(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジへ切り換えられたときに、摩擦要素を解放状態から結合状態へ操作して所定の変速段への変速を達成する第一の制御手段と、
上記自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジへ切り換えられたときに、上記摩擦要素を解放状態から滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成する第二の制御手段と、
上記第一の制御手段による制御と上記第二の制御手段による制御とを車両の運転状態に基づき選択する選択手段と、
上記第一の制御手段及び上記第二の制御手段において共用される制御パラメータ値を上記第二の制御手段による制御の実施時に学習補正する学習補正手段とを備えるとともに、
上記摩擦要素が油圧により操作される油圧摩擦要素として構成され、
上記制御パラメータ値は、少なくとも、所定油圧の供給により上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間を含む
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
上記制御パラメータ値は、上記ピストン無効ストロークの解消後に上記摩擦要素に供給する初期油圧に関連する値を含む
ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項３】
上記摩擦要素に供給する油圧に関連する値はデューティ率であって、該デューティ率を制御されて上記摩擦要素の係合力を調整可能なソレノイドを備え、
上記第一の制御手段による制御において、上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間の経過後、上記デューティ率を上記初期油圧に関連する値である第一のデューティ率まで低下させるとともに、さらに所定時間経過後、上記デューティ率を上記第一のデューティ率から所定の勾配で増加させている
ことを特徴とする、請求項２記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項４】
上記第二の制御手段による制御において、上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間の経過後、上記デューティ率を上記第一のデューティ率まで低下させ、その後所定の条件が満たされたら、上記第一のデューティ率からさらに第二のデューティ率まで低下させる
ことを特徴とする、請求項３記載の自動変速機の変速制御装置。
【請求項５】
上記選択手段は、ブレーキ圧が所定値以上、スロットル開度が所定量以下、及び、車速が所定値未満の全ての条件が成立した場合には、上記第二制御手段による制御を選択し、上記条件のうち何れか一つの条件でも成立していない場合には、上記第一制御手段による制御を選択する
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の自動変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の変速制御装置に関し、特に、いわゆるアイドルニュートラル制御を実行可能な変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に備えられる自動変速機は、内部に複数の油圧クラッチ，油圧ブレーキ等の摩擦要素を備えており、これらを適宜解放，係合することによって所定の変速段の達成等の様々な制御が可能になっている。近年では、トルクコンバータ式の自動変速機において、自動変速機のシフトポジションがＤレンジ（走行レンジ）にある場合でも、車両が停車している時（即ち、広義のアイドル状態の時）には、シフトポジションがＮレンジ，Ｐレンジ（非走行レンジ）にある時のようなニュートラル状態に近づけることによって燃費の向上と振動の低減とを可能にした、アイドルニュートラル制御（以下、単にニュートラル制御という）が実用化されている。
【０００３】
ニュートラル制御の実施方法としては、現在次の２つの方法が実用化されている。一つは、走行していた車両が停車した状況において、低速段（例えば、第１速段）を達成するために結合されていた摩擦要素（フォワードクラッチ）をスリップさせて、ニュートラル状態に近づけるように制御する方法である。もう一つは、停車していた車両が走行しようとする状況において、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされた場合にすぐに摩擦要素（フォワードクラッチ）を完全結合するのではなく、所定の解除条件（例えば、フットブレーキ操作の解除）が成立するまでの間は、摩擦要素を何時でも即結合することができる状況でスリップさせて、ニュートラル状態に近い状態に維持するように制御する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に自動変速機の変速制御においては、変速制御に適用される種々の制御パラメータを制御実施時に絶えず学習補正することによって、自動変速機毎の特性のバラツキや経年変化等の影響による制御精度の低下を防止し、シフトフィーリングの向上が図られている。例えば、従来、非走行レンジから走行レンジへのシフトチェンジに応じてクラッチを完全係合させる時の変速制御（以下、単にＮ−Ｄ制御という）では、クラッチの遊び分（ピストンの無効ストローク）を詰めるために１００％デューティを出力するガタ詰め時間や、ガタ詰め後に出力する初期デューティ率等を毎回学習補正している。上記のニュートラル制御においても、自動変速機の特性のバラツキや運転状態の変化に対応した精確な変速制御を可能にするためには、制御パラメータの学習補正が必要とされる。
