(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された自動変速機を制御する変速制御装置であって、前記自動変速機は、一方向係合要素と、第１の油圧制御装置から供給される第１の油圧により係合状態が直接制御される第１の摩擦係合要素と、第２の油圧制御装置により供給される第２の油圧により係合状態が切り換えられる第２の摩擦係合要素とを含み、前記第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、前記一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、予め定められた変速段が成立し、前記第２の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、前記一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、前記変速段が成立し、前記変速制御装置は、
前記車両の走行状態を検出するための検出手段と、
前記走行状態に基づいて、前記自動変速機の変速タイミングを算出するための算出手段と、
前記第１の油圧に対応する第１の指令値を前記第１の油圧制御装置に出力するための第１の出力手段と、
前記走行状態および前記変速タイミングに基づいて、前記第１の油圧に対応する前記第１の指令値を出力するように、前記第１の出力手段を制御するための第１の制御手段と、
前記第２の油圧に対応する第２の指令値を、前記第２の油圧制御装置に出力するための第２の出力手段と、
前記走行状態および前記変速タイミングに基づいて、前記第２の摩擦係合要素を解放するための前記第２の油圧に対応する前記第２の指令値を出力するように、前記第２の出力手段を制御するための第２の制御手段と、
前記車両の走行状態に基づいて、前記第１の指令値および前記第２の指令値のいずれを出力するかを判断するための判断手段とを含む、変速制御装置。
【請求項２】
前記検出手段は、
車速を検出するための手段と、
前記車両のスロットル開度を検出するための手段とを含み、
前記算出手段は、前記車速および前記スロットル開度に基づいて、前記変速タイミングを算出するための手段を含み、
前記判断手段は、前記スロットル開度が予め定められた条件を満足すると、前記第２の指令値を出力すると判断するための出力判断手段を含み、
前記第２の制御手段は、前記算出された変速タイミングが前記変速段に変速するタイミングであることに基づいて、前記第２の指令値を前記第２の油圧制御装置に出力するための手段を含む、請求項１に記載の変速制御装置。
【請求項３】
前記出力判断手段は、前記スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいことに基づいて、前記第２の指令値を出力すると判断するための手段を含む、請求項２に記載の変速制御装置。
【請求項４】
車両に搭載された自動変速機を制御する変速制御方法であって、前記自動変速機は、一方向係合要素と、第１の油圧制御装置から供給される第１の油圧により係合状態が直接制御される第１の摩擦係合要素と、第２の油圧制御装置により供給される第２の油圧により係合状態が切り換えられる第２の摩擦係合要素とを含み、前記第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、前記一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、予め定められた変速段が成立し、前記第２の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、前記一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、前記変速段が成立し、前記変速制御方法は、
前記車両の走行状態を検出する検出ステップと、
前記走行状態に基づいて、前記自動変速機の変速タイミングを算出する算出ステップと、
前記第１の油圧に対応する第１の指令値を前記第１の油圧制御装置に出力する第１の出力ステップと、
前記走行状態および前記変速タイミングに基づいて、前記第１の油圧に対応する前記第１の指令値を出力するように、前記第１の出力ステップを制御する第１の制御ステップと、
前記第２の油圧に対応する第２の指令値を、前記第２の油圧制御装置に出力する第２の出力ステップと、
前記走行状態および前記変速タイミングに基づいて、前記第２の摩擦係合要素を解放するための前記第２の油圧に対応する前記第２の指令値を出力するように、前記第２の出力ステップを制御する第２の制御ステップと、
前記車両の走行状態に基づいて、前記第１の指令値および前記第２の指令値のいずれを出力するかを判断する判断ステップとを含む、変速制御方法。
【請求項５】
前記検出ステップは、
車速を検出するステップと、
前記車両のスロットル開度を検出するステップとを含み、
前記算出ステップは、前記車速および前記スロットル開度に基づいて、前記変速タイミングを算出するステップを含み、
前記判断ステップは、前記スロットル開度が予め定められた条件を満足すると、前記第２の指令値を出力すると判断する出力判断ステップを含み、
前記第２の制御ステップは、前記算出された変速タイミングが前記変速段に変速するタイミングであることに基づいて、前記第２の指令値を前記第２の油圧制御装置に出力するステップを含む、請求項４に記載の変速制御方法。
【請求項６】
前記出力判断ステップは、前記スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいことに基づいて、前記第２の指令値を出力すると判断するステップを含む、請求項５に記載の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の自動変速機を制御する技術に関し、特に、車両の走行状態に対応した変速処理を実行するように自動変速機を制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載された自動変速機の変速処理には、変速機を構成する摩擦係合要素が解放され、一方向係合要素（ワンウェイクラッチ）が係合の状態になる変速、いわゆる、ブレーキ（クラッチ）ｔｏワンウェイクラッチ変速がある。この変速処理では、一方向係合要素が非係合の状態から係合の状態に切り換わるとき、係合によるショックが発生する場合がある。このショックは、一方向係合要素が、トルクを伝達せず空転している非係合の状態から、トルクを伝達する係合の状態に切り換わることから発生する。
