(57)【要約】【課題】主変速部と副変速部とが同時に制御されるようにすることにより、２軸を有する既存の５速パワートレインを利用して６速化を実現する。【解決手段】本発明の、第１軸に主変速部を、第２軸に副変速部を有する２軸自動変速機において、変速指令があった時、車両運行条件に応じて両軸の摩擦要素の制御開始タイミングを決定し、第２軸の変速制御を検出すれば、第１軸の変速を開始し、両軸のフィードバック制御目標変化率を設定する第１制御過程と、第１軸の入出力回転数の差の変化率と第１軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて、第１軸フィードバック制御を行い、タービン回転数変化率と第２軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて第２軸フィードバック制御を行う第２制御過程と、第１軸変速が完了すれば、第２軸変速を完了する第３制御過程を含む。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１軸に主変速部を有し、第２軸に副変速部を有する２軸自動変速機の変速制御方法において、
車両の運行中に変速指令が発生すれば、変速指令があった時点での車両運行条件に応じて前記第１軸と前記第２軸の摩擦要素の制御開始タイミングが決定され、前記第２軸の変速制御が開始されて、前記第２軸の変速開始が検出されれば、前記第１軸の変速が開始されると共に前記第１軸フィードバック制御目標変化率と前記第２軸フィードバック制御目標変化率とを各々設定する第１制御過程と、
前記第１軸の入力回転数と出力回転数の差の変化率と前記第１軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて前記第１軸フィードバック制御を行い、タービン回転数変化率と前記第２軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて前記第２軸フィードバック制御を行う第２制御過程と、
前記第１軸変速が完了すれば、前記第２軸変速を完了する第３制御過程と、
を含むことを特徴とする車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２】
前記第１制御過程は、
前記変速指令があった時点での油圧排出時間及び初期フィルタイムに基づいて、前記第１軸と前記第２軸の各ソレノイドバルブの制御開始タイミングを決定する第１段階と、
前記第１段階で算出された変速制御開始タイミングによって前記第２軸の変速開始デューティを出力する第２段階と、
前記第２段階で変速開始デューティが出力されて現在前記第２軸で変速制御が行われていると判断されれば、前記第２軸フィードバック制御目標変化率を設定する第３段階と、
前記第３段階で前記第２軸の変速制御が開始されたと判断されれば、前記第１軸の変速開始デューティを出力する第４段階と、
前記第４段階で前記第１軸の変速開始デューティが出力されて現在前記第１軸の変速制御が行われていると判断されれば、前記第１軸フィードバック制御目標変化率を設定する第５段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３】
前記第２制御過程は、
前記第１軸の変速初期デューティと前記第２軸の変速初期デューティを各々出力する第１段階と、
前記第１軸の入出力回転速度の差の変化率と前記第１軸フィードバック制御目標変化率との偏差に基づいて第１軸補正デューティ率を算出し、前記算出された第１軸補正デューティ率による第１軸制御デューティ率を出力して前記第１軸フィードバック制御を行う第２段階と、
前記第１軸フィードバック制御が行われる過程で、前記タービン回転速度変化率と前記第２軸フィードバック制御目標変化率との偏差に基づいて第２軸補正デューティ率を算出し、算出された前記第２軸補正デューティ率による第２軸制御デューティ率を出力して前記第２軸フィードバック制御を行う第３段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項４】
前記第３制御過程は、
前記第１軸の変速終了点までの時間と前記第２軸の変速終了点までの時間を各々予測し、前記第１軸の変速終了点までの予測された時間が前記第２軸の変速終了点までの予測された時間より短いかを判断する第１段階と、
前記第１段階で、前記第１軸の変速終了点までの予測された時間が前記第２軸の変速終了点までの予測された時間より短いと判断されれば、前記第１軸の変速が完了したかを判断する第２段階と、
前記第２段階で前記第１軸の変速が完了していないと判断される場合に、前記第２制御過程の初期状態にリターンされる第３段階と、
前記第２段階で前記第１軸の変速が完了したと判断されれば、前記第２軸の変速が完了したかを判断する第４段階と、
前記第４段階で前記第２軸の変速が完了していないと判断される場合に、前記第２制御過程の初期状態にリターンされる第５段階と、
前記第４段階で前記第２軸の変速が完了したと判断される場合に、変速制御を終了する第６段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項５】
前記第１段階において、第１軸の変速終了点までの予測された時間が第２軸の変速終了点までの予測された時間より短くないと判断されれば、前記第１軸の変速終了点までの時間が前記第２軸変速終了点までの時間より短くなるように第１軸フィードバック制御目標変化率を再設定した後、前記第２過程にリターンされることを特徴とする請求項４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項６】
主変速部と副変速部を含む自動変速機の変速制御方法であって、
（ａ）変速指令が発生すれば前記副変速部の変速を開始し、前記副変速部の変速開始の後に前記主変速部の変速を開始する段階と、
（ｂ）前記副変速部の結合側では、予め設定された第１目標入力回転数変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を行い、これと同時に主変速部解放側では、第２目標入力回転数変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を行う段階と、
（ｃ）前記主変速部の変速を完了し、その後前記副変速部の変速を完了する段階と、
を含むことを特徴とする車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項７】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト変速指令であり、
前記（ａ）段階は、
副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を０％に設定する段階と、
主変速部解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を０％に設定する段階と、
一定の期間副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を１００％に設定することにより、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルが完了する時点で、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を初期結合デューティ率に設定すると同時に、前記主変速部のトルク容量比が１の状態を維持するように、前記副変速部の変速開始が検出されるまで前記主変速部解放側摩擦要素ソレノイドのデューティオン（１００％）及びデューティオフ（０％）を繰り返す段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項８】
前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドのデューティを０％に設定する時点は、前記変速指令が発生した時点で演算した油圧排出時間及び初期フィル時間の大きさに基づいて決定されることを特徴とする請求項７に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項９】
前記副変速部の結合側摩擦要素の初期フィル時点は、前記初期フィル終了時点が前記副変速部の解放側摩擦要素の油圧排出点より遅れるように設定されることを特徴とする請求項７に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１０】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト指令であり、
前記（ｂ）段階は、
前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率と前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率とを各々出力する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率と前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドデューティ率とに対して各々フィードバック制御を行う段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素に対して初期フィルを行う段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１１】
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率は、前記主変速部の変速開始による入力トルクの低下に基づいて設定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１２】
