JPH08189559A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

自動変速機の変速制御装置

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JPH08189559A
JPH08189559A JP7001904A JP190495A JPH08189559A JP H08189559 A JPH08189559 A JP H08189559A JP 7001904 A JP7001904 A JP 7001904A JP 190495 A JP190495 A JP 190495A JP H08189559 A JPH08189559 A JP H08189559A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１変速機と第２変速機を備えた自動変速機
において、第１変速機と第２変速機間に袴った２段以上
のスキップシフトを行う場合には、変速機構の違いに応
じて変速による回転同期の優先度を変えることにより良
好なシフトクオリティとレスポンスの早いスキップシフ
トが実現可能な自動変速機の制御装置を提供する。 【構成】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から成る
第１変速機とクラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ
変速機構からなる第２変速機とを備え、第１変速機から
第２変速機に袴った変速段の切り換えを同時または連続
的に行う場合に、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラ
ッチ変速機構からなる第２変速機の回転同期をクラッチ
−ツウ−クラッチ変速機構から成る第１変速機の回転同
期よりも先または同時になるように、油圧式摩擦要素の
油圧を電気油圧変換バルブを介して制御するように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、自動変速機の変速制
御装置に係わり、特に変速段を自動的に、かつそれぞれ
独立して切り換え得る第１変速機および第２変速機を備
え、前記第１変速機と第２変速機とを同時または連続的
に変速させることにより多段変速を達成するようにした
自動変速機の変速制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料改善を第１目的に有段自動変
速機の多段化が進められており、軽自動車においても４
速化、高級乗用車においては５速化されつつある。４速
自動変速機は、第１変速機だけで４速の変速段を達成可
能であるが、５速自動変速機になると第１変速機に直列
に第２変速機を追加して５速の変速段を達成するのが一
般的である。５速自動変速機の場合、第１変速機と第２
変速機間にまたがって２段以上のスキップシフトを行う
ことがある。トヨタ、クラウン新型車整備解説書(■91
年10月）に示される５速自動変速機では、第１変速機、
第２変速機ともワン・ウェイ・クラッチ−ツウ（to）−
クラッチ変速機構で変速段を切り換える構成にしてお
り、変速に伴うクラッチの切り換えタイミングはワン・
ウェイ・クラッチにより自動的に行われるため片方の油
圧式摩擦要素の油圧制御のみで２段以上のスキップシフ
トが実現できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
５速自動変速機においては第１変速機、第２変速機とも
ワン・ウェイ・クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構で変
速段を切り換える構成にしているため、ワン・ウェイ・
クラッチの使用数が多くなり、また減速走行時にエンジ
ンブレーキが作用するようにワン・ウェイ・クラッチと
並列に油圧式摩擦エレメントを配設する必要がある。こ
のため、使用部品点数の増加やレイアウト上の制約によ
る変速機本体のサイズ及び重量増加の面で不利である。
また、従来の５速自動変速機は後輪駆動（ＦＲ）車用と
して設計されたものであり、変速機本体サイズ等の搭載
性に関する制約条件の厳しい前輪駆動（ＦＦ）車用５速
自動変速機としては不向きである。また重量増加により
燃費が悪化するなど問題があった。これに対し、前輪駆
動（ＦＦ）車用の５速自動変速機として、主軸に単純遊
星歯車２個から成る第１変速機を、副軸に単純遊星歯車
１個から成る第２変速機を配置し、これらを直列接続す
ることにより５速の変速段を達成するようにしたものが
考えられている。この変速機においては、第１変速機は
全てクラッチ−ツウ−クラッチ変速機構で、第２変速機
はワン・ウェイ・クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構で
変速段の切り換えを行う構成にしているため、第１変速
機と第２変速機間に袴った２段以上のスキップシフトに
おいて、クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構を先に回転
同期させる場合はクラッチ切り換えに伴う中間変速段の
成立は避けられず、中間変速段の成立期間を短くするに
はクラッチの切り換えタイミングと油圧制御において高
精度を要するため、変速所要時間が長くなったり、また
駆動力が連続的に変化しない等、シフトクオリティやレ
スポンスにおいて問題があった。
【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、第１変速機と第２変速機間に
袴った２段以上のスキップシフトを行う場合には、変速
機構の違いに応じて変速による回転同期の優先度を変え
ることにより、シフトクオリティとシフトレスポンスの
両立が実現可能な自動変速機の変速制御装置を得ること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる自動変
