(57)【要約】【課題】掛換変速においてより制御性の高い変速が可能な自動変速機の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速機１０への駆動力の入力に関する入力クラッチＣ１と、掛換変速において解放される解放側摩擦係合装置Ｂ１と、その掛換変速において係合される係合側摩擦係合装置Ｂ３とを備える自動変速機１０の制御装置９０において、掛換変速は第１態様制御手段１２２により、スリップ手段１２６（Ｓ３）により入力クラッチＣ１をスリップさせた状態において、掛換制御手段１３２（Ｓ４）により解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えを行ない、係合手段１２８（Ｓ７）により入力クラッチＣ１を係合する掛換変速が、入力クラッチＣ１の係合によって自動変速機１０の入力軸２２に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥが変化させられる第１の変速態様として実行される。そのため、従来は掛換変速を簡素な制御により容易に行うことができる。【選択図】図９
2014141368.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機への駆動力の入力に関する入力クラッチと、
一の変速において解放される解放側摩擦係合装置と、
該一の変速において係合される係合側摩擦係合装置とを備える自動変速機の制御装置であって、
該一の変速は、前記入力クラッチを解放もしくはスリップさせた状態において前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行ない、前記入力クラッチを係合する変速であって、該入力クラッチの係合によって前記自動変速機の入力軸に連結されたエンジンの回転速度が変化させられる第１の変速態様により行われること、
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記一の変速において、前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行う変速であって、該係合側摩擦係合装置の係合によって前記エンジンの回転速度が変化させられる第２の変速態様により行うことが可能であり、
前記第１の変速態様における変速は、該第２の変速態様における変速よりも前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えが早く行われること、
を特徴とする請求項１に記載の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、自動変速機の制御装置に関するものであり、特に、自動変速機の摩擦係合要素の係合により変速の進行を制御することのできる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の摩擦係合装置を有する変速機における変速として、一の摩擦係合装置を解放するとともに該一の摩擦係合装置以外の摩擦係合装置を係合することによって変速を行うクラッチツークラッチ変速（掛換え変速）が広く知られている。かかるクラッチツークラッチ変速においては、これら２つの摩擦係合装置のトルク容量の変化によって変速の進行が制御される。そのため、これら２つの摩擦係合装置の間で受け持つトルクの受け渡しが細かく制御される必要がある。【０００３】
かかるクラッチツークラッチ変速においては、例えばアップシフトの場合、トルク相において係合側摩擦係合装置のトルク容量を徐々に増加させ、イナーシャ相が開始した時点でその上昇勾配を緩和している。これによりイナーシャ相における出力トルクの増加を抑えつつ、エンジン回転速度（すなわち、自動変速機の入力軸回転速度）の回転速度を変化させている。【０００４】
すなわち、このようなクラッチツークラッチ変速においては、係合側摩擦係合装置が変速におけるトルク相のトルク勾配とイナーシャ相のエンジン回転速度の変化の両方を担っている。そのため、例えばトルク相の時間を短くするために、係合側摩擦係合要素のトルク容量の上昇勾配を大きくすると、イナーシャ相に伴ってその上昇勾配を緩めるための制御に応答遅れやばらつきが生じる恐れがある。かかる場合に、イナーシャ相においても係合側摩擦係合要素のトルク容量が高くなると、変速ショックが発生する可能性があった。【０００５】
かかる課題に対し、クラッチツークラッチ変速に関わる２つの摩擦係合装置に、自動変速機に駆動力を入力する入力クラッチを加えた３つの摩擦係合装置を制御することによって変速を行うことが提案されている。例えば特許文献１に記載の技術がそれである。特許文献１には、自動変速部の変速中に自動変速部への伝達トルクを制限するために、入力クラッチのトルク容量を低下させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような特許文献１の技術であっても、係合側の摩擦係合装置が変速におけるトルク相のトルク勾配とイナーシャ相のエンジン回転速度の変化の両方を担っているということに変りはなく、上述の変速ショックの可能性は依然として生じ得るものと考えられる。【０００８】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、掛換変速（クラッチツークラッチ変速）においてより制御性の高い変速が可能な自動変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するための本願の第１の発明は、（ａ）自動変速機への駆動力の入力に関する入力クラッチと、一の変速において解放される解放側摩擦係合装置と、該一の変速において係合される係合側摩擦係合装置とを備える自動変速機の制御装置であって、（ｂ）該一の変速は、前記入力クラッチをスリップさせた状態において前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行ない、前記入力クラッチを係合する変速であって、（ｃ）該入力クラッチの係合によって前記自動変速機の入力軸に連結されたエンジンの回転速度が変化させられる第１の変速態様により行われること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、前記入力クラッチが解放若しくはスリップさせた状態で解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掛け換えが行われ、その後入力クラッチが係合される。従来は前記掛け換えは変速ショックが生じやすいとして適合などのために複雑な制御が必要とされていたが、これを簡素な制御により容易に行うことができる。さらに、前記掛け替えが行われたあと入力クラッチが係合されることにより変速が進行させられる。そのため、一の自動変速機において複数の掛け換え変速が生じ得る場合であっても、変速の種類によらず入力クラッチの係合により変速の進行を制御することができ、適合が容易となる。【００１１】
また好適には、本願の第２の発明は、（ａ）前記一の変速は、前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行う変速であって、該係合側摩擦係合装置の係合によって前記エンジンの回転速度が変化させられる第２の変速態様により変速を行うことが可能であり、（ｂ）前記第１の変速態様における変速は、該第２の変速態様における変速よりも前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えが早く行われること、を特徴とする。このようにすれば、変速に求められる状況に応じて第１の変速態様と第２の変速態様とを使い分けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明が適用された車両用自動変速機の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用自動変速機の係合要素の作動状態を説明する図である。
【図３】図１の車両用自動変速機が備えている制御系統の要部を説明するブロック線図である。
【図４】図３の油圧制御回路の要部を示す回路図である。
【図５】図４のリニアソレノイドバルブの一例を示す断面図である。