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率は、変速中の目標入力回転速度変化率と実際の変化率との差による補正量の学習に基づいて設定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１３】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時点は、初期フィルの終了点が予測された同期時点と一致するように設定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１４】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時間は、初期フィル終了時点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して決定されることを特徴とする請求項１０に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１５】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト指令であり、
前記（ｃ）段階は、
前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の入力回転速度が同期回転速度より若干大きくなるように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素の初期フィルを終了し、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティを出力する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティを一定の時間維持した後、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の比率で増加させる段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、そのデューティ値を次第に減少させて０％にする段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記主変速部の変速を終了する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記副変速部の変速を終了する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１６】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、
前記（ａ）段階は、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、
トルク容量比が１の状態を維持するように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティオン（１００％）及びオフ（０％）を繰り返す段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素に対して一定の時間初期フィルを行った後、初期結合デューティを出力する段階と、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの初期デューティを出力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１７】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する時点は、前記副変速部のトルク容量比が１より大きくなるようにする時点に決定されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１８】
前記主変速部の結合側摩擦要素の初期フィルの開始点は、前記主変速部の変速開始点が前記副変速部の変速開始点に最大限近づくように設定されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項１９】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２０】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの初期デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されることを特徴とする請求項１６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２１】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、
前記（ｂ）段階は、
前記主変速部の解放側摩擦要素のソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階と、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティに、前記主変速部変速開始による入力回転数変化量による補正デューティを追加した値として、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを出力する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティと前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティとに対し、各々フィードバック制御を行う段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティ値を維持する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２２】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されることを特徴とする請求項２１に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２３】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、
前記（ｃ）段階は、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、そのデューティを次第に０％まで減少させる段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して主変速部の変速を完了する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドデューティを１００％に設定して副変速部の変速を完了する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２４】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト指令であり、
前記（ａ）段階は、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ値を０％に設定する段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ値を０％に設定する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを一定の時間実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを一定の時間実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの保持デューティを出力する段階と、
前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２５】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２６】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２７】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２８】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、初期フィル終了点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項２９】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、タービントルクに基づいて設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３０】
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、タービントルクに基づいて設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３１】
前記主変速部の解放側摩擦要素に油圧を供給するソレノイドバルブの保持デューティは、トルク容量を０とするデューティ値に設定されることを特徴とする請求項２４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３２】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト指令であり、
前記（ｂ）段階は、
前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ、及び前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを各々出力する段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティと、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ、及び前記副変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティに対して各々フィードバック制御を行う段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３３】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト変速指令であり、