速機の変速制御装置は、第１変速機と第２変速機間に袴
った変速段の切り換えを同時または連続的に行う場合に
は、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変速機構
から成る変速機の回転同期をクラッチ−ツウ−クラッチ
変速機構から成る変速機の回転同期よりも先または同時
になるように、各変速機の油圧式摩擦要素の油圧を電気
油圧変換バルブにより制御するようにしたものである。
【０００６】また、この発明に係わる自動変速機の変速
制御装置は、スロットル開度およびスロットル操作速度
検出手段、エンジンおよび変速機の入出力軸回転速度検
出手段、エンジントルク検出手段、変速機の油温検出手
段、走行状態におけるエンジン加速裕度検出手段とスロ
ットル開度と車速により予め設定されたシフト線図とを
備え、スロットル開度量が所定値以上でかつスロットル
操作速度が所定値以上でありエンジン加速余裕度が所定
値以下の場合にはスキップシフト判定するスキップシフ
ト判定手段を設けたものである。
【０００７】さらにこの発明に係わる自動変速機の変速
制御装置は、前記スキップシフト判定手段によるスキッ
プシフト判定時に、前記第１変速機および第２変速機の
解放側油圧式摩擦要素を同時に解放動作させるようにし
たものである。
【０００８】また、この発明に係わる自動変速機の変速
制御装置は、前記クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構か
ら成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御用
電気油圧変換バルブの解放指令時間経過後の解放油圧設
定を、前記トルク検出手段により検出された変速機入力
軸トルク値と変速機入力軸回転メンバの慣性トルク値と
に基づいて電気油圧変換バルブの制御信号として設定す
るようにしたものである。
【０００９】さらにまた、この発明に係わる自動変速機
の変速制御装置は、前記クラッチ−ツウ−クラッチ変速
機構からなる第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放
油圧設定において、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・ク
ラッチ変速機構からなる第２変速機の変速回転同期完了
を、前記変速機の出力軸回転速度を前記第２変速機の変
速後のギヤ比倍して算出した変速機回転同期の見かけ上
の入力軸回転速度と実際の入力軸回転速度とにより設定
し、第２変速機の変速回転同期直後の第１変速機の変速
による変速機入力軸回転加速度が予め設定された変速機
入力軸回転速度の目標値に一致するように電気油圧変換
バルブの制御信号を学習補正する解放油圧学習補正手段
を設けたものである。
【００１０】また、この発明に係わる自動変速機の変速
制御装置は、前記クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構か
ら成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放油圧設
定において、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ
変速機構から成る第２変速機の変速回転同期完了後の回
転同期保持時間を計測するタイマー手段を設け、前記タ
イマー手段からの回転同期保持時間が所定時間以上の場
合は、第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御用
電気油圧変換バルブの制御信号を油圧低下方向に補正出
力するとともに解放油圧設定値を学習補正するようにし
たものである。
【００１１】さらに、この発明に係わる自動変速機の変
速制御装置は、前記クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構
から成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御
用電気油圧変換バルブの解放指令時間を、変速機の油温
検出手段からの油温により補正するようにしたものであ
る。
【００１２】また、この発明に係わる自動変速機の変速
制御装置は、前記クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構か
ら成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御用
電気油圧変換バルブの解放指令時間経過後の解放油圧設
定値を、前記エンジン回転速度と前記油温により補正す
るようにしたものである。
【００１３】さらに、この発明に係わる自動変速機の変
速制御装置は、前記クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・ク
ラッチ変速機構から成る変速機のワン・ウェイ・クラッ
チによる変速回転同期直後に、ワン・ウェイ・クラッチ
と並列に設置された油圧式摩擦要素を締結するようにし
たものである。
【００１４】
【作用】この発明における自動変速機の変速制御装置
は、クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から成る第１変
速機とクラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変速機
構からなる第２変速機とを備え、第１変速機と第２変速
機に袴った変速段の切り換えを同時または連続的に行う
場合に、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変速
機構からなる第２変速機の回転同期をクラッチ−ツウ−
クラッチ変速機構からなる第１変速機の回転同期よりも
先または同時になるように、油圧式摩擦要素の油圧を電
気油圧変換バルブを介して制御することにより、制御性
が改善されレスポンスの早いスキップシフトが実現でき
る。また、スキップシフト時にクラッチ−ツウ−クラッ
