩擦
係合要素の油圧制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用の自動変速機では、一般にプラ
ネタリギヤによる変速機構が用いられ、油圧式の湿式多
板クラッチ等の油圧摩擦係合要素の係合あるいは解放に
よりサンギヤやプラネタリキャリヤ等の連結あるいは固
定を行って所望の変速段を得るようにしている。また、
エンジンと変速機構との間には流体継手であるトルクコ
ンバータが介装されており、このトルクコンバータは入
力側のポンプと出力側のタービンとからなり、発進時等
においてエンジンのトルクを増大させて変速機構に伝達
したり、変速時や急加減速時等におけるショックを吸収
するようになっている。

【０００３】近年の自動変速機の変速機構では、ＥＣＵ
（電子制御ユニット）により油圧制御用のソレノイド弁
をデューティ駆動制御するようにして、油圧摩擦係合要
素の解放と結合とを行う電子制御式のものが多くなって
いる。このような自動変速機は、変速制御がスロットル
開度と車速とをパラメータとするシフトマップに基づい
て行われる。すなわち、運転状態がシフトマップ上のダ
ウンシフトタイミングやアップシフトタイミングとなっ
た時点で変速指令が出力され、この変速指令に応じて結
合側摩擦係合要素に供給される作動油圧、あるいは解放
側摩擦係合要素から排出される作動油圧を制御してギヤ
の掴み換えを行うことになる。

【０００４】この変速制御では、結合側摩擦係合要素に
供給する作動油圧の初期値、すなわち開始供給油圧をエ
ンジントルクから求められるタービントルク( Ｔ_T ) に
応じて設定するようにしており、変速中にはデューティ
駆動するソレノイド弁のデューティ率を最適値にフィー
ドバック制御するようにし、速やかにその変速が達成さ
れるよう作動油圧の適正化が図られている。このフィー
ドバック制御では、予め設定された所定の変速時間と、
予想されるタービン回転速度差とに基づいて目標タービ
ン回転速度変化率を求め、実測により求まる実タービン
回転速度変化率がこの目標タービン回転速度変化率に近
づくように作動油圧を増減させるようにしている。これ
により、結合側と解放側の摩擦係合要素が同時に結合し
たり同時に解放されたりすることなく良好に変速が達成
される。

【０００５】さらには、フィードバック制御の安定化を
はかるため、変速開始初期の目標タービン回転速度変化
率と運転状態に応じて変化する実タービン回転速度変化
率との偏差に応じて開始供給油圧を学習補正するように
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、変速はシフトマップに基づきスロットル開度ある
いは車速の変化によって実施されるが、スロットル開度
の開閉度合いによって変速が実施される車速が異なる。
従って、車速が高速でも低速でも同一シフトモードの変
速が実施され得ることになる。しかしながら、車速が高
速の場合にはタービン回転速度も速く、低速のときに比
べて変速前後におけるタービン回転速度差が大きくなっ
ている。

【０００７】特に、変速後にタービン回転速度が遅くな
るアップシフト時においてこのタービン回転速度差が大
きくなると、タービンや変速機構はそれぞれ慣性モーメ
ントを有するため、これらの慣性モーメントによる慣性
トルク( Ｔ_I ) が結合側摩擦係合要素の係合に大きく関
わることになる。従って、上述のようにエンジントルク
に基づいたタービントルク( Ｔ_T ) のみによって設定さ
れる開始供給油圧だけでは結合側摩擦係合要素において
この慣性トルク分の抑制を良好に行うことができず、実
タービン回転速度変化率が目標タービン回転速度変化率
から外れてしまうことになる。

【０００８】さらに、ポンプとタービンとを断接するロ
ックアップクラッチを備えたトルクコンバータでは、ロ
ックアップクラッチの接続時つまり直結時にはタービン
とポンプとを含むトルクコンバータ全体の慣性モーメン
トによる慣性トルク( Ｔ_I )が作用することになり、タ
ービンだけの慣性モーメントによる慣性トルク( Ｔ_I)
に比べてその値は大きなものとなる。このロックアップ
クラッチの直結状態は、変速開始後には一旦解除される
ものであるが、変速開始時点では半クラッチ状態が継続
されているため、ロックアップクラッチが直結した状態
のもとで変速が実施されるときには、トルクコンバータ
全体の慣性モーメントによる大きな慣性トルク( Ｔ_I )
が作用することとなり、上述のようにエンジントルクに
基づいたタービントルクのみによる開始供給油圧だけで
は結合側摩擦係合要素を速やかに係合させることができ
ないことになる。従って、このような場合には、やは
り、実タービン回転速度変化率は目標タービン回転速度
変化率から外れてしまうことになる。

【０００９】また、通常、自動変速機には、上述のよう
なシフトマップに基づいて変速が実施される自動変速モ
ードの他に、スロットル開度あるいは車速にかかわらず
運転者の意思で変速可能な手動変速モード（マニュアル
シフトモード）が設けられている。このマニュアルシフ
トモードでは、変速が行われる車速の制限はなく、上記
の自動変速モードの場合に比べてその範囲は広いものと
なっている。従って、同一シフト内容の変速であっても
通常の自動変速モードでの変速時の車速よりも高車速で
変速を行うことも考えられ、この場合には、タービンの
回転速度がかなり大きくなり、これに応じて慣性トルク
( Ｔ_I ) も大きくなり、エンジントルクに基づいたター
ビントルクのみによる開始供給油圧だけでは実タービン
回転速度変化率は上記の自動変速モードのときよりもさ
らに大きく目標タービン回転速度変化率から外れてしま
う。

【００１０】このようにタービンの回転速度が大きくな
り実タービン回転速度変化率が目標タービン回転速度変
化率から大きく外れると、解放側摩擦係合要素の解放に
対し結合側摩擦係合要素の係合が遅れることになる。こ
のような係合遅れが起こると、タービン回転速度が急激
に上昇して吹き上がる所謂ランナップが発生し、シフト
フィーリングが悪化することになる。

【００１１】本発明は、上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、シフトモード選択
やロックアップクラッチの断接にかかわらず、アップシ
フトがいかなる車速において実施された場合でも、その
変速が、シフトフィーリングを悪化させることなく迅速
かつスムースに達成可能な自動変速機の変速制御装置を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】上述の目的を達
成するため、請求項１の発明では、内燃エンジンの駆動
力が流体継手を介して伝達される歯車変速機構を備えた
自動変速機にあって、変速時、前記歯車変速機構の第一
摩擦係合要素への油圧を解放してその係合を解除する一
方、第二摩擦係合要素に油圧を供給してこれを係合させ
ることにより第一変速段から第二変速段への変速が達成
可能とし、変速中、前記第二摩擦係合要素への供給油圧
をフィードバック制御する自動変速機の変速制御装置に
おいて、前記フィードバック制御開始直前に前記流体継
手の出力側に作用する総トルクを検出するトルク検出手
段と、前記フィードバック制御の開始時、前記第二摩擦
係合要素に供給する開始供給油圧を前記総トルクに基づ
いて設定する供給油圧設定手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１３】これにより、フィードバック制御開始時に
は、流体継手の出力側に作用する総トルクの大きさに応
じた開始供給油圧が好適に結合側の第二摩擦係合要素に
供給されることになり、フィードバック制御が良好に行
われて変速が速やかに実施される。また、請求項２の発
明では、前記トルク検出手段は、前記流体継手の出力側
の回転速度変化率と前記流体継手の慣性モーメントとか
ら慣性トルクを算出する慣性トルク算出手段と、前記内
燃エンジンの駆動トルクから前記流体継手の出力トルク
を算出する出力トルク算出手段と、算出された前記慣性
トルク及び前記出力トルクを加算して前記総トルクを算
出する加算手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】これにより、流体継手の出力側の回転速度
変化率と流体継手の慣性モーメントとから慣性トルクが
算出され、内燃エンジンの駆動トルクから流体継手の出
力トルクが算出され、流体継手の出力側に作用する総ト
ルクは、この慣性トルクと出力トルクとの和によって容
易に求められる。また、請求項３の発明では、前記流体
継手は入力側と出力側とを結合可能なクラッチを有し、
前記慣性トルク算出手段は、前記クラッチの結合により
入力側と出力側とが直結した状態と前記クラッチが結合
していない非直結の状態の流体継手の慣性モーメントを
それぞれ区別して前記慣性トルクを算出することを特徴
とする。

【００１５】これにより、流体継手の入力側と出力側と
を結合するクラッチが直結状態にあるときと非直結状態
にあるときのそれぞれの慣性トルクが別個に求められ、
クラッチの結合状態毎にその慣性トルクに応じた開始供
給油圧がそれぞれ設定される。さらに、請求項４の発明
では、前記供給油圧設定手段は、前記フィードバック制
御開始時の前記開始供給油圧を前記自動変速機の運転状
態に応じて学習し最適値に補正する学習補正手段を含む
ことを特徴とする。