前記（ｃ）段階は、
前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の入力回転速度が同期回転速度を若干上回るように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティをフィードバック制御する段階と、
前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドのデューティのフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持した後、デューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、
前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティのフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持した後、デューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、デューティ０％を出力する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に出力して前記主変速部の変速を終了する段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に出力して前記副変速部の変速を終了する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３４】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト指令であり、
前記（ａ）段階は、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、
一定の時間、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、
一定の時間、前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、
前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブの保持デューティを出力する段階と、
前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブの変速初期デューティを出力する段階と、
前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブの変速初期デューティを出力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３５】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、前記初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されることを特徴とする請求項３４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３６】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、前記初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのピストンストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されることを特徴とする請求項３４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３７】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、前記初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されることを特徴とする請求項３４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３８】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時間は、前記初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのピストンストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されることを特徴とする請求項３４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項３９】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの保持デューティは、トルク容量が０を維持するようにするデューティに設定されることを特徴とする請求項３４に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項４０】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト変速指令であり、
前記（ｂ）段階は、
前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階と、
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【請求項４１】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト変速指令であり、
前記（ｃ）段階は、
前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、
前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対し、入力回転速度が同期回転速度を若干上回るようにフィードバック制御を行う段階と、
前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して主変速部の変速を終了する段階と、
前記主変速部の変速を終了した後、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記主変速部の変速を終了する段階と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の車両用２軸自動変速機の変速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の速する技術分野】
本発明は車両用２軸自動変速機の変速制御方法に係り、より詳しくは、２軸自動変速機において同時変速制御によって変速応答性を向上させることにより、全体的な変速性能を向上させることができるようにした車両用２軸自動変速機の変速制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に適用される自動変速機は、自動車の走行速度とスロットルバルブの開度率及び各種検出条件により変速制御装置が多数のソレノイドバルブを制御することによって、目標変速段の変速ギヤが作動し、自動的に変速が行われる。
【０００３】
すなわち、運転者がセレクトレバーを所望の変速段にレンジ変換すると、マニュアルバルブのポート変換が行われつつオイルポンプから供給される油圧でソレノイドバルブのデューティ制御により変速ギヤメカニズムのいろいろな作動要素を選択的に作動させて変速が行われる。
【０００４】
このような作動源により作動する自動変速機は、各該当目標変速段への変速が行われる場合、作動状態から作動解除される摩擦要素と作動解除状態から作動状態に変換される摩擦要素とを有するが、これら摩擦要素の作動解除及び作動開始のタイミングによって自動変速機の変速性能が決定されるため、最近はさらに改善された変速性能向上のための変速制御方法の研究が活発に進められている。
【０００５】
このような点を勘案して本発明の技術的背景を見てみると、一般的な４速変速機の場合には主変速部だけで構成されているので主変速部だけを制御すれば良く、主変速部と副変速部を有する２軸型自動変速機においても、前進５速変速機の場合には各々の変速部を独立的に制御しても５速変速を実現することができる。
【０００６】
しかし、前記のような制御方法は主変速部と副変速部を同時に制御することができないため、既存の５速自動変速機を利用して６速化できないという問題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献１】特開平０９−１０５４５２
特開平０９−１１２６７６
特開平０８−１００８４７
特開２００２−２０６６３９
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、主変速部と副変速部が各々の軸に配置される２軸型自動変速機において主変速部と副変速部を同時に制御することによって、２軸を有する既存の５速パワートレインを利用して６速化できる車両用２軸自動変速機の変速制御方法を提供することにある。
【０００８】
また、６段化の実現により、新パワートレイン開発用の研究開発費を減らすことはもちろん、生産ラインの共用化で生産費節減に大きく寄与できる２軸自動変速機の変速制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の、第１軸に主変速部を有し、第２軸に副変速部を有する２軸自動変速機の変速制御方法において、車両の運行中に変速指令が発生すれば、変速指令があった時点での車両運行条件に応じて前記第１軸と第２軸の摩擦要素の制御開始タイミングが決定され、第２軸の変速制御が開始されて、前記第２軸の変速開始が検出されれば、第１軸の変速が開始されると共に第１軸フィードバック制御目標変化率と第２軸フィードバック制御目標変化率とを各々設定する第１制御過程と、前記第１軸の入力回転数と出力回転数の差の変化率と前記第１軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて第１軸フィードバック制御を行い、タービン回転数変化率と前記第２軸フィードバック制御目標変化率とに基づいて第２軸フィードバック制御を行う第２制御過程と、第１軸変速が完了すれば、第２軸変速を完了する第３制御過程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
