(57)【要約】【課題】減速中にダウンシフト側に変速された場合の減速度の変化を抑制し、乗員に与える違和感を最小限に抑制可能な多段式自動変速機の制御装置の提供を目的とした。【解決手段】多段式自動変速機１の制御装置１０は、車両の減速時にギア段を高速ギア段から低速ギア段へと切り替えるダウンシフト変速を実施可能であり、ダウンシフト変速の実施直前における単位時間あたりの減速度の変化率ｊを導出し、ダウンシフト変速の実施中に、変化率ｊで減速度が推移するように摩擦係合要素に作用する係合油圧をフィードバック制御し、摩擦係合要素を滑らせる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源に連結されると共に複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることによりギア比の異なる複数のギア段を成立させることが可能な多段式自動変速機の制御装置であって、
車両の減速時に前記ギア段を高速ギア段から低速ギア段へと切り替えるダウンシフト変速を実施可能であり、
前記ダウンシフト変速の実施直前における単位時間あたりの減速度の変化率ｊを導出し、
前記ダウンシフト変速の実施中に、前記変化率ｊで減速度が推移するように前記摩擦係合要素に作用する係合油圧をフィードバック制御し、前記摩擦係合要素を滑らせることを特徴とする多段式自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦係合要素の選択的係合によりギア比を複数段に亘って切り替え可能な多段式自動変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているような自動変速機の制御装置が提供されている。この自動変速機の制御装置は、エンジンからオートマチックトランスミッションの入力軸にトルクが作用している状態で変速段の変更が指示されたときに、オンすべきクラッチにトルク相実行圧を作用させて待機することによりトルク相を行なうと共に、減速側のアップシフト段ほどエンジントルクが大きく低下する傾向目標トルクダウン量ΔＴｅを設定し、トルク相実行圧Ｐｔｏｒで待機している状態で目標トルクダウン量ΔＴｅによるエンジンのトルクダウンによりイナーシャ相を開始させて変速段を変更することとしている。この制御装置は、上述したような制御を実行することにより、変更する変速段に拘わらず変速フィーリングを良好なものとしようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１５８００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、多段変速機を搭載した従来の車両の多くにおいては、減速中にダウンシフト側に変速されることにより減速度の変化が生じ、これに起因する違和感を乗員が感じるとう問題がある。具体的には、減速中におけるダウンシフト側への変速を開始した直後は、変速前に比べて変速後の方が減速感が大きくなるという違和感を感じる。また、減速中に行われたダウンシフト側への変速が完了する間際になると、減速感が小さくなる。これにより、乗員は、減速しているにもかかわらず前方に飛び出すような違和感を感じる。上記特許文献１をはじめとする従来技術においては、このような違和感に対して方策を講じられていない。
【０００５】
そこで本発明は、減速中にダウンシフト側に変速された場合の減速度の変化を抑制し、乗員に与える違和感を最小限に抑制可能な多段式自動変速機の制御装置の提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決すべく提供される本発明の多段式自動変速機の制御装置は、動力源に連結されると共に複数の摩擦係合要素を選択的に係合させることによりギア比の異なる複数のギア段を成立させることが可能な多段式自動変速機の制御装置であって、車両の減速時に前記ギア段を高速ギア段から低速ギア段へと切り替えるダウンシフト変速を実施可能であり、前記ダウンシフト変速の実施直前における単位時間あたりの減速度の変化率ｊを導出し、前記ダウンシフト変速の実施中に、前記変化率ｊで減速度が推移するように前記摩擦係合要素に作用する係合油圧をフィードバック制御し、前記摩擦係合要素を滑らせることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の多段式自動変速機の制御装置においては、車両の減速時にダウンシフト変速を実施する際に、当該制御の実施直前における単位時間あたりの減速度の変化率ｊを導出する。また、本発明の制御装置は、ダウンシフト変速の実施中においてもこの変化率ｊで減速度が推移するように摩擦係合要素に作用する係合油圧をフィードバック制御し、摩擦係合要素を滑らせる。このような動作制御を実行することにより、減速時におけるダウンシフト変速の実施前後での減速度の変化を抑制することができる。これにより、従来技術において問題とされていたダウンシフト変速の開始直後に大きな減速度を乗員に感じさせてしまうといった問題や、ダウンシフト変速の終了間際に減速感が小さくなり飛び出すような感覚を乗員に感じさせてしまうといった問題を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、減速中にダウンシフト側に変速された場合の減速度の変化を抑制し、乗員に与える違和感を最小限に抑制可能な多段式自動変速機の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機の変速機構を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示した自動変速機の全体構成図である。