【０００３】
図８に、従来の自動変速システムにおいて使用される摩擦係合要素および一方向係合要素の作動表を示す。「Ｃ１」〜「Ｃ４」および「Ｂ１」〜「Ｂ４out」は摩擦係合要素である。「Ｆ０」〜「Ｆ３」は一方向係合要素（ワンウェイクラッチ）である。「○」は、摩擦係合要素あるいは一方向係合要素が係合の状態であることを表わす。このとき、自動変速機１１６に入力されたトルクは伝達される。「×」は、摩擦係合要素が解放の状態あるいは一方向係合要素が非係合の状態であることを表わす。このとき、入力されたトルクは伝達されない。
【０００４】
図８は、たとえば、自動変速機１１６の変速段が「２ｎｄ」（２速）であるとき、「Ｃ１」、「Ｃ４」、「Ｂ３」、「Ｆ０」、「Ｆ１」および「Ｆ２」が係合の状態を示す。この図において、２速から１速へ変速する場合、「Ｂ３」が係合の状態から解放される。この係合状態の切り換えにより入力トルクの伝達経路が切り換わる結果、「Ｆ１」および「Ｆ２」は、係合の状態から非係合の状態に切り換わる。「Ｆ３」は非係合の状態から係合の状態に切り換わる。このようにして係合状態が切り換わると、２速から１速への変速は完了する。この場合、「Ｆ３」から係合ショックが生じる。
【０００５】
特開平１０−３０７１６号公報は、このような、ブレーキ（クラッチ）ｔｏワンウェイクラッチ変速から生じるショックを抑えるための変速制御装置を開示する。この変速制御装置は、出力軸トルクが正となる場合に係合する一方向係合要素と、摩擦係合要素とを並列に含む自動変速機において、ダウンシフト後の変速位置の出力軸トルクが正となる車速よりも高速側にダウンシフト線を設定した変速タイミングを含む。
【０００６】
この公報に開示された変速制御装置は、ダウンシフトのタイミングを算出するダウンシフト線を高速側に設定することにより、コーストダウン走行におけるダウンシフトを早めに実行する。これにより、ワンウェイクラッチが係合することにより生じるショックの発生を抑制することができる。なお、コーストダウン走行とは、運転者がアクセルを戻した状態（すなわち、スロットル開度が０）、あるいは、ブレーキを踏んだ状態で、車両を走行させることをいう。
【０００７】
また、特開平２−１１３１６４号公報は、変速時間を切り換える制御装置を開示する。この制御装置は、摩擦係合要素にそれぞれ通じる複数の油路を含む自動変速機において、その複数の油路を分岐するための分岐回路と、ドレンに連通された第１の油路と、ドレンに連通され、摩擦係合要素と分岐回路との間にアキュームレータが設けられ、そのアキュームレータから分岐回路への作動油の流れを制御するワンウェイ部が設けられた第２の油路と、第１の変速処理の場合には第１の油路をドレンに連通させ、第２の変速処理の場合には第２の油路をドレンに連通させる切換回路とを含む。
【０００８】
この制御装置によると、第１の変速処理（たとえば、第１の変速段から第３の変速段への変速）の場合には、第１の油路がドレンに連通され、作動油が摩擦係合要素からドレンに早く排出される。一方、第２の変速処理（たとえば、第２の変速段から第３の変速段への変速）の場合には、第２の油路がドレンに連通され、作動油が摩擦係合要素からドレンに排出される。この場合、第２の油路には、アキュームレータが設けられているため、作動油は、第１の変速処理の場合よりもゆっくり排出される。こうすることにより、第１の変速処理の場合には、摩擦係合要素の係合状態は速やかに切り換わり、第２の変速処理の場合には、その摩擦係合要素の係合状態はゆるやかに切り換わる。その結果、変速処理に対応させて、変速に要する時間を切り換えることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の公報に開示された変速制御装置により変速を制御すると、以下のような問題点がある。第１に、ダウンシフト線の位置を高車速側に変更する方法の場合、変速時における一方向係合要素の係合状態には、非係合（すなわち、「フリー」）の状態も含まれる。したがって、たとえば、アクセルが踏まれて入力回転数が上昇すると、その一方向係合要素が係合することにより、ショックが発生する場合がある。
【００１０】
第２に、変速処理の場合に応じて作動油を供給する油路を切り換える場合、油路の１つに設けられたアキュームレータは、作動油が排出される速度をゆるやかにすることができる。しかし、その速度を精度よく制御することは困難である。そのため、一方向係合要素が急に係合する場合がある。
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、車両の走行状態に対応させて、変速ショックを抑制し、変速応答性を向上することができる変速制御装置および変速制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明にかかる変速制御装置は、車両の走行状態を検出するための検出手段と、走行状態に基づいて、自動変速機の変速タイミングを算出するための算出手段と、第１の油圧に対応する第１の指令値を第１の油圧制御装置に出力するための第１の出力手段と、走行状態および変速タイミングに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力するように、第１の出力手段を制御するための第１の制御手段とを含む。
【００１３】
第１の発明によると、変速制御装置は、車両に搭載された自動変速機を制御する。この自動変速機は、一方向係合要素と、第１の油圧制御装置から供給される第１の油圧により係合状態が直接制御される第１の摩擦係合要素とを含む。この第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、予め定められた変速段が成立する。この変速制御装置の検出手段は、車両の走行状態（たとえば、車速、アクセル開度、エンジンの回転数など）を検出する。算出手段は、その走行状態に基づいて、自動変速機の変速タイミングを算出する。第１の出力手段は、走行状態および変速タイミングに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を、第１の油圧制御装置に出力する。その第１の指令値に基づいて、第１の油圧が第１の油圧制御装置により制御されると、第１の摩擦係合要素は、係合の状態から解放される。このとき、一方向係合要素は、第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されるのに応答して係合される。すなわち、第１の摩擦係合要素が解放されるにつれて、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差は低下する。この回転数の差が０になると、一方向係合要素は係合する。このように、第１の摩擦係合要素を解放する速度を制御することにより、一方向係合要素が係合する速度を制御することができる。したがって、一方向係合要素が急に係合することを防止することができ、係合ショックの発生を抑制することができる。その結果、車両の走行状態に対応させて、変速ショックを抑制する変速処理を実行することができる。