第１制御過程は、変速指令があった時点での油圧排出時間及び初期フィルタイムに基づいて、第１軸と第２軸の各ソレノイドバルブの制御開始タイミングを決定する第１段階と、前記第１段階で算出された変速制御開始タイミングによって第２軸の変速開始デューティを出力する第２段階と、前記第２段階で変速開始デューティが出力されて現在第２軸で変速制御が行われていると判断されれば、第２軸フィードバック制御目標変化率を設定する第３段階と、前記第３段階で第２軸の変速制御が開始されたと判断されれば、第１軸の変速開始デューティを出力する第４段階と、前記第４段階で第１軸の変速開始デューティが出力されて現在第１軸の変速制御が行われていると判断されれば、第１軸フィードバック制御目標変化率を設定する第５段階と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
第２制御過程は、前記第１軸の変速初期デューティと前記第２軸の変速初期デューティを各々出力する第１段階と、第１軸の入出力回転速度の差の変化率と前記第１軸フィードバック制御目標変化率との偏差に基づいて第１軸補正デューティ率を算出し、前記算出された第１軸補正デューティ率による第１軸制御デューティ率を出力して第１軸フィードバック制御を行う第２段階と、前記第１軸フィードバック制御が行われる過程で、タービン回転速度変化率と前記第２軸フィードバック制御目標変化率との偏差に基づいて第２軸補正デューティ率を算出し、前記算出された第２軸補正デューティ率による第２軸制御デューティ率を出力して第２軸フィードバック制御を行う第３段階と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
第３制御過程は、第１軸の変速終了点までの時間と第２軸の変速終了点までの時間を各々予測し、第１軸の変速終了点までの予測された時間が第２軸の変速終了点までの予測された時間より短いかを判断する第１段階と、前記第１段階で、第１軸の変速終了点までの予測された時間が第２軸の変速終了点までの予測された時間より短いと判断されれば、第１軸の変速が完了したかを判断する第２段階と、前記第２段階で第１軸の変速が完了していないと判断される場合に、前記第２制御過程の初期状態にリターンされる第３段階と、前記第２段階で第１軸の変速が完了したと判断されれば、第２軸の変速が完了したかを判断する第４段階と、
前記第４段階で第２軸の変速が完了していないと判断される場合に、前記第２制御過程の初期状態にリターンされる第５段階と、前記第４段階で第２軸の変速が完了したと判断される場合に、変速制御を終了する第６段階と、を含むことを特徴とする。
【００１３】
第１段階において、第１軸の変速終了点までの予測された時間が第２軸の変速終了点までの予測された時間より短くないと判断されれば、第１軸の変速終了点までの時間が第２軸変速終了点までの時間より短くなるように第１軸フィードバック制御目標変化率を再設定した後、前記第２過程にリターンされるのが好ましい。
【００１４】
本発明の他の好ましい実施例による主変速部と副変速部を含む自動変速機の変速制御方法は、（ａ）変速指令が発生すれば前記副変速部の変速を開始し、前記副変速部の変速開始の後に前記主変速部の変速を開始する段階と、（ｂ）前記副変速部の結合側では、予め設定された第１目標入力回転数変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を行い、これと同時に主変速部解放側では、第２目標入力回転数変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を行う段階と、（ｃ）前記主変速部の変速を完了し、その後前記副変速部の変速を完了する段階とを含むのが好ましい。
【００１５】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト変速指令であり、前記（ａ）段階は、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を０％に設定する段階と、前記主変速部解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を０％に設定する段階と、一定の期間前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を１００％に設定することにより、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルが完了する時点で、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率を初期結合デューティ率に設定すると同時に、前記主変速部のトルク容量比が１の状態を維持するように、前記副変速部の変速開始が検出されるまで前記主変速部解放側摩擦要素ソレノイドのデューティオン（１００％）及びデューティオフ（０％）を繰り返す段階とを含むのが好ましい。
【００１６】
前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドのデューティを０％に設定する時点は、前記変速指令が発生した時点で演算した油圧排出時間及び初期フィル時間の大きさに基づいて決定されるのが好ましい。
【００１７】
前記副変速部の結合側摩擦要素の初期フィル時点は、前記初期フィル終了時点が前記副変速部の解放側摩擦要素の油圧排出点より遅れるように設定されるのが好ましい。
【００１８】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト指令であり、前記（ｂ）段階は、前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率と前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率とを各々出力する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ率と前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドデューティ率とに対して各々フィードバック制御を行う段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素に対して初期フィルを行う段階とを含むのが好ましい。
【００１９】
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率は、前記主変速部の変速開始による入力トルクの低下に基づいて設定されるのが好ましい。
【００２０】
前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ率は、変速中の目標入力回転速度変化率と実際の変化率との差による補正量の学習に基づいて設定されるのが好ましい。
【００２１】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時点は、初期フィルの終了点が予測された同期時点と一致するように設定されるのが好ましい。
【００２２】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時間は、初期フィル終了時点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して決定されるのが好ましい。
【００２３】
前記変速指令はパワーオンの状態でのアップシフト指令であり、前記（ｃ）段階は、前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の入力回転速度が同期回転速度より若干大きくなるように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素の初期フィルを終了し、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティを出力する段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティを一定の時間維持した後、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の比率で増加させる段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、そのデューティ値を次第に減少させて０％にする段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記主変速部の変速を終了する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記副変速部の変速を終了する段階とを含むのが好ましい。
【００２４】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、前記（ａ）段階は、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、トルク容量比が１の状態を維持するように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティオン（１００％）及びオフ（０％）を繰り返す段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素に対して一定の時間初期フィルを行った後、初期結合デューティを出力する段階と、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの初期デューティを出力する段階とを含むのが好ましい。
【００２５】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する時点は、前記副変速部のトルク容量比が１より大きくなるようにする時点に決定されるのが好ましい。
【００２６】