【００１６】これにより、フィードバック制御開始時の
開始供給油圧は、自動変速機の運転状態に応じて学習さ
れて最適値に補正され、より良好なフィードバック制御
が実施される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
詳細に説明する。図１には、本発明に係る変速制御装置
を適用した乗用車のパワープラントの概略構成を示して
ある。同図において、エンジン１の後端には自動変速機
２が接続されており、エンジン１の駆動力は自動変速機
２を介して駆動輪（図示せず）に伝達される。自動変速
機２は、トルクコンバータ３、変速機本体４、油圧コン
トローラ５から構成されており、車室内等に設置された
自動変速機制御用のＥＣＵ（電子制御ユニット）６によ
り駆動制御される。変速機本体４は複数組のプラネタリ
ギヤの他、油圧クラッチや油圧ブレーキ等の油圧摩擦係
合要素を内蔵している。また、油圧コントローラ５に
は、一体に形成された油圧回路の他、ＥＣＵ６によって
デューティ駆動される複数のソレノイド弁（後述の図４
には第２ソレノイド弁７１だけを例示してある）が収納
されている。尚、このソレノイド弁は、後述する複数の
摩擦係合要素毎にそれぞれ設けられている。

【００１８】また、自動変速機２には運転モードを切り
換える切換レバー（図示せず）が装着されており、運転
者がこの切換レバーを操作することにより、パーキング
レンジ、走行レンジ（例えば、１速段〜４速段）、ニュ
ートラルレンジ及び後退レンジ等の変速レンジの選択を
手動で行えるようになっている。この走行レンジには自
動変速モードと手動変速モード（マニュアルシフトモー
ド）の２つの変速モードがあり、自動変速モードが選択
された場合には、変速は、後述するスロットル開度θTH
と車速Ｖとに基づき予め設定されたシフトマップ（図示
せず）に従って自動的に実施される一方、マニュアルシ
フトモードが選択された場合には、変速段はこのシフト
マップにかかわらず選択された変速段に固定される。

【００１９】ＥＣＵ６は、図示しない入出力装置、多数
の制御プログラムを内蔵した記憶装置（不揮発性ＲＡ
Ｍ，ＲＯＭ，等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカ
ウンタ等を備えており、その入力側には、トルクコンバ
ータ３のタービン３０のタービン回転速度ＮT を検出す
るＮT センサ７、車速Ｖを検出する車速センサ８、図示
しないスロットルバルブの開度θTHを検出するスロット
ルセンサ９、エンジン１の吸入空気量を検出するエアフ
ローセンサ９ａ、フライホイールのリングギヤ３８の回
転からエンジン回転速度ＮE を検出する電磁ピックアッ
プ式のＮE センサ３９等が接続されている。一方、出力
側には、前述の油圧コントローラ５に収納された複数の
ソレノイド弁が接続されている。尚、ＥＣＵ６にはこれ
らのセンサの他、変速レンジの切換え位置を検出するイ
ンヒビタスイッチ、スロットルバルブの閉鎖状態を検出
するアイドルスイッチ等、種々のセンサやスイッチ類が
接続されている。

【００２０】トルクコンバータ３は、ハウジング３７、
ケーシング３４、ポンプ３１、ステータ３２、タービン
３０等を含む流体継手から構成されており、ポンプ３１
はケーシング３４を介して入力軸たる駆動軸３６に連結
されている。また、ステータ３２はワンウェイクラッチ
３３を介してハウジング３７に連結され、タービン３０
は出力軸たる変速機本体４のインプットシャフト１１に
連結されている。更に、トルクコンバータ３内には、ケ
ーシング３４とタービン３０との間に湿式単板型のダン
パクラッチ（ロックアップクラッチ）３５が介装され、
このダンパクラッチ３５の係合により駆動軸３６とイン
プットシャフト１１とが直結可能となっている。ダンパ
クラッチ３５は、油路６５、６６を介して、油圧コント
ローラ５内のダンパクラッチ油圧制御回路４０から供給
される作動油により駆動される。

【００２１】ダンパクラッチ油圧制御回路４０の中心を
なすダンパクラッチコントロールバルブ４１は、ダンパ
クラッチ３５への供給油圧を制御するスプール弁４３、
該スプール弁４３の両端に位置する左端室４４と右端室
４５、両室４４、４５にパイロット圧を導入する油路４
６、４７、スプール弁４３を図中右方向に付勢するスプ
リング４８及び常閉型のダンパクラッチソレノイド弁４
２等から構成されている。左端室４４側への油路４６は
分岐油路４９を介してソレノイド弁４２に接続されてお
り、ソレノイド弁４２が閉鎖状態（すなわちＯＦＦ位
置）の場合には、左端室４４と右端室４５とのパイロッ
ト圧が均衡して、スプリング４８に付勢されたスプール
弁４３が図中右方向に移動する。また、ソレノイド弁４
２が開放状態（すなわちＯＮ位置）の場合には、左端室
４４内のパイロット圧が抜かれ、右端室４５側のパイロ
ット圧に付勢されることによりスプール弁４３が図中左
方向に移動する。尚、油路４６、分岐油路４９にはそれ
ぞれオリフィス４６ａ、４９ａが形成されており、パイ
ロット圧の急激な変動が防止される。

【００２２】スプール弁４３が右方向に移動すると、油
路６５を介してケーシング３４とダンパクラッチ３５と
の間にトルクコンバータ潤滑油圧（リリース圧）が供給
され、同時に油路６６を介してケーシング３４から作動
油が排出される。すると、後述する図１４のトルクコン
バータ３の模式図で示すように、ダンパクラッチ３５が
解放状態（非直結状態）となり、駆動軸３６の回転はポ
ンプ３１の吐出圧でタービン３０が回転させられること
によってインプットシャフト１１に伝達される。一方、
スプール弁４３が左方向に移動すると、油路６５を介し
てケーシング３４とダンパクラッチ３５との間の作動油
が排出され、同時に油路６６を介してケーシング３４内
にコントロールバルブ４１の調圧に基づくアプライ圧が
供給される。すると、後述する図１５の模式図で示すよ
うに、ダンパクラッチ３５が結合状態（完全直結状態）
となり、駆動軸３６の回転は直接インプットシャフト１
１に伝達されるようになる。

【００２３】このように、ダンパクラッチ３５の断接
は、スプール弁４３の位置すなわち左端室４４と右端室
４５とに供給されるパイロット圧の圧力差より決定さ
れ、この圧力差はソレノイド弁４２をデューティ駆動す
ることにより制御される。例えば、ＥＣＵ６がソレノイ
ド弁４２を１００％のデューティ率で駆動すると、左端
室４４内のパイロット圧が分岐油路４９、ソレノイド弁
４２を介してほぼ完全に排出され、スプール弁４３は左
端に移動し、上述したアプライ圧の作用によりダンパク
ラッチ３５が完全直結状態となる。また、ソレノイド弁
４２を０％のデューティ率で駆動すると（すなわち、全
く駆動させなければ）、左端室４４と右端室４５内のパ
イロット圧が均衡するためスプリング４８に付勢されて
スプール４３は右端に移動し、上述したリリース圧の作
用によりダンパクラッチ３５が非直結状態となる。そし
て、所定のデューティ率（例えば、２５〜３５％）で駆
動すれば、低いアプライ圧状態を作り出すことができ、
ダンパクラッチ３５は半クラッチ状態となる。尚、コン
トロールバルブ４１の出力圧であるリリース圧及びアプ
ライ圧の入力圧には、後述するレギュレータ弁により調
圧されたライン圧が使用される。

【００２４】通常、ＥＣＵ６は変速制御中である場合を
除き、図２に示したマップに基づいて、ダンパクラッチ
３５の駆動制御を行う。このマップにおいて、横軸はタ
ービン回転速度ＮT であり、縦軸はスロットル開度θTH
である。同図に示したように、タービン回転速度ＮT が
比較的高く、かつスロットル開度θTHがパワーオンライ
ンＬPOより大きいパワーオン状態の場合は、殆どの領域
が完全直結域となり、ダンパクラッチ３５は完全直結制
御される。すなわち、前述したようにコントロールバル
ブ４１からケーシング３４内にアプライ圧が供給される
一方、ダンパクラッチ３５とケーシング３４との間から
リリース圧が排出され、ダンパクラッチ３５が結合す
る。尚、パワーオンラインＬPO上では、理論的にはエン
ジン回転速度ＮE とタービン回転速度ＮT とが一致し、
加速も減速も行われない。但し、実際にはエンジン出力
のばらつきにより、若干は加速されたり、減速されたり
することがある。

【００２５】また、スロットル開度θTHがパワーオンラ
インＬPOより小さいパワーオフ状態の場合は、タービン
回転速度ＮT がアイドル回転速度より若干高い領域（本
実施例では、１２００rpm ）以上で全て減速直結域とな
る。減速直結域においては、ダンパクラッチ３５には必
要最小限のアプライ圧が供給され半クラッチ状態とな
り、エンジン１と変速機本体４とが所定のスリップ量を
もってダンパクラッチ３５を介して直結される。そし
て、急制動時等にはダンパクラッチ３５がすばやく解除
されエンジンストールが回避できる。尚、この減速直結
時には、エンジン１の回転を維持しながら燃料供給を停
止することもできるため、燃費の向上には多大な効果を
奏する。