【０００５】
ここで、上記２種類のニュートラル制御のうち、後者の制御、即ち、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされたきに実施するニュートラル制御は、クラッチの遊び分を詰めるために１００％デューティを出力し、続いてガタ詰め後の初期デューティ率を出力するまでの制御内容を、従来のＮ−Ｄ制御と同一の制御内容としている。したがって、この種のニュートラル制御では、従来のＮ−Ｄ制御の制御パラメータを共用できる可能性がある。制御パラメータを共用することによって、制御内容の簡素化や制御パラメータを記憶するためのメモリの個数の節約等の利益が得られる。
【０００６】
しかしながら、非走行レンジから走行レンジへのシフトチェンジにおいてニュートラル制御を採用したときには、殆どの場合一旦ニュートラル制御が実施されることになり、Ｎ−Ｄ制御が実施される確率は低くなる。このため、Ｎ−Ｄ制御において制御パラメータが学習補正される頻度は低くなり、自動変速機の特性のバラツキや運転状態の変化に対応した精確な変速制御は難しくなってしまう。そして、このように学習が進んでいない（学習値が収束／安定していない）制御パラメータをニュートラル制御に用いたとしても、同様に精確な変速制御の実施は困難である。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、非走行レンジから走行レンジへのシフトチェンジにおいて、摩擦要素を結合して所定の変速段を達成する場合でも、摩擦要素を滑り係合させてニュートラル状態を達成する場合でも、共に精確な変速制御を実施できるようにした、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動変速機の変速制御装置では、自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジへ切り換えられたときには、摩擦要素を解放状態から結合状態へ操作して所定の変速段への変速を達成する第一の制御と、上記摩擦要素を解放状態から滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成する第二の制御とを運転状態に応じて選択するとともに、上記第二の制御の実施時には、上記第一の制御及び上記第二の制御において共用される制御パラメータ値、上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間を学習補正するようにしている。なお、上記摩擦要素は、油圧により操作される油圧摩擦要素として構成されている。
【０００９】
好ましくは、上記制御パラメータ値として、上記ピストン無効ストロークの解消後に上記摩擦要素に供給する初期油圧に関連する値を含む。
また、上記第二の制御の実施時において所定の運転状態が成立した場合には、上記摩擦要素を滑り係合状態から結合状態へ操作して所定の変速段への変速を達成する第三の制御を実施するのが好ましい。そして、上記第一の制御及び第三の制御においては上記摩擦要素に供給する油圧を所定の目標値に基づきフィードバック制御することが好ましく、この場合、上記第二の制御の実施時に行なう上記初期油圧に関連する値の学習補正は、上記第三の制御における上記目標値に基づき実施するのが好ましい。
また、上記摩擦要素に供給する油圧に関連する値はデューティ率であって、該デューティ率を制御されて上記摩擦要素の係合力を調整可能なソレノイドを備え、上記第一の制御手段による制御において、上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間の経過後、上記デューティ率を上記初期油圧に関連する値である第一のデューティ率まで低下させるとともに、さらに所定時間経過後、上記デューティ率を上記第一のデューティ率から所定の勾配で増加させていることが好ましい。
また、上記第二の制御手段による制御において、上記摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間の経過後、上記デューティ率を上記第一のデューティ率まで低下させ、その後所定の条件が満たされたら、上記第一のデューティ率からさらに第二のデューティ率まで低下させることが好ましい。
さらに、上記選択手段は、ブレーキ圧が所定値以上、スロットル開度が所定量以下、及び、車速が所定値未満の全ての条件が成立した場合には、上記第二制御手段による制御を選択し、上記条件のうち何れか一つの条件でも成立していない場合には、上記第一制御手段による制御を選択することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置について説明する。
図１の全体構成を示す模式図に示すように、自動変速機１はエンジン２と結合された状態で図示しない車両に搭載されている。エンジン２の出力軸２ａはトルクコンバータ（流体継手）３を介して変速機構４に連結され、その変速機構４は図示しないディファレンシャルギアを介して車両の駆動輪と接続されている。
【００１１】
