JPH1059022A - 自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アップシフトのイナーシャ相期間中にトルク
ダウン制御を実行するようにしたシステムにおいて、車
速によって変速ショックがばらつかない様にする。 【解決手段】 アップシフトが指令されると、まず、ス
ロツトル開度、車速、入力軸回転数Ｎｔを読み込み、変
速前後の入力軸回転数Ｎｔ１，Ｎｔ２を算出する（ステッフ
゜210,220）。そして、変速開始直後にスロットル開度に
基づきイナーシャ相期間ｔｓを決定し（ステッフ゜250）、イ
ナーシャ相期間中に変速機入力軸回転数を低下させる際
の目標勾配Ｎｔｒｄを算出する（ステッフ゜260）。そして、
フィードバック制御の基準となる目標入力軸回転数Ｎｔ
ｒを算出した後（ステッフ゜270,280）、目標勾配Ｎｔｒｄに
基づき、勾配がきついほど大きな値となるようにトルク
ダウン量Ｔｄを決定する（ステッフ゜290）。そして、エンジ
ン制御用コンピュータ５に対してこのトルクダウン量Ｔ
ｄを指令する（ステッフ゜300）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機の変速
制御装置に係り、特に、アップシフト変速におけるイナ
ーシャ相期間中にトルクダウンを実行することにより変
速ショックを緩和するようにした変速制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】変速歯車機構を採用した自動変速機で
は、変速歯車機構に備えられているクラッチ、ブレーキ
等の摩擦係合要素を選択的に油圧作動させて変速段を設
定する様になっている。例えば、ある変速段からアップ
シフトを実行する場合、それまで非係合状態にあったク
ラッチに油圧を加えて係合状態に変更する制御が実行さ
れる。

【０００３】こうした変速過程においては、変速歯車機
構の伝達ギヤ比が変えられるので、変速歯車機構の入力
軸に接続されている回転部材の回転数変更が余儀なくさ
れる。その結果、回転数変化分の回転エネルギがイナー
シャトルクとして駆動トルクに重畳し、変速ショックと
なって現れる。

【０００４】こうした変速ショックを低減するにはイナ
ーシャトルクを低下させればよい。イナーシャトルクを
低下させるには、摩擦係合要素が係合し始めてから係合
し終わるまでの時間（イナーシャ相期間）を長くして、
摩擦係合要素の係合がゆっくりと進行するようにし、そ
の間の摩擦係合要素の滑りによる摩擦熱として上記回転
部材の回転エネルギを放散させればよい。この場合、回
転部材の回転エネルギは、変速前後での入力軸回転数差
の２乗に比例して大きくなる。

【０００５】そこで、特開平３−９２６７２号公報で
は、車速が高くなるほど、即ち入力軸回転数差が大きく
なるほど長いイナーシャ相期間となるように摩擦係合要
素に加える油圧を制御する技術が提案されている。この
提案によれば、イナーシャトルクを十分に吸収できる反
面、高車速域でイナーシャ相期間が長くなり、摩擦係合
要素の耐久性を損なうという問題がある。

【０００６】摩擦係合要素の耐久性を損なわない様に、
すべての変速切換においてイナーシャ相期間を一定とす
る制御の提案もある（特公平４−７２０９９号公報）。
しかし、上述の様に、イナーシャトルクは入力軸回転数
差の２乗に比例して大きくなるので、この提案の方法で
は、入力軸回転数差が小さいところで変速するときはな
めらかに変速するものの、入力軸回転数差が大きいとこ
ろで変速すると大きな変速ショックが発生するという問
題が残る。

【０００７】このため、エンジンの発生トルクそのもの
を低減することにより摩擦係合要素で吸収する回転エネ
ルギを下げるという方法も提案されている。例えば特開
昭６２−９８０５７号公報では、変速の種類（１→２変
速、２→３変速等の別）とエンジントルクの大きさ（例
えばスロットル開度）に応じてトルクダウン量を決める
方法が採られている。これは、エンジントルクを下げる
と駆動トルクが低下するので、イナーシャトルクに見合
う分のエンジントルクを下げることで駆動トルクのベー
スを低下させ、変速ショックを小さくするというもので
ある。

【０００８】また、これら従来の提案を組み合わせるこ
とにより、イナーシャ相期間を摩擦係合要素の耐久性を
損なわない範囲に設定してイナーシャトルクの低減と摩
擦係合要素の耐久性確保とを両立させ、さらに、トルク
ダウン制御を併用することで、変速ショックを低減する
方法へと発展させることができる（例えば、特開平１−
２８５４２８号）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ている変速時のトルクダウン制御は、上述の様に、変速
の種類とエンジントルクの大きさに応じてトルクダウン
量を決定するものであるため、以下の問題がある。

【００１０】最近では、自動変速機を搭載しながら、ス
イッチを切り換えることによって、マニュアルシフト車
の感覚で車両を運転できる様にしたものが知られてい
る。こうした車両では、自動変速の際に用いられる変速
マップとは異なる条件において変速が指令されることに
なる。

【００１１】 例えば、ドライバーが１速で加速し、
通常の変速マップで１→２変速を実施すべきとされてい
る車速を大幅に超過した車速まで引っ張っておいてか
ら、２速へシフトレバーを操作したような場合、通常の
１→２変速よりも大きな入力軸回転数差を吸収しなけれ
ばならなくなる。

【００１２】 逆に、通常の変速マップで１→２変速
を実施すべきとされている車速よりもかなり低い車速の
段階で、ドライバーが２速へシフトレバーを操作したよ
うな場合、通常の１→２変速よりも小さな入力軸回転数
差を吸収すれば足りることになる。