【００２６】図３は、前進４段、後進１段が達成可能な
自動変速機本体４内のギヤトレーンを示した概略図であ
る。この図において、タービン３０にはインプットシャ
フト１１が接続されており、このインプットシャフト１
１には、変速機構１０として、第１、第２プラネタリギ
ヤ１２、１３の他、第１プラネタリギヤ１２のサンギヤ
１４をインプットシャフト１１に結合する第１クラッチ
１５、第２プラネタリギヤ１３のピニオンキャリア１６
をインプットシャフト１１に結合する第２クラッチ１
７、第２プラネタリギヤ１３のサンギヤ１８をインプッ
トシャフト１１に結合する第３クラッチ１９が保持され
ている。また、変速機本体４のケーシング２０には、第
１プラネタリギヤ１２のインターナルギヤ２１を固定
し、反力要素となる第１ブレーキ２２と、第２プラネタ
リギヤ１３のサンギヤ１８を固定し、反力要素となる第
２ブレーキ２３とが取り付けられている。インプットシ
ャフト１１の回転は、第１プラネタリギヤ１２のピニオ
ンキャリア２４、ピニオンキャリア２４に連結されたド
ライブギヤ２６及びドリブンギヤ２７を介してカウンタ
ーシャフト２８に伝達され、更にデファレンシャルキャ
リア２９に伝達される。

【００２７】尚、第１プラネタリギヤ１２のインターナ
ルギヤ２１と第２プラネタリギヤ１３のピニオンキャリ
ア１６、第１プラネタリギヤ１２のピニオンキャリア２
４と第２プラネタリギヤ１３のインターナルギヤ２５は
それぞれ結合されており、それらは一体に回転する。図
４は摩擦係合要素の油圧制御回路の一部を示し、該油圧
回路は、摩擦係合要素、例えば第２クラッチ１７への油
圧の給排を制御するソレノイド弁、例えば第２ソレノイ
ド弁７１を備えている。この第２ソレノイド弁７１は、
常閉型の２位置切換弁で、３箇所にポート７１ａ、７１
ｂ、７１ｃを有している。

【００２８】第１ポート７１ａには、オイルパン６８か
ら作動油を汲み上げるオイルポンプ６９に延びる第１油
路６０が接続されており、この第１油路６０には、調圧
弁（レギュレータ弁）７０が介在され、所定圧に調圧さ
れた作動油圧（ライン圧）がソレノイド弁や前述したコ
ントロールバルブ４１等に供給されている。また、第２
ポート７１ｂには、第２クラッチ１７に延びる第２油路
６１が、第３ポート７１ｃには、オイルパン６８へ作動
油を排出する第３油路６２がそれぞれ接続されており、
第２油路６１には、アキュムレータ７３が介在されてい
る。

【００２９】第２ソレノイド弁７１は、ＥＣＵ６に電気
的に接続されており、ＥＣＵ６からの駆動信号により、
デューティ制御が実行される。そして、ソレノイド７１
ｅが消勢されている場合には、弁体７１ｆは、リターン
スプリング７１ｇに押圧されて第１ポート７１ａと第２
ポート７１ｂの連通を遮断するとともに、第２ポート７
１ｂと第３ポート７１ｃを連通させる。一方、ソレノイ
ド７１ｅが付勢されている場合には、弁体７１ｆは、リ
ターンスプリング７１ｇに抗してリフトし、第１ポート
７１ａと第２ポート７１ｂを連通させるとともに、第２
ポート７１ｂと第３ポート７１ｃとの連通を遮断する。

【００３０】ＥＣＵ６からソレノイド弁、例えば第２ソ
レノイド弁７１に供給されるデューティ率が１００％の
場合には、摩擦係合要素、例えば第２クラッチ１７に供
給される作動油圧は調圧弁７０により調圧されたライン
圧となる。一方、デューティ率の減少に応じて第２クラ
ッチ１７に供給される油圧は小になり、デューティ率０
％の場合には、弁体７１ｆはリターンスプリング７１ｇ
により第１ポート７１ａと第２ポート７１ｂとの連通を
遮断するとともに、第２ポート７１ｂと第３ポート７１
ｃとを連通させ、第２クラッチ１７から作動油を排出す
ることになる。

【００３１】図５は、第２クラッチ１７の断面詳細を示
している。この第２クラッチ１７は、多数の摩擦係合板
５０を備えている。これら摩擦係合板５０は、インプッ
トシャフト１１と一体に回転するクラッチプレート５０
ａと、ピニオンキャリア１６と一体に回転するクラッチ
ディスク５０ｂとから構成されている。この第２クラッ
チ１７の結合時には、第２ソレノイド弁７１によって油
圧制御された作動油が、第１油路６１からポート５１を
介して第２クラッチ１７に供給され、ピストン５２が往
動して各摩擦係合板５０のクラッチプレート５０ａとク
ラッチディスク５０ｂとが結合する。一方、解放時に
は、リターンスプリング５３によりピストン５２が押し
戻されることにより、作動油がポート５１、第一油路６
１、第２ソレノイド弁７１、第２油路６２を介して排出
され、クラッチプレート５０ａとクラッチディスク５０
ｂとの摩擦係合は解放される。

【００３２】この第２クラッチ１７のクラッチプレート
５０ａとクラッチディスク５０ｂとの間には、解放時に
おいて引きずり現象が発生することなく、完全に解放状
態になるように、充分なクリアランス（ガタ）が設けら
れている。従って、結合時にあっては、クラッチプレー
ト５０ａとクラッチディスク５０ｂとが結合状態に入る
前に、先ず、該クリアランス（ガタ）を略ゼロにし、無
効ストロークを解消するための所謂ガタ詰め操作が実施
される。

【００３３】尚、第１クラッチ１５、第２ブレーキ２３
等については、第２クラッチ１７と略同一の構成である
から、それらの説明は省略する。以上のような構成の変
速機本体４を持つ自動変速機２では、切換レバーが走行
レンジの自動変速モードに選択されて走行していると
き、前述したように車速センサ７で検出される車速Ｖ及
びスロットルセンサ８で検出されるスロットル開度θTH
に応じて上述の第１〜第３クラッチ１５、１７、１９及
び第１〜第２ブレーキ２２、２３等の摩擦係合要素が、
各々に設定されたソレノイド弁によってデューティ駆動
制御され、表１に示すような結合あるいは解放の組み合
わせにより、自動的に各変速段が確立されるようになっ
ている。表１の○印が各クラッチあるいは各ブレーキの
結合を示している。

【００３４】

【表１】

【００３５】変速時においては、所定のデューティ率に
設定された駆動信号が所定の出力パターンで油圧コント
ローラ５の各ソレノイド弁に供給され、シフトフィーリ
ングの良い最適な変速制御が実行される。図６乃至図１
２は、パワーオンアップシフト時にＥＣＵ６が実行する
アップシフト変速制御を示すフローチャートであり、ま
た、図１３は、これらのフローチャートの解放側制御及
び結合側制御に基づく、タービン回転速度ＮT 、解放側
摩擦係合要素のソレノイド弁への供給信号デューティ率
ＤR 、結合側摩擦係合要素のソレノイド弁への供給信号
デューティ率ＤC 及び解放側と結合側の摩擦係合要素に
供給される油圧の時間変化を示したグラフであり、以下
アップシフト変速制御を図６乃至図１３に基づいて説明
する。

【００３６】尚、アップシフト時の結合側摩擦係合要素
（第二摩擦係合要素）とは、表１から明らかなように、
１速段から２速段への１−２アップシフトに関しては第
２ブレーキ２３を、２速段から３速段への２−３アップ
シフトに関しては第２クラッチ１７を、３速段から４速
段への３−４アップシフトに関しては第２ブレーキ２３
をそれぞれ示し、解放側摩擦係合要素（第一摩擦係合要
素）とは、１−２アップシフトに関しては第１ブレーキ
２２を、２−３アップシフトに関しては第２ブレーキ２
３を、３−４アップシフトに関しては第１クラッチ１５
をそれぞれ示す。

【００３７】図６は、例えば２速段（第一変速段）から
３速段（第二変速段）へのパワーオンアップシフト時の
主制御であるアップシフト制御ルーチンを示しており、
以下この２−３アップシフトを例に説明する。先ず、ス
テップＳ１０において、２速段から３速段への変速指令
（ＳＳ）が出力されたとき（以下、ＳＳ時点という）に
ダンパクラッチ３５が直結状態にあるか否かを、ＥＣＵ
６からダンパクラッチソレノイド弁４２に供給されるデ
ューティ率が所定の値ＤDC（例えば、６０％）以上であ
るか否かによって判別する。判別結果がＹｅｓ（肯定）
であり、デューティ率がＤDC（６０％）以上でダンパク
ラッチ３５が直結状態と判定された場合には、次にステ
ップＳ１２に進み、ダンパクラッチ３５が直結状態にあ
ることをフラグＦ(DC)に値１を設定して記憶する。一
方、判別結果がＮｏ（否定）であり、デューティ率がＤ
DC（６０％）より小さくダンパクラッチ３５が非直結状
態と判定された場合には、次にステップＳ１３に進み、
ダンパクラッチ３５が直結状態になく非直結状態である
ことをフラグＦ(DC)に値０を設定して記憶する。ステッ
プＳ１２またはステップＳ１３においてフラグＦ(DC)に
それぞれ値を設定したら、次にステップＳ１４に進む。