【図６】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図６の変速制御手段で用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図８】図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の自動変速機の制御装置によって実行される第１の変速態様と第２の変速態様とのそれぞれについてのタイムチャートであって、両者を比較して説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、車両用自動変速機１０の骨子図である。図２は複数の変速段を成立させる際の係合要素の作動状態を説明する作動表である。この自動変速機１０は、車両の左右方向（横置き）に搭載するＦＦ車両に好適に用いられるものであって、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体としてラビニヨオ型に構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力回転部材２４から出力する。上記入力軸２２は入力部材に相当するものであり、本実施例では走行用の動力源であるエンジン３０によって回転駆動されるトルクコンバータ３２のタービン軸である。また、上記出力回転部材２４は自動変速機１０の出力部材に相当するものであり、図３に示す差動歯車装置３４に動力を伝達するためにそのデフドリブンギヤ（大径歯車）３６と噛み合う出力歯車すなわちデフドライブギヤとして機能している。上記エンジン３０の出力は、トルクコンバータ３２、自動変速機１０、差動歯車装置３４、および一対の車軸３８を介して一対の駆動輪（前輪）４０へ伝達されるようになっている。なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１ではその中心線の下半分が省略されている。【００１５】
上記自動変速機１０は、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素（サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリアＣＡ１〜ＣＡ３、リングギヤＲ１〜Ｒ３）のうちのいずれかの連結状態の組み合わせに応じて第１変速段「１ｓｔ」〜第６変速段「６ｔｈ」の６つの前進変速段が成立させられるとともに、後進変速段「Ｒ」の後進変速段が成立させられる。図２に示すように、たとえば前進ギヤ段では、クラッチＣ１とブレーキＢ２の係合により第１速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ１の係合により第２速ギヤ段が、クラッチＣ１とブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段が、クラッチＣ１とクラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ３の係合により第５速ギヤ段が、クラッチＣ２とブレーキＢ１の係合により第６速ギヤ段が、それぞれ成立させられるようになっている。また、ブレーキＢ２とブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段が成立させられ、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３のいずれも解放されることによりニュートラル状態となるように構成されている。【００１６】
図２の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「◎」はエンジンブレーキ時のみ係合を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６、および第３遊星歯車装置１８の各ギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。なお、図１の符号２６はトランスミッションケースである。【００１７】
上記クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３（以下、特に区別しない場合は単にクラッチＣ、ブレーキＢという）は、多板式のクラッチやブレーキなど油圧アクチュエータによって係合制御される油圧式摩擦係合装置であり、油圧制御回路９８（図３参照）のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の励磁、非励磁や電流制御により、係合、解放状態が切り換えられるとともに係合、解放時の過渡油圧などが制御される。【００１８】
図４は、油圧制御回路９８のうちリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する部分を示す回路図であり、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３には、ライン油圧ＰＬからそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５によって電子制御装置９０からの指令信号に応じた係合圧に調圧されてそれぞれ供給されるようになっている。上記ライン油圧ＰＬは、図示しないリリーフ型調圧弁により、前記エンジン３０によって回転駆動される機械式のオイルポンプや電磁式オイルポンプからの出力圧から、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。【００１９】
上記リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、変速用ソレノイドバルブに相当するものであって、基本的には何れも同じ構成であり、本実施例ではノーマリクローズ型のものが用いられている。図５のソレノイドバルブは、その一例であり、励磁電流に応じて電磁力を発生するソレノイド１００、スプール１０２、スプリング１０４、ライン油圧ＰＬが供給される入力ポート１０６、調圧した油圧を出力する出力ポート１０８、ドレーンポート１１０、出力油圧が供給されるフィードバック油室１１２を備えている。このソレノイドバルブの出力圧（係合圧）は、ソレノイド１００の電磁力に従って入力ポート１０６と出力ポート１０８またはドレーンポート１１０との間の連通状態が変化させられることにより出力圧（フィードバック油圧Ｐｏｕｔ）が調圧制御され、前記油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３に供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の各ソレノイド１００は、前記電子制御装置９０により独立に励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されるようになっている。【００２０】
前記図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を説明するブロック線図であり、所謂アクセル開度として知られるアクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであり、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力回転部材２４の回転速度ＮＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６９の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）Ｐ  Ｈを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、変速機のモードを切り換える走行モード切換スイッチ８０などが設けられている。それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、シフトモードなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。【００２１】
電子制御装置９０は、たとえばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ、入出力インターフェースなどを含む所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って入力信号を処理して、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を制御し、自動変速制御、入力クラッチ制御などを実行する。【００２２】