【００１３】これに対し、上記従来のトルクダウン制御
の方法では、同じスロットル開度であれば、低めの車速
で変速しようが高めの車速で変速しようが、１→２変速
として同じトルクダウン量による制御となってしまうた
め、上記の様な変速では変速ショックが十分吸収でき
ず、逆に上記の様な変速では減速感を与えるような変
速となってしまう。

【００１４】即ち、従来の技術では、変速を実施する際
の車速によって変速ショックの大きさがばらつくという
問題がある。そこで、本発明は、アップシフトのイナー
シャ相期間中にトルクダウン制御を実行するようにした
システムにおいて、車速によって変速ショックがばらつ
かない様にすることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本発明の自動変速機の変速制御装置は、請求
項１に記載した様に、アップシフト変速のイナーシャ相
期間中に、変速機入力軸回転数を所定の目標勾配に従っ
て低下させる様に、摩擦係合要素の係合油圧をフィード
バック制御すると共に、該イナーシャ相期間中に変速シ
ョックを緩和するためのトルクダウン制御を実行するト
ルクダウン実行手段を備え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の目標勾配が大きい
ほどトルクダウン量を大きくする様に、前記トルクダウ
ン実行手段の実行すべきトルクダウン量を決定するトル
クダウン量決定手段を備えることを特徴とする。

【００１６】この請求項１記載の発明によれば、アップ
シフトに伴う変速機入力軸回転数差が大きい場合は、フ
ィードバック制御の目標勾配も大きくなるので、大きな
トルクダウンが実行される。逆に、アップシフトに伴う
変速機入力軸回転数差が小さい場合は、フィードバック
制御の目標勾配も小さくなるので、小さなトルクダウン
が実行される。この結果、請求項１記載の発明によれ
ば、アップシフト時の変速機入力軸回転数差、換言すれ
ばアップシフト時の車速が異なっていても、同じ変速段
へのアップシフトであれば同じ様な大きさの変速ショッ
クに収めることができ、車速による変速ショックのばら
つきを防止することができる。

【００１７】また、上記目的を達成するに当たっては、
請求項２に記載した様に、アップシフト変速のイナーシ
ャ相期間中に変速ショックを緩和するためのトルクダウ
ン制御を実行するトルクダウン実行手段を備える自動変
速機の変速制御装置において、変速前後の入力軸回転数
差が大きいほどトルクダウン量を大きくする様に、前記
トルクダウン実行手段の実行すべきトルクダウン量を決
定するトルクダウン量決定手段を備えることを特徴とす
る自動変速機の変速制御装置としてもよい。

【００１８】請求項１記載の発明では、フィードバック
制御の目標勾配に着目したわけであるが、課題の欄でも
述べた通り、通常より高めの車速で変速しようとすると
変速機入力軸回転数差が大きくなることから、変速機入
力軸回転数差からトルクダウン量を決定するようにして
も上記請求項１記載の発明と同様の作用・効果によって
変速ショックのばらつきを防止することができるのであ
る。

【００１９】さらに、上記目的を達成するに当たって
は、請求項３に記載した様に、変速機入力軸回転数差で
はなく、同じ変速段からのアップシフトに際して、変速
前の変速機入力軸回転数が大きいほどトルクダウン量を
大きくする様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべ
きトルクダウン量を決定するトルクダウン量決定手段を
備えるようにしてもよい。

【００２０】変速前後での入力軸回転数の差は、変速前
の入力軸回転数と変速前後でのギア比変化の大きさで決
まる。同じ変速段であれば、変速前後でのギア比変化の
大きさは常に一定であるため、変速前後での入力軸回転
数の差の大小は、変速前の入力軸回転数の大小に依存す
る。従って、変速前の変速機入力軸回転数が大きいほ
ど、請求項１でいうところの目標勾配がきつくなり、請
求項２でいうところの変速前後の変速機入力軸回転数差
が大きくなる。よって、請求項３記載の発明によれば、
同じ変速段からのアップシフトに際して変速前の変速機
入力軸回転数の大小に応じてトルクダウン量を決定する
ことで、請求項１，２記載の発明と同様の作用効果が発
揮され、車速による変速ショックのばらつきを防止する
ことができる。

【００２１】また、上記目的を達成するに当たっては、
請求項４に記載した様に、変速前の入力軸回転数の大小
ではなく、同じ変速段からのアップシフトに際して、変
速前の車速が大きいほどトルクダウン量を大きくする様
に、前記トルクダウン実行手段の実行すべきトルクダウ
ン量を決定するトルクダウン量決定手段を備えるように
してもよい。

【００２２】これは、同じ変速段のアップシフトに際し
ての変速前の車速が大きければ大きいほど変速前の入力
軸回転数が大きくなり、この結果、変速前後の入力軸回
転数差が大きくなるからである。よって、この請求項４
記載の発明によれば、同じ変速段からのアップシフトに
際して変速前の車速の大小に応じてトルクダウン量を決
定することで、請求項１〜３記載の発明と同様の作用効
果が発揮され、車速による変速ショックのばらつきを防
止することができる。