【００３８】尚、ステップＳ１０において、ダンパクラ
ッチ３５が直結状態か否かを、タービン３０とポンプ３
１とのスリップ量、つまりエンジン１側のポンプ３１の
回転速度ＮE とタービン３０の回転速度ＮT との回転速
度差（ＮE −ＮT ）が所定値ΔＮET（例えば、６rpm ）
以下であるかで判別するようにしてもよい。ステップＳ
１４では、摩擦係合要素の解放側のデューティ率ＤR を
制御する解放側制御を実施する。この解放側制御では、
図７のサブルーチンが実行される。

【００３９】図７では、先ず、ＳＳ時点で２速段から３
速段への変速指令（ＳＳ）が出力され、２−３アップシ
フトが開始されてから、所定時間ｔs が経過したか否か
を判別する（ステップＳ３０）。この所定時間ｔs は、
図１３に示すように、結合側の第２クラッチ（第二摩擦
係合要素）１７へ油圧を供給しガタ詰め操作を行うガタ
詰め時間ｔ_F 及びガタ詰め時間ｔ_F が経過し後述する油
圧再供給が開始されるまでの時間ｔ_c の和（ｔ_F ＋
ｔ_c ）と解放側の第２ブレーキ（第一摩擦係合要素）２
３からの油圧解放時間ｔ_R との差（ｔs ＝ｔ_F ＋ｔ_c −
ｔ_R ）として設定される。この所定時間ｔs の値は、油
圧解放時間ｔ_R 、ガタ詰め時間ｔ_F が後述する学習によ
り補正されることから、これらの補正に伴って変化す
る。

【００４０】ステップＳ３０の判別結果がＮｏ（否定）
で未だ所定時間ｔs が経過していないと判定される場合
には、ステップＳ３８に進んでデューティ率ＤR を１０
０％に保持し、作動油圧をレギュレータ弁７０からのラ
イン圧として、図６のステップＳ１６に進む。一方、ス
テップＳ３０の判別結果がＹｅｓ（肯定）の場合には、
次のステップＳ３２に進んで再結合制御を実行する。

【００４１】ステップＳ３２の再結合制御では、一旦解
放を開始した後、再び解放側の第２ブレーキ２３に油圧
を供給する油圧再供給を実施する。アップシフトにおい
ては、図１３に示すように、解放側の第２ブレーキ２３
のソレノイド弁に供給されるデューティ率が０％にされ
て油圧が解放された後、解放側の第２ブレーキ２３と結
合側の第２クラッチ１７とが共に係合されずタービン３
０が空転状態となり、エンジン１の回転に呼応してこの
タービン３０が吹き上がることがある（図１３中にＹで
示す）。

【００４２】このようにタービン３０が吹き上がると、
結合側の第２クラッチ１７が係合する際にショックを発
生し、シフトフィーリングが悪化する。そこで、タービ
ン３０が吹き上がり、タービン回転速度ＮT が変速前の
２変段でのタービン３０の同期回転速度ＮTIを越えたこ
とが確認されたら、第２ブレーキ２３に１００％のデュ
ーティ率の油圧を所定時間に亘り再び供給するようにし
ている。このように、再結合制御によりデューティ率Ｄ
R が制御され、油圧再供給が実施されると、第２ブレー
キ２３が所定時間だけ再び係合し、図１３に示すよう
に、解放側の作動油圧が所定時間に亘り増加し、タービ
ン３０の吹き上がりが充分に抑止される。そして、ター
ビン３０の吹き上がり量が小さくなり、タービン回転速
度差（ＮT−ＮTI）が所定値以下になると、最終的にデ
ューティ率ＤR は再び０％に戻されることになるが、こ
こでは、再結合制御の詳細については説明を省略する。
尚、上述の同期回転速度ＮTIは、自動変速機２の出力軸
回転速度Ｎo に変速前における変速段（ここでは２変
段）のギヤ比を乗算して演算されるものである。

【００４３】ステップＳ３４では、ステップＳ３２の再
結合制御の実行により油圧再供給が実施されたか否か
を、油圧再供給の実施完了後に値１が設定されるフラグ
Ｆ(BB)の値によって判別する。解放制御開始直後におい
てはタービン３０の吹き上がりはなく、再結合制御によ
る油圧再供給がすぐに実施されるようなことはないた
め、この場合には、フラグＦ(BB)の値は１ではなく（値
０）判別結果はＮｏ（否定）であり、次にステップＳ３
６に進むことになる。

【００４４】ステップＳ３６では、デューティ率ＤR を
０％に設定して第２ブレーキ２３から油圧の解放を行
い、ステップＳ１６に進む。ステップＳ３０の判別によ
り所定時間ｔs が経過したと判定された直後において
は、このステップＳ３６の実行により油圧の解放が開始
されることになる。油圧の解放が開始されると、図１３
に示すように１００％に設定されていたデューティ率Ｄ
R がＥＣＵ６からの指令を受けて０％となりソレノイド
弁が消勢されることになるが、このとき、作動油圧は同
図に示す解放側の油圧線図のように減少し始める。

【００４５】一方、ステップＳ３４の判別結果がＹｅｓ
（肯定）であり、フラグＦ(BB)が値１で上述の再結合制
御において油圧再供給が実施されたと判定された場合に
は、第２ブレーキ２３のソレノイド弁に供給するデュー
ティ率ＤR は再結合制御に従うことになり、ここでは何
もせずにステップＳ１６に進む。尚、値１に設定された
フラグＦ(BB)は、後述するように、この２−３アップシ
フトが終了すると再び値０にリセットされる。

【００４６】図６のステップＳ１６においては、結合側
のデューティ率ＤC を制御する結合側制御が実行され
る。結合側制御では、図８及び図９のフローチャートに
基づいて制御が実施される。図８のステップＳ４０で
は、図１３に示すように、ＳＳ時点でＥＣＵ６から変速
指令（ＳＳ）が出力されると、先ず、クラッチプレート
５０ａとクラッチディスク５０ｂ間のクリアランス（ガ
タ）を詰めるために、前述したように所定のガタ詰め時
間ｔ_F だけガタ詰め操作を行う。このガタ詰め操作は、
第２クラッチ１７の無効ストロークを解消するためのも
のであることから、その動作が最も速くなるようデュー
ティ率ＤC は１００％に設定され、第２クラッチ１７に
は、ライン圧の作動油が供給される。これにより、結合
側の油圧は、同図の油圧線図に示すように徐々に増加す
ることになる。このガタ詰め時間ｔ_F は、学習によって
補正されるものであり、その学習については後述する。
ガタ詰め時間ｔ_F が経過したら、次にステップＳ４２を
実行する。

【００４７】ステップＳ４２では、エンジン１からター
ビン３０に伝達されるタービントルクＴ_T の演算を行う
（出力トルク検出手段）。このタービントルクＴ_T を求
めることにより、ガタ詰め時間ｔ_F 経過後において結合
側の第２クラッチ１７に供給すべき油圧を設定すること
ができる。このタービントルクＴ_T の演算では、図１０
のフローチャートで示すサブルーチンを実行する。

【００４８】図１０のステップＳ９０では、先ず、現在
のＡ／Ｎ（一吸気行程当たりの吸気量）を読み込む。こ
のＡ／Ｎは、エアフローセンサ９ａからの入力情報に基
づいて算出される。そして、次のステップＳ９２におい
て、現在のタービン回転速度ＮT とエンジン回転速度Ｎ
E とをそれぞれＮT センサ７とＮE センサ３９からの入
力情報に基づいて読み込む。

【００４９】ステップＳ９４では、ステップＳ９０で読
み込んだ現在のＡ／Ｎからエンジン１が出力するエンジ
ントルクＴE を算出する。このエンジントルクＴE は次
式(A1)で示すようにＡ／Ｎの関数で表される。 ＴE ＝ｆ(A/N) …(A1) 尚、ここでは、エンジントルクＴE を求めるためにＡ／
Ｎを用いるようにしたが、Ａ／Ｎの代わりにスロットル
センサ９によって検出されるスロットル開度θTHとエン
ジン回転速度ＮE 等を用い、これらの値に基づいてエン
ジントルクＴEを求めるようにしてもよい。

【００５０】次のステップＳ９６では、ステップＳ９２
で読み込んだ現在のタービン回転速度ＮT とエンジン回
転速度ＮE とからスリップ率ｅを次式(A2)から算出す
る。 ｅ＝ＮT ／ＮE …(A2) そして、次のステップＳ９８において、このスリップ率
ｅに基づき、次式(A3)からエンジントルクＴE とタービ
ントルクＴ_T とのトルク比ｔを算出する。