図６は、電子制御装置９０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。本実施例においては電子制御装置９０は、後述する変速制御手段１２０、変速予測手段１３６、切換手段１３８などを機能的に含んで構成されている。図６において、変速制御手段１２０は、たとえば図７に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccに基づいて変速判断を行い、判断された変速を実行させるための変速出力を行ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のいずれかを制御し、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３のうちのいずれか２つを係合させる。たとえば、変速出力が第６速ギヤ段を達成させるものである場合は、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を係合させる駆動信号を出力する。【００２３】
前記変速制御手段１２０は、機能的に第１態様制御手段１２２、および第２態様制御手段１３４を含んで構成されている。第１態様制御手段１２２および第２態様制御手段１３４はそれぞれ、自動変速機１０における変速のうち、特に本発明の第１の変速態様および第２の変速態様を実行するものである。変速制御手段１２０において自動変速機１０の掛換変速、すなわち、一の摩擦係合装置を解放するとともに、その一の摩擦係合装置以外の摩擦係合装置のいずれかを係合する変速が判断された場合において、後述する切換手段１３８の出力に応じて第１態様制御手段１２２あるいは第２態様制御手段１３４のいずれかによってその掛換変速が実行されるようにされている。【００２４】
このうち、第１態様制御手段１２２は、入力クラッチの制御を行うための入力クラッチ制御手段１２４と、変速において掛け換えの行われる、すなわち解放および係合される摩擦係合要素を制御するための掛換制御手段１３２とを有して構成されている。【００２５】
入力クラッチ制御手段１２４はさらに、スリップ手段１２６、係合手段１２８、およびクラッチ容量補正手段１３０を機能的に有している。このうち、スリップ手段１２６は、後述する変速予測手段１３６により掛換変速が予測される場合において、当該変速の実行が予測されるよりも所定時間前において、入力クラッチのスリップを開始する。前記所定時間は、例えば数秒後のように予め定められる。また、本実施例においては、入力クラッチのスリップとは、入力クラッチが実際にスリップする、すなわち、入力クラッチが係合する２つの回転要素間に回転速度差が生じる状態に加え、入力クラッチが実際にスリップする直前までトルク容量が減少させられている状態を含むものとして定義される。入力クラッチが実際にスリップする直前とは、具体的には例えば、さらに数Ｎの力が加えられたとすればその入力クラッチがスリップする状態をいう。この入力クラッチがスリップした状態は、入力クラッチが係合する２つの回転要素の回転速度の差（回転速度差）を図示しないセンサなどにより検出し、所定の回転速度差の範囲内となるように制御したり、あるいは当該回転速度差を生じた際の係合圧に所定量だけ圧力を増加させたりすることによって実現できる。なお、回転速度の検出は入力クラッチが係合する２つの回転要素の回転速度そのものを検出する必要はなく、それら回転要素に対応して回転する別の部材の回転速度を検出し、その回転速度比を乗じることによって得ることができる。【００２６】
ここで、入力クラッチとは、自動変速機１０の摩擦係合装置のうち、自動変速機１０への入力に関与する摩擦係合装置である。本実施例の自動変速機１０においては、変速段に応じて、クラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれか、もしくは両方がこれに該当する。クラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれかが係合されることにより、自動変速機１０への駆動力が入力される。例えば一例として、第２速段から第３速段への変速を検討する。これらの何れの変速段においても入力クラッチはクラッチＣ１である。第２速段から第３速段へのアップ変速においてはブレーキＢ１が解放されるとともにブレーキＢ３が係合されるので、この変速は掛換変速に該当する。ブレーキＢ１が解放側摩擦係合装置であり、ブレーキＢ３が係合側摩擦係合装置である。【００２７】
係合手段１２８は、後述する掛換制御手段１３２によって掛換変速によって摩擦係合装置の掛け換え（掴み替え）、すなわち、解放側摩擦係合装置の解放と係合側摩擦係合装置の係合が行われた後、前記入力クラッチのスリップ状態の解除が行われる。言い換えれば、入力クラッチのトルク容量が増加させられ、係合状態とされる。ここで、摩擦係合装置の掛け替えが行われたことは、例えば、係合側摩擦係合装置に供給される係合圧が完全係合状態に相当する油圧となったことや、あるいは、掛換制御手段１３２による掛換制御の実行開始から、当該掛換制御を完了するのに十分なものとして予め定められた所定時間が経過したことなどに基づいて判断されればよい。【００２８】
係合手段１２８によって入力クラッチが係合される際には、掛換制御手段１３２によって摩擦係合装置の掛け替えが完了している。そのため、入力クラッチの係合に伴って掛換変速におけるエンジン回転速度ＮＥの変化進行させることができる。また、係合手段１２８によって入力クラッチが係合される前には、前記スリップ手段１２６によって入力クラッチがスリップ状態とされていることから、入力トルクと入力クラッチのトルク容量とが釣り合っている。そのため入力クラッチが係合状態とされる場合にエンジン回転速度ＮＥやそれに対応する自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮがスムーズに変化させられる。そのため、イナーシャ相におけるショックを低減することができる。また、係合手段１２８によって入力クラッチが係合される前には、前記スリップ手段１２６によって入力クラッチがスリップ状態とされていることから、入力クラッチが完全に解放された状態とされるのに比べて、係合の際のショックの発生を低減することができる。【００２９】
なお、係合手段１２８が係合される際には、入力クラッチに供給される油圧が例えば予め定められたパターンに従って上昇させられても良いし、あるいは、入力クラッチのスリップ率や差回転数が所定のパターンとなるようにフィードバック制御されてもよい。この係合パターンは、掛換変速における自動変速機１０の出力トルク、変速時間、変速ショックなどを考慮して定められる。【００３０】
クラッチ容量補正手段１３０は、掛換変速において入力クラッチの分担トルクが変化させられる場合に、その分担トルクの変化に併せて入力クラッチのクラッチ容量を補正する。具体的には例えば、掛換変速の前後において入力クラッチの分担トルクが増加か減少するかを、例えば予め設計上得られている関係などに基づいて判断する。このうち、入力クラッチの分担トルクが増加する場合には、入力クラッチが変速前のトルク容量とされるとトルク容量が不足し、クラッチの滑りが増大し、エンジン回転速度ＮＥが意図せずに上昇してしまう場合がある。一方、掛換変速の前後において入力クラッチの分担トルクが減少する場合には入力クラッチが変速前のトルク容量とされるとトルク容量が過多となり、クラッチの係合が進行し、エンジン回転速度ＮＥが意図せず下降してしまう場合がある。このような場合に対応するため、クラッチ容量補正手段１３０は、掛換変速において解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の掛け換えが行われた後に、入力クラッチのトルク容量を補正する。【００３１】
入力クラッチのトルク容量の補正は入力クラッチに供給される係合圧を調整することによって行われる。係合圧の補正は例えば次式（１）に基づいて行われる。
Ｐ＝（（Ｐ０−Ｐｒ）／ｒ１＊ｒ２＋Ｐｒ）      ・・・（１）