チ変速機構からなる第１変速機の解放側油圧式摩擦要素
の解放油圧を負荷トルクに応じた油圧に学習制御するこ
とにより、第２変速機の回転同期時のワン・ウェイ・ク
ラッチ締結にともなうシフトショックがなくなるため良
好なシフトクオリティを得ることができる。
【００１５】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の概略要部構成を示すブロック図
である。１はエンジンの本体を示し、エンジン１のクラ
ンク軸に直結した駆動軸１０に連結しているトルクコン
バータ１２の入力要素であるポンプで内部の作動油を回
し、出力要素であるタービンに連結した出力軸２６によ
り取り出した駆動力（トルクの増大された）を自動変速
機２に入力する。自動変速機２は、第１変速機２Ａと第
２変速機２Ｂとから成り、車両の走行状態に応じた駆動
力を駆動輪に伝えるため、電子制御装置４（以下、ＥＣ
Ｕ４と称す）により油圧制御装置３に介装された電気油
圧変換バルブ（４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、４００
Ｄ、４００Ｅ、４００Ｆ）に制御信号を出力し、図２に
示す油圧式摩擦要素（２８、３０、３２、４４、５４、
８０、８２）と遊星歯車装置（３６、４０、６８）の作
動組み合わせを切り換え所望の変速段を達成して出力軸
８８から差動歯車装置９０、駆動車軸９２を介して駆動
輪９４に伝達する。ＥＣＵ４にはエンジン１の図示しな
い吸気管に介装されたスロットルバルブ１Ａの開度を検
出するためのスロットル開度センサ４ｄの出力信号、エ
ンジンクランク軸回転速度センサ４ａ、変速機２の入力
軸回転速度センサ４ｂ及び出力軸回転速度センサ４ｃ、
自動変速機２のオイル温度を検出する油温センサ（図示
しない）、エンジン吸気管圧力を検出するブースト圧セ
ンサ（図示しない）、自動変速機２のレンジ切り換え用
のセレクトレバー（図示しない）の切り換え位置を検出
するためのインヒビタスイッチ（図示しない）信号等を
入力し、車両の走行状態を検出し、自動変速機２を前記
検出した車両走行状態に応じた変速段に変速制御する。
【００１６】図２は前進５段後進１段の変速段が達成可
能な自動変速機２の模式図を示したものであり、図１の
エンジン１のクランク軸に直結された駆動軸１０はトル
クコンバータ１２を介して図２の自動変速機２の第１変
速機２Ａの入力軸２６に連結されている。
【００１７】第１変速機２Ａは、第１単純遊星歯車装置
３６（以下、単組に第１歯車装置３６と称する）と第２
単純遊星歯車装置４０（以下、単に第２歯車装置４０と
称する）から構成されており、前記第２変速機２Ｂは、
第３単純遊星歯車装置６８（以下、単に第３歯車装置６
８と称する）から構成されている。
【００１８】第１変速機２Ａの入力軸２６は、前進走行
時に入力クラッチとして作動するＣ１クラッチ３０、Ｃ
２クラッチ２８、と後退時の入力クラッチとして作動す
るＣ４クラッチ３２に連結されている。
【００１９】Ｃ２クラッチ２８の出力軸は第１中間軸３
４を介して第１歯車装置３６の第１キャリア３８と第２
歯車装置４０の第２キャリア４２とに連結されるととも
に、第１中間軸３４の回転を停止させるためのＢ１ブレ
ーキ４４に連結されている。Ｃ１クラッチ３０の出力側
は第１歯車装置３６の第１サンギヤ４６に連結されてい
る。
【００２０】Ｃ４クラッチ３２の出力側は第２中間軸４
８を介して第１歯車装置３６の第１リングギヤ５０と第
２歯車装置４０の第２サンギヤ５２とに連結されるとと
もに、第２中間軸４８の回転を停止させるためのＢ２ブ
レーキ５４に連結されている。
【００２１】第１歯車装置３６は、第１サンギヤ４６、
サンギヤ４６に噛み合う第１ピニオンギヤ５６、同ピニ
オンギヤ５６を回転自在に支持するとともに自身が回転
可能な第１キャリア３８、第１ピニオンギヤ５６に噛み
合う第１リングギヤ５０から構成されている。
【００２２】第２歯車装置４０は、第２サンギヤ５２、
同サンギヤ５２に噛み合う第２ピニオンギヤ５８、同ピ
ニオンギヤ５８を回転自在に支持するとともに自身が回
転可能な第２キャリア４２、第２ピニオンギヤ５８に噛
み合う第２リングギヤ６０から構成されている。そし
て、同第２リングギヤ６０は、第１変速機２Ａの出力歯
車６４に連結されている。
【００２３】第１変速機２Ａの出力歯車６４は、第２変
速機２Ｂの入力歯車６６に噛み合い、同入力歯車６６は
第３歯車装置６８の第３リングギヤ７２に連結されてい
る。
【００２４】第３歯車装置６８は、第３サンギヤ７６、
同サンギヤ７６に噛み合う第３ピニオンギヤ７４、同ピ
ニオンギヤ７４を回転自在に支持するとともに自身が回
転可能な第３キャリア８６、第３ピニオンギヤ７４に噛
み合う前記第３リングギヤ７２から構成されている。
【００２５】第３サンギヤ７６は第３サンギヤ７６の回
転を停止するためのＢ３ブレーキ８２およびワン・ウェ
イ・クラッチ（以下、単にＯＷＣと称す）に連結される
とともにＣ３クラッチ８０に連結され、Ｃ３クラッチ８
０の係合により第３キャリア８６と第３サンギヤ７６が
連結され第３歯車装置６８が一体で回転する。さらに、
同第３キャリア８６は、第２変速機２Ｂの出力軸８８を
介して最終減速歯車９６に連結されている。
【００２６】図１の最終減速歯車９６は、差動歯車装置
９０を介して駆動車軸９２から駆動輪９４に駆動力を伝
達する。
【００２７】前記、各クラッチ、ブレーキはそれぞれ係
合用ピストン装置あるいはサーボ装置等を備えており、
油圧が供給・排出されることにより係合・解放動作が行
われる。そして、前記油圧は、図示しない油圧制御装置
によって、各クラッチ、ブレーキに選択的に供給され、
同各クラッチ、ブレーキの作動の組み合わせによって、
前進５段後進１段の変速段が達成される。
【００２８】図３は、各変速段における各クラッチ、ブ
レーキの作動状態を示した作動表であり、図３において
「〇」印はクラッチ、またはブレーキの係合を示し、
「−」印は解放を示している。
【００２９】第１速の達成 上記構成において、第１変速機２ＡのＢ１ブレーキ４４
