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Title:
VARIABLE SPEED CONTROLLER OF AUTOMATIC TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/084254
Kind Code:
A1
Abstract:
When two friction engagement elements are disconnected and connected and are down-shifted to a variable speed stage two or more stages apart via an intermediate stage, after releasing first and second variable speed release elements,a variable speed control means performs control to form a low speed stage by engaging the first variable speed engagement elements, and then engaging the second variable seeped engagement elements while torque capacity of the second variable speed release element is feedback-controlled. Thus, by releasing the first and second variable speed release elements prior to the engagement of the first variable speed engagement element, input rotation can be quickly hopped up with maximum performance of an engine to which an automatic transmission is connected, and the speed shift time can be shortened. Further, by feedback-controlling torque capacity of the second variable speed release element after engagement of the first variable speed engagement element, torque fluctuation in the intermediate stage is alleviated and occurrence of unpleasant speed change shock can be avoided.

Inventors:
SATO HARUKI (JP)
IWAI NOBUHIRO (JP)
ARAKI SHOICHIRO (JP)
TSUTSUI HIROSHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/060359
Publication Date:
July 09, 2009
Filing Date:
June 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
AISIN AW CO (JP)
SATO HARUKI (JP)
IWAI NOBUHIRO (JP)
ARAKI SHOICHIRO (JP)
TSUTSUI HIROSHI (JP)
International Classes:
F16H61/08; F16H61/68; F16H61/684; F16H59/68; F16H61/686
Foreign References:
JP2006275075A2006-10-12
JP2002195401A2002-07-10
JP2003106440A2003-04-09
Attorney, Agent or Firm:
CHIKASHIMA, Kazuo (9-7 Shibaura 1-chome, Minato-k, Tokyo 23, JP)
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Claims:
 変速歯車機構における複数の動力伝達経路を各係合状態により達成する複数の摩擦係合要素を有し、それら摩擦係合要素同士の掴み換えにより変速を行う有段式の自動変速機に用いられるものであって、1回の掴み換えにより、前記複数の摩擦係合要素における2つずつをそれぞれ断・接作動させて中間段を経由して2段以上離れた変速段にダウンシフトする制御を行い得る制御手段を備えた自動変速機の変速制御装置において、
 前記2つずつの摩擦係合要素は、
 前記中間段より高速側の高速段では係合状態にあり該高速段から前記中間段への変速時に解放される第1変速解放要素、及び前記高速段と前記中間段では係合状態にあり該中間段より低速側の低速段への変速時には解放される第2変速解放要素と、前記高速段では解放状態にあり前記中間段にて係合されて前記低速段まで該係合を維持する第1変速係合要素、及び前記高速段と前記中間段では解放状態にあり前記低速段にて係合される第2変速係合要素と、であり、
 前記制御手段は、
 前記ダウンシフトに際して、前記第1及び第2変速解放要素を解放した後、前記第1変速係合要素を係合させてから、前記第2変速解放要素のトルク容量をフィードバック制御しつつ前記第2変速係合要素を係合させて前記低速段を形成してなる、
 ことを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
 前記制御手段は、前記第1及び第2変速解放要素の前記解放に際して、該第1変速解放要素を実質的に完全解放すると共に、前記第2変速解放要素を解放しそのトルク容量を係合開始圧付近で待機させた後、前記第1変速係合要素を所定トルク容量を確保するように係合させてから、前記係合開始圧付近に待機した前記第2変速解放要素のトルク容量をフィードバック制御しつつ前記第2変速係合要素を所定勾配にて一気に係合させて前記低速段を形成してなる、
 請求項1記載の自動変速機の変速制御装置。
Description:
自動変速機の変速制御装置

 本発明は、自動車等の車輌に搭載される 動変速機の変速制御装置に係り、詳しくは いわゆるクラッチツークラッチ(掴み換え) よる飛び変速時の変速ショックを改善し得 自動変速機の変速制御装置に関する。

 従来、例えば車輌に搭載される有段式の 動変速機は、複数の摩擦係合要素(クラッチ 、ブレーキ)の係合状態を油圧制御装置によ て制御し、変速歯車機構における動力伝達 路を各変速段で形成することで変速を可能 している。また近年、車輌の燃費向上を図 ために自動変速機の多段化が求められるよ になり、このような自動変速機にあっては ドライバの要求(即ちアクセルの踏込み量な )に応じて最適な変速段を選択するため、1 の変速で2段以上離れた変速段に変速する(例 えば4-2変速、5-2変速、2-4変速、2-5変速など) び変速が行われるようになっている。

 上述した多段化されたギヤトレインにあ ては、車輌の走行状態に適合する変速段の 択幅が広がるため、摩擦係合要素の掴み換 操作も、2要素を用いる単純な掴み換えに留 まらず、例えば4要素を用いて複雑な掴み換 をするような必要性も生じてくる。例えば2 の摩擦係合要素を解放して2つの摩擦係合要 素を係合させる4要素の掴み換え(いわゆる二 掛け換え)において、例えば6-3変速に関して 前進4速段を中間段として6→4→3変速を採用 る際には、前進6速段でのハイクラッチ(C-2) トルク分担比よりも中間段でのハイクラッ のトルク分担比が小さくなるため、4→3変速 で自動的にハイクラッチが滑ることがなく、 ハイクラッチの制御性が悪い。また、6→4変 ではギヤ比変化が速く、4→3変速の狭い範 でギヤ比変化を抑えるため、制御性が困難 エンジンが空吹く可能性がある。更に、シ ックの影響の大きい6→4変速における解放側 のハイクラッチと係合側の3-5リバースクラッ チ(C-3)のクラッチ分担比が小さく、油圧のバ ツキに対して弱い。