ここで、Ｐは補正後の入力クラッチの係合圧の指令値である。Ｐ０は掛換変速前における入力クラッチの油圧指令値である。またＰｒは入力クラッチのリターンスプリングの作動荷重に相当する油圧であり、いわゆるピストンエンド圧である。また、ｒ１およびｒ２はそれぞれ、変速前および変速後のそれぞれの変速段における入力クラッチの分担トルク比であり、自動変速機１０に入力される入力トルクに対する入力クラッチが受け持つトルクの比である。前記Ｐ０は、前記スリップ手段１２６によって入力クラッチがスリップ状態とされている場合にはそのスリップ状態を実現するための油圧である。【００３２】
掛換制御手段１３２は、掛換変速における解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の掛け換えを制御する。具体的には本実施例においては、前記入力クラッチ制御手段１２４のスリップ手段１２６により入力クラッチがスリップ状態とされた後に解放側摩擦係合装置の解放と係合側摩擦係合装置の係合とが行われる。解放側摩擦係合装置の解放と係合側摩擦係合装置の係合とは時間的に重なって実行されてもよく、あるいは、両者が同時に開始されてもよい。このとき、入力クラッチがスリップ状態とされていることから、解放側摩擦係合装置の解放においてはその係合圧の低減が解放状態となるまで速やかに行われ、また、係合側摩擦係合装置の係合においてはその係合圧は完全係合状態となるまで速やかに増加させられて差し支えない。これによりギヤ比の変化による入力トルクに対する出力トルクの変化が発生する区間、いわゆるトルク相の時間を短時間とすることができる。【００３３】
また掛換制御手段１３２によって掛け替えが行われる間は、入力クラッチがスリップ状態とされていることから、入力クラッチの入力側の回転要素の回転速度はそのままとされる一方、出力側の回転要素の回転速度は出力軸回転速度と変速後の変速段の変速比とに応じて変化させられる。そのため、エンジン回転速度ＮＥやそれに応じた自動変速機８の入力軸回転速度ＮＩＮが変化させられないので、掛換変速において大きなイナーシャトルクの発生が低減される。ここで、入力クラッチがスリップ状態となったことは、例えば、入力クラッチに供給される係合圧がスリップ状態に相当する油圧となってから応答遅れを考慮して十分な時間が経過したことなどに基づいて判断されればよい。【００３４】
第２態様制御手段１３４は、前記第１態様制御手段とは異なる態様により自動変速部１０の掛換変速を実行する。具体的には例えば、第２態様制御手段１３４は、掛換変速の実行が例えば図７の変速線図に基づいて判断された場合に、まずトルク相において、解放側摩擦係合装置の係合圧が低下させられるとともに、係合側摩擦係合装置の係合圧が徐々に上昇させられ、両者の掛け換えが行われる。このとき係合側摩擦係合装置の係合圧の上昇は、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の両方が係合状態となるいわゆるタイアップを避けることができるように定められる。そしてイナーシャ相において解放側摩擦係合装置の係合圧が解放側摩擦係合装置が完全に解放されるまで低下させられるとともに、係合側摩擦係合装置の係合圧がさらに上昇させられる。【００３５】
イナーシャ相においては、係合側摩擦係合装置が完全係合されるのに伴って、エンジン回転速度ＮＥの回転速度が変速後の変速比に対応したものに変化させられる。このように第２態様制御手段１３４による掛換変速においては、係合側摩擦係合装置の挙動、すなわちトルク容量の変化がトルク相におけるトルク勾配の変化とイナーシャ相におけるエンジン回転速度ＮＥの変化との両方に関与している。そのため、第２態様制御手段１３４によって制御される掛換変速においては、変速ショックの低減などを目的として、前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えは、第１態様制御手段１２２によって制御される掛換変速におけるものよりも遅く行われるものとされている。【００３６】
なお、第２態様制御手段１３４によって制御される掛換変速においては、入力クラッチは、入力クラッチがエンジンの回転速度変化を進行させないものであれば様々な態様により制御可能である。具体的には例えば、掛換変速の前後を通して入力クラッチはそのトルク容量が変化させられず、係合状態とされてもよいし、そのトルク容量が、掛換変速の間、具体的には例えば変速判断が行われてからイナーシャ相が完了するまでの間スリップ状態とされてもよい。【００３７】
変速予測手段１３６は、現在の車両の走行状態に基づいて例えば数秒後のような近い将来において変速が行われるか否かを予測する。具体的には例えば、現在の車速やアクセル開度、あるいはアクセル開度の変化量などに基づいて数秒後の車両状態を予測し、予測された前記所定時間経過後の走行状態が、例えば図７に示される変速線図上の変速線を横切るか否かに基づいて、変速の実行が予測されることが予測されることをいう。また、図２に示す係合表などに基づき、予測される変速が掛換変速であるか否かについて判断を行う。【００３８】
切換手段１３８は、自動変速機１０において掛換変速が実行されるにあたり、前記第１態様制御手段１２２、あるいは前記第２態様制御手段１３４のいずれにより変速を制御するかを切り換える。この切り換えは、例えば、アクセル開度Ａｃｃ、車速Ｖ、モード切換スイッチ８０の出力、エンジン回転速度ＮＥなどに基づいて行われる。【００３９】
具体的には例えば、切換手段１３８は、アクセル開度Ａｃｃ、および車速Ｖの少なくとも一方がそれぞれについて予め定められたしきい値を下回った場合に、前記第１態様制御手段１２２により掛換変速を実行させる。これは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖが小さい場合は自動変速機１０の出力トルクが比較的小さい走行状態であるため、イナーシャ相における出力トルクのばらつきが変速ショックにつながりやすい。そのため、かかる場合において第１態様制御手段１２２により掛換変速を行うことで、イナーシャ相におけるショックの少ない変速を実現するものである。従って、前記しきい値はその値を下回った場合に第２態様制御手段による掛換変速を行った場合に変速ショックが顕著となる程度の値として、実験などにより定められる。【００４０】
また、電子制御装置９０が図示しない記憶手段に図７に例示するような変速線図を複数種類記憶しており、前記変速モード切換スイッチ８０がドライバにより操作されることにより複数種類の変速線図の何れかが選択的に用いられる態様が考えられる。このような場合には、切換手段１３８は、選択された変速線図がスポーツモード、すなわち、定速段での走行が比較的多用される走行モードに対応するものである場合に、前記第１態様制御手段１２２により掛換変速を実行させる。これは、スポーツモードにおいてはドライバは変速に対し高い応答性を求める傾向があるためであり、第１態様制御手段１２２によって行われる掛換変速は第２態様制御手段１３４によって行われる掛換変速よりも早く完了しうるためである。同様に、自動変速機１０がドライバによるシフトレバーの操作によって選択された変速段になるように変速可能なマニュアルモードを実行可能なものである場合には、切換手段１３８は、そのマニュアルモードにおいて行われる変速については前記第１態様制御手段１２２により掛換変速を実行させる。【００４１】
また、切換手段１３８は、エンジン回転速度ＮＥが予め定められたしきい値を下回った場合に、前記第１態様制御手段１２２により掛換変速を実行させる。これは、以下の理由によるものである。トルクコンバータ３２に含まれる図示しないロックアップクラッチを半係合する（スリップ状態とする）ことにより燃費の向上を図るフレックスロックアップ制御が知られている一方、エンジン回転速度ＮＥが比較的低回転である場合にはこもり音が生じ得るという問題があることも知られている。こもり音の発生は、スリップするロックアップクラッチよりもエンジン側の機構系のマスに起因するものであるので、ロックアップクラッチに代えて、第１態様制御手段１２２による発進クラッチをスリップさせることにより、そのマスが増加し、より低回転であってもこもり音の発生を低減することができる。従って、前記エンジン回転速度ＮＥのしきい値は、こもり音の発生を抑えるためフレックスロックアップ制御の実行を禁止する程度のエンジン回転速度ＮＥのように設定される。【００４２】