前記主変速部の結合側摩擦要素の初期フィルの開始点は、前記主変速部の変速開始点が前記副変速部の変速開始点に最大限近づくように設定されるのが好ましい。
【００２７】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されるのが好ましい。
【００２８】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの初期デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されるのが好ましい。
【００２９】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、前記（ｂ）段階は、前記主変速部の解放側摩擦要素のソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階と、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティに、前記主変速部変速開始による入力回転数変化量による補正デューティを追加した値として、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを出力する段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティと前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティとに対し、各々フィードバック制御を行う段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティ値を維持する段階とを含むのが好ましい。
【００３０】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際の回転数変化率との偏差に対応する補正量を学習して決定されるのが好ましい。
【００３１】
前記変速指令はパワーオンの状態でのダウンシフト指令であり、前記（ｃ）段階は、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、そのデューティを次第に０％まで減少させる段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して主変速部の変速を完了する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドデューティを１００％に設定して副変速部の変速を完了する段階とを含むのが好ましい。
【００３２】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト指令であり、前記（ａ）段階は、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ値を０％に設定する段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティ値を０％に設定する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを一定の時間実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを一定の時間実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの保持デューティを出力する段階と、前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階とを含むのが好ましい。
【００３３】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されるのが好ましい。
【００３４】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されるのが好ましい。
【００３５】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されるのが好ましい。
【００３６】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、初期フィル終了点におけるピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されるのが好ましい。
【００３７】
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、タービントルクに基づいて設定されるのが好ましい。
【００３８】
前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの初期結合デューティは、タービントルクに基づいて設定されるのが好ましい。
【００３９】
前記主変速部の解放側摩擦要素に油圧を供給するソレノイドバルブの保持デューティは、トルク容量を０とするデューティ値に設定されるのが好ましい。
【００４０】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト指令であり、前記（ｂ）段階は、前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティ、及び前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを各々出力する段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティと、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティ、及び前記副変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブのデューティに対して各々フィードバック制御を行う段階とを含むのが好ましい。
【００４１】
前記変速指令はパワーオフの状態でのアップシフト変速指令であり、前記（ｃ）段階は、前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の入力回転速度が同期回転速度を若干上回るように、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティをフィードバック制御する段階と、前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素のソレノイドのデューティのフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持した後、デューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティのフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持した後、デューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、デューティ０％を出力する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に出力して前記主変速部の変速を終了する段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に出力して前記副変速部の変速を終了する段階とを含むのが好ましい。
【００４２】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト指令であり、前記（ａ）段階は、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、前記主変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティを０％に設定する段階と、一定の時間、前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、一定の時間、前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルを実施した後、初期結合デューティを出力する段階と、前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブの保持デューティを出力する段階と、前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素のソレノイドバルブの変速初期デューティを出力する段階と、前記副変速部の変速開始が検出されれば、前記副変速部の解放側摩擦要素のソレノイドバルブの変速初期デューティを出力する段階とを含むのが好ましい。
【００４３】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、前記初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されるのが好ましい。
【００４４】
前記副変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの前記一定の時間は、前記初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのピストンストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されるのが好ましい。
【００４５】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの開始時点は、前記初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致する時点に設定されるのが好ましい。
【００４６】
前記主変速部の結合側摩擦要素に対する初期フィルの時間は、前記初期フィルの終了点におけるピストンストローク値と前回までのピストンストローク値との偏差に対応する補正量を学習して設定されるのが好ましい。
【００４７】
前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドの保持デューティは、トルク容量が０を維持するようにするデューティに設定されるのが好ましい。