【００２３】さらに、上記目的を達成するに当たって
は、請求項５に記載した様に、予め定められた変速マッ
プに従ってアップシフトを実行する通常アップシフト実
行手段と、該アップシフトのイナーシャ相期間中に変速
ショックを緩和するためのトルクダウン制御を実行する
トルクダウン実行手段と、前記通常アップシフト実行手
段に代えて、前記変速マップに従うことなくアップシフ
トを実行する強制アップシフト手段とを備える自動変速
機の変速制御装置において、前記強制アップシフト手段
が前記変速マップのアップシフト条件を通り過ぎた状態
においてアップシフトを実行する場合は、前記通常アッ
プシフト実行手段によるアップシフトの際のトルクダウ
ン量より大きなトルクダウンを実行する様に、前記トル
クダウン実行手段の実行すべきトルクダウン量を決定す
るトルクダウン量決定手段を備えるようにしてもよい。
また、これとは逆に、請求項６に記載した様に、前記強
制アップシフト手段が前記変速マップのアップシフト条
件に至らない状態においてアップシフトを実行する場合
は、前記通常アップシフト実行手段によるアップシフト
の際のトルクダウン量より小さなトルクダウンを実行す
る様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべきトルク
ダウン量を決定するトルクダウン量決定手段を備えるよ
うにしてもよく、より望ましくは、請求項７に記載した
様に、これら請求項５，６記載のトルクダウン量決定手
段を両方共備える様にすればよい。

【００２４】請求項５記載の発明によれば、本来変速を
すべき車速を大きく通り過ぎた状態まで低速段で引っ張
り、その後アップシフトを実行する操作がなされた場
合、変速マップに従ってアップシフトを実行する場合よ
りも大きなトルクダウンが実行される。この様に低速段
で引っ張った状態においてアップシフトを実行すると、
変速前後の変速機入力軸回転数差が大きくなり、通常の
トルクダウンを実行しただけでは変速ショックを十分に
緩和できないからである。

【００２５】一方、請求項６記載の発明によれば、本来
変速をすべき車速に至っていない状態でアップシフトを
実行する操作がなされた場合、変速マップに従ってアッ
プシフトを実行する場合よりも小さなトルクダウンが実
行される。この場合の小さなトルクダウンには、通常な
らトルクダウンを実行するというときに、トルクダウン
を実行しないようにする構成も含まれる。即ち、トルク
ダウン量＝０も小さなトルクダウンに含まれるのであ
る。

【００２６】請求項５記載の発明によれば、通常のアッ
プシフトに比べて過大な変速ショックが発生しないよう
にすることができ、請求項６記載の発明によれば、通常
のアップシフトに比べて過大な減速感が発生することを
防止することができ、これら両者を備える請求項７記載
の発明によれば、変速ショックの車速によるばらつきを
なくすことができる。

【００２７】なお、請求項８に記載した様に、これら請
求項１〜７のいずれか記載の自動変速機の変速制御装置
において、前記イナーシャ相期間を、エンジントルク自
体又はエンジントルクに相当する所定のパラメータに基
づいて、エンジントルクが大きくなるほど長い期間とな
る様に決定するイナーシャ相期間決定手段を備えるよう
にするとよい。

【００２８】この請求項８記載の発明によれば、車速が
高くてイナーシャトルクが大きい場合は、イナーシャ相
期間を長くしてイナーシャトルクを低減する制御が併用
され、逆に、車速が低くてイナーシャトルクがそれほど
大きくない場合は、イナーシャトルク低減作用を抑制
し、上述のトルクダウン制御と合わせて、車速による変
速ショックのばらつきを一層低減することができる。

【００２９】また、請求項９に記載した様に、これら請
求項１〜７のいずれか記載の自動変速機の変速制御装置
において、前記イナーシャ相期間を、エンジントルク自
体又はエンジントルクに相当する所定のパラメータが大
きくなるほど長い期間となる様に算出する第１候補算出
手段と、前記イナーシャ相期間を、前記摩擦係合要素の
耐久限界に基づいて、エンジントルク自体又はエンジン
トルクに相当する所定のパラメータが大きくなるほど短
い期間となる様に算出する第２候補算出手段と、前記第
１候補算出手段及び前記第２候補算出手段の算出したイ
ナーシャ相期間の内、短い方のイナーシャ相期間をアッ
プシフト変速のイナーシャ相期間として決定するイナー
シャ相期間決定手段とを備えるようにしてもよい。

【００３０】この請求項９記載の発明によれば、第１候
補算出手段はイナーシャトルクの低減を図るべくイナー
シャ相期間を決定し、第２候補算出手段は摩擦係合要素
の損傷を防止すべくイナーシャ相期間を決定することに
なる。そして、イナーシャ相期間決定手段が、第１候補
算出手段及び第２候補算出手段の算出結果の内、短い方
のイナーシャ相期間をもって制御を実行するので、摩擦
係合要素の損傷を来すことなく、車速による変速ショッ
クのばらつきを可能な限り低減することができる。

【００３１】この請求項９記載の発明は、排気量の小さ
い低価格の車両の様に、摩擦係合要素の耐久性がそれほ
ど高くない様な車両に特に適する。一方、排気量の大き
い車両の様に、元々摩擦係合要素として耐久性の十分に
高いものが採用されているような車両であれば、請求項
８記載の発明の様に摩擦係合要素の耐久性を特に考慮し
ない構成としても構わない。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図１に示す様に、本実施の形態にお
いて自動車に搭載される電子制御エンジン１は、エンジ
ン制御用コンピュータ５と変速制御用コンピュータ１４
とを備えている。

【００３３】エンジン制御用コンピュータ５には、エン
ジン回転数を検出するエンジン回転センサ６、車速（＝
自動変速機２の出力軸回転数）を検出する車速センサ
７、エンジン１のスロットル開度を検出するスロットル
センサ８、及び吸入空気量を検出する吸入空気量センサ
９の各信号が入力される。エンジン制御用コンピュータ
５は、これら入力情報を基に燃料噴射量や点火時期を決
定し、エンジン１に燃料噴射指令、点火指令を出力す
る。そして、この指令に応じて、図示しない燃料供給装
置、点火装置が作動し、エンジン１の回転に合わせて燃
料の供給と燃焼が行われ、エンジン１の駆動及び制御が
行われる。