図８は本実施例における電子制御装置９０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓ乃至数十ｍｓ程度の所定の周期で繰り返し実行される。以下、本実施例の自動変速機１０における第２速段から第３速段へのアップ変速を例として、本フローチャートを用いて電子制御装置９０の制御作動を説明する。このとき、入力クラッチはクラッチＣ１であり、解放側摩擦係合装置はブレーキＢ１であり、係合側摩擦係合装置はブレーキＢ３である。図８において、変速予測手段１３６に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する）Ｓ１においては、現在の車両の走行状態に基づいて、現在から所定時間以内だけ将来において、自動変速機１０の変速、特に掛換変速が行われるか否かの予測が行われる。そして、掛換変速が予測される場合には、Ｓ２が実行される。掛換変速が予測されない場合には、Ｓ９が実行される。このＳ９においては、本発明の第１態様制御手段１２２、第２態様制御手段１３４以外の制御、例えば掛換変速以外の変速が予測される場合にはその変速を実行するための制御などが行われる。【００４３】
切換手段１３８に対応するＳ２においては、Ｓ１で予測された掛換変速を第１態様制御手段１２２によって実行される第１の変速態様、あるいは第２態様制御手段１３４によって実行される第２の変速態様のいずれが行われるかの判断がなされる。この判断は、例えばアクセル開度Ａｃｃが所定のしきい値以下であるか否か、車速Ｖが所定のしきい値以下であるか否か、スポーツモードが選択されているか否か、マニュアルモードにより変速が指示されたか否か、あるいは、エンジン回転速度ＮＥが所定のしきい値以下であるか否か、のいずれか、あるいは組み合わせによって行われる。本ステップの判断が肯定される場合には、第１の変速態様により行われるとして、Ｓ８が実行される。また、本ステップの判断が否定される場合には、第２の変速態様により行われるとして、Ｓ４が実行される。【００４４】
続くＳ３乃至Ｓ７は第１態様制御手段１２２に対応する。また、Ｓ３およびＳ５乃至Ｓ７は入力クラッチ制御手段１２４に対応する。このうちＳ３はスリップ手段１２６に対応するもので、入力クラッチＣ１がスリップさせられる。このスリップは入力クラッチＣ１が係合する２つの回転要素が実際にスリップする（回転速度差を生じる）ようにしてもよいし、スリップする直前の状態とされてもよい。【００４５】
Ｓ４は掛換制御手段１３２に対応する。Ｓ３において入力クラッチＣ１がスリップ状態とされた状態において、Ｓ４においては、解放側摩擦係合装置Ｂ１の解放と係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合とが行われる。このＳ４の作動は、上記Ｓ１において予測された変速を実際に実行するための判断が変速制御装置１２０において実際の車両の走行状態と図７に示す変速線図に基づいて行われてから実行される。【００４６】
Ｓ５およびＳ６はクラッチ容量補正手段１３０に対応する。まずＳ５においては、実行している掛換変速の変速前後で、入力クラッチＣ１の分担トルクが変化するか否かが判断される。この判断は、掛換変速における解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置とがそれぞれブレーキどうしであるかクラッチどうしであるか異なったものであるか、などに基づいて予め変速毎に定められて記憶された判定テーブル等に基づいて行われればよい。入力クラッチＣ１の分担トルクが変化する場合には、本ステップの判断が肯定されＳ６が実行される。入力クラッチＣ１の分担トルクが変化しない場合には、本ステップの判断が否定され、入力クラッチＣ１のトルク容量の補正は行なう必要がないとして、Ｓ６が実行されることなくＳ７が実行される。【００４７】
Ｓ５の判断が肯定された場合に実行されるＳ６においては、入力クラッチＣ１のトルク容量の補正が行われる。この補正は上記（１）式に基づいて算出された補正後の係合圧となるように入力クラッチＣ１の係合圧が変更されることにより行われる。この補正により、掛け換えによって意図せずエンジン回転速度ＮＥが上昇したり低下したりすることが回避される。【００４８】
係合手段１２８に対応するＳ７においては、スリップ状態とされていた入力クラッチＣ１の係合圧が上昇させられ、完全係合状態とされる。この入力クラッチＣ１の係合圧の上昇は、エンジン回転速度ＮＥ、あるいはそれに対応する自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮの回転速度変化を制御するものとなるので、例えば、変速が急激なものとならないよう予め定められたパターンに基づいて行われる。【００４９】
一方、Ｓ２の判断が否定された場合に実行されるＳ８は、第２態様制御手段１３４に対応する。Ｓ８においては、第２の変速態様に基づいて掛換変速が実行される。具体的にはトルク相において解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えがタイアップすることなく実行され、さらにイナーシャ相においては係合側摩擦係合装置Ｂ３が徐々に完全係合するようにその係合圧が上昇させられる。このとき、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧の上昇に伴って、エンジン回転速度ＮＥ、あるいはそれに対応する自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮの回転速度変化が制御される。なお、Ｓ８は、上記Ｓ１において予測された変速を実際に実行するための判断が変速制御装置１２０において実際の車両の走行状態と図７に示す変速線図に基づいて行われてから実行される。【００５０】
なお、Ｓ４における解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えに要する時間ＴＡとＳ８における解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えに要する時間ＴＢとを比較すると、ＴＡの方がＴＢよりも短くなるように設定されている。【００５１】
図９は、本実施例における電子制御装置９０の制御作動を説明するためのタイムチャート、エンジン回転速度ＮＥ、入力クラッチが係合する２つの回転要素の回転速度、エンジンアウトプットトルクＮＴ、解放側摩擦係合装置Ｂ１の係合圧、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧、入力クラッチＣ１の係合圧の時系列変化をそれぞれ示した図である。なお、本実施例においては、入力クラッチが係合する２つの回転要素のうち、入力クラッチの入力側は自動変速機１０の入力軸２２であり、入力クラッチの出力側はサンギヤＳ３である。また、図９（ａ）は第１態様制御手段１２２により第１の変速態様によって掛換変速が実行される場合の例であり、（ｂ）は第２態様制御手段１３４により第２の変速態様によって掛換変速が実行される場合の例である。なお、比較のため、図９（ａ）および（ｂ）はそれぞれの変速判断時点であるｔ１２とｔ２１とが揃うように記載されている。【００５２】
まず図９（ａ）において、時刻ｔ１１で変速予測手段１３６により掛換変速の実行が予測されるとともに、切換手段１３８によりその掛換変速が第１態様制御手段１２２により第１の変速態様として実行されることが判断される。そして時刻ｔ１１からスリップ手段１２６により入力クラッチＣ１がスリップ状態とされる。スリップ状態とされた入力クラッチＣ１は、例えばフィードバック制御などにより、所定の回転速度差以下となるようにスリップされる。時刻ｔ１２においては、車両の走行状態に基づいて、すなわち本実施例においては車速とアクセル開度が例えば図７に規定される変速線を超えることにより、自動変速機１０の変速の実行が判断される。時刻ｔ１２乃至ｔ１３においては、解放側摩擦係合装置Ｂ１の解放と係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合とが行われる。図９（ａ）で表される掛換変速において、この時刻ｔ１２乃至ｔ１３がトルク相に相当する。【００５３】