また、エンジン２の出力軸２ａは、トルクコンバータ（トルコン）３のポンプインペラ３ａに接続されており、この出力軸２ａの回転に伴いポンプインペラ３ａが回転すると、ＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を介してタービンランナ（タービン）３ｂが回転駆動され、その回転が変速機構４に伝達されるようになっている。
【００１２】
詳細は説明しないが、変速機構４は、複数組の遊星歯車機構及びそれらの構成要素（サンギア，ピニオンギア及びリングギア）の動作を許容又は規制するクラッチやブレーキのような摩擦要素から構成されており、これらのクラッチやブレーキの係合状態を油圧源（オイルポンプ）から供給されるＡＴＦにより適宜切り換えて、所望の変速段を達成するようになっている。なお、この変速機構４の構造については、一般に広く知られたものであるので、係合することにより第１速段を実現するフォワードクラッチ（Ｕ／Ｄクラッチ）７以外の構成については図示を省略する。
【００１３】
一方、車室内には、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えたＡ／Ｔ−ＥＣＵ（自動変速機制御ユニット、以下、単にＥＣＵという）１１が設置されており、後述する各種センサからの情報に基づいて各種の制御信号が設定されて、自動変速機１の総合的な制御が行なわれるようになっている。
【００１４】
ＥＣＵ１１の入力側には、エンジン２の回転速度ＮEを検出するエンジン回転速度センサ１２、タービン３ｂの回転速度ＮT（即ち、フォワードクラッチ７の入力回転速度）を検出するタービン回転速度センサ１３、車両の走行速度（車速）ＶSを検出する車速センサ１４、ブレーキオイルの圧力に基づいてオン／オフが切り換わるブレーキ圧スイッチ２０、エンジン２のスロットル開度θTH（＝アクセル操作量）を検出するスロットルセンサ１６、ＡＴＦの油温ＴOILを検出する油温センサ１７、及び運転者にて選択されたシフトポジション（例えば、Ｎレンジ，Ｄレンジ，Ｐレンジ及びＲレンジ等）を検出するためのシフトポジションセンサ１８等の各種センサやスイッチ類が接続されている。なお、ブレーキ圧スイッチ２０に代えて、ブレーキペダルを踏んだときにオンとなるブレーキスイッチを設けてもよい。
【００１５】
また、ＥＣＵ１１の出力側には、上述のオイルポンプからの作動油を切換制御して変速機構４のクラッチやブレーキの係合要素を作動させるための多数のソレノイドや圧力調整弁（プレッシャコントロールバルブ）が接続されている。
そして、ＥＣＵ１１では、スロットルセンサ１６で検出されたスロットル開度θTH及び車速センサ１４で検出された車速ＶSを用いて図示しない変速マップから目標変速段を設定し、この目標変速段を達成すべく上記ソレノイドや圧力調整弁を制御して変速機構４の係合要素（クラッチ及びブレーキ等）の係合状態を切り換え、変速制御を実行するようになっている。なお、図１中では、このような多数のソレノイドや圧力調整弁のうち、フォワードクラッチ７の係合状態を切り換えるソレノイド１９及び圧力調整弁２１のみを図示しており、他のソレノイド及び圧力調整弁については図示を省略する。
【００１６】
ソレノイド１９はＥＣＵ１１によりその作動がデューティ制御されるようになっており、このソレノイド１９の作動に応じて圧力調整弁２１へのパイロット圧（制御圧）の供給状態が調整されるようになっている。具体的には、ソレノイド１９により圧力調整弁２１へパイロット圧が供給されると、圧力調整弁２１のスプール２１ａが図中左側に移動してフォワードクラッチ７からライン圧が排出され、フォワードクラッチ７の係合力が低下する。また、これとは逆に、ソレノイド１９によりパイロット圧が排出されると、フォワードクラッチ７にライン圧が供給されて係合力が大きくなる。このように、ソレノイド１９のデューティ率を制御することで、フォワードクラッチ７の係合力を調整できるのである。なお、本実施形態では、ソレノイド１９のデューティ率が増加するほど、フォワードクラッチ７の係合力が大きくなるように設定されている。
【００１７】
次に、本発明の要部について説明すると、本変速制御装置は、非走行レンジ（Ｎレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ）へのシフトチェンジにおいて、フォワードクラッチ７を完全結合して第１速段を達成する変速制御（以下、単にＮ−Ｄ制御という）と、フォワードクラッチ７を滑り係合させてニュートラル状態を達成する変速制御（以下、単にニュートラル制御という）とを選択的に実施可能にするとともに、高い頻度で両制御に関連する制御パラメータ値を学習補正して精確な変速制御を実現できるようにするべく構成されたものである。
【００１８】
ここで、図２は本発明の要部機能に着目した機能ブロック図である。図示するように、ＥＣＵ１１内には、その機能要素としてＮ−Ｄ制御部（第一の制御手段）３０，ニュートラル制御部（第二の制御手段）３１，選択部３２及び学習補正部３３が設けられており、これら機能要素３０〜３３の協働により上記目的が達成されるようになっている。
【００１９】
Ｎ−Ｄ制御部３０は、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされた時に、フォワードクラッチ７を完全結合して第１速段を達成すべく、フォワードクラッチ７の係合状態を制御する、具体的にはフォワードクラッチ７用のソレノイド１９のデューティ率を制御する機能を有している。以下、Ｎ−Ｄ制御部３０によるＮ−Ｄ制御の制御内容について、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すタイムチャートを用いて説明する。