 そこで、上述のような問題を解消するた 、以下のような自動変速機の変速制御装置 提案されている(例えば日本国特開2003-106440 公報参照)。該公報に記載の変速制御装置で は、係合する2個の摩擦係合要素と解放する2 の摩擦係合要素とを同時に掛け換える二重 け換え変速に際して、変速時間を短縮して 速制御性を容易化させ、ショックに影響の きい第2掛け換え変速での油圧制御を容易に し、それにより変速ショックを抑制し得るよ うにしている。

 ところで、上記公報に記載の変速制御装 では、2つずつの摩擦係合要素の掴み換え(4 素の掴み換え)による変速において、変速解 放要素である摩擦係合要素(ブレーキ2-6/B,ク ッチH/C)を解放する第1掛け換え(第1変速)終了 時に、変速係合要素である摩擦係合要素(ク ッチ3-5R/C)を係合させるなどの制御を行うた 、中間段にてトルク変動が発生することで 快な変速ショックが発生する虞があり、ま その際にタービン回転の吹け上がりも緩く ることにより、第2掛け換え(第2変速)終了ま でに時間を要して、変速時間が長くなる虞が ある。

 そこで本発明は、2つずつの摩擦係合要素 をそれぞれ断・接作動させて中間段を経由し て2段以上離れた変速段にダウンシフトする に、第1及び第2変速解放要素を解放した後に 第1変速係合要素を係合させると共に、第2変 解放要素のトルク容量をフィードバック制 しつつ第2変速係合要素を係合させて低速段 を形成することで、変速を速やかにすると共 に中間段でのトルク変動を解消し得るように 構成した自動変速機の変速制御装置を提供す ることを目的とする。

 本発明は、変速歯車機構(5)における複数の 力伝達経路を各係合状態により達成する複 の摩擦係合要素(C-1,C-2,C-3,B-1,B-2)を有し、そ ら摩擦係合要素同士の掴み換えにより変速 行う有段式の自動変速機(3)に用いられるも であって、1回の掴み換えにより、前記複数 の摩擦係合要素における2つずつをそれぞれ ・接作動させて中間段を経由して2段以上離 た変速段にダウンシフトする制御を行い得 制御手段(30)を備えた自動変速機の変速制御 装置(1)において、
 前記2つずつの摩擦係合要素は、
 前記中間段より高速側の高速段では係合状 にあり該高速段から前記中間段への変速時 解放される第1変速解放要素(例えばB-1)、及 前記高速段と前記中間段では係合状態にあ 該中間段より低速側の低速段への変速時に 解放される第2変速解放要素(例えばC-2)と、 記高速段では解放状態にあり前記中間段に 係合されて前記低速段まで該係合を維持す 第1変速係合要素(例えばC-1)、及び前記高速 と前記中間段では解放状態にあり前記低速 にて係合される第2変速係合要素(例えばC-3) 、であり、
 前記制御手段(30)は、
 前記ダウンシフトに際して、前記第1及び第 2変速解放要素(例えばB-1、C-2)を解放した後、 前記第1変速係合要素(例えばC-1)を係合させて から、前記第2変速解放要素(例えばC-2)のトル ク容量をフィードバック制御しつつ前記第2 速係合要素(例えばC-3)を係合させて前記低速 段を形成してなる、ことを特徴とする。

 この場合、2つずつの摩擦係合要素をそれ ぞれ断・接作動させて中間段を経由して2段 上離れた変速段にダウンシフトする際に、 御手段が、第1及び第2変速解放要素を解放し た後、第1変速係合要素を係合させてから、 2変速解放要素のトルク容量をフィードバッ 制御しつつ第2変速係合要素を係合させて低 速段を形成するように制御するので、第1変 係合要素の係合に先立って第1及び第2変速解 放要素を解放することで、自動変速機が接続 されるエンジンの最大性能にて入力回転(タ ビン回転)を吹け上がらせることが可能にな 、変速時間を短縮し得ると共に、第1変速係 合要素の係合後に第2変速解放要素のトルク 量をフィードバック制御することにより中 段でのトルク変動を軽減させ、不快な変速 ョックの発生を回避することが可能になる

 具体的には、本発明は、前記制御手段(30)が 、前記第1及び第2変速解放要素(例えばB-1、C-2 )の前記解放に際して、該第1変速解放要素(例 えばB-1)を実質的に完全解放すると共に、前 第2変速解放要素(例えばC-2)を解放しそのト ク容量を係合開始圧(P 1 )付近で待機させた後、前記第1変速係合要素( 例えばC-1)を所定トルク容量(P 2 )を確保するように係合させてから、前記係 開始圧付近に待機した前記第2変速解放要素( 例えばC-2)のトルク容量をフィードバック制 しつつ前記第2変速係合要素(例えばC-3)を所 勾配にて一気に係合させて前記低速段を形 してなる、ことを特徴とする。

 この場合、制御手段が、第1及び第2変速 放要素の解放に際して、該第1変速解放要素 実質的に完全解放すると共に、第2変速解放 要素を解放しそのトルク容量を係合開始圧付 近で待機させた後、第1変速係合要素を所定 ルク容量を確保するように係合させてから 係合開始圧付近に待機した第2変速解放要素 トルク容量をフィードバック制御しつつ第2 変速係合要素を所定勾配にて一気に係合させ て低速段を形成するように制御するので、第 2変速解放要素を係合開始圧付近にすること 、第1変速係合要素が係合する際においても 自動変速機が接続されるエンジンの最大性 にて入力回転(タービン回転)を吹け上がら ることができ、従って、第2変速終了までに 間を要して変速時間が長くなるような不都 を回避することができる。