【図３】各係合要素及びソレノイドバルブの作動表である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自動変速機の動作の概要を示したフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る自動変速機の動作を概念的に示した時間変化図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る多段式自動変速機１の制御装置１０について、これを搭載した車両を例に挙げて説明する。図１に示すように、多段式自動変速機１は、後述する変速機構とトルクコンバータとを備えたものである。変速機構は、ＡＴコントローラ２からの指令によって任意の変速段に制御される。図２に示すように、ＡＴコントローラ２には、スロットル開度（アクセル開度）センサ３、車速センサ４、タービン回転数センサ５、シフトポジションセンサ６などから信号が入力される。なお、ＡＴコントローラ２に入力される信号は上記信号に限定されるものではない。
【００１１】
ＡＴコントローラ２は、上記入力信号に応じて後述するソレノイドバルブＳＯＬ１〜ＳＯＬ３を制御している。すなわち、車両の走行状態（スロットル開度，車速，シフトポジションなど）と変速線図とによって変速段を自動的に選択し、さらにパワーオン・オフマップによってパワーオン状態またはパワーオフ状態かを判定し、それによって変速制御を実施する。
【００１２】
図１に示すように、多段式自動変速機１は、トルクコンバータ２０と、トルクコンバータ２０を介してエンジン動力が伝達される入力軸２１と、３個のクラッチＣ１〜Ｃ３と、２個のブレーキＢ１，Ｂ２と、ワンウエイクラッチＦと、ラビニヨウ型遊星歯車機構２２と、出力ギア２３と、出力軸２４と、差動装置２５とを備えている。
【００１３】
遊星歯車機構２２は、フォワードサンギア２２ａ、リアサンギア２２ｂ、キャリア２２ｃ、ピニオンギア２２ｄ，２２ｅ、及びリングギア２２ｆを備えている。フォワードサンギア２２ａは、Ｃ１クラッチを介して入力軸２１と連結されている。また、フォワードサンギア２２ａは、Ｂ１ブレーキを介して変速機ケース２６と連結されている。リアサンギア２２ｂは、Ｃ２クラッチを介して入力軸２１と連結されている。
【００１４】
キャリア２２ｃは、中間軸２７及びＣ３クラッチを介して入力軸２１と連結されている。また、キャリア２２ｃは、Ｂ２ブレーキ及びワンウェイクラッチＦを介して変速機ケース２６に連結されている。ワンウェイクラッチＦは、キャリア２２ｃの正転（エンジン回転方向）のみを許容するクラッチである。
【００１５】
キャリア２２ｃは、２種類のピニオンギア２２ｄ，２２ｅを支持している。フォワードサンギア２２ａは、軸長の長いロングピニオン２２ｄと噛み合っている。また、リアサンギア２２ｂは軸長の短いショートピニオン２２ｅを介してロングピニオン２２ｄと噛み合っている。リングギア２２ｆは、ロングピニオン２２ｄのみと噛み合っており、出力ギア２３に結合されている。出力ギア２３は、出力軸２４を介して差動装置２５と接続されている。
【００１６】
多段式自動変速機１は、摩擦係合要素たるクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、及びブレーキＢ１，Ｂ２と、ワンウェイクラッチＦとを図３に示すように作動させることにより、前進４段、後退１段の変速段（ギア段）を成立させることが可能とされている。なお、図３において、●は油圧の作用状態を示している。また、Ｂ２ブレーキは、後退時と第１速時に係合するが、第１速時に係合するのはＬレンジ時のみである。
【００１７】
また、定常状態において、第１〜第３ソレノイドバルブ（ＳＯＬ１〜ＳＯＬ３）は、図３に示すように作動する。図中において、○は通電状態、×は非通電状態を示す。第１ソレノイドバルブＳＯＬ１はＢ１ブレーキ制御用として機能し、第２ソレノイドバルブＳＯＬ２はＣ２クラッチ制御用として機能する。第３ソレノイドバルブＳＯＬ３は、Ｃ３クラッチ制御用とＢ２ブレーキ制御用とを兼ねている。この理由は、Ｂ２ブレーキがＤ，２レンジでは作動せず、Ｌレンジのエンジンブレーキ制御とＲレンジの過渡制御でのみ使用され、Ｄレンジで作動されるＣ３クラッチと干渉しないからである。
【００１８】