【００２０】
まず、Ｎ−Ｄ制御の開始条件（開始条件の詳細は後述する）が成立すると（時点ＳＳ）、図３（ｂ）に示すようにソレノイド１９のデューティ率Ｄを０％から１００％まで上昇させる。フォワードクラッチ７には、図示しないクラッチプレートとクラッチディスクとの間にクリアランス（ガタ）があるため、結合を行なうには、まず、このガタを詰める必要があり、また、短時間で変速を達成するにはこのガタ詰めの動作を速く行なう必要がある。そこで、制御開始（時点ＳＳ）とともにデューティ率を１００％に設定して、フォワードクラッチ７にライン圧を供給しているのである。
【００２１】
このソレノイド１９のデューティ率Ｄを１００％に設定することによるフォワードクラッチ７のガタ詰めは所定のガタ詰め時間ｔFだけ行ない、時点ＳＳからガタ詰め時間ｔFの経過後（時点ＩＦ）は、デューティ率Ｄを所定のデューティ率（初期デューティ率）ＤAまで低下させ、フォワードクラッチ７を解放側から結合側へ徐々に操作していく。なお、ここでは、ソレノイド１９のデューティ率Ｄを初期デューティ率ＤAから所定の勾配で増加させているが、これは、何らかの原因で油圧が不足し、変速が進まなくなることを防止するバックアップ制御として設定したものである。
【００２２】
フォワードクラッチ７が結合側へ操作されることにより、それまで解放状態で自由に回転していたタービン３ｂはフォワードクラッチ７に拘束されるようになり、図３（ａ）に示すようにタービン回転速度ＮTはやがて低下し始める。そして、タービン回転速度ＮTが、下記の（Ａ１）式の関係を満たした時点（時点ＳＢ）で、タービン回転速度ＮTの変化率ｄＮTが目標変化率に一致するようにデューティ率Ｄのフィードバック制御を開始する。
【００２３】
（ＮE−ＮT)−ＮSP＞ΔＮSB      …（Ａ１）
上記（Ａ１）式において、（ＮE−ＮT)はトルコン３のスリップ量を表しており、ＮSPは、前回制御周期で計測したスリップ量を（ＮE−ＮT)OLDと表し、今回制御周期で計測したトルコンスリップ量を（ＮE−ＮT)NEWと表した場合に、下記の（Ａ２）式の関係を満たした時の（ＮE−ＮT)NEWの値である。そして、ΔＮSBはＳＢ点の判定基準となるトルコン３のスリップ回転速度である。
【００２４】
（ＮE−ＮT)NEW＞（ＮE−ＮT)OLD      …（Ａ２）
フィードバック制御は、上記（Ａ１）式が成立した時点ＳＢからタービン回転速度ＮTと第１速段時の同期回転速度ＮT1との速度差がΔＮF以下になる時点（時点ＦＦ）まで継続する。そして、フィードバック制御終了後は、ソレノイド１９のデューティ率Ｄを所定値ΔＤEだけ増加させ、さらに、フィードバック制御終了から所定時間ｔM経過後（時点ＳＦ）、デューティ率Dを１００％まで増加させる。これにより、タービン回転速度ＮTは完全に第１速段時の同期回転速度ＮT1に等しくなり、やがて、図３（ｃ）に示すようにフォワードクラッチ７に作用する油圧もライン圧に等しくなって完全に結合が完了し、第１速段が達成される。
【００２５】
次に、ニュートラル制御部３１について説明すると、ニュートラル制御部３１は、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされた時に、フォワードクラッチ７を滑り係合させてニュートラル状態を達成すべく、フォワードクラッチ７用のソレノイド１９のデューティ率を制御する機能を有している。以下、ニュートラル制御部３１によるニュートラル制御の制御内容について、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すタイムチャートを用いて説明する。
【００２６】
まず、ニュートラル制御の開始条件（開始条件の詳細は後述する）が成立すると（時点ＳＳ）、図４（ｂ）に示すようにソレノイド１９のデューティ率Ｄを０％から１００％まで上昇させてフォワードクラッチ７にライン圧を供給し、フォワードクラッチ７のガタ詰めを開始する。そして、Ｎ−Ｄ制御時と同様に時点ＳＳからガタ詰め時間ｔFの経過後（時点ＩＦ）は、デューティ率Ｄを初期デューティ率ＤAまで低下させ、フォワードクラッチ７を解放状態から結合側へ徐々に操作していく。
【００２７】
フォワードクラッチ７が結合側へ操作されることによって、タービン３ｂとフォワードクラッチ７との間で摩擦力が次第に大きくなっていき、図４（ａ）に示すようにタービン回転速度ＮTはやがて低下し始める。そして、タービン回転速度ＮTが上記（Ａ１）式の関係を満たした時点（時点ＳＢ）でフォワードクラッチ７が係合したものと判定し、デューティ率Ｄを初期デューティ率ＤAから所定のデューティ率ＤSまでさらに低下させてフィードバック制御を開始する。
【００２８】
このように、ガタ詰め時間ｔFの経過後直ぐにデューティ率ＤSを出力せずに、Ｎ−Ｄ制御時と同様に初期デューティ率ＤAを出力するのは下記の理由による。すなわち、デューティ率ＤSを出力したのでは、フォワードクラッチ７が係合を開始した時のタービン回転速度ＮTの低下が小さく、フォワードクラッチ７の係合開始判定（上記ＳＢ点の判定）が困難なためと、Ｎ−Ｄ制御とニュートラル制御とで制御パラメータの共通化をはかることによって制御の複雑化を防止するためである。
【００２９】
ニュートラル制御においては、タービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとのスリップ量ＮS（＝ＮE−ＮT）が一定となるようにフィードバック制御を実行する。この場合、具体的には、スリップ量ＮSの変化率ｄＮSに対して周期的に目標値を設定し、上記スリップ量変化率ｄＮSが目標値となるようにフィードバック制御を実行する。