解放側摩擦係合装置Ｂ１および係合側摩擦係合装置Ｂ３の掛け換えが終了し十分な時間が経過した時刻ｔ１４からは、係合手段１２８による入力クラッチＣ１の係合のための操作が行われる。すなわち入力クラッチＣ１の係合圧が時刻ｔ１５にかけて徐々に上昇させられ、これに伴ってエンジン回転速度ＮＥの変更が進行させられる。言い換えれば、エンジン回転速度ＮＥが自動変速機１０の変速後の変速段に対応した値に変化させられる。エンジン回転速度ＮＥが自動変速機１０の変速後の変速段に対応した値に略同期した、時刻ｔ１５で入力クラッチＣ１の係合圧が引き上げられて完全に係合した状態とされる。図９（ａ）で表される掛換変速において、この時刻ｔ１３乃至ｔ１５がイナーシャ相に相当する。【００５４】
続いて図９（ｂ）において、時刻ｔ２１で、車両の走行状態に基づいて、すなわち本実施例においては車速とアクセル開度が例えば図７に規定される変速線を超えることにより、自動変速機１０の変速の実行が判断される。これを受け、時刻ｔ２１乃至ｔ２２においては、係合側摩擦係合装置Ｂ３を係合するための待機状態とすべくピストンストロークなどが行われる。そして時刻ｔ２２乃至ｔ２３において解放側摩擦係合装置Ｂ１の解放と係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合とが行われ、両者の掛け換えが行われる。図９（ｂ）で表される掛換変速において、この時刻ｔ２２乃至ｔ２３がトルク相に相当する。【００５５】
時刻ｔ２３乃至ｔ２４においては、解放側摩擦係合装置Ｂ１が完全解放されるようにその係合圧が低下させられる一方、係合側摩擦係合装置Ｂ３が完全に係合されるまで徐々にその係合圧が上昇させられる。このとき、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧の上昇に伴ってエンジン回転速度ＮＥの値は変化させられ、変速後の変速段に対応する値に近づく。エンジン回転速度ＮＥが自動変速機１０の変速後の変速段に対応した値に略同期した、時刻ｔ２４で係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧が引き上げられて完全に係合した状態とされる。図９（ｂ）で表される掛換変速において、この時刻ｔ２３乃至ｔ２４がイナーシャ相に相当する。【００５６】
なお、図９（ｂ）においては掛換変速の前後において入力クラッチＣ１の係合圧が低下させられているが、この低下はエンジンの回転速度ＮＥの変化に関与するものではない。また、上述のように第２の変速態様により掛換変速を行う場合には入力クラッチＣ１の係合圧を低下させる必要はない。【００５７】
図８において説明した、Ｓ４における解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えに要する時間ＴＡは、本図９（ａ）における時刻ｔ１２とｔ１３との時間に相当する。また、Ｓ８における解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えに要する時間ＴＢは、本図９（ｂ）における時刻ｔ２１とｔ２４との時間に相当する。両者を比較すると、ＴＡの方がＴＢよりも短くなるように設定されている。【００５８】
図９（ａ）において、入力クラッチＣ１の係合圧指令値における破線は、クラッチ容量補正手段１３０により入力クラッチＣ１のトルク容量の補正が行われる場合の例であり、時刻ｔ１３以降に実線で表されたものに代わるものである。なお、前述のように、クラッチ容量補正手段１３０による入力クラッチＣ１のトルク容量の補正は、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置の種類などによって、入力トルクＣ１のトルク容量を上昇させる補正を行う場合も低下させる補正を行う場合もありうる。【００５９】
本実施例によれば、自動変速機１０への駆動力の入力に関する入力クラッチＣ１と、掛換変速において解放される解放側摩擦係合装置Ｂ１と、その掛換変速において係合される係合側摩擦係合装置Ｂ３とを備える自動変速機１０の制御装置９０において、掛換変速は第１態様制御手段１２２により、スリップ手段１２６（Ｓ３）により入力クラッチＣ１をスリップさせた状態において、掛換制御手段１３２（Ｓ４）により解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えを行ない、係合手段１２８（Ｓ７）により入力クラッチＣ１を係合する掛換変速が、入力クラッチＣ１の係合によって自動変速機１０の入力軸２２に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥが変化させられる第１の変速態様として実行される。そのため、従来は掛換変速を簡素な制御により容易に行うことができる。さらに、解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えが行われたあと入力クラッチＣ１が係合されることにより変速が進行させられるので、自動変速機１０において複数種類の掛け換え変速が生じ得る場合であっても、変速の種類によらず入力クラッチＣ１の係合により変速の進行を制御することができ、いずれの種類の変速であっても統一感のある同じ変速特性を得ることができるとともに、適合が容易となる。【００６０】
また本実施例によれば、掛換変速は第２態様制御手段１３４により、解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えを行う変速であって、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合によってエンジン８の回転速度ＮＥが変化させられる第２の変速態様として変速が行われることが可能であり、第１の変速態様における変速は、第２の変速態様における変速よりも解放側摩擦係合装置Ｂ１と前記係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えが早く行われる（ＴＡ＜ＴＢ）。そのため、変速に求められる状況に応じて第１の変速態様と第２の変速態様とを使い分けることができる。【００６１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。【００６２】
例えば、前述の実施例においては入力クラッチ制御手段１２４はクラッチ容量補正手段１３０を有するものとされたが、これは必須ではなく、クラッチ容量補正手段１３０による入力クラッチのトルク容量の補正がなくても一定の効果を生じる。また、第２態様制御手段１３４および切換手段１３８を有しない構成であっても一定の効果を生ずるものである。【００６３】
また、前述の実施例においては、変速予測手段１３６により掛換変速の発生が予測された場合に入力クラッチＣ１のスリップが行われるものとされたが、このような構成に限定されず、例えば、走行時において入力クラッチＣ１を常にスリップ直前の状態とさせておくことも可能である。かかる場合においては変速予測手段１３６を有する必要はない。【００６４】
また、前述の実施例においては自動変速機の第２速段から第３速段へのアップ変速を一例として説明したが、本発明はかかる変速に限定されるものではなく、他の掛換変速であっても同様に適用可能である。また、係合側摩擦係合装置、解放側摩擦係合装置はブレーキ、クラッチのいずれであってもよい。さらに、本実施例においては前進用に６段の変速段を有する自動変速機１０が用いられたが、これに限定されず、掛換変速を含む自動変速機であれば、他の段数を有する自動変速機であっても差し支えない。また、掛換変速は隣接する変速段のものに限定されず、例えば第２速段から第４速段のように隣接しない変速段間の変速、いわゆる飛び変速であってもよい。【００６５】
また、前述の実施例においては、変速予測手段１３６は現在の車両状態に基づいて掛換変速の発生を予測するとされたがこれに限定されるものではなく、現在の車両状態に加えて、あるいはそれに代えて車両状態の履歴に基づいてもよい。【００６６】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００６７】
１０：自動変速機
２２：入力軸
３０：エンジン
９０：電子制御装置
１２０：変速制御手段
１２２：第１態様制御手段
１２４：入力クラッチ制御手段
１２６（Ｓ３）：スリップ手段
１２８（Ｓ７）：係合手段
１３０（Ｓ５，Ｓ６）：クラッチ容量補正手段
１３２（Ｓ４）：掛換制御手段
１３４（Ｓ８）：第２態様制御手段
１３６（Ｓ１）：変速予測手段
１３８（Ｓ２）：切換手段
Ｃ１：クラッチ（入力クラッチ）
Ｂ１：ブレーキ（解放側摩擦係合装置）
Ｂ３：ブレーキ（係合側摩擦係合装置）
【図１】
2014141368.tif 000003