【００１４】
第２の発明にかかる変速制御装置は、第１の発明の構成に加えて、検出手段は、車速を検出するための手段と、車両のスロットル開度を検出するための手段とを含み、算出手段は、車速およびスロットル開度に基づいて、変速タイミングを算出するための手段を含み、第１の制御手段は、算出された変速タイミングが変速段に変速するタイミングであるということに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力するように、第１の出力手段を制御するための手段を含む。
【００１５】
第２の発明によると、検出手段は、車両の速度および車両のスロットル開度を検出する。車速およびスロットル開度に基づいて算出されるタイミングが変速タイミングに一致すると、第１の出力手段は、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力する。この指令値に基づいて、第１の油圧が第１の油圧制御装置により制御されると、第１の摩擦係合要素は徐々に解放される。このとき、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差は徐々に低下する。この回転数の差が０になると一方向係合要素は係合する。このように、第１の摩擦係合要素を解放する速度を制御することにより、一方向係合要素が係合状態に切り換わる速度を制御することができる。したがって、第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放の状態に切り換わっても、一方向係合要素は急に係合しない。その結果、一方向係合要素が急に係合することによるショックの発生を抑制することができる。
【００１６】
第３の発明にかかる変速制御装置は、第１の発明の構成に加えて、第２の油圧に対応する第２の指令値を、第２の油圧制御装置に出力するための第２の出力手段と、走行状態および変速タイミングに基づいて、第２の摩擦係合要素を解放するための第２の油圧に対応する第２の指令値を出力するように、第２の出力手段を制御するための第２の制御手段と、車両の走行状態に基づいて、第１の指令値および第２の指令値のいずれを出力するかを判断するための判断手段とをさらに含む。
【００１７】
第３の発明によると、自動変速機は、第２の油圧制御装置から供給される第２の油圧を介して係合状態が切り換えられる第２の摩擦係合要素をさらに含む。この第２の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、一方向係合要素は非係合の状態から係合され、変速段が成立する。この変速制御装置の第２の出力手段は、走行状態（たとえば、車速、スロットル開度、エンジンの回転数など）および変速タイミングに基づいて、第２の摩擦係合要素を解放する油圧に対応する第２の指令値を出力する。判断手段は、走行状態に基づいて、第１の指令値および第２の指令値のいずれを出力するかを判断する。たとえば、第２の指令値を出力すると判断すると、第２の出力手段がこの指令値を第２の油圧制御装置に出力する。その第２の指令値に基づいて第２の油圧が制御されると（たとえば、第２の油圧が低下すると）、第２の摩擦係合要素は解放され、一方向係合要素は、非係合の状態から係合の状態に切り換わる。一方向係合要素が係合すると、指示された変速段が成立し、変速処理は完了する。この場合、第１の摩擦係合要素の係合状態を切り換える処理が実行されないため、一方向係合要素が係合されるまでの時間は短くなる。したがって、この変速処理は、第１の摩擦係合要素の係合状態の切換を実行する処理よりも早く完了する。これにより、車両の走行状態に対応させて、変速応答性を優先する変速処理を実行することができる。その結果、車両の走行状態に対応させて、変速応答性を優先する変速処理を実行することができる変速制御装置を提供することができる。
【００１８】
第４の発明にかかる変速制御装置は、第３の発明の構成に加えて、検出手段は、車速を検出するための手段と、車両のスロットル開度を検出するための手段とを含み、算出手段は、車速およびスロットル開度に基づいて、変速タイミングを算出するための手段を含み、判断手段は、スロットル開度が予め定められた条件を満足すると、第２の指令値を出力すると判断するための出力判断手段を含み、第２の制御手段は、算出された変速タイミングが変速段に変速するタイミングであることに基づいて、第２の指令値を第２の油圧制御装置に出力するための手段を含む。
【００１９】
第４の発明によると、車両のスロットル開度が予め定められた条件を満足すると（たとえば、スロットルが開かれた状態が予め定められた時間継続すると、あるいは、運転者がアクセルを急に踏み込んだことにより、スロットル開度の時間変化率が予め定められた変化率の範囲を越えると）、出力判断手段は、第２の指令値を出力すると判断する。この判断に基づいて、第２の出力手段が第２の指令値を第２の油圧制御装置に出力すると、第２の油圧が第２の摩擦係合要素に供給される。第２の油圧が供給されると（たとえば、第２の摩擦係合要素が解放されるような油圧が供給されると）、第２の摩擦係合要素が解放される。このとき、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差が低下する。その回転数の差がなくなると、一方向係合要素が係合され、指示された変速段が成立する。すなわち、第１の摩擦係合要素の係合状態を切り換えることなく、その変速段への変速は完了する。したがって、第１の摩擦係合要素の係合状態の切換処理を実行しない分、変速を早く完了することができる。