【００３０】
フィードバック制御は、上記（Ａ１）式が成立した時点ＳＢからニュートラル制御の解除条件が成立する時点（時点ＥＳ）まで継続する。なお、ニュートラル制御の解除条件としては以下の（ａ１）〜（ａ３）が設定されており、そのいずれか１つでも成立すれば、運転者に発進意志があるものとして解除条件が成立し、ニュートラル制御部３１はニュートラル制御を解除する。
（ａ１）ブレーキ圧スイッチ２０がオフ（ブレーキ圧が所定値未満）になった場合。
（ａ２）スロットルセンサ１６によりアクセル操作（スロットル開度θTHが所定値以上）が検出された場合。
（ａ３）車速センサ１４で検出された走行速度ＶSが所定値以上になった場合。
【００３１】
そして、ニュートラル制御の解除条件の成立後（時点ＥＳ）は、第１速段を達成するためのニュートラル解除制御を開始する。すなわち、前記した初期デューティ率ＤAに、所定のデューティ率ΔＤAFを加えたデューティ率（ＤA＋ΔＤAF）を短時間tAES1だけ出力する。このデューティ率（ＤA＋ΔＤAF）は、解放状態のフォワードクラッチ７の遊び分を詰めるために出力するものである。そして、所定時間tAES1が経過すると初期デューティ率ＤAを出力し、フォワードクラッチ７を結合側へ徐々に操作していく。
【００３２】
フォワードクラッチ７が結合側へ操作されることにより、タービン３ｂとフォワードクラッチ７との間には摩擦力が発生し、図４（ａ）に示すようにタービン回転速度ＮTは低下し始める。そして、タービン回転速度ＮTが上記（Ａ１）式の関係を満たした時点（時点ＳＢ２）でフォワードクラッチ７が係合したものと判定し、その後はタービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率に一致するようにフィードバック制御を実行する。なお、目標変化率は、フィードバック制御の開始前半は同期速度を速めるために比較的大きめの値に設定し、タービン回転速度ＮTが所定速度ＮTC以下になったとき（時点ＣＤ）以降は、同期時のショックを低減させるために比較的小さめの値に再設定している。
【００３３】
上記フィードバック制御は、上記（Ａ１）式が成立した時点ＳＢ２からタービン回転速度ＮTと第１速段時の同期回転速度ＮT1との回転速度差が所定値以下になる時点（時点ＦＦ）まで継続する。そして、フィードバック制御終了後は、ソレノイド１９のデューティ率Ｄを所定値ΔＤEだけ増加させ、さらに、所定時間経過後（時点ＳＦ）にはデューティ率Dを１００％まで増加させる。これにより、タービン回転速度ＮTは第１速段時の同期回転速度ＮT1に同期し、やがて、図４（ｃ）に示すようにフォワードクラッチ７に作用する油圧もライン圧に等しくなって完全に結合が完了し、第１速段が達成される。
【００３４】
次に、選択部３２について説明すると、選択部３２は、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされた時に、具体的には、シフトポジションセンサ１８によりＤレンジが選択されたことが検出された時に、上記Ｎ−Ｄ制御部３０，ニュートラル制御部３１の何れかを選択し、選択した制御部を機能させる機能を有している。本実施形態ではＮ−Ｄ制御部３０，ニュートラル制御部３１の何れかを選択する上での判定基準として、以下の（ｂ１）〜（ｂ３）の条件が設定されている。
（ｂ１）ブレーキ圧スイッチ２０がオン（ブレーキ圧が所定値以上）。
（ｂ２）スロットルセンサ１６によりアクセル非操作（スロットル開度θTHが所定量以下）が検出された。
（ｂ３）車速センサ１４により検出された車速ＶSが所定値未満。
【００３５】
以上の条件が全て成立したと判定した場合には、選択部３２はニュートラル制御部３１を選択してニュートラル制御を実行させ、何れか一つの条件でも成立していない場合には、Ｎ−Ｄ制御部３０を選してＮ−Ｄ制御を実行させるようになっている。
ところで、上記Ｎ−Ｄ制御部３０，ニュートラル制御部３１の各制御において用いられる制御パラメータ、具体的には、ガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAは、自動変速機１の変速制御においてはそれぞれ重要なパラメータであり、これらの設定値如何によって制御特性が大きく左右される。つまり、ガタ詰め時間ｔFの設定時間が短い場合にはフォワードクラッチ７の係合が遅れてレスポンスが悪化し、逆にガタ詰め時間ｔFの設定時間が長い場合にはフォワードクラッチ７が急激に係合してショックが発生してしまう虞がある。
【００３６】
一方、初期デューティ率ＤAは、特にＮ−Ｄ制御の制御特性とニュートラル制御中の解除制御の制御特性とに影響を与えるパラメータである。すなわち、初期デューティ率ＤAはフィードバック制御開始時のタービン回転速度変化率ｄＮTに影響し、初期デューティ率ＤAが最適値に対して大きいと、フィードバック制御開始時のタービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率よりも大きくなってハンチングや変速ショック等を増大させてしまう。逆に、初期デューティ率ＤAが最適値よりも小さい場合には、タービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率よりも小さくなって、第１速段の達成を遅らせてしまうことになる。したがって、フィードバック制御開始時のタービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率に等しくなるように、初期デューティ率ＤAを設定する必要がある