【図２】
2014141368.tif 000004
【図３】
2014141368.tif 000005
【図４】
2014141368.tif 000006
【図５】
2014141368.tif 000007
【図６】
2014141368.tif 000008
【図７】
2014141368.tif 000009
【図８】
2014141368.tif 000010
【図９】
2014141368.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月8日(2015.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
前記図３は、図１の自動変速機１０などを制御するために車両に設けられた電気的な制御系統を説明するブロック線図であり、所謂アクセル開度として知られるアクセルペダル５０の操作量Ａccがアクセル操作量センサ５２により検出されるとともに、そのアクセル操作量Ａccを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。アクセルペダル５０は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであり、アクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Ａccは出力要求量に相当する。また、エンジン３０の回転速度ＮＥを検出するためのエンジン回転速度センサ５８、エンジン３０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ６０、吸入空気の温度ＴＡを検出するための吸入空気温度センサ６２、エンジン３０の電子スロットル弁の全閉状態（アイドル状態）およびその開度θＴＨを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ６４、車速Ｖ（出力回転部材２４の回転速度ＮＯＵＴに対応）を検出するための車速センサ６６、エンジン３０の冷却水温ＴＷを検出するための冷却水温センサ６８、常用ブレーキであるフットブレーキペダル６９の操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ７０、シフトレバー７２のレバーポジション（操作位置）ＰＳＨを検出するためのレバーポジションセンサ７４、タービン回転速度ＮＴ（＝入力軸２２の回転速度ＮＩＮ）を検出するためのタービン回転速度センサ７６、油圧制御回路９８内の作動油の温度であるＡＴ油温ＴＯＩＬを検出するためのＡＴ油温センサ７８、変速機１０のモードを切り換える走行モード切換スイッチ８０などが設けられている。それらのセンサやスイッチから、エンジン回転速度ＮＥ、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴＡ、スロットル弁開度θＴＨ、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴＷ、ブレーキ操作の有無、シフトレバー７２のレバーポジションＰＳＨ、タービン回転速度ＮＴ、ＡＴ油温ＴＯＩＬ、シフトモードなどを表す信号が電子制御装置９０に供給されるようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
なお、係合手段１２８によって入力クラッチが係合される際には、入力クラッチに供給される油圧が例えば予め定められたパターンに従って上昇させられても良いし、あるいは、入力クラッチのスリップ率や差回転数が所定のパターンとなるようにフィードバック制御されてもよい。この係合パターンは、掛換変速における自動変速機１０の出力トルク、変速時間、変速ショックなどを考慮して定められる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
また掛換制御手段１３２によって掛け替えが行われる間は、入力クラッチがスリップ状態とされていることから、入力クラッチの入力側の回転要素の回転速度はそのままとされる一方、出力側の回転要素の回転速度は出力軸回転速度と変速後の変速段の変速比とに応じて変化させられる。そのため、エンジン回転速度ＮＥやそれに応じた自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮが変化させられないので、掛換変速において大きなイナーシャトルクの発生が低減される。ここで、入力クラッチがスリップ状態となったことは、例えば、入力クラッチに供給される係合圧がスリップ状態に相当する油圧となってから応答遅れを考慮して十分な時間が経過したことなどに基づいて判断されればよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
第２態様制御手段１３４は、前記第１態様制御手段１２２とは異なる態様により自動変速部１０の掛換変速を実行する。具体的には例えば、第２態様制御手段１３４は、掛換変速の実行が例えば図７の変速線図に基づいて判断された場合に、まずトルク相において、解放側摩擦係合装置の係合圧が低下させられるとともに、係合側摩擦係合装置の係合圧が徐々に上昇させられ、両者の掛け換えが行われる。このとき係合側摩擦係合装置の係合圧の上昇は、解放側摩擦係合装置および係合側摩擦係合装置の両方が係合状態となるいわゆるタイアップを避けることができるように定められる。そしてイナーシャ相において解放側摩擦係合装置の係合圧が解放側摩擦係合装置が完全に解放されるまで低下させられるとともに、係合側摩擦係合装置の係合圧がさらに上昇させられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
具体的には例えば、切換手段１３８は、アクセル開度Ａｃｃ、および車速Ｖの少なくとも一方がそれぞれについて予め定められたしきい値を下回った場合に、前記第１態様制御手段１２２により掛換変速を実行させる。これは、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖが小さい場合は自動変速機１０の出力トルクが比較的小さい走行状態であるため、イナーシャ相における出力トルクのばらつきが変速ショックにつながりやすい。そのため、かかる場合において第１態様制御手段１２２により掛換変速を行うことで、イナーシャ相におけるショックの少ない変速を実現するものである。従って、前記しきい値はその値を下回った場合に第２態様制御手段１３４による掛換変速を行った場合に変速ショックが顕著となる程度の値として、実験などにより定められる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
切換手段１３８に対応するＳ２においては、Ｓ１で予測された掛換変速を第１態様制御手段１２２によって実行される第１の変速態様、あるいは第２態様制御手段１３４によって実行される第２の変速態様のいずれが行われるかの判断がなされる。この判断は、例えばアクセル開度Ａｃｃが所定のしきい値以下であるか否か、車速Ｖが所定のしきい値以下であるか否か、スポーツモードが選択されているか否か、マニュアルモードにより変速が指示されたか否か、あるいは、エンジン回転速度ＮＥが所定のしきい値以下であるか否か、のいずれか、あるいは組み合わせによって行われる。本ステップの判断が肯定される場合には、第１の変速態様により行われるとして、Ｓ３が実行される。また、本ステップの判断が否定される場合には、第２の変速態様により行われるとして、Ｓ８が実行される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
Ｓ４は掛換制御手段１３２に対応する。Ｓ３において入力クラッチＣ１がスリップ状態とされた状態において、Ｓ４においては、解放側摩擦係合装置Ｂ１の解放と係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合とが行われる。このＳ４の作動は、上記Ｓ１において予測された変速を実際に実行するための判断が変速制御手段１２０において実際の車両の走行状態と図７に示す変速線図に基づいて行われてから実行される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