【００３４】エンジン１の発生する動力は、エンジン出
力軸１ａを経て自動変速機２に入力され、変速機出力軸
１３及びデファレンシャルギア３を介して駆動車輪４に
伝達される。自動変速機２は、トルクコンバータ１０及
び変速歯車機構１１を備えた周知のもので、図２に示す
様に、変速機入力軸１２から変速機出力軸１３への動力
伝達経路（変速段）を決定する各種のクラッチ（Ｒ／
Ｃ，Ｈ／Ｃ，ＬＯ／Ｃ，ＯＲ／Ｃ，Ｆ／Ｃ，ＦＯ／Ｃ）
やブレーキ（Ｂ／Ｂ，ＬＲ／Ｂ）などの各種摩擦要素を
内蔵した変速歯車機構１１を備えている。

【００３５】この変速歯車機構１１には、図１に示す様
に、変速制御用コンピュータ１４からの指令に基づき駆
動されるコントロールバルブ１５が接続されており、コ
ントロールバルブ１５から適宜油圧が供給され、その油
圧を各種摩擦要素に作動させることで変速を実現してい
る。

【００３６】このコントロールバルブ１５には、変速制
御用コンピュータ１４の指令で変速段毎に油圧を供給す
る経路を切り換える２本の変速制御用ソレノイド１５
ａ，１５ｂと、油圧の大きさを制御するライン圧制御用
ソレノイド１６が配置されている。

【００３７】なお、この実施の形態においては、２本の
変速制御用ソレノイド１５ａ，１５ｂを用いる構成とし
たが、変速段数やコントロールバルブ１５内部の構成に
応じて、変速制御用ソレノイドの本数を増やしてもよ
い。また、変速過渡時の作動油の急速な充填、排出のた
めのタイミングを調節するソレノイドを追加してもよ
い。さらに、ライン圧制御用ソレノイド１６としては、
以下デューティソレノイドとして説明するが、油圧を可
変にできる機構であればリニアソレノイドなど他の手段
を用いてもよい。

【００３８】変速制御用コンピュータ１４は、図示しな
いがＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ装置からなるマイ
クロコンピュータで構成され、車速センサ７、スロット
ルセンサ８、シフトスイッチ１９に加え、変速機入力軸
１２の回転数を計測する入力軸回転センサ１７の各信号
が入力される。

【００３９】さらに、エンジン制御用コンピュータ５と
変速制御用コンピュータ１４は、通信ライン１８で結ば
れ、制御情報や指令を双方向に通信できるようになって
いる。この通信ライン１８は、ＬＡＮ（ＬｏｃａＩ Ａ
ｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の様な多重通信機構を用いて
もよいし、必要な通信毎に各制御用コンピュータ５，１
４の入出力ポートを接続する配線としてもよい。

【００４０】シフトスイツチ１９は、図示しないＰ，
Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，Ｌのレンジ選択を行うシフトレバ
ーと、ホールドＯＮ／ＯＦＦを設定するホールドスイツ
チから構成されており、変速制御用コンピュータ１４へ
両信号を出力する。なお、ホールドスイッチは、マニュ
アルシフトに近い操作感覚で運転を実施できるように設
けられたものである。

【００４１】次に、この変速制御用コンピュータ１４に
よる変速制御について説明する。変速制御用コンピュー
タ１４では、シフトスイツチ１９の信号に基づく処理と
車速センサ７とスロットルセンサ８の信号に基づく処理
から変速段を決定する。まず、シフトスイッチ１９の信
号に基づく処理について説明する。

【００４２】変速制御用コンピュータ１４はシフトスイ
ツチ１９の信号から、例えば表１の情報に基づき設定可
能な変速段を決定する。

【００４３】

【表１】

【００４４】この表１に示す様に、ホールドスイッチが
ＯＦＦの場合には、シフトレバーがＤレンジであれば前
進４段の変速段すべてを設定でき、３レンジであれば
１，２，３速の前進３段が、２レンジであれば１，２速
の前進２段が設定できる状態となる。

【００４５】これに対し、ホールドスイッチがＯＮの場
合には、シフトレバーが２レンジのときは２速のみが設
定可能となり、３レンジでは２，３速の２段、Ｄレンジ
では２，３，４速の３段の設定が可能な状態となる。こ
の結果、ホールドスイッチをＯＮのままでシフトレバー
をＬレンジから２レンジに移動すると、１→２変速が起
こる。従って、ホールドＯＮの状態では、変速段や変速
のタイミングをドライバーの意志で決定でき、マニュア
ルシフトに近い間隔で運転操作を行うことができる。即
ち、ホールドＯＮにしておくことで、変速マップによら
ずに１→２変速や２←１変速を実行することができるの
である。

【００４６】なお、本実施例ではシフトスイツチ１９と
してシフトレバーとホールドスイッチの組み合わせによ
るものについて説明しているが、例えばアップシフトス
イッチ又はダウンシフトスイッチの様なものを備え、現
状の変速段からのアップシフト、ダウンシフトをマニュ
アルで指示するタイプとしてもよく、変速段や変速タイ
ミングをドライバーの意志に基づいて決定できるもので
あればその方法を限定するものではない。