が係合すると第１キャリア３８と第２キャリア４２が固
定されて反力要素となり、Ｃ１クラッチ３０の係合によ
り、トルクコンバータ１２から駆動力が入力軸２６、Ｃ
１クラッチ３０、第１サンギヤ４６、第１ピニオンギヤ
５６、第１リングギヤ５０、第２サンギヤ５２、第２ピ
ニオンギヤ５８、第２リングギヤ６０、第１変速機２Ａ
の出力歯車６４を介して第２変速機２Ｂの入力歯車６６
に伝達され、第２変速機２ＢのＢ３ブレーキ８２が係合
すると第３サンギヤ７６が固定されて反力要素となり、
第２変速機２Ｂの入力歯車６６に伝達された駆動力は、
第３リングギヤ７２、第３ピニオンギヤ７４、第３キャ
リア８６、第２変速機２Ｂの出力軸８８に伝達され、さ
らに最終減速歯車９６、差動歯車装置９０を介して駆動
車軸９２から駆動輪９４に伝達されて表１からも明らか
なように第１速が達成される。
【００３０】第２速の達成 次に、第１変速機２ＡのＣ１クラッチ３０および第２変
速機２ＢのＢ３ブレーキ８２の係合状態を保持したま
ま、Ｂ１ブレーキ４４を解放してＢ２ブレーキ５４を係
合させると、第１リングギヤ５０、第２サンギヤ５２の
回転が停止されて反力要素となり、駆動力が第１サンギ
ヤ４６、第１キャリア３８、第２キャリア４２、第２リ
ングギヤ６０、第１変速機２Ａの出力歯車６４をき介し
て第２変速機２Ｂの入力歯車６６に伝達され第２速が達
成する。
【００３１】第３速の達成 次に、第１変速機２ＡのＣ１クラッチ３０および第２変
速機２ＢのＢ３ブレーキ８２の係合状態を保持したま
ま、Ｂ２ブレーキ５４を解放し、Ｃ２クラッチ２８を係
合させると、第１サンギヤ４６と、第１キャリアギヤ３
８とが一体的に回転するので第１歯車装置３６全体が一
体的に回転し、従って第２歯車装置４０も同様に全体が
一体的に回転して、第１変速機２Ａの入力軸２６と出力
歯車６４とが同一回転速度となる第３速が達成される。
【００３２】第４速の達成 次に、第１変速機２ＡのＣ１クラッチ３０およびＣ２ク
ラッチ２８の係合状態を保持したまま、第２変速機２Ｂ
のＢ３ブレーキ８２を解放し、Ｃ３クラッチ８０を係合
させると、第２変速機２Ｂの第３サンギヤ７６と、第３
キャリア８６とが一体的に回転するので第３歯車装置６
８全体が一体的に回転し、第１変速機２Ａの入力軸２６
と第２変速機２Ｂの出力軸８８とが同一回転速度となる
第４速が達成される。
【００３３】第５速の達成 次に、第１変速機２ＡのＣ２クラッチ２８および第２変
速機２ＢのＣ３クラッチ８０の係合状態を保持したま
ま、第１変速機２ＡのＣ１クラッチ３０を解放しＢ２ブ
レーキ５４を係合させると、第２サンギヤ５２の回転が
停止して反力要素となるので、駆動力が入力軸２６から
Ｃ２クラッチ２８、第１中間軸３４、第１キャリア３
８、第２キャリア４２、第２ピニオンギヤ５８、第２リ
ングギヤ６０、第１変速機２Ａの出力歯車６４、第２変
速機２Ｂの入力歯車６６、第３歯車装置６８へと伝達さ
れ、第２変速機２Ｂの出力軸８８の回転が第１変速機２
Ａの入力軸２６の回転よりも速くなるオーバードライブ
の第５速が達成される。
【００３４】後退の達成 次に、第１変速機２ＡのＣ２クラッチ２８、Ｂ２ブレー
キ５４を解放しＢ１ブレーキ４４を係合すると、第１キ
ャリア３８と第２キャリア４２が固定されて反力要素と
なり、Ｃ４クラッチ３２の係合により駆動力が第２中間
軸４８、第１リングギヤ５０、第２サンギヤ５２、第２
ピニオンギヤ５８、第２リングギヤ６０、第１変速機２
Ａの出力歯車６４を介して第２変速機２Ｂの入力歯車６
６に伝達され、第２変速機２ＢのＣ３クラッチ８０を解
放し、Ｂ３ブレーキ８２が係合すると第３サンギヤ７６
が固定されて反力要素となり、第２変速機２Ｂの入力歯
車６６に伝達された駆動力は、第３リングギヤ７２、第
３ピニオンギヤ７４、第３キャリア８６、第２変速機２
Ｂの出力軸８８に伝達され後退の変速段が達成される。
【００３５】次に、図２に示す歯車変速装置において、
図３に示す各変速段を達成するための油圧制御装置３の
構成及びその動作について説明する。図４は油圧制御装
置３の構成を示し、エンジンクランク軸１０（図２）上
に配置され、エンジンにより駆動されるオイルポンプ１
０２で発生した油圧がライン圧調圧バルブ１０４により
ライン圧として一定圧に調圧される。１００はオイルパ
ンである。
【００３６】調圧されたライン圧は図示しないシフトレ
バーに直結して動作するマニュアルバルブ１０６に供給
され、シフトレバー位置に応じて油路が選択的に切り換
えられ、前進、後退時に係合動作するＣ１〜Ｃ４クラッ
チ３０、２８、８０、３２及びＢ１〜Ｂ３ブレーキ４
４、５４、８２への油圧供給が各ソレノイドバルブ４０
０Ａ〜４００Ｆを介して、又は直接に行われる。又、調
圧されたライン圧はトルクコンバータ１２用の図示しな
い調圧弁を介して図示しないトルクコンバータ制御弁へ
供給され、図示しないロックアップソレノイドバルブに
より間接的に図示しないトルクコンバータ制御弁を制御
し、図示しないロックアップクラッチの油圧を制御して
その係合解放動作を行う。
【００３７】各油圧制御用ソレノイドバルブ４００Ａ〜
４００Ｆの構成および動作は、自動車技術会学会誌１９
８８年、Vol.４２、No. ４、Ｐ５１７〜Ｐ５２３掲載の
「電気・油圧変換用デューティ制御ソレノイドバルブの
特性解析」において公知であり、各クラッチ、ブレーキ
の係合解放動作時にそれぞれソレノイドバルブ４００Ａ
〜４００Ｆをデューティ制御することによって油圧制御
を行う。本実施例のソレノイドバルブ４００Ａ〜４００
Ｆは常閉方の三方弁で、内部に図示しないソレノイドコ
イル、弁体、同弁体を閉方向に付勢するスプリングが配
設されており、上記ソレノイドコイルの非励磁状態（Ｏ
ＦＦ）において上記弁体が各クラッチ、ブレーキへの供
給側の油路を閉じるとともに、排出側の油路を開いて各
クラッチ、ブレーキ油圧を排出し、上記ソレノイドコイ
ルの励磁状態（ＯＮ）において上記弁体が各クラッチ、
ブレーキへの排出側の油路を閉じるとともに、供給側の
油路を開いて各クラッチ、ブレーキへの油圧を供給する
ように構成されている。
【００３８】上記ソレノイドバルブを用いて、ある変速