多段式自動変速機１における変速段（ギア段）の成立に際し、第１〜第３ソレノイドバルブＳＯＬ１〜ＳＯＬ３は、微妙な油圧制御を行なう必要がある。そのため、デューティソレノイドバルブまたはリニアソレノイドバルブが用いられる。本実施形態においては、第１ソレノイドバルブＳＯＬ１として常閉型、第２，第３ソレノイドバルブＳＯＬ２，３として常開型のバルブが用いられている。
【００１９】
ここで、制御装置１０は、車両の減速時にギア段を高速ギア段から低速ギア段へと切り替えるダウンシフト変速を実施することができる。減速中におけるダウンシフト変速は、図４のフローチャート、及び図５のタイミングチャートに則って実施される。具体的には、制御装置１０は、先ずステップ１において車両が減速を開始しているか否かを確認する。具体的には、図５に示すようにアクセルの開度がオフ状態になり、タービン回転数が低下し始めると車両が減速を開始する。このようにして車両が減速を開始したことが確認されると、制御フローがステップ２に進められる。
【００２０】
ステップ２においては、ステップ３におけるダウンシフト変速の開始直前期における減速度（マイナス方向への加速度）の単位時間当たりの変化率ｊを導出する。その後、ステップ３においてダウンシフト変速を実施するタイミングに到達したことが確認されると、制御フローがステップ４に進められ、ダウンシフト変速が開始状態になる。これにより、ステップ５において多段式自動変速機１をなす摩擦係合要素の係合油圧がフィードバック制される。
【００２１】
具体的には、ダウンシフト変速の開始前における多段式自動変速機１のギア段が４速である場合には、ギア段を３速に切り替えるためにはブレーキＢ１の係合を解除し、クラッチＣ２を係合させる必要がある。同様に、ギア段を３速から２速に切り替えるためには、クラッチＣ３を係合解除し、ブレーキＢ１を係合させる必要がある。このように、ギア段を高速側から低速側に切り替えるためには、係合解除すべき摩擦係合要素（以下、「要解除係合要素」とも称す）と、係合させるべき摩擦係合要素（以下、「要係合係合要素」とも称す）とが存在する。ステップ５においては、ステップ２において導出した減速度変化率ｊで減速度が推移するように要解除係合要素、及び要係合係合要素に供給される係合油圧がフィードバック制御される。
【００２２】
上述したようにして要解除係合要素、及び要係合係合要素に供給される係合油圧の制御が開始されると、制御フローがステップ６に進められ、ダウンシフトが完了したか否かが確認される。ダウンシフトが未完了である場合には、制御フローがステップ５に戻され、係合油圧のフィードバック制御が継続される。一方、ダウンシフトが完了した場合には、制御フローがステップ７に進められ、ダウンシフト変速が完了する。これにより、図４に示す一連の制御フローが完了する。
【００２３】
上述したように、本実施形態の多段式自動変速機１の制御装置１０は、車両の減速時にダウンシフト変速を実施する直前期に単位時間あたりの減速度の変化率ｊを導出し、ダウンシフト変速が開始されると減速率が変化率ｊを維持するように摩擦係合要素に作用する係合油圧をフィードバック制御し、摩擦係合要素を滑らせることとしている。このような動作制御を実行することにより、減速時におけるダウンシフト変速の実施前後での減速度の変化を最小限に抑制することができる。これにより、ダウンシフト変速の開始直後に大幅に減速することによる違和感や、ダウンシフト変速の終了間際において減速感が小さくなり飛び出すような違和感を乗員が感じることがなく、減速時における快適性を向上させることが可能となる。
【００２４】
なお、本発明は、図２に示すような３個のクラッチＣ１〜Ｃ３と２個のブレーキＢ１，Ｂ２を有する自動変速機に限らず、他の構成の自動変速機においても適用可能である。すなわち、ダウンシフト変速の実行時に、自動変速機をなす摩擦係合要素を滑らせることにより入力回転数が前記目標回転数を下回らないように回転制御可能なものであれば、いかなる自動変速機においても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の多段式自動変速機の制御装置は、多段式自動変速機を搭載しており、減速時におけるダウンシフト変速を実行する車両全般において利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１              多段式自動変速機
１０              制御装置
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  クラッチ（摩擦係合要素）
Ｂ１，Ｂ２        ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｆ              ワンウエイクラッチ（摩擦係合要素）
ｊ              変化率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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