【００４８】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト変速指令であり、前記（ｂ）段階は、前記主変速部の変速開始が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドの変速初期デューティを出力する段階と、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対してフィードバック制御を行う段階とを含むのが好ましい。
【００４９】
前記変速指令はパワーオフの状態でのダウンシフト変速指令であり、前記（ｃ）段階は、前記主変速部の同期が検出されれば、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対し、入力回転速度が同期回転速度を若干上回るようにフィードバック制御を行う段階と、前記副変速部の同期が検出されれば、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する段階と、
前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを一定の時間一定の比率で増加させる段階と、前記主変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して主変速部の変速を終了する段階と、前記主変速部の変速を終了した後、前記副変速部の解放側摩擦要素ソレノイドのデューティに対するフィードバック制御を終了し、前記副変速部の結合側摩擦要素ソレノイドのデューティを１００％に設定して前記主変速部の変速を終了する段階とを含むのが好ましい。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の２軸型自動変速機のパワートレインは、第１シングルピニオン遊星ギヤセット４と第２シングルピニオン遊星ギヤセット６を含む主変速部（Ｍ）、及び第３シングルピニオン遊星ギヤセット４０を含む副変速部（Ｓ）を含む。
【００５１】
主変速部（Ｍ）の入力軸２は、トルクコンバータ（ＴＣ）のタービン４２から動力の伝達を受けて第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６にトルクを伝達し、これら第１、第２シングルピニオン遊星ギヤセット４、６の相互補完的作動で変速が行われ、第１シングルピニオン遊星ギヤセット４の第１遊星キャリア８と連結されているトランスファドライブギヤ１０を通じて出力するクラッチフックアップが行われる。
【００５２】
そして主変速部（Ｍ）は、出力要素として作動する第１遊星キャリア８と第２環ギヤ２０とを固定的に連結し、第１環ギヤ１４と第２遊星キャリア１８とを固定的に連結し、第１サンギヤ１２と第２遊星キャリア１８、そして第２サンギヤ１６が第１、第２、第３クラッチ（Ｃ１）（Ｃ２）（Ｃ３）を介在して各々入力軸２と可変連結され、３個の入力要素を有するようになる。
【００５３】
また、第１環ギヤ１４と第２遊星キャリア１８とを連結する連結部材２２が第１ブレーキ（Ｂ１）と第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）によってハウジング２４に可変連結され、第２サンギヤ１６が第２ブレーキ（Ｂ２）によってハウジング２４に可変固定され、２個の固定要素を有するようになる。
【００５４】
そして、副変速部（Ｓ）は第３環ギヤ３２が入力要素となり、第３サンギヤ２８が出力要素として作動する第３遊星キャリア３０と第４クラッチ（Ｃ４）を介在して連結されると同時に、第３ブレーキ（Ｂ３）及び第２ワンウェイクラッチ（Ｆ２）によってハウジング２４と連結される構成である。
【００５５】
第３環ギヤ３２は、トランスファドライブギヤ１０と結合しているトランスファドリブンギヤ３６から主変速部（Ｍ）の動力の伝達を受ける。そして、副変速部（Ｓ）の動力は第３遊星キャリア３０に結合される出力ギヤ３４を通じて出力する。
【００５６】
このようなパワートレインを利用して前進６速と後進１速の変速段を得るためには、前進１速では第１クラッチ（Ｃ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）及び第１、第２ワンウェイクラッチ（Ｆ１）（Ｆ２）、前進２速では第１クラッチ（Ｃ１）及び第２ブレーキ（Ｂ２）と第２ワンウェイクラッチ（Ｆ２）、前進３速では第１、第４クラッチ（Ｃ１）（Ｃ４）及び第１ワンウェイクラッチ（Ｆ１）、前進４速では第１、第４クラッチ（Ｃ１）（Ｃ４）及び第２ブレーキ（Ｂ２）、前進５速では第１、第２、第４クラッチ（Ｃ１）（Ｃ２）（Ｃ４）、前進６速では第２、第４クラッチ（Ｃ２）（Ｃ４）及び第２ブレーキ（Ｂ２）、後進変速段では第３クラッチ（Ｃ３）と第１、第３ブレーキ（Ｂ１）（Ｂ３）を作動制御するのが一般的である。
【００５７】
前記のように多数のクラッチとブレーキを変速段に応じて選択的に作動させて変速を実現するシステムを図２に示す。
エンジン制御感知部１００を形成する各種センサーから現在車両の運行状態がＥＣＵ２００に入力されると、ＥＣＵ２００ではこれら情報を予め入力してあるデータと比較判断し、エンジン制御駆動部３００を制御してエンジンを最適の状態に制御する。
【００５８】
これと同時に、ＥＣＵ２００では変速制御に必要な情報があれば、トランスミッション制御ユニット４００（以下、ＴＣＵと称する）に情報を送って変速制御を行うが、この時、ＴＣＵではＥＣＵ２００から伝達される情報と変速制御感知部５００から入力される情報を予め入力してあるデータと比較判断して変速制御駆動部６００を制御することにより、最適の変速制御を行う。
ＴＣＵ４００は、変速制御感知部５００と通信し、変速制御方法を遂行するために、プロセッサー、メモリ、その他ハードウェア及びソフトウェアを含む。
【００５９】
エンジン制御感知部１００とは、公知のように、車速センサー、クランク角センサー、エンジン回転数センサー、冷却水温度センサー、タービン回転数センサー、スロットルポジションセンサーなどエンジン制御に必要な全ての情報を検出するものを意味する。変速制御感知部５００は、入、出力側速度センサー、油温センサー、インヒビタスイッチ、ブレーキスイッチなど変速制御に必要な情報を提供するセンサーを意味する。図１には入力速度センサー５１０と副変速部入力速度センサー５２０、そして出力速度センサー５３０を示している。
【００６０】
エンジン制御駆動部３００はエンジン制御のための全ての駆動部を意味し、変速制御駆動部６００は自動変速機の油圧制御手段に適用される全てのソレノイドバルブを意味する。
【００６１】
また、ＥＣＵ２００からＴＣＵ４００に情報を送る方法にはいろいろあるが、その一例としてはＣＡＮ通信が挙げられる。
ＣＡＮ通信はＣＡＮバスラインを通じてデータを多重通信することであり、各コントローラに相互必要な全ての情報を交換することができ、あるコントローラに追加情報が必要な場合にハードウェアを変更せずにソフトウェアだけを変更して対応することができる。
【００６２】
図３及び図４は本発明の好ましい実施例による変速制御方法の作動の流れを示した図である。図３に示すように、本発明の好ましい実施例による変速制御方法は、大きく過程Ｉ、ＩＩ、及びＩＩＩの三つの過程を含む。
【００６３】
過程Ｉでは、主変速部（第１軸）と副変速部（第２軸）で各々変速が開始される。この時、副変速部の変速が先に開始された後、主変速部の変速が開始されるように制御される。
過程ＩＩでは、主変速部と副変速部で同時にフィードバック制御が遂行される。
過程ＩＩＩでは、主変速部と副変速部で各々変速が終了する。この時、主変速部の変速が先に終了し、その後副変速部の変速が終了するように制御される。
【００６４】
変速指令が発生すれば（Ｓ１００）、第１軸の主変速部と第２軸の副変速部で変速準備を開始した後（Ｓ１１０）（Ｓ１２０）、まずは第２軸の変速開始デューティ出力が行われ（Ｓ１３０）、前記第２軸の変速開始が行われたか否かを判断して、変速開始が行われたと判断されれば（Ｓ１４０）、第２軸フィードバック制御目標入力回転速度変化率を設定する（Ｓ１５０）。そして第１軸の変速開始デューティ出力が行われ（Ｓ１６０）、前記第１軸の変速開始が行われたか否かを判断して、変速開始が行われたと判断されれば（Ｓ１７０）、第１軸フィードバック制御目標入出力回転速度変化率を設定する（Ｓ１８０）。Ｓ１５０段階とＳ１８０段階で目標入力及び目標入出力回転速度変化率が設定されれば、それに従って第１、第２軸の変速初期デューティ出力が行われ（Ｓ１９０）、そのデューティ出力過程で２軸の同時フィードバック制御が開始される（Ｓ２００）。
【００６５】
Ｓ２００段階でフィードバック制御が行われる過程において、第１軸では入力速度センサー５１０と副変速部入力速度センサー５２０の信号を検出して入出力回転速度差の変化率を算出し、これを目標値と比較して（Ｓ２１１）、目標値との偏差による補正デューティ率を算出し（Ｓ２１２）、それに従って第１軸制御デューティ率を出力して（Ｓ２１３）、変速制御が行われる。
【００６６】
そして、これと同時に、第２軸ではタービン回転速度変化率を算出して目標値と比較し（Ｓ２２１）、目標値との偏差による補正デューティ率を算出し（Ｓ２２２）第２軸制御デューティ率を出力して（Ｓ２２３）、変速制御が行われる。
【００６７】
Ｓ２１３とＳ２２３段階から出力されるデューティ率によって制御される過程においては、第１、第２軸変速終了点までの時間（Ｔ１）（Ｔ２）を予測した後（Ｓ２３０）、第１軸の変速終了点までの時間（Ｔ１）が第２軸の変速終了点までの時間（Ｔ２）より短いかを判断して（Ｓ２４０）、条件を満たせば第１軸の変速が完了したかを判断し（Ｓ２５０）、条件を満たせば第２軸の変速が完了したかを判断し（Ｓ２６０）、Ｓ２６０で条件を満たせば終了し、満たさなければＳ２１１段階にリターンする。
【００６８】
前記Ｓ２３０段階で条件を満たせなければ、Ｔ１〈Ｔ２となるように第１フィードバック制御の目標入出力回転速度差の変化率を再び設定した後（Ｓ２７０）、Ｓ２１１とＳ２２１段階にリターンするように制御が行われる。
【００６９】
このような作動の流れは、変速のためにＥＣＵから変速開始指令が発生すれば、まず第２軸の副変速部の変速を開始した後に第１軸の主変速部の変速を開始し、第１軸の主変速部の変速が完了した後に第２軸の変速を完了する過程を経る。