段から別の変速段への移行に伴う各クラッチ、ブレーキ
の切り換え時の油圧を制御する。例えば、１速から２速
へのパワーオンアップシフトを行う場合は、Ｂ２ソレノ
イドバルブ４００ＢによりＢ２ブレーキ５４の油圧を増
加し係合させると同時に、Ｂ１ソレノイドバルブにより
Ｂ１ブレーキ４４の油圧をＢ２ブレーキ５４の油圧上昇
に応じて低下させ解放していく。また、各ソレノイドバ
ルブと各クラッチ、ブレーキ間の油路にはそれぞれアキ
ュムレータ１０８Ａ〜１０８Ｆを配置している。各アキ
ュムレータ１０８Ａ〜１０８Ｆは一般的によく知られて
いるピストンとスプリングから構成されたものであり、
デューティソレノイドバルブによる油圧制御時の油圧脈
動の抑制を主な目的としている。
【００３９】図５はＥＣＵ４内の概略構成を示すもので
ある。ＥＣＵ４はらレベル変換回路６００及びＡ／Ｄ変
換器６０２を通して得られたスロットル開度センサ４ｄ
等のアナログ信号、波形整形回路６０４、及び入出力ポ
ート６０６を通して得られた各種回転速度センサのパル
ス信号、及びスイッチ信号に基づいて車両の走行状態に
応じた変速段に自動変速機２を変速制御するため、得ら
れた各種信号を処理し、その処理結果に入出力ポート６
０８からソレノイドバルブ駆動回路６１０に出力し、前
記変速段に対応したクラッチ及びブレーキのソレノイド
バルブを例えばデューティ駆動することによって係合・
解放動作させ変速制御するものである。ＣＰＵ６１２し
の制御手順やデータは予めＲＯＭ６１４で記憶してお
り、またＲＡＭ６１６は演算過程におけるデータを一時
的に格納するようになっている。
【００４０】次に５速から２速へのダウンシフト（スキ
ップシフト）を例に変速動作を説明する。５速の状態で
は第１変速機２ＡのＢ２ブレーキ５４とＣ２クラッチ２
８と第２変速機２ＢのＣ３クラッチ８０が係合されてい
る。例えばアクセル踏み込みによるキックダウン時の５
−２スキップシフトでは、この状態から第１変速機２Ａ
のＣ２クラッチ２８を解放しながらＣ１クラッチ３０を
係合していくとともに、第２変速機２ＢのＣ３クラッチ
８０を解放しながらＢ３ブレーキ８２を係合していくこ
とにより、摩擦要素の切り換えを滑らかに行い、出力軸
トルク変動を小さく抑えながら２速を達成するためにＣ
１ソレノイドバルブ４００Ｄ、Ｃ２ソレノイドバルブ４
００Ｅ及びＣ３ソレノイドバルブ４００Ｆ、Ｂ３ソレノ
イドバルブ４００Ｃをデューティ制御してＣ１クラッチ
３０、Ｃ２クラッチ２８及びＣ３クラッチ８０、Ｂ３ブ
レーキ８２の油圧をきめ細かく制御する。
【００４１】この変速は第１変速機２Ａと第２変速機２
Ｂに間に袴った変速を連続的にまたは同時に行うもの
で、第１変速機２Ａでは入力軸用クラッチであるＣ２ク
ラッチ２８からＣ１クラッチ３０への切り換えをクラッ
チ−ツウ−クラッチ変速により行い、第２変速機２Ｂで
はＣ３クラッチ８０からＯＷＣ８４（ＯＷＣ８４係合後
にＢ３ブレーキ係合）への切り換えをクラッチ−ツウ−
ＯＷＣ変速により行う。クラッチ−ツウ−ＯＷＣ変速の
場合、ＯＷＣの解放および係合動作はクラッチ側の係合
および解放動作によって自動的に行われるため、クラッ
チ切り換え時のタイミングや受け持ちトルク分担量の制
御が不要である。それに対し、クラッチ−ツウ−クラッ
チ変速の場合、変速機伝達に応じてクラッチ切り換えタ
イミングや受け持ちトルク分担量を制御してクラッチの
切り換えを行う必要がある。このクラッチ切り換えタイ
ミングやトルク分担量を間違うと、クラッチ切り換え時
にインターロック状態やエンジンの吹き上がりをともな
う変速となるためシフトクオリティやシフトレスポンス
が大きく損なわれる。
【００４２】以下、本発明の実施例を制御フローチャー
トに従って説明する。図６はメインフローチャートで、
ステップＳ１００ではエンジン１の吸入空気量を制御す
るスロットルバルブ１Ａに介装されたスロットルセンサ
４ｄにより検出したスロットル開度ＶThと、自動変速機
２の油圧制御装置３に介装された図示しない油温センサ
により検出した変速機油温ＯTMP と、エンジン１の吸気
管に介装された図示しない圧力センサにより検出された
エンジンブースト圧Ｐｂを読み込む。
【００４３】ステップＳ１０２では図示しないインヒビ
タスイッチによりシフトセレクタレバー位置ＳＬＰを読
み込み。ステップＳ１０４ではエンジン回転速度ＮE 、
変速機入力軸回転速度Ｎｔ（以下、タービン回転速度Ｎ
ｔと称す）、変速機出力軸回転速度Ｎｏ（車速に相当す
る）を演算する。
【００４４】ステップＳ１０６では前記エンジンブース
ト圧Ｐｂと前記エンジン回転速度Ｎｅとにより、予め設
定されているエンジントルクマップ３００からエンジン
トルクＴE を算出し、前記エンジントルクＴE とエンジ
ンイナーシャＩe およびエンジン回転加速度ｄＮE から
算出したエンジンイナーシャトルク（Ｉe ・ｄＮE ）と
からトルクポンプトルクＴｐを算出し、トルコントルク
比ｔｒ（前記トルコン速度比ｅによりトルコントルク比
ｔｒマップ３０２から算出）倍してタービントルクＴｔ
を算出する。
【００４５】ステップＳ１０８ではエンジンの加速余裕
度ＡM を ＡM ＝（ＴEMAX−ＴE ＋ＴEACC）／ＴEMAX （１） として算出する。ここで最大エンジントルクＴEMAXは現
走行状態でのエンジン回転速度ＮE とスロットル全開時
のエンジン最大ブースト圧Ｐｂｍａｘによりエンジント
ルクマップ３００により算出する。エンジン加速トルク
ＴEACCは次式により ＴEACC＝ＲA ・ｒ／（ｉＴ・ｉＦ・η・ｔｒ） （２） として算出する。ここでｒはタイヤ径でｉＴ・ｉＦ・η
およびｔｒは、現在のギヤ比、終減速比、変速機の伝達
効率およびトルコンのトルク比を示し、トルコントルク
比ｔｒはエンジン回転速度ＮE とタービン回転速度Ｎｔ
とにより算出したトルコン速度比ｅによるトルコントル
ク比マップ３０２によって算出する。加速抵抗ＲA は下
記の算出式によって計算する。 ＲA ＝｛（Ｗ＋Ｗ０・（ＫMT＋ＫME・ｉＴ2 ・ｉＦ2 ）｝・ＧＸ （３） ここでＷ、Ｗ０、ＫMTおよびＫMEは、車両重量、空車重