【００５１】ｔ＝ｆ(e) …(A3) 最後に、ステップＳ１００において、トルク比ｔとエン
ジントルクＴE とに基づいて次式(A4)からタービントル
クＴ_T を算出する。 Ｔ_T ＝ｔ×ＴE …(A4) 以上のようにしてタービントルクＴ_T を求めたら、次に
ステップＳ４３に進む。

【００５２】このステップＳ４３は、ガタ詰め時間ｔ_F
経過後に第２クラッチ１７の第２ソレノイド弁７１に出
力するデューティ率ＤC を初期デューティ率ＤA1に設定
するステップである。この初期デューティ率ＤA1は、実
験等によって予めＥＣＵ６に記憶されたタービントルク
Ｔ_T と初期デューティ率ＤA1との関係を示すマップ（図
示せず）に基づいて設定される。このマップによりター
ビントルクＴ_T に応じた初期デューティ率ＤA1が設定さ
れたら、次にステップＳ４４に進む。

【００５３】ステップＳ４４では、結合側の第２クラッ
チ１７に供給する油圧のデューティ率ＤC を上述のよう
にして求めた初期デューティ率ＤA1とする。これによ
り、第２クラッチ１７には、タービントルクＴ_T に応じ
た油圧、つまり、第２クラッチ１７のクラッチプレート
５０ａとクラッチディスク５０ｂとの回転速度差を速や
かに低減させるのに充分な油圧が供給されることにな
る。そして、クラッチプレート５０ａとクラッチディス
ク５０ｂとの係合が開始され、それらの回転速度差が低
減され始めると、図１３に示すように、タービン３０の
回転速度ＮT が２速段での同期回転速度ＮTIから３速段
での同期回転速度ＮTJに向けて低下し始める。

【００５４】ステップＳ４６では、このように低下し始
めたタービン回転速度ＮT と２速段での同期回転速度Ｎ
TIとの偏差（ＮTI−ＮT ）が所定値ΔＮB （例えば、５
０rpm ）以上になったか否かが判別される。判別結果が
Ｎｏ（否定）で偏差（ＮTI−ＮT ）が所定値ΔＮB に満
たない場合には、ステップＳ４２に戻ってタービントル
クＴ_T の演算を行い、ステップＳ４３を経てステップＳ
４４においてデューティ率ＤC をデューティ率ＤA1に保
持し続ける。一方、ステップＳ４６の判別結果がＹｅｓ
（肯定）で偏差（ＮTI−ＮT ）が所定値ΔＮB 以上であ
る場合には、次にステップＳ４８に進む。尚、この偏差
（ＮTI−ＮT ）が所定値ΔＮB に達した時点を図１３に
示すように便宜上ＳＢ時点とする。

【００５５】ステップＳ４８乃至ステップＳ６０はフィ
ードバック制御を実施するための準備期間である。先
ず、ステップＳ４８では、改めてタービントルクＴ_T の
演算を実施し、次のステップＳ５０に進む。この演算は
前述した図１０のフローチャートに沿って行われ、その
算出方法については前述した通りであり、ここでは説明
を省略する。

【００５６】ステップＳ５０では、タービン３０等に作
用する慣性トルク（以下、イナーシャトルクという）Ｔ
_I を演算する（慣性トルク算出手段）。このイナーシャ
トルクＴ_I の演算では、図１１のフローチャートに示さ
れるようなサブルーチンを実行する。図１１のステップ
Ｓ１１０では、ＳＢ時点でのタービン３０の角速度ω_T
の変化率、つまりタービン角速度変化率ω_T ' を次式(B
1)から算出する。

【００５７】ω_T ' ＝２π×ＮT'(V_SB) …(B1) ここに、ＮT'(V_SB) はＳＢ時点での車速ＶSBの一次関数
で表される開始目標タービン回転速度変化率である。そ
の関係は実験等により設定され、ＥＣＵ６に予めマップ
として記憶されている。従って、ここでは、車速センサ
８によって検出されたＳＢ時点の車速ＶSBに対応する開
始目標タービン回転速度変化率ＮT'(V_SB) を読み出して
使用することになる。尚、アップシフトにおいては、こ
の開始目標タービン回転速度変化率ＮT'(V_SB) は負の値
である。

【００５８】次にステップＳ１１２において、ダンパク
ラッチ３５が直結状態にあるか非直結状態にあるかを、
前述したフラグＦ(DC)が値１であるか否かで判別する。
判別結果がＮｏ（否定）でダンパクラッチ３５が非直結
状態の場合には、次にステップＳ１１４に進む。一方、
判別結果がＹｅｓ（肯定）でダンパクラッチ３５が直結
状態の場合には、次にステップＳ１１６に進む。

【００５９】ステップＳ１１４及びステップＳ１１６
は、ともにイナーシャトルクＴ_I を算出するためのター
ビン３０等の慣性モーメントＩ_T を設定するステップで
ある。図１４及び図１５は、前述したように、エンジン
１に駆動軸３６を介して接続されたトルクコンバータ３
を模式的に示した図であるが、図１４は、ステップＳ１
１２の判別結果がＮｏ（否定）の場合、つまり、タービ
ン３０に取付けられたダンパクラッチ３５がケーシング
３４から離れ、タービン３０とポンプ３１とが流体継手
となった非直結の状態を示している。この場合には、同
図に示すように、イナーシャトルクＴ_I にかかわる慣性
モーメントＩ_T は、斜線で示した部分、つまりタービン
３０、ダンパクラッチ３５及びインプットシャフト１１
の慣性モーメントＩa となる。従って、ステップＳ１１
４において慣性モーメントＩ_T を慣性モーメントＩa に
設定する。

【００６０】一方、図１５は、ステップＳ１１２の判別
結果がＹｅｓ（肯定）の場合、つまり、ダンパクラッチ
３５がケーシング３４に圧接された直結状態を示してい
る。このように、直結状態では、イナーシャトルクＴ_I
に関わる慣性モーメントＩ_Tは、同図に斜線で示したよ
うに、駆動軸３６、インプットシャフト１１を含むトル
クコンバータ３全ての慣性モーメントＩb となる。従っ
て、ステップＳ１１６において慣性モーメントＩ_T を慣
性モーメントＩb に設定し、上記慣性モーメントＩa と
は区別する（Ｉb ＞Ｉa ）。これらの慣性モーメントＩ
a や慣性モーメントＩb は自動変速機２の機種毎に予め
設定されている。

【００６１】ステップＳ１１８では、上述のようにして
設定した慣性モーメントＩ_T と式(B1)から求めたω_T '
とからイナーシャトルクＴ_I を次式(B2)により算出す
る。 Ｔ_I ＝Ｉ_T ×ω_T ' …(B2) ここに、イナーシャトルクＴ_I の値は、Ｉb ＞Ｉa であ
ることから、慣性モーメントＩ_T がＩa である場合より
もＩb である場合の方が大きくなる。

【００６２】以上のようにしてタービントルクＴ_T とイ
ナーシャトルクＴ_I とが算出されたら、次に図８に戻り
ステップＳ５１において、フィードバック制御開始時の
基準デューティ率ＤA2を設定する。この基準デューティ
率ＤA2は、実験等により決定され、予め加算手段として
機能するＥＣＵ６に記憶されたタービントルクＴ_T 及び
イナーシャトルクＴ_I とのトルク和（Ｔ_T ＋Ｔ_I ）とデ
ューティ率ＤA2との関係を示すマップ（図示せず）に基
づいて設定される。このマップにより基準デューティ率
ＤA2が設定されたら、次にステップＳ５２に進む。

【００６３】ステップＳ５２では、基準デューティ率Ｄ
A2とデューティ率学習値ＤALとに基づき、開始供給油圧
に係るフィードバック制御デューティ率ＤU1を次式（C
1) から算出する（供給油圧設定手段）。 ＤU1＝ＤA2＋ＤAL …(C1) ここに、デューティ率学習値ＤALはフィードバック制御
開始時における基準デューティ率ＤA2を適正値に補正す
る値であり、後述するように、学習により設定補正され
る。

【００６４】次のステップＳ５４では、ＥＣＵ６はＳＢ
時点に達してからの経過時間を計時するタイマカウンタ
をスタートさせ、ステップＳ５６では、結合側のデュー
ティ率ＤC を上記のように設定したフィードバック制御
デューティ率ＤU1とする。次のステップＳ５８では、Ｓ
Ｂ時点から、すなわちフィードバック制御開始デューテ
ィ率ＤU1が出力されてから所定時間ｔ1 が経過したか否
かが判別される。後述するデューティ率学習値ＤALの学
習を行うにあたっては、このフィードバック制御開始時
のタービン回転速度変化率ＮT ’の実測値であるタービ
ン回転速度変化率ＮTA’を求める必要があるが、この所
定時間ｔ1 の間はタービン回転速度ＮT が減少し始めた
直後でありタービン回転速度変化率ＮTA’が一定でない
不安定期間とみなせるため、この間はタービン回転速度
変化率ＮT ’の実測を行わずに待機する。

【００６５】ステップＳ５８の判別結果がＮｏ（否定）
で所定時間ｔ1 が未だ経過していない場合には、ステッ
プＳ５６に戻り、ステップＳ５２で設定した当初のフィ
ードバック制御デューティ率ＤU1を出力し続ける。一
方、ステップＳ５８の判別結果がＹｅｓ（肯定）で所定
時間ｔ1 が経過したと判定された場合には、図９のステ
ップＳ６０に進む。