【００７０】
以下、より具体的に前記作動の流れを整理する。図３に該当する第１制御過程（Ｉ）において、変速時間全体を最も短くするためには、第１軸と第２軸の変速開始点を最短にすることが必要である。すなわち、第１軸と第２軸摩擦要素の油圧排出時間及び初期フィルタイムから各ソレノイドバルブの制御開始タイミングを決定し、前記で決定した変速制御開始タイミングによって第２軸の変速制御を開始し、第２軸の変速開始が検出されれば、直ちに第１軸の変速を開始するようにする。
【００７１】
図４の第２制御過程（ＩＩ）は、各軸の変速に対して各々の目標値を設定し、それぞれの摩擦要素の供給油圧をフィードバック制御するが、フィードバック制御の目標対象は、第１軸が第１軸入力回転数と出力回転数との差による変化率となり、第２軸がタービン回転数の変化率となる。
【００７２】
前記で第２軸の制御目標対象をタービン回転数にしたのは良好な変速を確保するためであり、タービン回転数変化は一定の倍率で減少するようにフィードバック制御の目標変化率を設定する。
【００７３】
そして目標回転速度変化率に関し、第１軸は、変速開始検出点で目標変速時間、第２軸と第１軸の変速開始点の時間差及びギヤ比によって決定し、その後の変速状況に対応して目標値を修正し、第２軸は、変速開始検出点で目標変速時間、変速機出力回転速度及びギヤ比によって決定し、変速終了まで固定する。
【００７４】
図４の第３制御過程（ＩＩＩ）は、第１軸の変速を第２軸の変速より確実に早く終了させるための制御過程であって、変速中にリアルタイムで第１軸と第２軸それぞれの変速が終了するまでの時間Ｔ１とＴ２を予測し、任意の点でＴ１とＴ２とを比較してＴ１〈Ｔ２を確認する。
この過程でＴ１〉Ｔ２が検出された場合には、Ｔ１〈Ｔ２となるように、第１軸のフィードバック制御目標回転速度変化率を再び設定する。
【００７５】
前記のような本発明の実施例による変速制御過程中、パワーオンアップシフト（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ　ｕｐｓｈｉｆｔ）変速制御の変速パターンを図５に示す。自動車がパワーオンの状態でアップシフトの変速指令が発生すれば（ＳＳ）、まず、第２軸の副変速部の解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御されて作動の解除制御を開始し（（１））、続いて第１軸主変速部の解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御されて（（２））作動解除制御を実施する。
（注）（（１）），（（２）），・・・は図５〜図８における▲１▼，▲２▼，・・・を示す。
【００７６】
ついで、第２軸副変速部の結合側摩擦要素の初期フィルを開始し（（３））、一定の時間後、前記初期フィル完了しながら初期結合デューティを出力すると同時に、第１軸の主変速部ではデューティオン、オフを繰り返して、トルク容量比が１の状態を維持するようにする（（４））。
【００７７】
前記で（１）の解放タイミングは、ＳＳ点で演算した油圧排出時間、初期フィルタイムの大小によって決定され、（３）の第２軸の結合側初期フィル開始タイミングは、初期フィル終了点が解放側油圧排出点よりも後となり、初期フィルタイムは、初期フィル終了から変速開始までの目標時間と実際時間との偏差によって補正量を学習する。
また、（４）の第２軸の結合側初期デューティは、変速中の目標回転数変化率と実際変化率との偏差によって補正量を学習する。
【００７８】
そして前記制御過程で第２軸の変速開始が検出されれば（ＳＳＳ）、前記第１軸副変速部解放側の前記（４）制御を中止し、デューティ０％を出力し（（５））、この過程で第１軸主変速部の変速開始が検出されれば（ＳＢＭ）、第２軸副変速部結合側の変速初期デューティを出力すると同時に第１軸主変速部解放側の変速初期デューティを出力する（（６））。
【００７９】
前記（６）制御における第２軸副変速部結合側の変速初期デューティは、第１軸の変速開始による入力トルク低下量を考慮したデューティ出力が行われ、第１軸主変速部の解放側変速初期デューティは、変速中の目標入力回転速度変化率と実際変化率との偏差によって補正量を学習する。
【００８０】
前記のように変速初期デューティの出力が行われる過程において、第２軸副変速部の結合側では一定の入力回転速度変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を開始し（（７））、これと同時に、第１軸の主変速部の解放側では第２軸副変速部の予測変速終了時間による入力回転速度変化率を目標値として出力デューティのフィードバック制御を開始する（（７））。
【００８１】
そして、第１軸の主変速部結合側では同期タイミングを予測演算し、これが初期フィル終了点と一致するタイミングで初期フィルを開始し（（８））、前記初期フィルタイムは、初期フィル終了点においてピストンのストローク値と前回までのストローク値との偏差によって補正量を学習する。
【００８２】
前記のような変速制御過程で第１軸主変速部の同期が１次に検出されれば（ＩＦ）、第１軸主変速部解放側の入力回転速度が同期回転速度を若干上回るようにフィードバック制御をし（（９））、結合側では初期フィルを終了し、入力デューティによる初期係合デューティを出力した後（（１０））、一定時間デューティの出力を増大させる（（１１））。
そして、前記制御過程中に第１軸主変速部の同期が２次に検出されれば（ＦＦＭ）、第１軸主変速部の解放側ではフィードバック制御を終了し、その時点の出力デューティから徐々に０％まで減少させる（（１２））。
【００８３】
また、前記制御過程中に第２軸副変速部の同期が検出されれば、第２軸結合側のフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持させながら（（１３））、第１軸主変速部の結合側デューティ１００％を出力して変速を完了した後（（１４））、第２軸副変速部の結合側デューティ１００％を出力して変速を完了（（１５））するパターンで変速を行うようになる。
【００８４】
すなわち、前記のような制御パターンによれば変速中にタービンの回転速度が上昇する区間が存在せず、第２軸変速開始→第１軸変速開始→第１軸変速終了→第２軸変速終了順に変速が行われることが分かる。
【００８５】
以下、図６を参考にして本発明の実施例による変速制御中のパワーオンダウンシフト（ｐｏｗｅｒ−ｏｎ　ｄｏｗｎｓｈｉｆｔ）制御を説明する。
自動車のパワーオンの状態でダウンシフトの変速指令が発生すれば（ＳＳ）、まず第１軸の主変速部解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御され（（１））、続いて第２軸副変速部の解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御されながら（（２））作動解除制御を実施するが、この時、第２軸副変速部の解放側摩擦要素のデューティは直ちに０％になるのではなく、中間部で一定の時間下向き傾斜デューティが行われた後に完全０％に制御される。
【００８６】
前記（１）制御の後、第１軸解放側摩擦要素ではデューティオン／オフ制御を繰り返してトルク容量比が１の状態を維持する制御が行われるが（（３））、前記（１）と（３）制御は第１軸の制御のためではなく、実質的に第２軸が先行的に制御が開始されれば、続いて第１軸を制御する準備制御過程を意味する。
【００８７】
第１軸解放側摩擦要素に対するデューティオン／オフが繰り返されるうちに、第１軸の結合側摩擦要素では初期フィルを開始して（（４））一定時間維持した後、初期結合デューティを出力する（（５））。
そして、第２軸の変速開始が検出されれば（ＳＢＳ）、第２軸解放側摩擦要素には変速初期デューティを出力する（（６））。
【００８８】
前記で（４）の第１軸結合側摩擦要素の初期開始タイミングは、第１軸変速開始点を第２軸変速開始点に最大限近づくようにするタイミングで開始され、（５）と（６）の初期デューティは変速中の目標回転数変化率と実際変化率との偏差に対応した補正量を学習する。
【００８９】
前記のような制御過程のうちに第１軸変速開始が検出されれば（ＳＢＭ）、第１軸解放側摩擦要素のデューティを０％に出力して完全解放が行われるようにし、結合側摩擦要素に変速初期デューティを出力すると同時に、第２軸解放側摩擦要素では前記変速初期デューティに第１軸変速開始による補正を実施する（（７））。
【００９０】
また、前記制御の後、第１軸結合側と第２軸解放側の摩擦要素には所定の入力回転速度変化率を目標値としてデューティのフィードバック制御を開始し（（８））、そのフィードバック制御過程で第１軸の同期が検出されれば（ＩＦ）、第１軸結合側摩擦要素のフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持するようになる（（９））。
【００９１】
第２軸の同期が検出されれば（ＦＦＭ）、第２軸解放側摩擦要素のフィードバック制御を終了し、その時点からデューティを徐々に０％まで減少させ（（１０））、第１軸結合側摩擦要素のデューティを１００％に上昇させた後に変速を終了する（（１１））。
また、前記（１１）制御の後、第２軸解放側摩擦要素の前記デューティが完全に０％まで到達すれば、第２軸結合側摩擦要素のデューティを１００％に上昇させて変速を完了する（ＦＦＳ、（１２））。
【００９２】
前記のような変速制御過程は大略０．８秒を目標にして行われ、実際の変速区間のタービン回転数目標変化率は、変速初期には変速時間を低減させるために大きく、同期完了時は結合によるショックが発生しないように小さく設定する。
【００９３】
以上のように本発明の実施例によれば、２軸からなる自動変速機において、パワーオンの状態でのダウンシフト時に副変速部（第２軸）で先に変速制御が行われた状態で主変速部（第１軸）の変速が開始され、主変速部の変速が完了した後に副変速部の変速が完了するように制御される。したがって、主変速部と副変速部の同時制御が行われるようにすることにより、２軸を有する既存の５速パワートレインを利用して６速を実現することができる。
【００９４】
以下、図７を参照して本発明の実施例による変速制御中のパワーオフアップシフト（ｐｏｗｅｒ−ｏｆｆ　ｕｐｓｈｉｆｔ）制御を説明する。