【００２０】
第５の発明にかかる変速制御装置は、第４の発明の構成に加えて、出力判断手段は、スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいことに基づいて、第２の指令値を出力すると判断するための手段を含む。
【００２１】
第５の発明によると、スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいということに基づいて、第２の出力手段は第２の指令値を出力する。この第２の指令値に対応する第２の油圧が供給されると、第２の摩擦係合要素は解放される。その解放に応答して、一方向係合要素が係合の状態に切り換わると、指示された変速段が成立する。すなわち、第１の摩擦係合要素を切り換えることなく、その変速段への変速は完了する。その結果、スロットル開度の大きさに基づいて第２の指令値を出力することにより、変速応答性を優先する変速処理を実行することができる。
【００２２】
第６の発明にかかる変速制御方法は、車両の走行状態を検出する検出ステップと、走行状態に基づいて、自動変速機の変速タイミングを算出する算出ステップと、第１の油圧に対応する第１の指令値を第１の油圧制御装置に出力する第１の出力ステップと、走行状態および変速タイミングに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力するように、第１の出力ステップを制御する第１の制御ステップとを含む。
【００２３】
第６の発明によると、変速制御方法は、車両に搭載された自動変速機を制御する。この自動変速機は、一方向係合要素と、第１の油圧制御装置から供給される第１の油圧により係合状態が直接制御される第１の摩擦係合要素とを含む。この第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、一方向係合要素が非係合の状態から係合されることにより、予め定められた変速段が成立する。この変速制御方法の検出ステップは、車両の走行状態（たとえば、車速、アクセル開度、エンジンの回転数など）を検出する。算出ステップは、その走行状態に基づいて、自動変速機の変速タイミングを算出する。第１の出力ステップは、走行状態および変速タイミングに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を、第１の油圧制御装置に出力する。その第１の指令値に基づいて、第１の油圧が第１の油圧制御装置により制御されると、第１の摩擦係合要素は、係合の状態から解放される。このとき、一方向係合要素は、第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放されるのに応答して係合される。すなわち、第１の摩擦係合要素が解放されるにつれて、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差は低下する。この回転数の差が０になると、一方向係合要素は係合する。このように、第１の摩擦係合要素を解放する速度を制御することにより、一方向係合要素が係合する速度を制御することができる。したがって、一方向係合要素が急に係合することを防止することができ、係合ショックの発生を抑制することができる。その結果、車両の走行状態に対応させて、変速ショックを抑制する変速処理を実行することができる。
【００２４】
第７の発明にかかる変速制御方法は、第６の発明の構成に加えて、検出ステップは、車速を検出するステップと、車両のスロットル開度を検出するステップとを含み、算出ステップは、車速およびスロットル開度に基づいて、変速タイミングを算出するステップを含み、第１の制御ステップは、算出された変速タイミングが変速段に変速するタイミングであるということに基づいて、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力するように、第１の出力ステップを制御するステップを含む。
【００２５】
第７の発明によると、検出ステップは、車両の速度および車両のスロットル開度を検出する。車速およびスロットル開度に基づいて算出されるタイミングが変速タイミングに一致すると、第１の出力ステップは、第１の油圧に対応する第１の指令値を出力する。この指令値に基づいて、第１の油圧が第１の油圧制御装置により制御されると、第１の摩擦係合要素は徐々に解放される。このとき、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差は徐々に低下する。この回転数の差が０になると一方向係合要素は係合する。このように、第１の摩擦係合要素を解放する速度を制御することにより、一方向係合要素が係合状態に切り換わる速度を制御することができる。したがって、第１の摩擦係合要素が係合の状態から解放の状態に切り換わっても、一方向係合要素は急に係合しない。その結果、一方向係合要素が急に係合することによるショックの発生を抑制することができる。
【００２６】
第８の発明にかかる変速制御方法は、第６の発明の構成に加えて、第２の油圧に対応する第２の指令値を、第２の油圧制御装置に出力する第２の出力ステップと、走行状態および変速タイミングに基づいて、第２の摩擦係合要素を解放するための第２の油圧に対応する第２の指令値を出力するように、第２の出力ステップを制御する第２の制御ステップと、車両の走行状態に基づいて、第１の指令値および第２の指令値のいずれを出力するかを判断する判断ステップとをさらに含む。
【００２７】
第８の発明によると、自動変速機は、第２の油圧制御装置から供給される第２の油圧を介して係合状態が切り換えられる第２の摩擦係合要素をさらに含む。この第２の摩擦係合要素が係合の状態から解放されると、一方向係合要素は非係合の状態から係合され、変速段が成立する。この変速制御方法の第２の出力ステップは、走行状態（たとえば、車速、スロットル開度、エンジンの回転数など）および変速タイミングに基づいて、第２の摩擦係合要素を解放する油圧を供給する第２の指令値を出力する。判断ステップは、走行状態に基づいて、第１の指令値および第２の指令値のいずれを出力するかを判断する。たとえば、第２の指令値を出力すると判断すると、第２の出力ステップがこの指令値を第２の油圧制御装置に出力する。その第２の指令値に基づいて第２の油圧が制御されると（たとえば、第２の油圧が低下すると）、第２の摩擦係合要素は解放され、一方向係合要素は、非係合の状態から係合の状態に切り換わる。一方向係合要素が係合すると、指示された変速段が成立し、変速処理は完了する。この場合、第１の摩擦係合要素の係合状態を切り換える処理が実行されないため、一方向係合要素が係合されるまでの時間は短くなる。したがって、この変速処理は、第１の摩擦係合要素の係合状態の切換を実行する処理よりも早く完了する。これにより、車両の走行状態に対応させて、変速応答性を優先する変速処理を実行することができる。