しかしながら、これらのパラメータ値ｔF，ＤAには、製作時の許容範囲内での寸法誤差や経年変化等により、自動変速機１の各個体間において最適値にバラツキがあり、全ての自動変速機１に共通する最適値を定めることは困難である。そこで、本変速制御装置では、ＥＣＵ１の機能要素である学習補正部３３によって、これらのパラメータ値ｔF，ＤAの最適値を実際の制御を通じて学習補正し、常に最適な変速制御を実行できるようにしている。
【００３７】
そして、本変速制御装置では、学習補正部３３によるパラメータ値ｔF，ＤAの学習補正を、ニュートラル制御部３１によりニュートラル制御が実施されている間に行なうようにしている。これは、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされたときには選択部３２における上記判定条件（ｂ１）〜（ｂ３）が全て成立する確立が高く、Ｎ−Ｄ制御よりもニュートラル制御が実施される確立が高いためである。より具体的には、学習補正部３３は、下記の学習実施条件（ｃ１）〜（ｃ８）が全て成立した場合にのみ学習補正を実行するようにしている。
（ｃ１）ニュートラル制御が実施されている。
（ｃ２）ＳＳ点において自動変速機１の出力軸の回転速度ＮOがゼロである。
（ｃ３）エアコンスイッチのオン／オフの変化がない。
（ｃ４）ニュートラル制御解除条件が成立していない。
（ｃ５）エンジン回転速度ＮEが所定範囲内にあり、且つその変動幅が所定範囲内である。
（ｃ６）油温センサ１７で検出されるＡＴＦの油温ＴOILが所定範囲内にある。
（ｃ７）イグニッションキーがオンされた後、２回目以降の非走行レンジから走行レンジへの操作である。
（ｃ８）ＳＳ点以前での非走行レンジでの停滞時間が所定時間以上である。
【００３８】
次に、学習補正部３３による各パラメータ値ｔF，ＤAの学習補正方法について説明する。まず、ガタ詰め時間ｔFの学習補正方法としては、種々の公知方法を使用することが可能であり、ここでは、図４（ｂ）に示す時点ＩＦから時点ＳＢまでの油圧フィル時間ｔC、すなわち、デューティ率Ｄを１００％から初期デューティ率ＤAまで低下させてからフォワードクラッチ７の係合開始までの時間に基づきガタ詰め時間ｔFを学習補正している。
【００３９】
具体的には、時点ＩＦから時点ＳＢまでの油圧フィル時間ｔCを計測し、計測した油圧フィル時間ｔCと目標油圧フィル時間ｔC0との時間差ΔｔC（＝ｔC−ｔC0）を算出する。そして、予め記憶された時間差ΔｔCとガタ詰め時間ｔFの補正量ΔｔFとの関係を示すマップ（図示略）を参照することによって今回のガタ詰め時間（ｔF）OLDに対する補正量ΔｔFを決定し、次回の制御（Ｎ−Ｄ制御及びニュートラル制御）において用いるガタ詰め時間（ｔF）NEW〔＝（ｔF）OLD＋ΔｔF〕を算出する。算出したガタ詰め時間（ｔF）NEWは、ＲＡＭ等の記憶手段に記憶する。なお、記憶手段の記憶領域は、エンジン回転速度ＮEと油温ＴOILとをパラメータとしてマトリックス状に分割されており、検出したエンジン回転速度ＮE及び油温ＴOILに応じた記憶領域に学習したガタ詰め時間（ｔF）NEWを記憶する。
【００４０】
一方、初期デューティ率ＤAは、下記の（Ｂ１）式に示すように基本デューティ率ＤA0と学習値ＤALとの和として表され、学習補正部３３は後者の学習値ＤALについて学習を実施する。なお、基本デューティ率ＤA0はエンジン回転速度ＮE及び油温ＴOILに応じて設定する。
ＤA＝ＤA0＋ＤAL      …（Ｂ１）
ここでは、学習補正部３３は、ニュートラル制御解除後のフィードバック制御区間〔図４（ｂ）中の区間Ｃ〕での目標タービン回転速度変化率に基づき、上記学習値ＤALの学習補正を行なっている。具体的には、まず、ＳＢ点判定前の所定のデューティ制御周期（ここでは、５周期）における平均タービン回転速度変化率（ｄＮT）AVEと、最適値である目標タービン回転速度変化率（ｄＮi）Lとを比較し、下記の（Ｂ２）式に示すようにその差ΔＮiを算出する
。
【００４１】
ΔＮi＝｜（ｄＮi）L｜−｜（ｄＮT）AVE｜      …（Ｂ２）
ただし、（ｄＮT）AVE＞０の場合は、（ｄＮT）AVE＝０に設定する。また、目標タービン回転速度変化率（ｄＮi）Lは下記の（Ｂ３）式で表される。
（ｄＮi）L＝（ｄＮi）SB×ＣKDLN      …（Ｂ３）
上記の（Ｂ３）式において、（ｄＮi）SBは時点ＳＢにおけるエンジン回転速度ＮEから算出される目標タービン回転速度変化率であり、ＣKDLNは修正係数（ここでは０．５に設定）である。（ｄＮi）SBは具体的には次式で表される。
【００４２】
（ｄＮi）SB＝−〔ｄＮSOiNC+ＣCN×（ＮE）SB2〕×ＫCN      …（Ｂ４）
上記の（Ｂ４）式において、ｄＮSoiNCは図４（ｂ）中の区間（ＳＢ２〜ＣＤ）における目標タービン回転速度変化率のベース値、（ＮE）SBは時点ＳＢにおけるエンジン回転速度、ＣCNはエンジン回転速度のリンク係数、ＫCNは区間Ｃにおける目標タービン回転速度変化率の修正係数（ここでは１に設定）である。
【００４３】
上記の（Ｂ２）〜（Ｂ４）式から差ΔＮiを算出すると、学習補正部３３はこの差ΔＮiに応じた学習値ＤALの補正量ΔＤALを予め記憶したマップを参照することによって決定する。補正量ΔＤALは差ΔＮiに対して線形としても良いが、ここでは図５に示すように補正量ΔＤALを差ΔＮiに対して階段状に設定することによって重み付けを行なっている。また、補正量ΔＤALには上下限値が設定されている。そして、学習補正部３３は、下記の（Ｂ５）式に示すように、決定した補正量ΔＤALを前回までの学習値（ＤAL）OLDに加算することによって今回の学習値（ＤAL）NEWを算出する。