量、タイヤ回転部分相当重量比率およびエンジン回転部
分相当重量比率をそれぞれ示す。前後加速度ＧＸは、変
速機出力軸回転速度Ｎｏの微分値から計算する。
【００４６】ステップＳ１１０ではスロットル開度変化
量ΔＶThを前回読み取り値との差分演算により算出す
る。
【００４７】ステップＳ１１２では変速段が４速または
５速の走行状態でのアクセル踏み込みによるキックダウ
ンシフトがキップシフトかを判定する。例えば、スロッ
トル開度ＶThが所定値ＶThr 以上でかつスロットル開度
変化量ΔＶThが所定値ΔＶTh r であり、エンジン加速余
裕度ＡM が所定値ＡMr以下の場合はスキップシフトと判
定しステップＳ１１６に進みスキップシフト制御を行
い、そうでなければステップＳ１１４に進んでスキップ
シフト以外のシフト判定処理を行う。
【００４８】次にステップＳ１１６のスキップシフト制
御動作について、図７に示すフローチャート及び図８に
示すＣ２ブレーキ油圧制御パラメータＤR の設定ブロッ
ク図、図９に（ａ）〜（ｇ）に示す５−２スキップシフ
トのタイムチャート図に従って説明する。図９（ａ）
は、スロットル開度ＶThの立ち上がり信号、図９（ｂ）
は回転速度特性、図９（ｃ）はＢ３ソレノイドバルブ４
００Ｃの制御信号、図９（ｄ）ワン・ウェイ・クラッチ
の状態特性、図９（ｅ）はＣ３ソレノイドバルブ４００
Ｆの制御信号、図９（ｆ）はＣ２ソレノイドバルブ４０
０Ｅの制御信号、図９（ｇ）はＣ１ソレノイドバルブ４
００Ｄの制御信号を示したものである。ここでは、例え
ば５速から２速へのスキップシフトの場合について説明
する。ステップＳ２００ではシフト開始点（Ｓ．Ｓ点）
であるかを判定し、Ｓ．Ｓ点であればステップＳ２０２
に進み、ステップＳ２０２では、第１変速機２ＡのＣ２
クラッチの解放油圧設定をＣ２ソレノイドバルブ４００
Ｅの制御デューティ率ＤR で行う。この制御デューティ
率ＤR は図８のパラメータ設定ブロック図に示すよう
に、変速機出力軸回転速度Ｎｏからタービン回転加速度
目標値ｄＮTOを次式により、 ｄＮTO＝ａ・Ｎｏ＋ｂ として算出する。
【００４９】ここでａ，ｂは変速段ごとに設定される定
数である。前記タービン回転加速度目標値ｄＮTOと変速
機入力軸回転メンバの慣性モーメントＩｘとにより、ダ
ウンシフト時に必要な慣性トルク（Ｉｘ・ｄＮTO）を算
出し、ステップＳ１０６で算出したタービントルクＴｔ
から減算して得られたトルクＴSFT により予め設定され
た解放油圧制御デューティ率ベース値ＤROマップ３０８
より読みとった解放油圧制御デューティ率ベース値ＤRO
と解放油圧制御デューティ率学習値ＤRLとを加算し、前
記デューティ率加算値（ＤRO＋ＤRL）にエンジン回転速
度ＮE により予め設定されたエンジン回転速度補正係数
ＫE マップ３１０から読みとった補正係数ＫE をかけ、
油温ＯTMP により予め設定されたデューティ率の油温補
正量ΔＤT マップ３１２から読みとったデューティ補正
量ΔＤT を加算して、図９のタイムチャートに示すよう
に、解放油圧制御デューティ率ＤR としてＣ２ソレノイ
ドバルブ４００Ｅに出力し、第２変速機２Ｂの解放側の
Ｃ３クラッチ８０の油圧制御用Ｃ３ソレノイドバルブ４
００Ｆの制御信号をＯＦＦして、Ｃ２クラッチ２８およ
びＣ３クラッチ８０を解放動作させて処理を終了する。
【００５０】ステップＳ２００でＳ．Ｓ点でなければス
テップＳ２１０へ進み、ステップＳ２１０では、第２変
速機２Ｂの変速による回転同期を前記タービン回転速度
Ｎｔと、変速機出力軸回転速度Ｎｏと第２変速機２Ｂの
変速比ｉTJとにより算出した第２変速機２Ｂの見かけ上
の同期タービン回転速度ＮTJ（＝Ｎｏ・ｉTJ）とを比較
し、前記タービン回転速度Ｎｔが第２変速機２Ｂの見か
け上の同期回転速度ＮTJを通過していなければステップ
Ｓ２１２に進み、通過していればステップＳ２２２に進
む。
【００５１】ステップＳ２１２では、前記タービン回転
速度Ｎｔが第２変速機２Ｂの見かけ上の同期タービン回
転速度ＮTJに到達したかどうかを判定し、到達していな
ければステップＳ２１４で回転同期保持時間計時用タイ
マーＴＭ１をクリアーして処理を終了し、到達していれ
ばステップＳ２１６にいき、ステップＳ２１６では前記
回転同期保持時間計時用タイマーＴＭ１をカウントアッ
プし、ステップＳ２１８へ進む。ステップＳ２１８では
前記回転同期保持時間計時用タイマーＴＭ１が所定時間
ｔSR以上経過していればステップＳ２２０で図９のタイ
ムチャートに示すように前記タービン回転速度Ｎｔが第
２変速機２Ｂの見かけ上の同期回転速度ＮTJ以上になる
まで、制御周期（例えば２０ｍｓ）ごとに所定のデュー
ティ率ΔＤRDを減算し、Ｃ２クラッチ２８の解放油圧を
下げていくとともに解放油圧制御デューティ率を所定値
（−ΔＤRL）だけ学習補正する。ステップＳ２１８で前
記回転同期保持時間計時用タイマーＴＭ１が所定時間ｔ
SRに到達していなければそのまま処理を終える。
【００５２】ステップＳ２２２では、第２変速機２Ｂの
回転同期によりＯＷＣ８４がロック状態となるため、Ｏ
ＷＣ８４と並列に配置されたＢ３ブレーキ８２のＢ３ソ
レノイドバルブをＯＮすることでＢ３ブレーキ８２も係
合動作させステップＳ２２４へ進む。
【００５３】ステップＳ２２４では、第２変速機２Ｂの
解放油圧制御デューティ率ＤR の学習判定を、前記ター
ビン回転速度Ｎｔが第２変速機２Ｂの見かけ上の同期回
転速度ＮTJに到達後、前記所定時間ｔSR経過したかで判
定する。前記所定時間ｔSR経過していなければステップ
Ｓ２３２へ進み、所定時間ｔSR経過時にはステップＳ２
２６以降に進んで第２変速機２Ｂの解放油圧制御デュー
ティ率ＤR の学習を行う。
【００５４】ステップＳ２２６では、前記タービン回転
速度Ｎｔの第２変速機２Ｂの見かけ上の同期回転速度Ｎ
TJに到達時の回転速度ＮｔJ1と、到達後の前記所定時間
ｔSR経過時の回転速度ＮｔJ2との差分値により、タービ
ン回転加速度ｄＮT （ＮｔJ2−ＮｔJ1）を演算し、前記
変速機出力軸回転速度Ｎｏから算出したタービン回転加