【００２８】
第９の発明にかかる変速制御方法は、第８の発明の構成に加えて、検出ステップは、車速を検出するステップと、車両のスロットル開度を検出するステップとを含み、算出ステップは、車速およびスロットル開度に基づいて、変速タイミングを算出するステップを含み、判断ステップは、スロットル開度が予め定められた条件を満足すると、第２の指令値を出力すると判断する出力判断ステップを含み、第２の制御ステップは、算出された変速タイミングが変速段に変速するタイミングであることに基づいて、第２の指令値を第２の油圧制御装置に出力するステップを含む。
【００２９】
第９の発明によると、車両のスロットル開度が予め定められた条件を満足すると（たとえば、スロットルが開かれた状態が予め定められた時間継続すると、あるいは、運転者がアクセルを急に踏み込んだことにより、スロットル開度の時間変化率が予め定められた変化率の範囲を越えると）、出力判断ステップは、第２の指令値を出力すると判断する。この判断に基づいて、第２の出力ステップが第２の指令値を第２の油圧制御装置に出力すると、第２の油圧が第２の摩擦係合要素に供給される。第２の油圧が供給されると（たとえば、第２の摩擦係合要素が解放されるような油圧が供給されると）、第２の摩擦係合要素が解放される。このとき、一方向係合要素の内輪の回転数と外輪の回転数との差が低下する。その回転数の差がなくなると、一方向係合要素が係合され、指示された変速段が成立する。すなわち、第１の摩擦係合要素の係合状態を切り換えることなく、その変速段への変速は完了する。したがって、第１の摩擦係合要素の係合状態の切換処理を実行しない分、変速を早く完了することができる。
【００３０】
第１０の発明にかかる変速制御方法は、第９の発明の構成に加えて、出力判断ステップは、スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいことに基づいて、第２の指令値を出力すると判断するステップを含む。
【００３１】
第１０の発明によると、スロットル開度が予め定められた開度よりも大きいということに基づいて、出力ステップが第２の指令値を出力する。この第２の指令値に対応する第２の油圧が供給されると、第２の摩擦係合要素は解放される。その解放に応答して、一方向係合要素が係合の状態に切り換わると、指示された変速段が成立する。すなわち、第１の摩擦係合要素を切り換えることなく、その変速段への変速は完了する。その結果、スロットル開度の大きさに基づいて第２の指令値を出力することにより、変速応答性を優先する変速処理を実行することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３３】
図１に、本発明の実施の形態にかかる変速制御装置を含む、自動変速システムの制御ブロック図を示す。この車両は、エンジン１００と、車速センサ１０２と、スロットルポジションセンサ１０４と、ＥＣＴ(Electronically Controlled Automatic Transmission）＿ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１０６と、直接油圧制御回路１０８と、油圧制御回路１１０と、入力回転数センサ１１２と、出力回転数センサ１１４と、自動変速機１１６と、ブレーキスイッチ１１８とを含む。
【００３４】
自動変速機１１６は、第１の摩擦係合要素１２０、第２の摩擦係合要素１２２および一方向係合要素１２４を含む。第１の摩擦係合要素１２０に供給される油圧は、直接油圧制御回路１０８により直接制御される。第２の摩擦係合要素１２２に供給される油圧は、油圧制御回路１１０により制御される。第１の摩擦係合要素および第２の摩擦係合要素１２２のいずれかが係合の状態から解放されると、一方向係合要素１２４は非係合の状態から係合の状態に切り換わる。
【００３５】
自動変速機１１６とＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６とは、直接油圧制御回路１０８と、油圧制御回路１１０と、入力回転数センサ１１２と、出力回転数センサ１１４とを介して接続される。
【００３６】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、入力回転数センサ１１２を介して、自動変速機１１６の入力回転数を検出する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、出力回転数センサ１１４を介して、自動変速機１１６の出力回転数を検出する。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、ブレーキスイッチ１１８を介して、運転者によりブレーキが踏まれているか否かを検出する。
【００３７】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、車両の走行状態（たとえば、車速、アクセル開度、ブレーキスイッチ１１８のＯＮ／ＯＦＦ状態など）に基づいて、直接油圧制御による変速処理を実行するか否かを判断する。たとえば、アクセル開度が０であるとき、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、運転者がコースト走行（すなわち、惰性走行）を望んでいることを検知し、直接油圧制御による変速処理を実行すると判断する。あるいは、アクセル開度が予め定められた開度以上であるときは、運転者による加速要求があることを検知し、変速応答性を優先する変速を実行すると判断する。この変速は、たとえば、直接油圧制御による処理を含まない変速処理（たとえば、アキュームレータを介した油圧の制御による変速処理のみ）である。