【００４７】次に、変速マップ及び変速段の決定方法に
ついて説明する。変速マップは、図３に示す様に、スロ
ットル開度と車速に応じて予め定めた多数の判定線によ
って構成される。この変速マップは、変速段決定の際の
チャタリング防止のため、第ｎ速（ｎ＝１，２，３）か
ら第ｎ＋１速への変速（アップシフト）と第ｍ速（ｍ＝
２，３，４）から第ｍ−１速への変速（ダウンシフト）
で、アップシフトの場合は実線、ダウンシフトの場合は
点線で示すように異なる判定線を用いるように構成され
ている。

【００４８】変速制御用コンピュータ１４は、車速セン
サ７とスロットルセンサ８からの信号を用いて、現在の
運転状態が変速マップのどの変速段領域にはいるかを判
定し、変速段を決定する。そして、この判定結果とシフ
トスイッチ１９がホールドＯＮであるかホールドＯＦＦ
であるかの別に応じて、２本の変速制御用ソレノイド１
５ａ，１５ｂのＯＮ／ＯＦＦを、例えば下記表２のよう
に決定し、制御を実行する。

【００４９】

【表２】

【００５０】この様に変速制御用ソレノイド１５ａ，１
５ｂのＯＮ／ＯＦＦを調節して、コントロールバルブ１
５を駆動することにより、変速歯車機構１１内部の各種
摩擦要素に加えられる油圧が変化し、必要なクラッチや
ブレーキが作動して、表２に示す用な変速段の維持、あ
るいは切換が達成される。

【００５１】また、変速制御用コンピュータ１４は、下
記，の様にして、ライン圧制御用ソレノイド１６も
制御している。 変速段が変化しない通常の場合には、図４に示す様
なスロットル開度に対するマップで与えられる油圧（ラ
イン圧）を発生させる。具体的には、まず、スロットル
センサ８からの信号に従って、図４のマップより、必要
なライン圧を求め、続いて図５のマップに従って、この
ライン圧をデューティ値に換算し、ライン圧制御用ソレ
ノイド１６をそのデューティ値で駆動し、目標とするラ
イン圧を実現する。この場合、図４と図５を一体化し
て、スロットレ開度から直接デューティ値を求める構成
としてもよい。

【００５２】 一方、変速判定の結果で、変速段を変
更する要求があった場合には、の場合よりも低めに設
定された変速時用のライン圧を初期値とし、その後、変
速機入力軸回転数が所定のイナーシャ相期間の間に変速
後の目標回転数まで目標勾配に従って低下するように、
ライン圧のフィードバック制御を実行する。

【００５３】その時の制御動作の様子を図６に示す。な
お、図６は、１速から２速への変速の動作を示してい
る。図６に示す様に、まず、変速指令と共に、変速制御
用ソレノイド１５ａをＯＮからＯＦＦに切り換え、もう
１つの変速制御用ソレノイド１５ｂについてはＯＮを維
持する。同時にライン圧を初期値Ｐｉに設定する。

【００５４】そして、変速機入力軸１２の実回転数が、
車速と１速のギヤ比の積で算出される１速時入力軸回転
数よりも低下したら変速開始と判定し（Ａ点）、以下の
様にしてライン圧のフィードバック制御を開始する。こ
の時点Ａに至ったとき、まず、変速機入力軸１２の実回
転数から、車速及び２速のギヤ比の積で算出される２速
時入力軸回転数まで、所定のイナーシャ相期間で入力軸
回転数が低下するように変速機入力軸１２の回転数のフ
ィードバック目標を設定する。

【００５５】この所定のイナーシャ相期間は、例えば、
図７(ａ)に示すようなマップに基づいて決定される。こ
のマップは、スロットル開度が大きいほどイナーシャ相
期間が長くなるように設定され、変速時のイナーシャト
ルクが大きくなり過ぎないようにしている。また、摩擦
要素の特性によってその熱容量が比較的小さい場合に
は、図７(ｂ)のように熱容量から決まるクラッチ耐久の
限界時間ラインと変速フィーリング（イナーシャトル
ク）からきまるラインの２つに基づき、小さい方の時間
をイナーシャ相の目標時間と設定することで、クラッチ
の損傷を防止しつつできるだけフィーリングを損なわな
い様にするとよい。

【００５６】こうして、イナーシャ相期間及びフィード
バック目標が決定したら、入力軸１２の実回転数がフィ
ードバック目標に沿って低下するように、ライン圧をフ
ィードバック制御する。また、本実施の形態において
は、変速制御用コンピュータ１４は、ライン圧をフィー
ドバック制御している期間に、エンジン制御用コンピュ
ータ５に対して必要に応じてトルクダウン指令を出力す
る。

【００５７】本実施の形態においては、このトルクダウ
ン指令は、図８に示す様に、入力軸回転数の制御目標の
勾配が大きいほどトルクダウン量が大きくなる様に決定
される。ただし、実線の様に連続的な値としてトルクダ
ウン量が指令されるのではなく、点線で示す様に、階段
状にトルクダウン量を決定している。具体的には、下記
表３の様に決定する。

【００５８】

【表３】

【００５９】こうして決定されたエンジントルクダウン
量は、通信ライン１８によりエンジン制御用コンピュー
タ５にトルクダウン指令として送信される。エンジン制
御用コンピュータ５は、このトルクダウン指令に従って
トルクダウンを実行する。その後、変速機入力軸１２の
実回転数の値がＡ点での回転数Ｎｔ０のＫ倍（Ｋはエン
ジンの性能などにより決まる１より小さい定数）になっ
たところで（図示Ｂ点）、トルクダウン要求を解除す
る。トルクダウンを変速終了より早く解除しているの
は、指令を解除してから実際にトルクダウンが解除され
るまでの応答遅れを考慮し、変速終了後までトルクダウ
ン制御が続行してしまわないようにするためである。即
ち、トルクダウン解除の指令を出力してから実際にトル
クが復帰するまでには遅れがあるので、変速が終了した
Ｃ点でトルクダウン要求を解除するとトルクが復帰する
までの間、加速不良やショックが発生することになるか
らである。このため、変速終了より早くトルクダウン要
求を解除することでこれを防止しているのである。