一方、Ｓ２の判断が否定された場合に実行されるＳ８は、第２態様制御手段１３４に対応する。Ｓ８においては、第２の変速態様に基づいて掛換変速が実行される。具体的にはトルク相において解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け換えがタイアップすることなく実行され、さらにイナーシャ相においては係合側摩擦係合装置Ｂ３が徐々に完全係合するようにその係合圧が上昇させられる。このとき、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧の上昇に伴って、エンジン回転速度ＮＥ、あるいはそれに対応する自動変速機１０の入力軸回転速度ＮＩＮの回転速度変化が制御される。なお、Ｓ８は、上記Ｓ１において予測された変速を実際に実行するための判断が変速制御手段１２０において実際の車両の走行状態と図７に示す変速線図に基づいて行われてから実行される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
図９は、本実施例における電子制御装置９０の制御作動を説明するためのタイムチャート、エンジン回転速度ＮＥ、入力クラッチＣ１が係合する２つの回転要素の回転速度、エンジンアウトプットトルクＮＴ、解放側摩擦係合装置Ｂ１の係合圧、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合圧、入力クラッチＣ１の係合圧の時系列変化をそれぞれ示した図である。なお、本実施例においては、入力クラッチＣ１が係合する２つの回転要素のうち、入力クラッチの入力側は自動変速機１０の入力軸２２であり、入力クラッチの出力側はサンギヤＳ３である。また、図９（ａ）は第１態様制御手段１２２により第１の変速態様によって掛換変速が実行される場合の例であり、（ｂ）は第２態様制御手段１３４により第２の変速態様によって掛換変速が実行される場合の例である。なお、比較のため、図９（ａ）および（ｂ）はそれぞれの変速判断時点であるｔ１２とｔ２１とが揃うように記載されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図９（ａ）において、入力クラッチＣ１の係合圧指令値における破線は、クラッチ容量補正手段１３０により入力クラッチＣ１のトルク容量の補正が行われる場合の例であり、時刻ｔ１３以降に実線で表されたものに代わるものである。なお、前述のように、クラッチ容量補正手段１３０による入力クラッチＣ１のトルク容量の補正は、解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置の種類などによって、入力クラッチＣ１のトルク容量を上昇させる補正を行う場合も低下させる補正を行う場合もありうる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
本実施例によれば、自動変速機１０への駆動力の入力に関する入力クラッチＣ１と、掛換変速において解放される解放側摩擦係合装置Ｂ１と、その掛換変速において係合される係合側摩擦係合装置Ｂ３とを備える自動変速機１０の制御装置９０において、掛換変速は第１態様制御手段１２２により、スリップ手段１２６（Ｓ３）により入力クラッチＣ１をスリップさせた状態において、掛換制御手段１３２（Ｓ４）により解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えを行ない、係合手段１２８（Ｓ７）により入力クラッチＣ１を係合する掛換変速が、入力クラッチＣ１の係合によって自動変速機１０の入力軸２２に連結されたエンジン３０の回転速度ＮＥが変化させられる第１の変速態様として実行される。そのため、従来よりも掛換変速を簡素な制御により容易に行うことができる。さらに、解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えが行われたあと入力クラッチＣ１が係合されることにより変速が進行させられるので、自動変速機１０において複数種類の掛け換え変速が生じ得る場合であっても、変速の種類によらず入力クラッチＣ１の係合により変速の進行を制御することができ、いずれの種類の変速であっても統一感のある同じ変速特性を得ることができるとともに、適合が容易となる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また本実施例によれば、掛換変速は第２態様制御手段１３４により、解放側摩擦係合装置Ｂ１と係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えを行う変速であって、係合側摩擦係合装置Ｂ３の係合によってエンジン３０の回転速度ＮＥが変化させられる第２の変速態様として変速が行われることが可能であり、第１の変速態様における変速は、第２の変速態様における変速よりも解放側摩擦係合装置Ｂ１と前記係合側摩擦係合装置Ｂ３との掛け替えが早く行われる（ＴＡ＜ＴＢ）。そのため、変速に求められる状況に応じて第１の変速態様と第２の変速態様とを使い分けることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月5日(2016.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機への駆動力の入力に関する入力クラッチと、
一の変速において解放される解放側摩擦係合装置と、
該一の変速において係合される係合側摩擦係合装置とを備える自動変速機の制御装置であって、
該一の変速は、前記入力クラッチを解放もしくはスリップさせた状態において前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行ない、前記入力クラッチを係合する変速であって、該入力クラッチの係合によって前記自動変速機の入力軸に連結されたエンジンの回転速度が変化させられる第１の変速態様により行われるものであり、
前記掛け替えにおいては、前記解放側摩擦係合装置の解放と前記係合側摩擦係合装置の係合とは時間的に重なって実行されること、
を特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記一の変速において、前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行う変速であって、該係合側摩擦係合装置の係合によって前記エンジンの回転速度が変化させられる第２の変速態様により行うことが可能であり、
前記第１の変速態様における変速は、該第２の変速態様における変速よりも前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えが早く行われること、
を特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
かかる目的を達成するための本願の第１の発明は、（ａ）自動変速機への駆動力の入力に関する入力クラッチと、一の変速において解放される解放側摩擦係合装置と、該一の変速において係合される係合側摩擦係合装置とを備える自動変速機の制御装置であって、（ｂ）該一の変速は、前記入力クラッチをスリップさせた状態において前記解放側摩擦係合装置と前記係合側摩擦係合装置との掛け替えを行ない、前記入力クラッチを係合する変速であって、（ｃ）該入力クラッチの係合によって前記自動変速機の入力軸に連結されたエンジンの回転速度が変化させられる第１の変速態様により行われるものであり、（ｄ）前記掛け替えにおいては、前記解放側摩擦係合装置の解放と前記係合側摩擦係合装置の係合とは時間的に重なって実行されること、を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１の発明によれば、前記入力クラッチが解放若しくはスリップさせた状態で解放側摩擦係合装置と係合側摩擦係合装置との掛け換えが時間的に重なって実行され、その後入力クラッチが係合される。従来は前記掛け換えは変速ショックが生じやすいとして適合などのために複雑な制御が必要とされていたが、これを簡素な制御により容易に行うことができる。さらに、前記掛け替えが行われたあと入力クラッチが係合されることにより変速が進行させられる。そのため、一の自動変速機において複数の掛け換え変速が生じ得る場合であっても、変速の種類によらず入力クラッチの係合により変速の進行を制御することができ、適合が容易となる。
【国際調査報告】
2014141368.tif 000012
2014141368.tif 000013