【００３８】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、直接油圧制御回路１０８に第１の指令値を出力する。この直接油圧制御回路１０８は、第１の指令値に基づいて、第１の摩擦係合要素１２０に油圧を供給する。
【００３９】
図２に、本発明の実施の形態にかかる直接油圧制御回路１０８に含まれる油圧制御装置を示す。この図に示すように、油圧制御装置は、たとえば、リニアソレノイドバルブ２００である。この図において、コイルの中に置かれたスプールがバルブを押す力（すなわち、第１の摩擦係合要素１２０に供給される油圧を発生する力）は、コイルを流れる電流にほぼ比例する。したがって、電流を制御することより、第１の摩擦係合要素１２０に供給される油圧を直接制御することができる。
【００４０】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、油圧制御回路１１０に第２の指令値を出力する。この油圧制御回路１１０は、第２の指令値に基づいて、第２の摩擦係合要素１２２に油圧を供給する。油圧制御回路１１０は、たとえば、アキュームレータを使用した油圧回路である。この場合、アキュームレータに作用する油圧（たとえば、背圧）および作動圧を制御すると、第２の摩擦係合要素１２２に供給される油圧が制御される。
【００４１】
図３に、本発明の実施の形態にかかる油圧制御回路を示す。この図に示すように、油圧制御回路は、たとえば、リニアソレノイド３００と、アキュームレータ３０２と、シフトバルブ３０４と、油圧経路３０６とを含む。アキュームレータ３０２からの油圧とシフトバルブ３０４からの油圧とは、油圧経路３０６を介して第２の摩擦係合要素１２２に供給される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６がリニアソレノイド３００に指令値を出力すると、その指令値に基づいて、シフトバルブ３０４からの油圧とアキュームレータ３０２からの油圧とが出力される。このとき、アキュームレータ３０２からの油圧は、ピストン３１０が油圧経路３０８からの圧力に基づいて移動することにより変化する。
【００４２】
図４に、本発明の実施の形態にかかる自動変速システムにおける摩擦係合要素および一方向係合要素の作動表を示す。「Ｃ１」〜「Ｃ４」および「Ｂ１」〜「Ｂ４out」は摩擦係合要素である。「Ｆ０」〜「Ｆ３」は一方向係合要素である。「○」は、摩擦係合要素あるいは一方向係合要素が係合の状態であることを表わす。このとき、自動変速機１１６に入力されたトルクはこれらの係合要素を介して伝達される。「×」は、摩擦係合要素が解放の状態あるいは一方向係合要素が非係合の状態であることを表わす。
【００４３】
図４を参照して、たとえば、自動変速機１１６の状態が「２ｎｄ」（２速）であるとき、「Ｃ１」、「Ｃ４」、「Ｂ３」、「Ｆ０」、「Ｆ１」および「Ｆ２」が係合している。２速から１速へ変速する場合、自動変速機１１６の状態が「２ｎｄ同期後」の状態になると、「Ｂ２」が解放の状態から係合され、「Ｂ３」が係合の状態から解放される。なお、この「２ｎｄ同期後」の状態とは、自動変速機１１６の入力回転数が、出力回転数と２速の変速比とから算出される回転数にほぼ等しくなった状態である。このようにして、摩擦係合要素の係合状態が切り換わると、入力トルクの伝達経路が切り換わり、「Ｆ１」および「Ｆ２」は、係合の状態から非係合の状態に切り換わる。
【００４４】
その後、車両の状態が「２→１コースト後」の状態になると、すなわち、１速への変速タイミングに到達すると、先に解放された「Ｂ２」が係合される。この「Ｂ２」の係合状態を切り換えるための油圧は、直接油圧制御回路１０８により制御される。このとき、「Ｂ２」の係合状態が切り換わるのに応答して、「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数との差が減少する。この回転数差がなくなると、「Ｆ３」は係合の状態に切り換わる。
【００４５】
図５に、本発明の実施の形態にかかる自動変速機１１６の変速タイミングを示す。このタイミングは、車速とスロットル開度とに基づいて算出される。「２←３」の表示は、３速から２速に変速することを表わす。すなわち、車両の走行状態が「２←３」と示された一点鎖線を右から左に横切ると、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、３速から２速への変速を指示する。
【００４６】
たとえば、Ｖ（２）の点を右から左に横切ると、３速から２速への指示が出力される。このとき、スロットル開度は０であるので、車両の走行状態は、いわゆるコーストダウン走行の状態である。図５において示された変速タイミングは、４速以上の変速段でも同様であるので、ここでは、詳細な説明は繰り返さない。
【００４７】
図６を参照して、本発明の実施の形態にかかる自動変速システムが、自動変速機１１６を３速から１速に変速させる処理の手順を、フローチャートを用いて説明する。
【００４８】
ステップ１００（以下、ステップをＳと略す。）にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、自動変速機１１６を３速から２速に変速するタイミングであるか否かを判断する。自動変速機１１６を３速から２速に変速するタイミングであると判断されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。そうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理は終了する。
【００４９】
Ｓ１０２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、２速への変速処理を指示する。この指示に基づいて、摩擦係合要素の係合の切り換えが開始する。
【００５０】
Ｓ１０４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、自動変速機１１６において２速が成立しているか否かを判断する。この判断は、たとえば、自動変速機１１６の入力回転数と、出力回転数と、２速のギア比とから算出される回転数とを比較することにより行なれる。自動変速機１１６において２速が成立していると（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６に移される。そうでないと（Ｓ１０４にてＮＯ）、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、予め定められた時間待機する。その後、処理はＳ１０４に戻され、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、自動変速機１１６において２速が成立しているか否かを再び判断する。