【００６０】こうしてライン圧をフィードバック制御し
た結果、変速機入力軸１２の実回転数が目標勾配に従っ
て２速時入力軸回転数まで低下したら（Ｃ点）、所定時
間ｔｘ（例えば０．２〜０．５秒）の間、ライン圧を変
速終了時の低い値に維持する。ｔｘの間ライン圧を低い
値に保つのは、変速終了時のトルク急変によるショック
を緩和するためである。

【００６１】次に上述した制御を実現するために、変速
制御用コンピュータ１４が実行する処理の手順を図９の
フローチャートに従ってさらに詳細に説明する。この処
理においては、最初のステップ２１０において、まず、
変速制御に必要なスロツトル開度、車速Ｎｏ、入力軸１
２の回転数Ｎｔが読み込まれる。次に、ステップ２２０
において、変速前入力軸回転数Ｎｔ１及び変速後入力軸
回転数Ｎｔ２を算出する。変速前入力軸回転数Ｎｔ１
は、車速Ｎｏと変速前のギヤ比Ｇ１の積により、変速後
入力軸回転数Ｎｔ２は、車速Ｎｏと変速後のギヤ比Ｇ２
の積により、それぞれ求められる。

【００６２】続いて、ステップ２３０にて変速中か否か
を判定する。この判定は、後述する判定値ｎ１を用い
て、入力軸実回転数Ｎｔが、変速前入力軸回転数Ｎｔ１
より判定値ｎ１以上低下したときに変速中であると判定
する。具体的には、Ｎｔと、Ｎｔ１−ｎ１を比較し、Ｎ
ｔ≦Ｎｔ１−ｎ１となったら変速中であると判定し、ス
テップ２４０へ進む。それ以外は変速中でないと判定
し、ステップ５１０へ進む。

【００６３】ここで、判定値ｎ１はノイズ等により誤判
定をするのを防止する目的で設定されており、例えば５
０ｒｐｍ程度が設定される。ステップ２４０では、前回
も変速中であったかどうかが判定される。前回が変速中
でなかった場合にはステップ２５０へ進む。それ以外は
ステップ３１０へ進む。

【００６４】ステップ２５０ではスロットル開度に基づ
きイナーシャ相期間ｔｓが決定される。ここでは、イナ
ーシャ相期間ｔｓは、先述の図７（ｂ）に示す様に、摩
擦要素の熱容量に基づいて、摩擦要素が損傷しない範囲
で最良なシフトショックが得られるように決定される。

【００６５】次にステップ２６０にて変速中の入力軸１
２の回転数の勾配の目標値Ｎｔｒｄを（Ｎｔ１−Ｎｔ
２）／ｔｓにより算出する。その後ステップ２７０に
て、現在の入力軸実回転数Ｎｔの値が、初期値Ｎｔ０と
して記憶される。そして、続くステップ２８０では目標
回転数Ｎｔｒの初期値をＮｔ０に設定する。続くステッ
プ２９０では目標勾配Ｎｔｒｄに基づき、表３を参照し
てトルクダウン量Ｔｄを決定する。続いて、ステップ３
００にてトルクダウン要求がエンジン制御用コンピュー
タ５に送信される。その後は、前回も変速中であった場
合と同じくステップ３１０へ進む。

【００６６】ステップ３１０では変速が継続中か否か
を、後述する判定値ｎ２を用いて判定する。即ち、Ｎｔ
とＮｔ２−ｎ２を比較し、Ｎｔ≧Ｎｔ２−ｎ２のときに
は変速中であると判定し、ステップ３２０へ進む。それ
以外は変速中でないと判定しステップ４１０へ進む。こ
の判定値ｎ２も、判定値ｎ１と同じく、ノイズ等により
誤判定するのを防止する目的で設定されており、例えば
５０ｒｐｍ程度に設定される。

【００６７】ステップ３２０では、ＮｔとＮｔ０・Ｋを
比較し、Ｎｔが大きいときにはトルクダウン継続と判定
し、ステップ３３０へ進む。それ以外はトルクダウン終
了と判定し、ステップ３２１にてトルクダウン終了をエ
ンジン制御コンピュータ５に送信する。その後ステップ
３３０へ進む。

【００６８】ステップ３３０ではＮｔｒ＝Ｎｔｒ−Ｎｔ
ｒｄの演算を実行して入力軸１２の回転数の目標値を更
新する。続くステップ３４０では、ＮｔｒとＮｔの偏差
Ｎｔｅ＝Ｎｔｒ−Ｎｔを算出する。そして、ステップ３
５０では、Ｎｔｅの現在、及び過去の値を用いて、周知
のＰＩＤ演算によりデュ−ティ指令値を算出する。

【００６９】なお、この実施の形態ではＰＩＤ演算のコ
ントローラを用いればよいが、伝達関数で構成されるコ
ントローラやＮｔｅに基づく検索などの周知の他の演算
方法であってもよいことは言うまでもない。その後はス
テップ２１０に戻り、以上の手順が繰り返される。