【００４４】
（ＤAL）NEW＝（ＤAL）OLD＋ΔＤAL      …（Ｂ５）
算出した学習値（ＤAL）NEWは、エンジン回転速度ＮE及び油温ＴOILに応じた記憶領域に記憶され、次回の制御において用いられる。なお、学習が行なわれていない段階での学習値ＤALの初期値は０に設定されている。
【００４５】
本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置は、上述のように構成されているので、非走行レンジ（Ｎレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ）へシフトチェンジされた場合には、例えば図６に示すようなフローチャート（ステップＳ１０〜Ｓ１５０）にしたがって変速制御が行なわれる。
まず、ステップＳ１０でＮレンジからＤレンジへシフトチェンジされたことをシフトポジションセンサ１８が検出すると、ＥＣＵ１１は、ステップＳ２０でニュートラル制御（Ｎ制御）の開始条件（ｂ１）〜（ｂ３）が全て成立したか否か判定する。そして、開始条件（ｂ１）〜（ｂ３）が全て成立した場合には、ステップＳ３０に進みフラグＦを０にセットしてからステップＳ５０に進む。一方、開始条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れか一つでも成立していない場合には、ステップＳ４０に進みフラグＦを１にセットしてからステップＳ５０に進む。
【００４６】
ステップＳ５０では、エンジン回転速度ＮE及び油温ＴOILに応じた記憶領域からガタ詰め時間ｔFと初期デューティ率ＤAの学習値ＤALとを読み出す。そして、ステップＳ６０で変速制御を開始し、まず、ガタ詰め時間ｔFが経過するまでの間ソレノイド１９に出力するデューティ率を１００％に設定し、フォワードクラッチ７にライン圧を供給して初期フィルを行なう（ステップＳ６０）。
【００４７】
ガタ詰め時間ｔFの経過後は、読み出した学習値ＤALを基準デューティ率ＤA0に加算して得られる初期デューティ率ＤAをソレノイド１９に出力し、フォワードクラッチ７を解放側から結合側へ徐々に駆動していく（ステップＳ７０）。そして、ステップＳ８０ではフォワードクラッチ７が係合を開始したか否かを、（Ａ１）式の関係が成立したか否かに基づき判定する。ステップＳ８０でフォワードクラッチ７の係合開始が判定されるまでの間は、ステップＳ７０に戻って初期デューティ率ＤAをソレノイド１９に出力する。
【００４８】
一方、ステップＳ８０でフォワードクラッチ７の係合開始が判定されたときには、ステップＳ９０に進んでフラグＦの設定（０又は１）を判定する。フラグＦが０に設定されている場合、すなわち、ステップＳ２０でニュートラル制御の開始条件（ｂ１）〜（ｂ３）が全て成立している場合には、ステップＳ１００に進み、ガタ詰め時間ｔF，学習値ＤALの学習開始条件（ｃ１）〜（ｃ８）が全て成立しているか否か判定する。学習開始条件（ｃ１）〜（ｃ８）が全て成立した場合には、ステップＳ１１０に進み、ガタ詰め時間ｔF，学習値ＤALの学習補正を行ない、エンジン回転速度ＮE及び油温ＴOILに応じた記憶領域に記憶する。そして、学習終了後にステップＳ１２０に進む。一方、学習開始条件（ｃ１）〜（ｃ８）の何れか一つでも成立しない場合には、学習を行なうことなくステップＳ１２０に進む。
【００４９】
ステップＳ１２０では、タービン回転速度ＮTとエンジン回転速度ＮEとのスリップ量ＮS（＝ＮE−ＮT）の変化率ｄＮSが目標値となるようにフィードバック制御を行なう。これにより、自動変速機１はニュートラル状態に制御される。ステップＳ１３０では、ニュートラル制御の解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）が成立したか否かを判定する。解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れも成立しない間は、ステップＳ１２０に戻ってニュートラル制御を続行し、何れか一つでも成立した場合にはステップＳ１４０に進む。
【００５０】
ステップＳ１４０では、ニュートラル制御を解除して解除制御を実施する。すなわち、所定時間フォワードクラッチ７のガタ詰めを行なった後、初期デューティ率ＤAを出力してフォワードクラッチ７を係合させ、フォワードクラッチ７の係合後はタービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率に一致するようにフィードバック制御を実行する。これにより、第１速段への変速が達成される。
【００５１】
ステップＳ９０でフラグＦが１に設定されていると判定された場合、すなわち、ステップＳ２０でニュートラル制御の開始条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れかが成立していない場合には、ステップＳ１５０に進む。そして、ガタ詰め時間ｔF，学習値ＤALの学習補正を行なうことなく、タービン回転速度変化率ｄＮTが目標変化率に一致するようにフィードバック制御を実施し、第１速段への変速を達成する。
【００５２】