【００５１】
Ｓ１０６にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、１速に変速するために、直接油圧制御による変速処理を実行するか否かを判断する。直接油圧制御による変速処理を実行すると判断されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。そうでないと（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１６に移される。
【００５２】
Ｓ１０８にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、摩擦係合要素「Ｂ３」（以下、単に「Ｂ３」と表わす。）を解放する油圧に対応する指令値を、油圧制御回路１１０に出力する。この指令値が出力されると、油圧制御回路１１０は、そのような油圧を「Ｂ３」に供給する（この場合、「Ｂ３」の油圧は低下することになる）。
【００５３】
Ｓ１１０にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、摩擦係合要素「Ｂ２」（以下、単に「Ｂ２」と表わす。）を係合する油圧に対応する指令値を直接油圧制御回路１０８に出力する。この第１の指令値が出力されると、「Ｂ２」が速やかに係合し、自動変速機１１６は、「２速」の状態を維持する。
【００５４】
Ｓ１１２にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、車両の走行状態が２速から１速への変速処理を開始できる状態であるか否かを判断する。この場合、たとえば、車両の走行状態が、車速とアクセル開度とに基づいて特定される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６が、車両の走行状態が２速から１速への変速処理を開始できる状態であると判断されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４に移される。そうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、予め定められた時間待機した後、処理はＳ１１２に戻される。
【００５５】
Ｓ１１４にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、「Ｂ２」を解放する油圧に対応する指令値を直接油圧制御回路１０８に出力する。その指令値の出力に応答して、直接油圧制御回路１０８により制御された油圧が、「Ｂ２」に供給される。「Ｂ２」が解放されるのに応答して、「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数との差が減少する。この回転数の差が０になると、「Ｆ３」は係合する。このとき、１速が成立する。これにより、１速への変速処理は完了する。
【００５６】
Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、通常の変速処理を実行する。この通常の変速処理とは、２速から１速への変速処理を実行するとき、「Ｂ３」の係合状態のみを切り換える処理である。このとき、「Ｂ３」の油圧は、油圧制御回路１１０から供給される。
【００５７】
ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６は、この油圧を直接制御しないため、供給される油圧の大きさは、油圧回路の特性に依存して変化する。すなわち、「Ｂ３」の係合状態が切り換わる速度は、ＥＣＴ＿ＥＣＵ１０６により制御されない。この場合、「Ｂ３」が解放されると、「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数との差が成り行きで減少する。この回転数の差が０となると、「Ｆ３」が係合して１速が成立する。これにより、２速から１速への変速は速やかに完了する。
【００５８】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本発明の実施の形態にかかる自動変速システムの動作を説明する。減速して走行している車両において、自動変速機が３速から１速へ変速する場合について、直接油圧制御により変速処理を実行する場合と、直接油圧制御を使用しない制御（以下、「間接油圧制御」という。）により変速処理を実行する場合とを説明する。
【００５９】
［直接油圧制御による変速処理］
車両が３速で走行しているとき、走行状態が、３速を使用する状態から２速を使用する状態に切り換わると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、２速への変速処理が実行される（Ｓ１０２）。
【００６０】
入力回転数および出力回転数に基づいて、２速が成立したと判断され（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、さらに直接油圧制御による変速処理を実行すると判断されると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、「Ｂ３」を解放する油圧の指令値が出力される。その指令値に基づいて油圧が低下すると、「Ｂ３」は解放し始める（Ｓ１０８）。
【００６１】
この指令値が出力されたことに応答して、「Ｂ２」を係合する油圧に対応する指令値が出力される。その指令値に基づいて油圧が「Ｂ２」に供給されると、「Ｂ２」は係合するので（Ｓ１１０）、自動変速機１１６は２速を維持する。
【００６２】
２速で走行している車両の状態が１速を使用する状態であると判断されると（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、「Ｂ２」を解放する油圧の指令値が出力される（Ｓ１１４）。この油圧の指令値に基づいて、「Ｂ２」は、徐々に解放される。「Ｂ２」が解放されるのに応答して、一方向係合要素「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数との差は、徐々に減少する。この差が０になったとき、「Ｆ３」は係合する。したがって、「Ｆ３」の急な係合によるショックの発生を抑制することができる。「Ｆ３」が係合すると１速が成立し、変速処理が完了する。