 なお、上記カッコ内の符号は、図面と対 するためのものであるが、これは発明の理 を容易にするための便宜的なものであり、 許請求の範囲の記載に何等影響を及ぼすも ではない。

本発明に係る自動変速機の変速制御装 に係る電気制御系等を示すブロック図。 本発明を適用し得る自動変速機構を示 スケルトン図。 本自動変速機構の係合表。 本自動変速機構の速度線図。 第1変速解放要素であるブレーキB-1の油 圧制御に係るフローチャート。 第2変速解放要素であるクラッチC-2の油 圧制御に係るフローチャート。 第1変速係合要素であるクラッチC-1の油 圧制御に係るフローチャート。 第2変速係合要素であるクラッチC-3の油 圧制御に係るフローチャート。 本発明に係る変速制御を示すタイムチ ート。 本発明の基礎となる技術における第1 速解放要素の油圧制御に係るフローチャー 。 本発明の基礎となる技術における第2 速解放要素の油圧制御に係るフローチャー 。 本発明の基礎となる技術における第1 速係合要素の油圧制御に係るフローチャー 。 本発明の基礎となる技術の変速制御を 示すタイムチャート。

 以下、本発明に係る実施の形態を図1ない し図13に沿って説明する。

 まず、本発明を適用し得る自動変速機3の 概略構成について図2に沿って説明する。同 に示すように、例えばFF(フロントエンジン フロントドライブ)タイプの車輌に用いて好 な自動変速機3は、エンジン2(図1参照)に接 し得る該自動変速機3の入力軸8を有しており 、該入力軸8の軸方向を中心としてトルクコ バータ4、及び自動変速機構5を備えている。 なお、符号9は、自動変速機構5を収容する変 機ケースを示している。

 本自動変速機3は、自動変速機構(変速歯 機構)における複数の動力伝達経路を各係合 態により達成する摩擦係合要素であるクラ チC-1,C-2,C-3及びブレーキB-1,B-2を有し、それ 摩擦係合要素同士の掴み換えにより変速を う有段式の自動変速機である。後述する変 制御手段30は、1回の掴み換えにより、上記 数の摩擦係合要素における2つずつをそれぞ れ断・接作動させて中間段を経由して2段以 離れた変速段にダウンシフトする制御を行 。

 上記トルクコンバータ4は、自動変速機3 入力軸8に接続されたポンプインペラ4aと、 動流体を介して該ポンプインペラ4aの回転が 伝達されるタービンランナ4bとを有しており 該タービンランナ4bは、上記入力軸8と同軸 に配設された上記自動変速機構5の入力軸10 接続されている。また、該トルクコンバー 4には、ロックアップクラッチ7が備えられ おり、該ロックアップクラッチ7が油圧制御 置6(図1参照)の油圧制御によって係合される と、上記自動変速機3の入力軸8の回転が自動 速機構5の入力軸10に直接伝達される。

 上記自動変速機構5には、入力軸10上にお て、プラネタリギヤSPと、プラネタリギヤ ニットPUとが備えられている。上記プラネタ リギヤSPは、サンギヤS1、キャリヤCR1、及び ングギヤR1を備えており、該キャリヤCR1に、 サンギヤS1及びリングギヤR1に噛合するピニ ンP1を有している、いわゆるシングルピニオ ンプラネタリギヤである。

 また、該プラネタリギヤユニットPUは、4 の回転要素としてサンギヤS2、サンギヤS3、 キャリヤCR2、及びリングギヤR2を有し、該キ リヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR2に噛 合するロングピニオンPLと、サンギヤS3に噛 するショートピニオンPSとを互いに噛合する 形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネ タリギヤである。

 上記プラネタリギヤSPのサンギヤS1は、変 速機ケース9に一体的に固定されている不図 のボス部に接続されて回転が固定されてい 。また、上記リングギヤR1は、上記入力軸10 回転と同回転(以下、「入力回転」という。 )になっている。更に上記キャリヤCR1は、該 定されたサンギヤS1と該入力回転するリング ギヤR1とにより、入力回転が減速された減速 転になると共に、クラッチC-1及びクラッチC -3に接続されている。

 上記プラネタリギヤユニットPUのサンギ S2は、バンドブレーキからなるブレーキB-1に 接続されて変速機ケース9に対して固定自在 なっていると共に、上記クラッチC-3に接続 れ、該クラッチC-3を介して上記キャリヤCR1 減速回転が入力自在となっている。また、 記サンギヤS3は、クラッチC-1に接続されてお り、上記キャリヤCR1の減速回転が入力自在と なっている。

 更に、上記キャリヤCR2は、入力軸10の回 が入力されるクラッチC-2に接続され、該ク ッチC-2を介して入力回転が入力自在となっ おり、また、ワンウェイクラッチF-1及びブ ーキB-2に接続されて、該ワンウェイクラッ F-1を介して変速機ケース9に対して一方向の 転が規制されると共に、該ブレーキB-2を介 て回転が固定自在となっている。そして、 記リングギヤR2は、カウンタギヤ11に接続さ れており、該カウンタギヤ11は、不図示のカ ンタシャフト、ディファレンシャル装置を して駆動車輪に接続されている。