自動車のパワーオフの状態でアップシフトの変速指令が発生すれば（ＳＳ）、まず、第１軸及び第２軸の解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御されて作動の解除制御が開始され（（１））、続いて一定時間をおいて第１及び第２軸の結合側摩擦要素ピストンの初期フィルを開始する（（２））。
【００９５】
前記で（２）の第１及び第２軸結合側フィルタイム開始は、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致するようにするタイミングで初期フィルを開始し、第１及び第２軸結合側初期フィルタイムは、初期フィルタイム終了点においてピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差による補正値の学習によって行われる。
【００９６】
そして、第１及び第２軸結合側摩擦要素のピストン初期フィルを開始して（（２））、一定期間の経過後、初期フィルを完了しながら初期結合デューティを出力すると同時に、第１軸の解放側摩擦要素のトルク容量の状態を０に維持するようにするデューティを出力する（（３））。
【００９７】
この制御過程で第２軸の変速開始が検出されれば（ＳＢＳ）、第２軸結合側摩擦要素の変速初期デューティ制御（（４））を開始し、その制御過程で第１軸主変速部の変速開始が検出されれば（ＳＢＭ）第１軸の解放側及び結合側の変速初期デューティを出力する（（５））。
（４）、（５）制御での変速初期デューティはタービントルクに対応するデューティで出力され、この制御過程で一定時間の後には、第１軸の解放側及び結合側と第２軸結合側摩擦要素のフィードバック制御が開始される（（６））。
【００９８】
前記のようなフィードバック制御過程で第１軸の同期が検出されれば（ＦＦＭ）、第１軸の解放側摩擦要素では入力回転速度が同期回転速度を若干上回るようにフィードバック制御が行われると同時に、結合側ではフィードバック制御を終了して一定の時間一定のデューティを維持するようになる（（７））。
【００９９】
前記の制御過程で第２軸の同期が検出されれば（ＦＦＳ）、第２軸の結合側摩擦要素のフィードバック制御が終了して一定の時間デューティを維持するようになり（（８））、それ以降に順次第１軸の結合側と第２軸の結合側の摩擦要素を一定時間一定の倍率でデューティを増大させた後（（９）、（１０））、第１軸解放側摩擦要素のフィードバック制御を終了してデューティを“０”とすると同時に、結合側摩擦要素のデューティを１００％に出力して変速を終了した後（（１１））、第２軸の結合側摩擦要素のデューティを１００％に出力して変速を終了（（１２））する。
【０１００】
すなわち、前記のような制御パターンによれば変速中にタービンの回転速度が上昇する区間が存在せず、第２軸変速開始→第１軸変速開始→第１軸変速終了→第２軸変速終了の順に変速が行われることが分かる。
【０１０１】
以上のように本発明の実施例によるパワーオフの状態でのアップシフト変速制御方法によれば、２軸からなる自動変速機において、パワーオフの状態でのアップシフト時に第２軸が先に変速を開始した状態で第１軸の変速が開始されるように制御され、第１軸の変速がまず完了した後に第２軸の変速が完了するように制御して主変速部と副変速部の同時制御が行われるようにすることにより、２軸を有する既存の５速パワートレインを利用して６速化することができる。
【０１０２】
以下、図８を参照して本発明の実施例による変速制御中のパワーオフダウンシフト（ｐｏｗｅｒ−ｏｆｆ　ｄｏｗｎｓｈｉｆｔ）制御を説明する。
自動車のパワーオフの状態でダウンシフトの変速指令が発生すれば（ＳＳ）、まず、第１軸及び第２軸の解放側摩擦要素のデューティ率が０％に制御されて作動の解除制御が開始され（（１））、続いて、一定時間をおいて第１軸及び第２軸の結合側摩擦要素ピストンの初期フィルを開始する（（２））。
【０１０３】
前記で（２）制御の第１軸及び第２軸結合側摩擦要素の初期フィル開始タイミングは、初期フィルの終了点が解放側油圧解除点と一致するタイミングに初期フィルを開始し、第１軸及び第２軸結合側初期フィルタイムは、初期フィルタイム終了点においてピストンストローク値と前回までのストローク値との偏差による補正値を学習する。
【０１０４】
そして、前記第１軸及び第２軸結合軸の摩擦要素のピストン初期フィルを開始して（（２））、一定時間の経過後、前記初期フィルを完了しながら第１軸及び第２軸の結合側摩擦要素にはタービントルクに対する初期結合デューティを出力し、第２軸解放側摩擦要素にはピストンが戻ってこないようにするために、トルク容量状態を０に維持するようにするデューティを出力する（（３））。
【０１０５】
前記の制御過程で第２軸の変速開始が検出されれば（ＳＢＳ）、前記第２軸結合側と解放側摩擦要素の変速初期デューティ制御（（４））を開始し、その制御過程で第１軸主変速部の変速開始が検出されれば（ＳＢＭ）、第１軸の結合側の変速初期デューティを出力する（（５））。
（４）、（５）制御での変速初期デューティは、タービントルクに対応するデューティが出力されれば、この制御過程が一定時間経過し、第１軸の結合側と第２軸の解放側と結合側摩擦要素のフィードバック制御が開始される（（６））。
【０１０６】
前記のようなフィードバック制御過程で第１軸の同期が検出されれば（ＦＦＭ）、第１軸の結合側ではフィードバック制御を終了し、一定の時間一定のデューティを維持する（（７））。
そして、前記の制御過程で第２軸の同期が検出されれば（ＦＦＳ）、第２軸の結合側摩擦要素のフィードバック制御が終了して一定の時間デューティを維持するようになり、第２軸の解放側摩擦要素での入力回転速度が同期回転速度を若干上回るようにフィードバック制御を実施する（（８））。
【０１０７】
それ以降、順次第１軸の結合側と第２軸の結合側摩擦要素を一定の時間一定の倍率でデューティを増大させた後（（９）、（１０））、第１軸結合側のデューティを１００％出力しながら変速を終了した後（（１１））、第２軸解放側摩擦要素のフィードバック制御を終了してデューティを“０”とすると同時に、結合側摩擦要素のデューティを１００％出力しながら変速を終了する（（１２））。すなわち、前記のような制御パターンによれば、第２軸変速開始→第１軸変速開始→第１軸変速終了→第２軸変速終了の順で変速が行われることが分かる。
【０１０８】
そして、目標変速時間は０．８秒以下であり、第２軸変速時間内に確実に第１軸変速が終了するように目標回転速度変化率を定めてフィードバック制御が行われ、良好な変速感を確保するために、タービン回転数の変化は一定の倍率で上昇するように第１軸及び第２軸油圧を制御する。
【０１０９】
前記のように第１、２軸を同時に制御するためには、第２軸副変速部（Ｓ）の入力側に速度センサー５２０を追加して配置しなければならず、既存の入出力速度センサー５１０、５３０と共に３個の速度センサーで第１軸と第２軸の速度変化を検出しながら変速制御が行われるようになる。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば、２軸からなる自動変速機において、第２軸が先に変速を開始した状態で第１軸の変速が開始され、第１軸変速が完了した後に第２軸の変速が完了するように制御して主変速部と副変速部が同時に制御されるようにすることにより、２軸を有する既存の５速パワートレインを利用して６速を実現することができるようになる。
【０１１１】
そして、新しいパワートレインの開発がなくても６段化を実現することができるので、新しいパワートレインの開発に用いられる研究開発費用を減らすことはもちろん、生産ラインを共用化できるようにして生産費節減に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による変速制御方法が適用される自動変速機パワートレインの一例を示したスチックダイヤグラムである。
【図２】本発明の実施例による変速制御方法を運用するためのシステムの構成図である。
【図３】本発明の実施例による変速制御方法のフローチャート（Ｉ）である。
【図４】本発明の実施例による変速制御方法のフローチャート（ＩＩ）である。
【図５】本発明の実施例によるパワーオンアップシフト変速制御過程のパターン図である。
【図６】本発明の実施例によるパワーオンダウンシフト変速制御過程のパターン図である。
【図７】本発明の実施例によるパワーオフアップシフト変速制御過程のパターン図である。
【図８】本発明の実施例によるパワーオフダウンシフト変速制御過程のパターン図である。
【符号の説明】
２　　入力軸
４　　第１シングルピニオン遊星ギヤセット
６　　第２シングルピニオン遊星ギヤセット
８　　第１遊星キャリア
１０　　トランスファドライブギヤ
１２　　第１サンギヤ
１４　　第１環ギヤ
１６　　第２サンギヤ
１８　　第２遊星キャリア
２０　　第２環ギヤ
２２　　連結部材
２４　　ハウジング
２８　　第３サンギヤ
３０　　第３遊星キャリア
３２　　第３環ギヤ
３４　　出力ギヤ
３６　　トランスファドリブンギヤ
４０　　第３シングルピニオン遊星ギヤセット
４２　　タービン
１００　　エンジン制御感知部
２００　　ＥＣＵ
３００　　エンジン制御駆動部
４００　　ＴＣＵ
５００　　変速制御感知部
５１０　　入力速度センサー
５２０　　副変速部入力側速度センサー
５３０　　出力速度センサー
６００　　変速制御駆動部
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３　　ブレーキ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４　　クラッチ
Ｆ１、Ｆ２　　ワンウェイクラッチ
Ｍ　　主変速部
Ｓ　　副変速部
ＴＣ　　トルクコンバータ
【図１】
2004100947.tif 000003
【図２】
2004100947.tif 000004
【図３】
2004100947.tif 000005
【図４】
2004100947.tif 000006
【図５】
2004100947.tif 000007
【図６】
2004100947.tif 000008
【図７】
2004100947.tif 000009
【図８】
2004100947.tif 000010