速度目標値ｄＮTOとの偏差ｅNTを算出してステップＳ２
２８に進む。
【００５５】ステップＳ２２８では、前記偏差ｅNTに応
じて図８に示す解放油圧制御デューティ率学習補正量Δ
ＤRLマップ３１４より学習補正量ΔＤRLを算出し、ステ
ップＳ２３０に進む。ステップＳ２３０では前記学習補
正量ΔＤRLを前回シフト時の学習ＤRLn-1に加算して、
次回のスキップシフト時の解放油圧制御デューティ率の
学習値ＤRLとして算出する。
【００５６】ステップＳ２３２では５−２スキップシフ
トの終了判定を、第１変速機２Ａの回転同期により行
い、前記タービン回転速度Ｎｔと、変速機出力軸回転速
度Ｎｏと変速段２速の変速比ｉTkとにより算出した変速
段２速の見かけ上の同期タービン回転速度ＮTk（＝Ｎｏ
・ｉTk）とを比較し、前記タービン回転速度Ｎｔが変速
段２速の見かけ上の同期回転速度ＮTkに到達していなけ
れば、ステップＳ２３４に進み、到達していればステッ
プＳ２３６に進み５−２スキップシフト終了のための各
種フラグ設定等、第１変速機２Ａの回転同期処理を行
う。
【００５７】ステップＳ２３４では、第１変速機２Ａの
解放側Ｃ２クラッチ２８の油圧をＣ２ソレノイドバルブ
４００Ｅによって、前記タービン回転加速度ｄＮT が前
記タービン回転加速度目標値ｄＮTOに一致するよう例え
ばＰＩＤ制御によりフィードバック制御する。一方第１
変速機２Ａの結合側Ｃ１クラッチ３０の油圧はＣ１ソレ
ノイドバルブ４００Ｄによって、図９に示すように前記
タービン回転速度Ｎｔが前記変速段２速の見かけ上の同
期タービン回転速度ＮTkよりΔＮs 回転低い回転速度に
到達した時点から、Ｃ１クラッチ３０を係合動作させる
ためのＣ１ソレノイドバルブ４００ＤをＯＮさせる。
【００５８】なお、上記実施例は５−２スキッフシフト
への適用例ではあるが、これを５−３，４−２等のスキ
ップシフトに適用しても同様の結果が得られ、またエン
ジントルク演算にブースト圧Ｐｂを用いたが、これをエ
ンジン吸入空気量や筒内圧、スロットル開度等を用いて
も良い。また、各種補正係数を予め設定したマップ値か
ら補正演算行ったが、この補正係数を近似式によって算
出するようにしても良い。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、この発明における自動変
速機の制御装置は、クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構
から成る第１変速機とクラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・
クラッチ変速機構からなる第２変速機とを備えた自動変
速機において、第１変速機から第２変速機に袴った変速
段の切り換えを同時または連続的に行う場合に、クラッ
チ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変速機構からなる第
２変速機の回転同期をクラッチ−ツウ−クラッチ変速機
構から成る第１変速機の回転同期よりも先、または同時
になるように、油圧式摩擦要素の油圧を電気油圧変換バ
ルブを介して制御することにより、制御性が改善されレ
スポンスの早いスキップシフトが実現できる。また、ス
キップシフト時にクラッチ−ツウ−クラッチ変速機構か
ら成る第１の変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放油圧
を負荷トルクに応じた油圧に学習制御することにより、
第２変速機の回転同期時のワン・ウェイ・クラッチ締結
にともなうシフトショックがなくなるため良好なシフト
クオリティを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例による自動変速機の変速
制御装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の一実施例を示す前進５段後進１段
の変速段が達成可能な自動変速機の歯車変速装置を示す
模式図である。
【図３】 図２に示す自動変速機の変速制御装置の作動
表である。
【図４】 この発明の一実施例を示す自動変速機の変速
制御装置の油圧回路の概要図である。
【図５】 この発明の一実施例による電子制御装置（Ｅ
ＣＵ）の概略構成図である。
【図６】 この発明の一実施例によるメインフローを示
すフローチャートである。
【図７】 この発明の一実施例による５−２スキップシ
フト実行フローを示すフローチャートである。
【図８】 この発明の一実施例による５−２スキップシ
フト実行時の制御パラメータ設定ブロック図である。
【図９】 この発明の一実施例による５−２スキップシ
フト実行時のタイムチャートである。
【符号の説明】
１ エンジン ２ 変速機 ３ 油圧制御装置 ４ 電子制御装置 １２ トルクコンバータ ２Ａ 第１変速機 ２Ｂ 第２変速機 ２８ Ｃ２クラッチ ３０ Ｃ１クラッチ ３２ Ｃ４クラッチ ４４ Ｂ１ブレーキ ５４ Ｂ２ブレーキ ８０ Ｃ３クラッチ ８２ Ｂ３ブレーキ ８４ ワン・ウェイ・クラッチ １０２ オイルポンプ １０４ ライン圧調圧バルブ １０６ マニュアルバルブ ４００Ａ Ｂ１ソレノイドバルブ ４００Ｂ Ｂ２ソレノイドバルブ ４００Ｃ Ｂ３ソレノイドバルブ ４００Ｄ Ｃ１ソレノイドバルブ ４００Ｅ Ｃ２ソレノイドバルブ ４００Ｆ Ｃ３ソレノイドバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 59:72

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに異なる変速機で係合される第１変
    速機と第２変速機とを備え、電子制御装置により油圧制
    御装置に介装された電気油圧変換バルブを制御し、油圧
    式摩擦要素と歯車装置の作動組み合わせを切り替えるこ
    とにより、所望の変速段を達成するようにした自動変速
    機の変速制御装置において、クラッチ−ツウ−クラッチ
    変速機構から成る上記第１変速機とクラッチ−ツウ−ワ