 つづいて、上記構成に基づき、自動変速 構5の作用について図2、図3及び図4に沿って 説明する。なお、図4に示す速度線図におい 、縦軸方向はそれぞれの回転要素(各ギヤ)の 回転数を示しており、横軸方向はそれら回転 要素のギヤ比に対応して示している。また、 該速度線図のプラネタリギヤSPの部分におい 、縦軸は、図4中左方側から順に、サンギヤ S1、キャリヤCR1、リングギヤR1に対応してい 。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニ トPUの部分において、縦軸は、図4中右方側 ら順に、サンギヤS3、リングギヤR2、キャリ CR2、サンギヤS2に対応している。

 例えばD(ドライブ)レンジにおける前進1速 段(1ST)では、図3に示すように、クラッチC-1及 びワンウェイクラッチF-1が係合される。する と、図2及び図4に示すように、固定されたサ ギヤS1と入力回転であるリングギヤR1によっ て減速回転するキャリヤCR1の回転が、クラッ チC-1を介してサンギヤS3に入力される。また キャリヤCR2の回転が一方向(正転回転方向) 規制されて、つまりキャリヤCR2の逆転回転 防止されて固定された状態になる。すると サンギヤS3に入力された減速回転が、固定さ れたキャリヤCR2を介してリングギヤR2に出力 れ、前進1速段としての正転回転がカウンタ ギヤ11から出力される。

 なお、エンジンブレーキ時(コースト時) は、ブレーキB-2を係止してキャリヤCR2を固 し、該キャリヤCR2の正転回転を防止する形 、上記前進1速段の状態を維持する。また、 前進1速段では、ワンウェイクラッチF-1によ りキャリヤCR2の逆転回転を防止し、かつ正転 回転を可能にするので、例えば非走行レンジ から走行レンジに切換えた際の前進1速段の 成を、ワンウェイクラッチF-1の自動係合に り滑らかに行うことができる。

 前進2速段(2ND)では、図3に示すように、ク ラッチC-1が係合され、ブレーキB-1が係止され る。すると、図2及び図4に示すように、固定 れたサンギヤS1と入力回転であるリングギ R1によって減速回転するキャリヤCR1の回転が 、クラッチC-1を介してサンギヤS3に入力され 。また、ブレーキB-1の係止によりサンギヤS 2の回転が固定される。すると、キャリヤCR2 サンギヤS3よりも低回転の減速回転となり、 該サンギヤS3に入力された減速回転が該キャ ヤCR2を介してリングギヤR2に出力され、前 2速段としての正転回転がカウンタギヤ11か 出力される。

 なお、この前進2速段の状態から詳しくは 後述するニュートラル制御によってクラッチ C-1が解放(スリップ状態に)された場合は、キ リヤCR2の逆転回転を阻止するワンウェイク ッチF-1によって、リングギヤR2の正転回転 許容されると共に逆転回転が阻止され、車 の後退(駆動車輪の逆転回転)が防止される、 いわゆるヒルホールドの状態となる。

 前進3速段(3RD)では、図3に示すように、ク ラッチC-1及びクラッチC-3が係合される。する と、図2及び図4に示すように、固定されたサ ギヤS1と入力回転であるリングギヤR1によっ て減速回転するキャリヤCR1の回転が、クラッ チC-1を介してサンギヤS3に入力される。また クラッチC-3の係合によりキャリヤCR1の減速 転がサンギヤS2に入力される。つまり、サ ギヤS2及びサンギヤS3にキャリヤCR1の減速回 が入力されるため、プラネタリギヤユニッ PUが減速回転の直結状態となり、そのまま 速回転がリングギヤR2に出力され、前進3速 としての正転回転がカウンタギヤ11から出力 される。

 前進4速段(4TH)では、図3に示すように、ク ラッチC-1及びクラッチC-2が係合される。する と、図2及び図4に示すように、固定されたサ ギヤS1と入力回転であるリングギヤR1によっ て減速回転するキャリヤCR1の回転が、クラッ チC-1を介してサンギヤS3に入力される。また クラッチC-2の係合によりキャリヤCR2に入力 転が入力される。すると、該サンギヤS3に 力された減速回転とキャリヤCR2に入力され 入力回転とにより、上記前進3速段より高い 速回転となってリングギヤR2に出力され、 進4速段としての正転回転がカウンタギヤ11 ら出力される。

 前進5速段(5TH)では、図3に示すように、ク ラッチC-2及びクラッチC-3が係合される。する と、図2及び図4に示すように、固定されたサ ギヤS1と入力回転であるリングギヤR1によっ て減速回転するキャリヤCR1の回転が、クラッ チC-3を介してサンギヤS2に入力される。また クラッチC-2の係合によりキャリヤCR2に入力 転が入力される。すると、該サンギヤS2に 力された減速回転とキャリヤCR2に入力され 入力回転とにより、入力回転より僅かに高 増速回転となってリングギヤR2に出力され、 前進5速段としての正転回転がカウンタギヤ11 から出力される。

 前進6速段(6TH)では、図3に示すように、ク ラッチC-2が係合され、ブレーキB-1が係止され る。すると、図2及び図4に示すように、クラ チC-2の係合によりキャリヤCR2に入力回転が 力される。また、ブレーキB-1の係止により ンギヤS2の回転が固定される。すると、固 されたサンギヤS2によりキャリヤCR2の入力回 転が上記前進5速段より高い増速回転となっ リングギヤR2に出力され、前進6速段として 正転回転がカウンタギヤ11から出力される。