【００６６】ステップＳ６０では、所定時間ｔ1 経過時
点からタイマカウンタにより計時される経過時間がさら
に所定時間ｔ2 経過した時点までの間のタービン回転速
度ＮT の変化率、すなわち前述のタービン回転速度変化
率ＮTA’をＮT センサ７により検出されるタービン回転
速度ＮT の実測値に基づいて算出する。このタービン回
転速度変化率ＮTA’は、例えば、所定時間ｔ2 経過時点
のタービン回転速度ＮT2と所定時間ｔ1 経過時点のター
ビン回転速度ＮT1の差を所定時間ｔ2 と所定時間ｔ1 と
の差で除して求める。そして、このようにして求められ
たタービン回転速度変化率ＮTA’は、後述するデューテ
ィ率学習値ＤALの学習時において使用される。

【００６７】次のステップＳ６２以降は、フィードバッ
ク制御を実施するステップであり、先ず、ステップＳ６
２では、ステップＳ５６の場合と同様にして結合側のデ
ューティ率ＤC を改めてフィードバック制御デューティ
率ＤU1に設定する。次のステップＳ６４では、現在の車
速Ｖを車速センサ８からの入力信号に基づいて算出す
る。そして、ステップＳ６６において、目標タービン速
度変化率ＮT'(V) を求める。この目標タービン速度変化
率ＮT'(V) は、前述した開始目標タービン回転速度変化
率ＮT'(V_SB) と同様に、車速Ｖの一次関数で表されるも
のであり、この目標タービン速度変化率ＮT'(V) と車速
Ｖとの関係は、変速が所定の変速時間ｔ_SFT （例えば、
０．７sec)で完了すべく実験等により設定され、予めＥ
ＣＵ６にマップとして記憶されている。従って、ここで
は、このマップから現在の車速Ｖに対応する目標タービ
ン速度変化率ＮT'(V) を読み取る。アップシフト時にお
いては、目標タービン速度変化率ＮT'(V) は負の値で示
され、この値は車速Ｖが大きくなるほど負の方向に増加
し、その変化勾配が大きくなる。

【００６８】次のステップＳ６８は、変速が終了に近づ
いたか否かを判別するステップであり、タービン回転速
度ＮT と変速後の３速段での同期回転速度ＮTJとの差
（ＮT−ＮTJ）が所定値ΔＮC 以下であるか否かが判別
される。判別結果がＮｏ（否定）の場合には、未だ変速
は終了に近づいていないと判定でき、この場合には、次
にステップＳ６９に進む。

【００６９】ステップＳ６９では、現在のタービン速度
変化率ＮT'をタービン速度ＮT の実測値に基づき算出す
る。この算出方法としては、前述のタービン速度変化率
ＮTA' の場合と同様にして、所定の時間内におけるター
ビン速度ＮT の変化量から求める。そして、ステップＳ
７０において、その現在のタービン速度変化率ＮT'が、
ステップＳ６６において求めた目標タービン速度変化率
ＮT'(V) の負側の所定の許容値Ｘ1 （例えば、３REV/
S²）の範囲以下であるか否かが判別される。ステップＳ
７０の判別結果がＹｅｓ（肯定）で現在のタービン速度
変化率ＮT'が目標タービン速度変化率ＮT'(V) の所定の
許容値Ｘ1 の範囲以下の場合には、第２クラッチ１７に
供給する作動油圧が高く係合が速すぎると判定でき、こ
のときには、次のステップＳ７２において、フィードバ
ック制御デューティ率ＤU1を所定の修正値αだけ小さく
する（ＤU1＝ＤU1−α）。これにより、第２クラッチ１
７に供給される作動油圧が減少し、現在のタービン速度
変化率ＮT'が目標タービン速度変化率ＮT'(V) に近づく
ことになる。一方、ステップＳ７０の判別結果がＮｏ
（否定）で現在のタービン速度変化率ＮT'が目標タービ
ン速度変化率ＮT'(V) の負側の所定の許容値Ｘ1 の範囲
より大きい場合には、次にステップＳ７４に進む。

【００７０】ステップＳ７４では、今度は、現在のター
ビン速度変化率ＮT'が目標タービン速度変化率ＮT'(V)
の正側の所定の許容値Ｘ1 の（例えば、３REV/S²）の範
囲以上であるか否かが判別される。判別結果がＹｅｓ
（肯定）で現在のタービン速度変化率ＮT'が目標タービ
ン速度変化率ＮT'(V) の所定の許容値Ｘ1 の範囲以上の
場合には、第２クラッチ１７に供給する作動油圧が低く
係合が遅いと判定でき、次のステップＳ７２において、
フィードバック制御デューティ率ＤU1を所定の修正値α
だけ大きくする（ＤU1＝ＤU1＋α）。一方、ステップＳ
７４の判別結果がＮｏ（否定）で現在のタービン速度変
化率ＮT'が目標タービン速度変化率ＮT'(V) の正側の所
定の許容値Ｘ1 の範囲より小さい場合には、次にステッ
プＳ７８に進む。

【００７１】ステップＳ７８では、ステップＳ７０とス
テップＳ７４の双方の判別結果により、現在のタービン
速度変化率ＮT'が、負側と正側の所定の許容値Ｘ1 の範
囲内にあり、目標タービン速度変化率ＮT'(V) にほぼ等
しい値と判定できることから、フィードバック制御デュ
ーティ率ＤU1を修正しない（ＤU1＝ＤU1）。ステップＳ
７２、ステップＳ７６あるいはステップＳ７８を実行し
たら、ステップＳ６２に戻り、デューティ率ＤC に修正
したフィードバック制御デューティ率ＤU1を再設定す
る。このＤU1の再設定は、ステップＳ６８での判別結果
がＮｏ（否定）でタービン回転速度ＮT と変速後の３速
段での同期回転速度ＮTJとの差（ＮT −ＮTJ）が所定値
ΔＮC より大きい値である限り繰り返し実施され、これ
によりフィードバックが行われる。

【００７２】フィードバック制御が進行し、ステップＳ
６８の判別結果がＹｅｓ（肯定）でタービン回転速度Ｎ
T と変速後の３速段でのタービン回転速度ＮTJとの差
（ＮT−ＮTJ）が所定値ΔＮC 以下となったら、変速が
終了に近づいたと判定でき、この場合には、次にステッ
プＳ８０に進む。尚、このタービン回転速度ＮT と変速
後の３速段でのタービン回転速度ＮTJとの差（ＮT −Ｎ
TJ）が所定値ΔＮC 以下となった時点を図１３に示すよ
うにＦＦ時点とする。

【００７３】ステップＳ８０では、ＦＦ時点以降におい
て出力するデューティ率ＤU2を次式(C2)から算出する。 ＤU2＝ＤU1＋ΔＤE …(C2) ここに、ΔＤE は予め設定された所定値であり、例えば
４．０％である。そして、次のステップＳ８２におい
て、結合側のデューティ率ＤC を所定時間ｔH に亘りデ
ューティ率ＤU2とする。このように、変速の終了間際に
おいてフィードバック制御デューティ率ＤU1から所定値
ΔＤE だけ高くしたデューティ率ＤU2にすることによ
り、所定時間ｔH が経過したＳＦ時点においてデューテ
ィ率ＤC を１００％にしたときに発生するシフトショッ
クを削減することができる。

【００７４】この所定時間ｔH が経過し変速終了時点
（ＳＦ時点）となったら、最後にステップＳ８４におい
てデューティ率ＤC を１００％にする。これにより、第
２クラッチ１７は完全に係合することになり、一連の２
−３アップシフトは終了する。以上のように、結合側制
御が実施されてデューティ率ＤC のフィードバック制御
が行われることにより、常時監視される現在のタービン
速度変化率ＮT'が目標タービン速度変化率ＮT'(V) から
外れるような場合でも、デューティ率ＤC を決定するフ
ィードバック制御デューティ率ＤU1が修正され、結合側
の第２クラッチ１７に供給される作動油圧が適正に加減
制御され、良好かつ速やかな変速が達成される。

【００７５】結合側制御を実行したら、図６のアップシ
フト制御のルーチンに戻り、ステップＳ１７を実行す
る。ステップＳ１７では、アップシフトが終了したか否
か（タービン回転速度ＮTが３速段での同期回転速度ＮT
Jに到達したか否か）を判別する。判別結果がＮｏ（否
定）でアップシフトが未だ終了していない場合には解放
側制御及び結合側制御を継続する。一方、判別結果がＹ
ｅｓ（肯定）でアップシフトが終了したと判定された場
合には、次にステップＳ１８に進む。