    ン・ウェイ・クラッチ変速機構から成る上記第２変速機
    との間に跨った変速段の切り換えを同時にまたは連続的
    に行う場合には、上記クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・
    クラッチ変速機構の回転同期を上記クラッチ−ツウ−ク
    ラッチ変速機構の回転同期よりも先または同時になるよ
    うに、上記油圧式摩擦要素の油圧を上記電気油圧変換バ
    ルブを介して制御するようにし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】 スロットル開度およびスロットル操作速
    度検出手段、エンジンおよび変速機の入出力軸回転速度
    検出手段、エンジントルク検出手段、変速機の油温検出
    手段、走行状態におけるエンジン加速余裕度検出手段と
    スロットル開度と車速により予め設定されたシフト線図
    とを備え、上記スロットル開度が所定値以上でかつ上記
    スロットル操作速度が所定値以上であり、上記エンジン
    加速余裕度が所定値以下の場合にスキップシフトと判定
    するスキップシフト判定手段を設け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】 スキップシフト判定手段によるスキップ
    シフト判定時に、第１変速機および第２変速機の解放側
    油圧式摩擦要素を同時に解放動作させるようにしたこと
    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】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から
    成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放油圧設定
    を、トルク検出手段により検出された変速機入力軸トル
    ク値と変速機入力軸回転メンバの慣性トルク値とに基づ
    いて電気油圧変換バルブの制御信号として設定し油圧制
    御するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３の
    いずれかに記載の自動変速機の変速制御装置。
  5. 【請求項５】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から
    成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放油圧設定
    において、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変
    速機構からなる第２変速機の変速回転同期完了を、自動
    変速機の出力軸回転速度を前記第２変速機の変速後のギ
    ヤ比倍して算出した変速機回転同期の見かけ上の入力軸
    回転速度と実際の入力軸回転速度とにより判定し、上記
    第２変速機の変速回転同期直後の第１変速機の変速によ
    る変速機入力軸回転加速度が予め設定された変速機入力
    軸回転速度の目標値に一致するように電気油圧変換バル
    ブの制御信号を学習補正する解放油圧学習補正手段を設
    けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の自動
    変速機の変速制御装置。
  6. 【請求項６】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から
    成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の解放油圧設定
    において、クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッチ変
    速機構から成る第２変速機の変速回転同期完了後の回転
    同期保持時間を計測するタイマー手段を設け、前記タイ
    マー手段からの回転同期保持時間が所定時間以上の場合
    は、上記第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御
    用電気油圧変換バルブの制御信号を油圧低下方向に補正
    出力するとともに解放油圧設定値を学習補正するように
    したことを特徴とする請求項１又は請求項５記載の自動
    変速機の変速制御装置。
  7. 【請求項７】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から
    成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御用電
    気油圧変換バルブの解放指令時間を、自動変速機の油温
    検出手段からの油温により補正するようにしたことを特
    徴とする請求項１、２、４のいずれかに記載の自動変速
    機の変速制御装置。
  8. 【請求項８】 クラッチ−ツウ−クラッチ変速機構から
    成る第１変速機の解放側油圧式摩擦要素の油圧制御用電
    気油圧変換バルブの解放指令時間経過後の解放油圧設定
    値を、エンジン回転速度と自動変速機の油温検出手段か
    らの油温により補正するようにしたことを特徴とする請
    求項１、２、５のいずれかに記載の自動変速機の変速制
    御装置。
  9. 【請求項９】 クラッチ−ツウ−ワン・ウェイ・クラッ
    チ変速機構から成る第２変速機のワン・ウェイ・クラッ
    チによる変速回転同期直後に、上記ワン・ウェイ・クラ
    ッチと並列に設置された油圧式摩擦要素を締結するよう
    にしたことを特徴とする請求項１、２、６のいずれかに
    記載の自動変速機の変速制御装置。
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