 後進1速段(REV)では、図3に示すように、ク ラッチC-3が係合され、ブレーキB-2が係止され る。すると、図2及び図4に示すように、固定 れたサンギヤS1と入力回転であるリングギ R1によって減速回転するキャリヤCR1の回転が 、クラッチC-3を介してサンギヤS2に入力され 。また、ブレーキB-2の係止によりキャリヤC R2の回転が固定される。すると、サンギヤS2 入力された減速回転が、固定されたキャリ CR2を介してリングギヤR2に出力され、後進1 段としての逆転回転がカウンタギヤ11から出 力される。

 なお、例えばP(パーキング)レンジ及びN( ュートラル)レンジでは、クラッチC-1、クラ チC-2、及びクラッチC-3、が解放される。す と、キャリヤCR1とサンギヤS2及びサンギヤS3 との間、即ちプラネタリギヤSPとプラネタリ ヤユニットPUとの間が切断状態となり、か 、入力軸10とキャリヤCR2との間が切断状態と なる。これにより、入力軸10とプラネタリギ ユニットPUとの間の動力伝達が切断状態と り、つまり入力軸10とカウンタギヤ11との動 伝達が切断状態となる。

 つづいて、本発明に係る自動変速機3の変 速制御装置1について、図1、図5ないし図13に って説明する。なお、図1は、本実施の形態 における自動変速機3の変速制御装置1に係る 気制御系等を示すブロック図である。

 すなわち、同図に示すように、本変速制 装置1は、マイクロコンピュータ(マイコン) らなる制御部(ECU)20を有しており、該制御部 20には、変速制御手段30と、変速マップmapと 設けられている。図9に示されるグラフは、 転者によるアクセルの踏み量に応じて変速 ップmapから決まるものである。なお、図9に おける油圧[Pa]は、実際には油圧指令値を示 ものであるが、以後、油圧として用いる。

 上記制御部20には、本自動変速機3及び変 制御装置1が搭載される車輌のアクセルペダ ル(図示せず)の角度(即ち、ドライバのアクセ ルペダル踏み量)を検出するアクセル開度セ サ41と、自動変速機構5の入力軸10の回転数(= ービン回転数)を検出する入力軸回転数セン サ42と、不図示の駆動車輪に連動するカウン ギヤ11の回転数を検出することで車輌の車 を検出する出力軸回転数(車速)センサ43と、 フトレバー(図示せず)の選択位置を検出す シフトポジションセンサ45と、が接続されて 各種の信号が入力される。

 上記変速制御手段30は、アクセル開度セ サ41により検出されるアクセル開度と、出力 軸回転数センサ43により検出する車速とに基 き変速マップmapを参照し、上述の前進1速段 ~前進6速段を選択判断すると共に、油圧制御 置6におけるシフトバルブ(図示せず)等を電 制御して、その選択された変速段となるよ に上記クラッチC-1,C-2,C-3,ブレーキB-1,B-2の係 合・解放状態を制御する。上記油圧制御装置 6は、各油圧サーボ(図示せず)を自動変速機構 5に対応して多数備えると共に、これら油圧 ーボへの油圧を切換えるシフトバルブも多 備えている。

 そして、上記変速制御手段30は、変速解 側制御手段31、変速係合側制御手段32、及び 速進行判断手段33を有している。

 変速解放側制御手段31は、第1変速解放要 であるブレーキB-1と第2変速解放要素である クラッチC-2の解放側油圧を制御する。変速係 合側制御手段32は、第1変速係合要素であるク ラッチC-1と第2変速係合要素であるクラッチC- 3の係合側油圧を制御する。変速進行判断手 33は、ダウンシフト(パワーオンダウンシフ )に際して変更するギヤ比に基づく回転変化 よりダウンシフトの進行状況を検出し、該 出値と、予め設定された所定閾値とを比較 て変速の進行状況を判断する。

 すなわち、変速制御手段(制御手段)30は、ダ ウンシフトに際して、第1変速解放要素であ ブレーキB-1及び第2変速解放要素であるクラ チC-2を解放した後、第1変速係合要素である クラッチC-1を係合させてから、クラッチC-2の トルク容量をフィードバック制御(以下、FB制 御ともいう。)しつつ、第2変速係合要素であ クラッチC-3を係合させて低速段(本実施の形 態では前進3速段)を形成するように制御する つまり、変速制御手段30は、ブレーキB-1及 クラッチC-2の上記解放に際して、該ブレー B-1を実質的に完全解放すると共に、クラッ C-2を解放しそのトルク容量を係合開始圧(図9 のP 1 )付近で待機させた後、クラッチC-1を所定ト ク容量(予め設定されたトルク容量(図9のP 2 ))を確保するように係合させてから、上記係 開始圧付近に待機したクラッチC-2のトルク 量をフィードバック制御しつつクラッチC-3 所定勾配にて一気に係合させて前進3速段を 形成する。上記係合開始圧は、不図示の油圧 サーボのピストンとクラッチC-2の摩擦板とが 隙間なく当接して該クラッチC-2のトルク伝達 (動力伝達)が開始されるストロークエンド圧 意味している。

 なお、上述した前進1速段から前進6速段 でにおいて変速を行う際には、それら各リ アソレノイドバルブ(図示せず)の役目が変速 動作によって入れ替わり、つまり変速によっ て1つのリニアソレノイドバルブが、係合側 摩擦係合要素の油圧サーボに供給する油圧 調圧するリニアソレノイドバルブ(係合側油 制御バルブ)になったり、解放側の摩擦係合 要素の油圧サーボに供給する油圧を調圧する リニアソレノイドバルブ(解放側油圧制御バ ブ)になったりする。