【００７６】ステップＳ１８乃至ステップＳ２２は各種
の学習、つまりガタ詰め時間ｔ_F 、油圧解放時間ｔ_R 及
びデューティ率学習値ＤALの学習を行うステップであ
る。前述したように、第２クラッチ１７の結合遅れによ
りタービン３０が吹き上がると、再結合制御により油圧
再供給が実施されることになるが、このとき、出力軸ト
ルクＴが急激に上昇し、このトルクＴが大きく変動する
ことがある。これは、回転速度の上昇したタービン３０
とともに空転状態にあるプラネタリギヤ等が、第２ブレ
ーキ２３の再係合によって急激に出力軸に連結されるこ
とによって起こるものであり、この変動によって乗員は
車両が急に前方に押されるようなショックを感じること
になる。

【００７７】このようなショックを発生する油圧再供給
を極力実施しないようにするためには、結合側の第２ク
ラッチ１７の結合と解放側の第２ブレーキの解放との掴
み換えのタイミングを最適にすればよい。そこで、この
最適タイミングを得るために、上述した結合側のガタ詰
め時間ｔ_F と解放側の油圧解放時間ｔ_R とを所定の学習
により最適値に補正するようにしている。以下、これら
のガタ詰め時間ｔ_F と油圧解放時間ｔ_R について説明す
る。

【００７８】先ず、ステップＳ１８において、ガタ詰め
時間ｔ_F の学習を実行する。油圧再供給は、油圧再供給
が実施されるか否か、すなわち、タービン３０の回転速
度ＮT が同期回転速度ＮTIを越えて吹き上がるか否かの
タイミングで結合側の第２クラッチ１７のガタ詰めが終
わるようにしてやれば、その発生を無くすことができ、
ひいてはこの油圧再供給によるシフトショックが抑止さ
れる。そこで、この学習では、第２クラッチ１７の結合
開始タイミングを支配するガタ詰め時間ｔ_F の長さを最
適値に補正するようにしている。

【００７９】このガタ詰め時間ｔ_F の補正では、例え
ば、本２−３アップシフトにおいて油圧再供給が実施さ
れたときにはガタ詰め時間ｔ_F を学習補正するが、油圧
再供給が実施されることなくシフトが終了したときに
は、以後の２−３アップシフトが所定回数終了するまで
ガタ詰め時間ｔ_F の学習を中止し、所定回数経過後は故
意に油圧再供給が実施されるべくガタ詰め時間ｔ_F を補
正する（ｔ_F 値を一旦短くする）ような方法を採用して
いる。これにより、油圧再供給が実施されるか否かの微
妙なところでガタ詰め時間ｔ_F の値が安定するため、上
述したタービン回転速度ＮT の吹き上がりの発生する時
間が略ゼロとなり、トルク変動が防止され、シフトフィ
ーリングが向上することになる。

【００８０】尚、このガタ詰め時間ｔ_F の学習は、２−
３アップシフトの他に１−２、３−４アップシフト等の
シフトモード毎に実行され、学習値もそれぞれのシフト
モード毎に記憶されるようになっている。ガタ詰め時間
ｔ_F 学習を終了したら、次に図６のステップＳ２０にお
いて油圧解放時間ｔ_R 学習を実行する。この学習は、解
放側の第２ブレーキ２３の油圧解放開始タイミングから
油圧再供給実施タイミングまでの油圧解放時間ｔ_R を、
ガタ詰め時間ｔ_F と照らしながら、補正しようというも
のである。これは、すなわち、ＳＳ時点から油圧解放開
始時点までの時間ｔs を補正することでもある。

【００８１】この油圧解放時間ｔ_R の学習補正では、例
えば、油圧再供給が一旦実施された後、ガタ詰め時間ｔ
_F の学習が進行して時間ｔ_F が適正値になるまでの間に
おいて、第２ブレーキ２３からの油圧解放開始タイミン
グが最適なタイミングとなるように油圧解放時間ｔ_R の
長さが補正される。その後、油圧再供給が実施されなく
なれば、そのときのガタ詰め時間ｔ_F 及び油圧解放時間
ｔ_R が最適値であるということになるから、ガタ詰め時
間ｔ_F の学習中止に合わせて油圧解放時間ｔ_R もその学
習を中止する。そして、再び油圧再供給が実施され、ガ
タ詰め時間ｔ_F の学習が再開されれば、同時に油圧解放
時間ｔ_R も学習を再開する。

【００８２】これらのガタ詰め時間ｔ_F 及び油圧解放時
間ｔ_R の学習が終了したら、次にステップＳ２２におい
てデューティ率学習値ＤALの学習を実施する（学習補正
手段）。このデューティ率学習値ＤALの学習では、図１
２のフローチャートに示すようなサブルーチンを実行す
る。以下、このフローチャートに沿ってデューティ率学
習値ＤALの学習手順について説明する。

【００８３】先ず、ステップＳ１２０では、フィードバ
ック制御開始時において実測した前述のタービン回転速
度変化率ＮTA’が開始目標タービン回転速度変化率ＮT'
(V_SB) の負側の所定の許容値Ｘ2 （例えば、３REV/S²）
の範囲以下であるか否かを判別する。ここに、開始目標
タービン回転速度変化率ＮT'(V_SB) は、前述したよう
に、車速センサ８によって検出されたＳＢ時点の車速Ｖ
SBに応じて、ＥＣＵ６に予め記憶されたマップから読み
出された負の値である。尚、この開始目標タービン回転
速度変化率ＮT'(V_SB) は、車速ＶSBの変化に対してその
変化量がそれほど大きくないため、マップを用いずにそ
の平均的な値ＮT'av（例えば、−２０REV/S²）に固定し
てもよい。

【００８４】ステップＳ１２０の判別結果がＹｅｓ（肯
定）でタービン回転速度変化率ＮTA’が開始目標タービ
ン回転速度変化率ＮT'(V_SB) の所定の許容値Ｘ2 の範囲
以下の場合には、第２クラッチ１７に供給する作動油圧
が高く係合が速くなっていると判定でき、次のステップ
Ｓ１２２において、デューティ率学習値ＤALを所定の補
正値βだけ小さくする（ＤAL＝ＤAL−β）。これによ
り、第２クラッチ１７に供給する作動油圧を減少させ、
タービン回転速度変化率ＮTA’を開始目標タービン回転
速度変化率ＮT'(V_SB) に近づけることができる。一方、
ステップＳ１２０の判別結果がＮｏ（否定）でタービン
回転速度変化率ＮTA’が開始目標タービン回転速度変化
率ＮT'(V_SB) の所定の許容値Ｘ2 の範囲より大きい場合
には、次にステップＳ１２４に進む。

【００８５】ステップＳ１２４では、今度は、タービン
回転速度変化率ＮTA’が開始目標タービン回転速度変化
率ＮT'(V_SB) の正側の所定の許容値Ｘ2 （例えば、３RE
V/S²）の範囲以上あるか否かが判別される。判別結果が
Ｙｅｓ（肯定）でタービン回転速度変化率ＮTA’が開始
目標タービン回転速度変化率ＮT'(V_SB) の所定の許容値
Ｘ2 の範囲以上の場合には、第２クラッチ１７に供給す
る作動油圧が低く係合が遅くなっていると判定でき、次
のステップＳ１２６において、デューティ率学習値ＤAL
を所定の補正値βだけ大きくする（ＤAL＝ＤAL＋β）。
一方、ステップＳ１２４の判別結果がＮｏ（否定）でタ
ービン回転速度変化率ＮTA’が開始目標タービン回転速
度変化率ＮT'(V_SB) の正側の所定の許容値Ｘ2 の範囲よ
り小さい場合には、次にステップＳ１２８に進む。

【００８６】ステップＳ１２８では、ステップＳ１２０
とステップＳ１２４の双方の判別結果により、タービン
回転速度変化率ＮTA’が、負側と正側の所定の許容値Ｘ
2 の範囲内にあり、開始目標タービン回転速度変化率Ｎ
T'(V_SB) にほぼ等しい値と判定できることから、デュー
ティ率学習値ＤALを補正せずに学習を終了する（ＤAL＝
ＤAL）。

【００８７】このように学習されたガタ詰め時間ｔ_F 、
油圧解放時間ｔ_R 及びデューティ率学習値ＤALの補正値
は、次回実施される同一シフトモードのアップシフト制
御に反映される。尚、特に、デューティ率学習値ＤALの
補正値については、デューティ率学習値ＤALの補正がな
された基準デューティ率ＤA2またはトルク和（Ｔ_T ＋Ｔ
_I ）を記憶し、次回実施される、同一シフトモード、か
つ、同一基準デューティ率ＤA2またはトルク和（Ｔ_T ＋
Ｔ_I ）かあるいはその近傍となるようなアップシフト制
御に反映するのがよい。