【００６３】
［間接油圧制御による変速処理］
自動変速機１１６において２速の成立を確認する処理（Ｓ１０４）までは直接油圧制御と同じであるので、詳細な説明はここでは繰り返さない。
【００６４】
２速が成立した後、直接油圧制御による変速処理を実行しないと判断されると（Ｓ１０６にてＮＯ）、間接油圧制御による変速処理（すなわち、通常の変速処理）が実行される（Ｓ２００）。たとえば、２速が成立しているときに、運転者がアクセルを踏み込むと、加速要求があると検知され、変速応答性を優先する変速処理が実行される。すなわち、２速から１速への変速処理が速やかに実行される。
【００６５】
この変速処理が開始すると、１速を成立させるために、「Ｂ３」を解放する油圧に対応する指令値が出力される。この指令値に基づいて、油圧が供給されると（この場合は、排圧により油圧が低下する）、「Ｂ３」は解放され、「Ｆ３」は係合する。これにより、１速への変速が完了する。この場合、「Ｂ２」の係合状態を切り換える処理は実行されない。したがって、直接油圧制御による変速処理よりも早く変速は完了する。
【００６６】
図７に、本発明の実施の形態にかかる自動変速機１１６、第１の摩擦係合要素１２０（たとえば、「Ｂ３」）、第２の摩擦係合要素１２２（たとえば、「Ｂ２」）および一方向係合要素（たとえば、「Ｆ３」）の特性値の推移を示す。
【００６７】
図７（Ａ）は、自動変速機１１６の回転数の推移を表わす。この図において、「ＮＴ」は入力回転数を表わし、「ＮＯ」は出力回転数を表わす。「ＮＯ」の値の減少は、車両が減速して走行（コーストダウン走行）していることを表わす。時刻ｔ（２）において、「ＮＴ」が点線（ＮＯ×２ｎｄギア比）と一致しているのは、２速が成立したことを表わす。
【００６８】
図７（Ｂ）は、「Ｂ３」の係合状態の推移を表わす。２速が時刻ｔ（２）において成立すると、「Ｂ３」を解放する油圧に対応する指令値が出力される。「Ｂ３」は、その指令値に基づいて解放し始める。なお、解放を開始するタイミングがｔ（２）より遅れているのは、油圧回路の応答遅れによる。
【００６９】
図７（Ｃ）は、「Ｂ２」の係合状態の推移を表わす。２速が時刻ｔ（２）において成立すると、「Ｂ２」を係合する油圧に対応する指令値が出力される。「Ｂ２」は、その指令値に基づいて係合し始める。なお、係合を開始するタイミングがｔ（２）より遅れているのは、油圧回路の応答遅れの特性による。時刻ｔ（３）において、２速から１速に変速するタイミングであると検知されると、「Ｂ２」を解放する油圧に対応する指令値が出力される。その指令値に基づいて、時刻ｔ（４）より、「Ｂ２」は、解放し始める。この場合、ΔＴ（＝時刻ｔ（５）と時刻ｔ（４）との差）の間に解放するように油圧は制御される。なお、時刻ｔ（３）と時刻ｔ（４）との差は、油圧回路の応答遅れ時間に相当する。
【００７０】
図７（Ｄ）は、「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数との差の推移を表わす。図７（Ｃ）に示したように、「Ｂ２」が時刻ｔ（４）から解放されるのに応答して、「Ｆ３」の内輪の回転数と外輪の回転数と差は、低下する。すなわち、比係合の状態から係合の状態に切り換わる。この場合、ΔＴ（時間）の間に、「Ｆ３」は係合の状態に切り換わる。このΔＴとは、すなわち、予め算出された、「Ｆ３」が係合ショックを生じないように係合するのに十分な時間である。
【００７１】
以上により、車両の走行状態（たとえば、車速、アクセル開度、ブレーキスイッチの状態など）に対応させて、たとえば、車両が減速して走行している場合には、一方向係合要素の急な係合によるショックを抑制するように変速することができる。一方、その変速の途中に運転者による加速要求を検知した場合には、変速応答性を優先して、低速段への変速が速やかに完了するように変速することができる。
【００７２】
その結果、車両の走行状態に対応させて、変速ショックを抑制する変速処理および変速応答性を優先する変速処理のいずれかを実行するように自動変速機を制御することができる変速制御装置を提供することができる。
【００７３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態にかかる変速制御装置を含んだ車両の制御ブロック図である。
【図２】  本発明の実施の形態にかかる直接油圧制御回路に含まれる油圧制御装置を表わす図である。
【図３】  本発明の実施の形態にかかる油圧制御回路を表わす図である。
【図４】  本発明の実施の形態にかかる自動変速システムにおける摩擦係合要素および一方向係合要素の作動表である。
【図５】  本発明の実施の形態にかかる自動変速機の変速タイミングを表わす図である。
【図６】  本発明の実施の形態にかかる自動変速システムによる変速処理の手順を表わすフローチャートである。
【図７】  本発明の実施の形態にかかる自動変速機の特性値の推移を表わすタイミングチャートである。
【図８】  従来の自動変速システムおける摩擦係合要素および一方向係合要素の作動表である。
【符号の説明】
１００  自動変速機、１０２  車速センサ、１０４  スロットルポジションセンサ、１０６  ＥＣＴ＿ＥＣＵ、１０８  直接油圧制御装置、１１０  油圧制御装置、１１２  入力回転数センサ、１１４  出力回転数センサ、１１６  自動変速機、１１８  ブレーキスイッチ、１２０  第１の摩擦係合要素、１２２  第２の摩擦係合要素、１２４  一方向係合要素、２００  リニアソレノイドバルブ、３００  リニアソレノイド、３０２  アキュームレータ、３０４  シフトバルブ３０６、３０８  油圧経路、３１０  ピストン。
【図１】
0003724455.tif 000002
【図２】
0003724455.tif 000003
【図３】
0003724455.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003724455.tif 000006
【図６】
0003724455.tif 000007
【図７】
0003724455.tif 000008
【図８】
0003724455.tif 000009