 ついで、本発明に係る変速制御装置1によ る変速制御を、4要素の掴み換えによるダウ シフト、例えば6-3変速(6→4→3変速)に適用し た例を挙げ、図5~図9を参照して説明する。

 なお、図5は第1変速解放要素であるブレ キB-1の油圧制御に係るフローチャート、図6 第2変速解放要素であるクラッチC-2の油圧制 御に係るフローチャート、図7は第1変速係合 素であるクラッチC-1の油圧制御に係るフロ チャート、図8は第2変速係合要素であるク ッチC-3の油圧制御に係るフローチャートで る。また図9は本発明に係る変速制御を示す イムチャートであり、上から順に、自動変 機構5の入力軸10の回転数(入力軸回転数)の 化、掴み換えの4要素であるクラッチC-1,C-2,C- 3及びブレーキB-1の各油圧(油圧指令値)の変化 をそれぞれ示す。図9において、符号Aは第1変 速終了時を示し、符号Bは第2変速開始時を示 、符号Cは第2変速終了時を示し、また入力 回転数における実線は本発明に係るものを し、入力軸回転数における破線は図13の基礎 技術に係るものを示している。また、図9及 後述の図13における符号PB1はブレーキB-1の油 圧、符号PC1,PC2,PC3はクラッチC-1,C-2,C-3の各油 をそれぞれ示している。

 本実施の形態において、4要素の掴み換え によるダウンシフトに用いる2つずつの摩擦 合要素は、前進4速段(中間段)より高速側の 進6速段(高速段)では係合状態にあり該前進6 段から前進4速段への変速時に解放されるブ レーキB-1、及び前進6速段と前進4速段では係 状態にあり該前進4速段より低速側の前進3 段(低速段)への変速時には解放されるクラッ チC-2と、前進6速段では解放状態にあり前進4 段にて係合されて前進3速段まで該係合を維 持するクラッチC-1、及び前進6速段と前進4速 では解放状態にあり前進3速段にて係合され るクラッチC-3と、である。

 すなわち、例えば前進6速段での走行中に ダウンシフト(パワーダウンシフト)がなされ と、変速制御手段30から変速指令が出力さ 、変速解放側制御手段31により、図5に示す 1変速解放要素であるブレーキB-1の油圧制御 開始される。この時点では、図3に示すよう に、クラッチC-2及びブレーキB-1は完全係合状 態で、6速ギヤが成立している。

 まず、変速解放側制御手段31は、ステップS1 (図9の時点t 1 ~t 2 )において初期変速制御を開始し、ブレーキB- 1の油圧サーボ(図示せず)の油圧を一定勾配に て下降させる。ステップS2では、変速進行判 手段33にて検出される、ギヤ比に基づく回 変化により、変速解放側制御手段31が、自動 変速機構5での回転変化が開始されたか否か 判断し、回転変化が開始された場合(S2;YES)は ステップS3に進み、回転変化が開始されない 合(S2;NO)は、ステップS1を繰り返す。

 そして、ステップS3(図9の時点t 3 ~t 4 )では、イナーシャ相制御を開始し、ブレー B-1の油圧サーボの油圧を一定勾配で下降さ 、ステップS4に進む。ステップS4(図9の時点t 4 ~t 6 )では、第1変速の終了判断が成立したか否か 判断し、成立していないと判断した場合(S4; NO)はステップS3を繰り返し、成立したと判断 た場合(S4;YES)はステップS5に進む。

 ステップS5(図9の時点t 6 ~t 7 )では、完了制御を開始し、ブレーキB-1の油 サーボの油圧を一定勾配で下降させ、ステ プS6に進む。該ステップS6では、ブレーキB-1 油圧サーボに対する油圧指令値が0になった か否かを判断し、0になっていなければステ プS5を繰り返し(S6;NO)、0になったと判断した 点(S6;YES)で制御を終了する。

 一方、図6に示す第2変速解放要素であるク ッチC-2の油圧制御では、ステップS11におい 、変速指令に基づく変速解放側制御手段31が 、第1変速が所定の変速割合に到達した後、 テップS12に進む(図9の時点t 1 ~t 5 )。ステップS12では、係合保持待機制御を開 して、トルク容量以下(ストロークエンド圧 近)のコントロール圧(P 1 )を出力し、ステップS13に進む。

 ステップS13では、第1変速の終了判断が成 立したか否かを判断し、終了判断が成立して いないと判断した場合(S13;NO)はステップS12を り返し、終了判断が成立している判断した 点(S13;YES)でステップS14に進む。

 ステップS14では、初期変速制御を開始し(図 9の時点t 5 ~t 6 )、クラッチC-2の油圧サーボへの油圧を一定 配にて下降させ、ステップS15に進む。ステ プS15では、回転変化が開始したか否かを判 し、回転変化が開始していないと判断した 合(S15;NO)はステップS14を繰り返し、回転変化 が開始したと判断した場合(S15;YES)はステップ S16に進む。

 ステップS16では、イナーシャ相制御を開始 、クラッチC-2の油圧サーボへの油圧を一定 配にて下降させ、ステップS17に進む。ステ プS17(図9の時点t 6 )では、第1変速係合要素であるクラッチC-1が 定トルク容量(図9のP 2 )を確保したか否かを判断し、所定トルク容 を確保していないと判断した場合(S17;NO)は、 ステップS16を繰り返し、所定のトルク容量を 確保したと判断した場合(S17;YES)は、ステップ S18に進む。