【００８８】最後に、図６のフローチャートに戻り、ス
テップＳ２４において、ステップＳ１４の解放側制御に
おける再結合制御の油圧再供給の実施毎に値１に設定さ
れるフラグＦ(BB)を値０にリセットし（Ｆ(BB)＝０）、
一連の２−３アップシフト制御を終了する。以上のよう
に、本発明に係る結合側制御においては、結合側の摩擦
係合要素、つまり第２クラッチ１７に供給する作動油圧
のデューティ率ＤC を、タービントルクＴ_T とイナーシ
ャトルクＴ_I との和（総トルク）に基づいて設定した基
準デューティ率ＤA2からなるフィードバック制御デュー
ティ率ＤU1としてフィードバック制御を開始し、さら
に、そのイナーシャトルクＴ_I を決定する慣性モーメン
トＩ_T をダンパクラッチ３５の直結、非直結とによって
慣性モーメントＩａと慣性モーメントＩｂとで区別する
ようにしたので、フィードバック制御開始時にあって
は、イナーシャトルクＴ_I の大きさを左右する車速Ｖが
いかなる値であっても、結合側の第２クラッチ１７に対
して、常に、第２クラッチ１７に作用する略全てのトル
ク値に応じた適正なフィードバック制御デューティ率Ｄ
U1の作動油圧、すなわち開始供給油圧を供給することが
できる。これにより、シフトショックの発生もなくシフ
トフィーリング良く変速が速やかに達成される。

【００８９】尚、上記実施例では、２−３アップシフト
変速制御について例示したが、１−２アップシフト、３
−４アップシフト等についても上記変速制御は同様に実
行される。また、上記実施例では、自動変速モードでの
変速制御について説明したが、タービントルクＴ_T とイ
ナーシャトルクＴ_I との和（総トルク）に基づいてマッ
プから設定した基準デューティ率ＤA2とデューティ率学
習値ＤALからなるフィードバック制御デューティ率ＤU1
を、マニュアルシフトモードで変速する際のデューティ
率ＤC に適用することもでき、この場合にも、自動変速
モードの場合と同様に、車速Ｖがいかなる値であって
も、結合側の第２クラッチ１７には、第２クラッチ１７
に作用する略全てのトルク値に対応する適正な作動油圧
が供給されることになり、シフトショックのない良好な
手動変速が速やかに達成される。

【００９０】また、上記実施例では、前進４段が達成可
能な自動変速機２について説明したが、上記各制御は少
なくとも前進２段以上の変速段を有する自動変速機であ
れば同様に適用することが可能であり、また、ここでは
アップシフト制御を対象に説明したが、上記各制御をダ
ウンシフト制御に適用させることもできる。

【００９１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項１の自動変速機の変速制御装置によれば、内燃エ
ンジンの駆動力が流体継手を介して伝達される歯車変速
機構を備えた自動変速機にあって、変速時、歯車変速機
構の第一摩擦係合要素への油圧を解放してその係合を解
除する一方、第二摩擦係合要素に油圧を供給してこれを
係合させることにより第一変速段から第二変速段への変
速が達成可能とし、変速中、第二摩擦係合要素への供給
油圧をフィードバック制御する自動変速機の変速制御装
置において、フィードバック制御開始直前に流体継手の
出力側に作用する総トルクを検出するトルク検出手段
と、フィードバック制御の開始時、第二摩擦係合要素に
供給する開始供給油圧を総トルクに基づいて設定する供
給油圧設定手段とを備えるようにしたので、フィードバ
ック制御開始時には、流体継手の出力側に作用する総ト
ルクの大きさに応じただけの開始供給油圧を好適に結合
側の第二摩擦係合要素に供給し、フィードバック制御を
伴う変速を常に良好かつ速やかに実施することができ
る。

【００９２】また、請求項２の自動変速機の変速制御装
置によれば、トルク検出手段は、流体継手の出力側の回
転速度変化率と流体継手の慣性モーメントとから慣性ト
ルクを算出する慣性トルク算出手段と、内燃エンジンの
駆動トルクから流体継手の出力トルクを算出する出力ト
ルク算出手段と、算出された慣性トルク及び出力トルク
を加算して総トルクを算出する加算手段とを備えるよう
にしたので、流体継手の出力側の回転速度変化率及び流
体継手の慣性モーメントとから算出した慣性トルクと内
燃エンジンの駆動トルクから算出した出力トルクとの和
に基づいて容易に総トルクを求めることができる。

【００９３】また、請求項３の自動変速機の変速制御装
置によれば、流体継手は入力側と出力側とを結合可能な
クラッチを有し、慣性トルク算出手段は、クラッチの結
合により入力側と出力側とが直結した状態とクラッチが
結合していない非直結の状態の流体継手の慣性モーメン
トをそれぞれ区別して慣性トルクを算出するようにした
ので、流体継手の入力側と出力側とを結合するクラッチ
が直結状態にあるときと非直結状態にあるときの各々の
慣性トルクを別個に求めることで、クラッチの結合状態
毎にその慣性トルクに応じた開始供給油圧を好適に設定
できる。

【００９４】さらに、請求項４の自動変速機の変速制御
装置によれば、供給油圧設定手段は、フィードバック制
御開始時の開始供給油圧を自動変速機の運転状態に応じ
て学習し最適値に補正する学習補正手段を含むようにし
たので、フィードバック制御開始時の開始供給油圧を自
動変速機の運転状態に応じて学習によって最適値に補正
でき、より良好なフィードバック制御を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速制御装置が適用されるパワー
プラント及びトルクコンバータの油圧制御回路の概略構
成図である。

【図２】ダンパクラッチの制御領域を示したマップであ
る。

【図３】図１の変速機本体内のギヤトレーンの概略構成
図である。

【図４】図３のギヤトレーンの摩擦係合要素の油圧制御
回路の概略構成図である。

【図５】図３のギヤトレーンの摩擦係合要素であるクラ
ッチまたはブレーキを示す断面図である。

【図６】図１のＥＣＵ（電子制御ユニット）が実行する
アップシフト制御ルーチンを示すフローチャートであ
る。

【図７】図６に示す解放側制御のサブルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図８】図６に示す結合側制御のサブルーチンを示すフ
ローチャートの一部である。

【図９】図８のフローチャートに続く、結合側制御のサ
ブルーチンを示すフローチャートの残部である。

【図１０】図８に示すタービントルクＴ_T 演算のサブル
ーチンを示すフローチャートである。

【図１１】図８に示すイナーシャトルクＴ_I 演算のサブ
ルーチンを示すフローチャートである。

【図１２】図６に示すデューティ率学習値ＤAL学習のサ
ブルーチンを示すフローチャートである。

【図１３】タービン回転速度ＮT 、解放側ソレノイド弁
のデューティ率ＤR 、結合側ソレノイド弁のデューティ
率ＤC 及び解放側と結合側のそれぞれの摩擦係合要素に
供給される油圧の時間的変化を示す図である。

【図１４】図１に示すダンパクラッチ３５が非直結の状
態を示すトルクコンバータ３の模式図である。

【図１５】図１に示すダンパクラッチ３５が直結された
状態を示すトルクコンバータ３の模式図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 自動変速機 ３ トルクコンバータ（流体継手） ４ 変速機本体 ５ 油圧コントローラ ６ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ７ ＮT センサ ８ 車速センサ ９ スロットルセンサ ９ａ エアフローセンサ １０ 変速機構 １５ 第１クラッチ １７ 第２クラッチ（第二摩擦係合要素） １９ 第３クラッチ ２２ 第１ブレーキ ２３ 第２ブレーキ（第一摩擦係合要素） ３０ タービン ３５ ダンパクラッチ（ロックアップクラッチ） ４１ ダンパクラッチコントロールバルブ ４２ ダンパクラッチソレノイド弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 信行 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 宅間 寛 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 永吉 由昌 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 粟生 和夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃エンジンの駆動力が流体継手を介し
   て伝達される歯車変速機構を備えた自動変速機にあっ
   て、 変速時、前記歯車変速機構の第一摩擦係合要素への油圧
   を解放してその係合を解除する一方、第二摩擦係合要素
   に油圧を供給してこれを係合させることにより第一変速
   段から第二変速段への変速が達成可能とし、 変速中、前記第二摩擦係合要素への供給油圧をフィード
   バック制御する自動変速機の変速制御装置において、 前記フィードバック制御開始直前に前記流体継手の出力
   側に作用する総トルクを検出するトルク検出手段と、 前記フィードバック制御の開始時、前記第二摩擦係合要
   素に供給する開始供給油圧を前記総トルクに基づいて設
   定する供給油圧設定手段と、を備えたことを特徴とする
   自動変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 前記トルク検出手段は、前記流体継手の
   出力側の回転速度変化率と前記流体継手の慣性モーメン
   トとから慣性トルクを算出する慣性トルク算出手段と、
   前記内燃エンジンの駆動トルクから前記流体継手の出力
   トルクを算出する出力トルク算出手段と、算出された前
   記慣性トルク及び前記出力トルクを加算して前記総トル
   クを算出する加算手段とを備えたことを特徴とする、請
   求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 前記流体継手は入力側と出力側とを結合
   可能なクラッチを有し、前記慣性トルク算出手段は、前
   記クラッチの結合により入力側と出力側とが直結した状
   態と前記クラッチが結合していない非直結の状態の流体
   継手の慣性モーメントをそれぞれ区別して前記慣性トル
   クを算出することを特徴とする、請求項２記載の自動変
   速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】 前記供給油圧設定手段は、前記フィード
   バック制御開始時の前記開始供給油圧を前記自動変速機
   の運転状態に応じて学習し最適値に補正する学習補正手
   段を含むことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか
   記載の自動変速機の変速制御装置。