以上のような変速制御を行なうことよって、ニュートラル制御が実施される頻度が高いほど、制御特性を左右する重要な制御パラメータであるガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAは高頻度で学習されることになる。ＮレンジからＤレンジへシフトチェンジされた時点では、殆どの場合、上記のニュートラル制御開始条件（ｃ１）〜（ｃ３）が全て成立する確立が高いので、ニュートラル制御が選択されてガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAが学習補正される確立は極めて高い。
【００５３】
したがって、本変速制御装置によれば、ガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAの学習の収束性が良く、自動変速機１の各個体間における最適値のバラツキに対応した精確な変速制御を実施することができる。特に、本変速制御装置では、学習されたガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAをニュートラル制御のみならずＮ−Ｄ制御にも適用しているので、常に精確な変速制御を実施することができ、第１速段への変速時のシフトフィーリングを損なうことがないという利点がある。
【００５４】
また、フォワードクラッチ７の制御に関連する制御パラメータであるガタ詰め時間ｔF及び初期デューティ率ＤAを高頻度で学習することによって、フォワードクラッチ７の経時変化に対応でき、常に最適なクラッチレスポンスを確保できるとともにクラッチ係合時のショックも防止できるという利点がある。
さらに、本変速制御装置では、ニュートラル解除制御中のフィードバック制御〔図４（ｂ）中の区間（ＳＢ２〜ＣＤ）〕に用いる目標タービン回転速度変化率を初期デューティ率ＤAの学習に適用しているので、Ｎ−Ｄ制御におけるフィードバック制御の開始時に確実にクラッチ７を係合させることができるという利点もある。
【００５５】
以上、本発明の自動変速機の変速制御装置の一実施形態について説明したが、本発明は実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、ガタ詰め時間ｔFと初期デューティ率ＤAとを学習補正しているが、他の制御パラメータについて学習補正することも勿論可能である。
【００５６】
さらに、本発明は、流体クラッチ（トルクコンバータ）を介してエンジンの駆動力を伝達する無段階変速機等の自動変速機にも広く適用可能である。なお、無段階変速機の場合には、前後進を切り換える前進クラッチや後進ブレーキの係合制御に対して本発明を適用すれば上述と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の自動変速機の変速制御装置によれば、ニュートラル制御中に制御パラメータ値の学習補正を行なうことによって学習頻度を高めることができ、さらには、この学習された制御パラメータ値を通常の制御にも適用することによって自動変速機のバラツキに対応した精確な変速制御を常に実施することができるという利点がある。
【００５８】
特に、所定油圧の供給により摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間を制御パラメータ値として学習補正することによって、摩擦要素の常に最適な係合レスポンスを確保できるとともに摩擦要素７の係合時のショックも防止できるという利点がある。
さらに、摩擦要素のピストン無効ストロークを解消するための時間に加え、ピストン無効ストロークの解消後に摩擦要素に供給する初期油圧に関連する値を制御パラメータ値として学習補正する場合には、摩擦要素の経時変化に対応でき、常に最適な係合レスポンスを確保できるとともに摩擦要素の係合時のショックも防止できるという利点に加え、ハンチングや変速ショックを防止するとともに、第１速段の達成を適正に行なうことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の要部機能に着目した機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかるＮ−Ｄ制御の制御特性を示すタイムチャートであり、（ａ）はタービンシャフトの回転速度の時間変化を示す図、（ｂ）はソレノイドのデューティ率の制御タイミングを示す図、（ｃ）はフォワードクラッチの油圧の時間変化を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかるニュートラル制御の制御特性を示すタイムチャートであり、（ａ）はタービンシャフトの回転速度の時間変化を示す図、（ｂ）はソレノイドのデューティ率の制御タイミングを示す図、（ｃ）はフォワードクラッチの油圧の時間変化を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかる初期デューティ率ＤAの補正量の設定方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  自動変速機
２  エンジン
７  フォワードクラッチ（摩擦要素）
１１  ＥＣＵ
３０  Ｎ−Ｄ制御部（第一の制御手段）
３１  ニュートラル制御部（第二の制御手段）
３２  選択部（選択手段）
３３  学習補正部（学習補正手段）
【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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【図６】
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