 ステップS18では、回転変化率制御、つま 目標の回転加速度に近づくようにFB制御を 施する制御を開始し、ステップS19に進む。 テップS19では、第2変速の終了判断が成立し か否かを判断し、成立していないと判断し 場合(S19;NO)は、ステップS18を繰り返し、成 したと判断した場合(S19;YES)は、ステップS20 進む。

 ステップS20では、クラッチC-2の油圧サーボ の油圧を一定勾配にて下降させる完了制御 開始して、ステップS21に進み、クラッチC-2 油圧サーボに対する油圧指令値が0になった か否かを判断し、0になっていなければステ プS20を繰り返し(S21;NO)、0になったと判断し 時点(S21;YES)で制御を終了する(図9の時点t 6 ~t 7 )。

 また、図7に示す第1変速係合要素であるク ッチC-1の油圧制御では、ステップS31におい 、変速指令に基づく変速係合側制御手段32が サーボ起動制御を開始し、ステップS32におい て、非常に緩い一定勾配にて油圧を上昇させ る係合制御を開始し、ステップS33に進む(図9 時点t 3 ~t 6 )。

 ステップS33では、第1変速の終了判断が成立 したか否かを判断し(図9の時点t 6 ~t 7 )、成立していないと判断した場合(S33;NO)は、 ステップS32を繰り返し、成立したと判断した 場合(S33;YES)は、ステップS34に進む。

 ステップS34では、クラッチC-1の油圧サーボ の油圧を緩い一定勾配にて上昇させる係合 持完了制御Aを開始し(図9の時点t 7 )、ステップS35にて、所定トルク容量(図9のP 2 )を確保したか否かを判断する。その結果、 定トルク容量を確保していないと判断した 合(S35;NO)は、ステップS34を繰り返し、所定の トルク容量を確保したと判断した場合(S35;YES) は、ステップS36に進む。

 ステップS36では、クラッチC-1の油圧サーボ の油圧を速やかに上げて該クラッチC-1を係 させる係合保持完了制御Bを開始する(図9の 点t 9 )。引き続き、ステップS37において、第2変速 変速終了判断が成立したか否かを判断し、 2変速の変速終了判断が成立していないと判 断した場合(S37;NO)は、ステップS36を繰り返し 第2変速の変速終了判断が成立したと判断し た場合(S37;YES)は、制御を終了する(図9の時点t 9 ~t 12 )。

 また、図8に示す第2変速係合要素であるク ッチC-3の油圧制御では、ステップS41におい 、変速指令に基づく変速係合側制御手段32が 、第1変速が所定の変速割合に到達した時点 、ステップS42にてサーボ起動制御を開始し( 9の時点t 6 ~t 8 )、ステップS43にて、クラッチC-3の油圧サー への油圧を非常に緩い一定勾配にて上昇さ る係合制御を開始する(図9の時点t 8 ~t 10 )。

 そして、ステップS44において、第2変速が 所定の変速割合に到達したか否かを判断し、 所定の変速割合に到達していないと判断した 場合(S44;NO)は、ステップS43を繰り返し、所定 変速割合に到達したと判断した場合(S44;YES) 、ステップS45に進む。

 ステップS45では、入力トルクの所定割合分 係合(締結)させる油圧を、クラッチC-3の油 サーボに出力する終期制御を開始し(図9の時 点t 10 ~t 12 )、ステップS46にて、第2変速解放要素である ラッチC-2が解放を終了したか否かを判断し 解放を終了していなければ(S46;NO)、ステッ S45を繰り返し、解放を終了していれば(S46;YES )、ステップS47に進んで完了制御を開始した 、制御を終了する。

 以上説明した本実施の形態では、2つずつ の摩擦係合要素をそれぞれ断・接作動させて 前進4速段(中間段)を経由して2段以上離れた 速段にダウンシフトする際に、変速制御手 30が、ブレーキB-1及びクラッチC-2を解放した 後、クラッチC-1を係合させてから、クラッチ C-2のトルク容量をフィードバック制御しつつ クラッチC-3を係合させて前進3速段(低速段)を 形成するように制御する。このため、クラッ チC-1の係合に先立ってブレーキB-1及びクラッ チC-2を解放することで、自動変速機3が接続 れるエンジン2の最大性能にて入力回転(ター ビン回転)を吹け上がらせることができ、変 時間を短縮できると共に、クラッチC-1の係 後にクラッチC-2のトルク容量をフィードバ ク制御することにより前進4速段(中間段)で トルク変動を軽減させ、不快な変速ショッ の発生を回避することができる。

 すなわち、変速制御手段30が、ブレーキB-1 びクラッチC-2の解放に際して、該ブレーキB- 1を実質的に完全解放すると共に、クラッチC- 2を解放しそのトルク容量を係合開始圧(図9の P 1 )付近で待機させた後、クラッチC-1を所定ト ク容量(図9のP 2 )を確保するように係合させてから、係合開 圧付近に待機したクラッチC-2のトルク容量 フィードバック制御しつつクラッチC-3を所 勾配にて一気に係合させて前進3速段(低速段 )を形成するように制御するので、クラッチC- 2を係合開始圧付近にすることで、クラッチC- 1が係合する際においても、エンジン2の最大 能にて入力回転を吹け上がらせることがで 、従って、第2変速終了までに時間を要して 変速時間が長くなるような不都合を回避する ことができる。