【００７０】一方、ステップ３１０にて変速終了と判定
された場合には、ステップ４１０にて変速終了後、時間
ｔｘ以内かどうかが判定される。ｔｘ以内の場合には、
ステップ４２０に進み変速終了時のデューティ指令値を
継続して出力する。この場合も、その後はステップ２１
０に戻る。

【００７１】変速終了後の経過時間がｔｘを越えた場合
には、ステップ５１０に進む。ステップ５１０では、図
４，図５に基づき、変速時以外のライン圧制御用のデュ
−ティ指令値を算出し、出力する。その後はステップ２
１０に戻る。以上の制御を実行する結果、本実施の形態
によれば、次の様な作用効果が発揮される。

【００７２】本実施の形態によると、イナーシャ相期間
のフィードバック制御中に実施されるトルクダウン量
が、フィードバック制御の目標勾配が大きいほど大きな
トルクダウンとなるように決定される。換言すれば、変
速前の車速が大きいほど大きなトルクダウンとなる様
に、また、変速前の変速機入力軸回転数が大きいほど大
きなトルクダウンとなる様に、あるいは、変速前後の変
速機入力軸回転数差が大きいほど大きなトルクダウンと
なる様に、トルクダウン量が決定されることになる。ま
た、ホールドＯＮ時に変速マップより高い車速でアップ
シフトした場合には大きなトルクダウンとなる様に、逆
に変速マップより低い車速でアップシフトした場合には
小さいトルクダウンとなるようにそれぞれトルクダウン
量が決定されることになる。

【００７３】この結果、具体的には、例えば、ホールド
ＯＮにてＬレンジで十分加速した後にシフトレバーを２
レンジに操作して１→２変速を実施するような場合は、
ホールドＯＦＦでＤレンジを選択して１→２変速を実施
するような場合よりも大きなトルクダウンが実施される
こととなる。逆に、変速マップ上は１→２変速の条件に
なっていないときに、ホールドＯＮにて１→２変速を実
施した場合には、トルクダウンが実施されないかあるい
は通常より小さめのトルクダウンしか実施されないこと
となる。従って、１→２変速時の変速ショックがいずれ
の場合もそれほどばらつかない。

【００７４】以上の作用により、ホールドＯＮにして１
速で車速を引っ張った後で１→２変速を実施しても変速
ショックがそれほど大きくはならず、ドライバーに大き
な違和感を感じさせることがなく、逆に、変速マップ上
は１→２変速の条件になっていないときに、ホールドＯ
Ｎにて無理に１→２変速を実施したとしても、強い減速
感を感じさせるということもなく、変速時の車速によっ
て変速ショックがばらつくということがない。

【００７５】また、図７（ｂ）に示す様なマップによっ
てイナーシャ相期間を設定しているので、クラッチが損
傷することなく、かつ、最大限にイナーシャトルクを低
減させた変速を実行することができる。以上、本発明の
一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、その要旨を逸脱しない範囲内で種々なる態様にて実
施することができる。

【００７６】例えば、実施の形態はライン圧制御によっ
てフィードバック制御を実行しているが、アキュムレー
タの背圧を制御する場合や、各クラッチへの油路にそれ
ぞれデューティソレノイドを設けたいわゆるダイレクト
制御を採用したシステムにおいても、本発明をそのまま
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施の形態の変速制御装置の全体構成図であ
る。

【図２】 実施の形態において採用されている自動変速
機の概略構成図である。

【図３】 実施の形態において使用する変速マップに相
当するグラフである。

【図４】 実施の形態において使用するライン圧算出用
のマップに相当するグラフである。

【図５】 実施の形態において使用するライン圧制御デ
ューティ値算出用のマップに相当するグラフである。

【図６】 実施の形態による作用効果を例示するタイミ
ングチャートである。

【図７】 実施の形態において使用するイナーシャ相期
間決定用のマップに相当するグラフである。

【図８】 実施の形態において使用するトルクダウン量
決定用のマップに相当するグラフである。

【図９】 実施の形態における変速制御の手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１・・・電子制御エンジン、１ａ・・・エンジン出力
軸、２・・・自動変速機、３・・・デファレンシャルギ
ア、４・・・駆動車輪、５・・・エンジン制御用コンピ
ュータ、６・・・エンジン回転センサ、７・・・車速セ
ンサ、８・・・スロットルセンサ、９・・・吸入空気量
センサ、１０・・・トルクコンバータ、１１・・・変速
歯車機構、１２・・・変速機入力軸、１３・・・変速機
出力軸、１４・・・変速制御用コンピュータ、１５・・
・コントロールバルブ、１５ａ，１５ｂ・・・変速制御
用ソレノイド、１６・・・ライン圧制御用ソレノイド、
１７・・・入力軸回転センサ、１８・・・通信ライン、
１９・・・シフトスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── 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 59:42 59:44