 なお、図5のフローチャートを参照して説 明した第1変速解放要素であるブレーキB-1の 圧制御は、本発明の基礎となる技術におい は図10のフローチャートに示すようになる。 本発明の基礎となる技術では、図10における テップS51~S53が、本実施の形態における図5 ステップS1~S3の処理と同じであるが、ステッ プS54以降の処理が本実施の形態とは異なる。

 つまり、本発明の基礎となる技術では、本 施の形態における図5のステップS1~S3と同様 処理を行い(図13の時点t 21 ~t 24 )、ステップS54にて、所定の変速割合に到達 たか否かを判断し(図13の時点t 24 ~t 26 )、到達していないと判断した場合(S54;NO)は、 ステップS53のイナーシャ相制御を繰り返し、 到達していると判断した場合(S54;YES)は、ステ ップS55に進む。なお、図13において、符号Aは 第1変速終了時を示し、符号Bは第2変速開始時 を示し、符号Cは第2変速終了時を示している

 ステップS55では、目標の回転加速度に近づ ようにFB制御を実施する回転変化率制御を 始し、ステップS56にて、第1変速の終了判断 成立したか否かを判断し、成立していなけ ば(S56;NO)、ステップS55の回転変化率制御を り返し、成立していれば(S56;YES)、ステップS5 7にて完了制御を開始した後、ステップS58に む(図13の時点t 26 ~t 28 )。

 ステップS58では、ブレーキB-1の油圧サーボ 対する油圧指令値が0になったか否かを判断 し、0になっていなければステップS57を繰り し(S58;NO)、0になったと判断した時点(S58;YES) 制御を終了する(図13の時点t 28 )。

 また、図6のフローチャートを参照して説 明した第2変速解放要素であるクラッチC-2の 圧制御は、本発明の基礎となる技術におい は図11のフローチャートに示すようになる。 本発明の基礎となる技術では、図11における テップS62、S67は、本実施の形態における図6 のステップS12~S17の処理と異なるが、他の処 は本実施の形態と同じである。

 また、図6のフローチャートを参照して説 明した第2変速解放要素であるクラッチC-2の 御は、本発明の基礎となる技術においては 11のフローチャートに示すようになる。本発 明の基礎となる技術では、ステップS62にて、 トルク容量を確保したコントロール圧を出力 する係合保持待機制御を開始するが、本実施 の形態における図6のステップS12では、トル 容量以下(ストロークエンド圧付近)のコント ロール圧を出力する点で異なっていた。また 、本発明の基礎となる技術では、ステップS67 にて、第2変速が所定の変速割合に到達した 否かを判断しているが、本実施の形態にお る図6のステップS17では、第1変速係合要素で あるクラッチC-1が所定のトルク容量を確保し たか否かを判断する点で異なっていた。

 また、図7のフローチャートを参照して説 明した第1変速係合要素であるクラッチC-1の 圧制御は、本発明の基礎となる技術におい は図12のフローチャートに示すようになる。 本発明の基礎となる技術では、図12における テップS83、S84は、本実施の形態における図7 のステップS33、S34、S35の処理と異なるが、他 の処理は本実施の形態と同じである。

 つまり、本発明の基礎となる技術では、ス ップS82にて、本実施の形態と同様の係合制 を開始した後、ステップS83にて、第1変速の 終了判断が成立したか否かを判断し(図13の時 点t 28 )、成立していないと判断した場合(S83;NO)は、 ステップS82を繰り返し、成立したと判断した 場合(S83;YES)は、ステップS84に進んで係合保持 完了制御を開始する。ステップS85では、本実 施の形態と同様の第2変速の変速終了判断が 立したか否かを判断し(図13の時点t 34 )、成立していないと判断した場合(S85;NO)は、 ステップS84を繰り返し、成立していると判断 した場合(S85;YES)は、制御を終了する。

 なお、第2変速係合要素であるクラッチC-3 の油圧制御については、本発明の基礎となる 技術は、本実施の形態における図8の制御と じである。

 このような基礎技術における油圧制御は 本実施の形態における制御とは異なり、ブ ーキB-1及びクラッチC-2を解放する第1変速終 了時にクラッチC-1及びクラッチC-3を係合させ るように制御するため、前述した本実施の形 態に比して、不快な変速ショックを軽減させ ることが難しく、変速時間の短縮にも寄与す ることが難しい。

 なお、前述した本実施の形態では、本発 を6-3変速(6→4→3変速)に適用した例を挙げ が、本発明はこれに限らず、例えば5-2変速(5 →3→2変速)に適用することもできる。

 その場合、本実施の形態においてブレー B-1であった第1変速解放要素はクラッチC-2と なり、本実施の形態ではクラッチC-2であった 第2変速解放要素はクラッチC-3となり、本実 の形態ではクラッチC-1であった第1変速係合 素はそのままクラッチC-1であり、本実施の 態ではクラッチC-3であった第2変速係合要素 はブレーキB-1となる。これにより、本実施の 形態と同様の効果を得ることができる。

 なお、以上説明した本実施の形態では、 動変速機3として、FFタイプの車輌に用いて 適な前進6速及び後進1速を達成するものを に挙げて説明したが、これに限らず、FRタイ プ(フロントエンジン・リアドライブ)やその のタイプの車輌に用いて好適な自動変速機 あっても本発明を適用することが可能であ 。

 本発明に係る自動変速機の変速制御装置 、乗用車、トラック、バス、農機等に搭載 れる自動変速機に用いることが可能であり 特に掴み換えによる飛び変速時の変速ショ クの改善が要求されるものに用いて好適で る。