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速歯車機構に備えられている所定の摩
   擦係合要素を非係合状態から係合状態に変更するアップ
   シフト変速を実行するアップシフト実行手段と、 該アップシフト変速のイナーシャ相期間中に、変速機入
   力軸回転数を所定の目標勾配に従って低下させる様に、
   前記摩擦係合要素の係合油圧をフィードバック制御する
   フィードバック制御手段と、 該イナーシャ相期間中に変速ショックを緩和するための
   トルクダウン制御を実行するトルクダウン実行手段とを
   備え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の目標勾配が大きいほどトルク
   ダウン量を大きくする様に、前記トルクダウン実行手段
   の実行すべきトルクダウン量を決定するトルクダウン量
   決定手段を備える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】 変速歯車機構に備えられている所定の摩
   擦係合要素を非係合状態から係合状態に変更するアップ
   シフト変速を実行するアップシフト実行手段と、 該アップシフト変速のイナーシャ相期間中に変速ショッ
   クを緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルク
   ダウン実行手段とを備える自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 変速前後の入力軸回転数差が大きいほどトルクダウン量
   を大きくする様に、前記トルクダウン実行手段の実行す
   べきトルクダウン量を決定するトルクダウン量決定手段
   を備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 変速歯車機構に備えられている所定の摩
   擦係合要素を非係合状態から係合状態に変更するアップ
   シフト変速を実行するアップシフト実行手段と、 該アップシフト変速のイナーシャ相期間中に変速ショッ
   クを緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルク
   ダウン実行手段とを備える自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 同じ変速段からのアップシフトに際して、変速前の変速
   機入力軸回転数が大きいほどトルクダウン量を大きくす
   る様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべきトルク
   ダウン量を決定するトルクダウン量決定手段を備えるこ
   とを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】 変速歯車機構に備えられている所定の摩
   擦係合要素を非係合状態から係合状態に変更するアップ
   シフト変速を実行するアップシフト実行手段と、 該アップシフト変速のイナーシャ相期間中に変速ショッ
   クを緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルク
   ダウン実行手段とを備える自動変速機の変速制御装置に
   おいて、 同じ変速段からのアップシフトに際して、変速前の車速
   が大きいほどトルクダウン量を大きくする様に、前記ト
   ルクダウン実行手段の実行すべきトルクダウン量を決定
   するトルクダウン量決定手段を備えることを特徴とする
   自動変速機の変速制御装置。
5. 【請求項５】 予め定められた変速マップに従ってアッ
   プシフトを実行する通常アップシフト実行手段と、 該アップシフトのイナーシャ相期間中に変速ショックを
   緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルクダウ
   ン実行手段と、 前記通常アップシフト実行手段に代えて、前記変速マッ
   プに従うことなくアップシフトを実行する強制アップシ
   フト手段とを備える自動変速機の変速制御装置におい
   て、 前記強制アップシフト手段が前記変速マップのアップシ
   フト条件を通り過ぎた状態においてアップシフトを実行
   する場合は、前記通常アップシフト実行手段によるアッ
   プシフトの際のトルクダウン量より大きなトルクダウン
   を実行する様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべ
   きトルクダウン量を決定するトルクダウン量決定手段を
   備えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
6. 【請求項６】 予め定められた変速マップに従ってアッ
   プシフトを実行する通常アップシフト実行手段と、 該アップシフトのイナーシャ相期間中に変速ショックを
   緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルクダウ
   ン実行手段と、 前記通常アップシフト実行手段に代えて、前記変速マッ
   プに従うことなくアップシフトを実行する強制アップシ
   フト手段とを備える自動変速機の変速制御装置におい
   て、 前記強制アップシフト手段が前記変速マップのアップシ
   フト条件に至らない状態においてアップシフトを実行す
   る場合は、前記通常アップシフト実行手段によるアップ
   シフトの際のトルクダウン量より小さなトルクダウンを
   実行する様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべき
   トルクダウン量を決定するトルクダウン量決定手段を備
   えることを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
7. 【請求項７】 予め定められた変速マップに従ってアッ
   プシフトを実行する通常アップシフト実行手段と、 該アップシフトのイナーシャ相期間中に変速ショックを
   緩和するためのトルクダウン制御を実行するトルクダウ
   ン実行手段と、 前記通常アップシフト実行手段に代えて、前記変速マッ
   プに従うことなくアップシフトを実行する強制アップシ
   フト手段とを備える自動変速機の変速制御装置におい
   て、 前記強制アップシフト手段が前記変速マップのアップシ
   フト条件を通り過ぎた状態においてアップシフトを実行
   する場合は、前記通常アップシフト実行手段によるアッ
   プシフトの際のトルクダウン量より大きなトルクダウン
   を実行する様に、前記トルクダウン実行手段の実行すべ
   きトルクダウン量を決定し、前記強制アップシフト手段
   が前記変速マップのアップシフト条件に至らない状態に
   おいてアップシフトを実行する場合は、前記通常アップ
   シフト実行手段によるアップシフトの際のトルクダウン
   量より小さなトルクダウンを実行する様に、前記トルク
   ダウン実行手段の実行すべきトルクダウン量を決定する
   トルクダウン量決定手段を備えることを特徴とする自動
   変速機の変速制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか記載の自動変速
   機の変速制御装置において、 前記イナーシャ相期間を、エンジントルク自体又はエン
   ジントルクに相当する所定のパラメータに基づいて、エ
   ンジントルクが大きくなるほど長い期間となる様に決定
   するイナーシャ相期間決定手段を備えることを特徴とす
   る自動変速機の変速制御装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれか記載の自動変速
   機の変速制御装置において、 前記イナーシャ相期間を、エンジントルク自体又はエン
   ジントルクに相当する所定のパラメータが大きくなるほ
   ど長い期間となる様に算出する第１候補算出手段と、 前記イナーシャ相期間を、前記摩擦係合要素の耐久限界
   に基づいて、エンジントルク自体又はエンジントルクに
   相当する所定のパラメータが大きくなるほど短い期間と
   なる様に算出する第２候補算出手段と、 前記第１候補算出手段及び前記第２候補算出手段の算出
   したイナーシャ相期間の内、短い方のイナーシャ相期間
   をアップシフト変速のイナーシャ相期間として決定する
   イナーシャ相期間決定手段とを備えることを特徴とする
   自動変速機の変速制御装置。