(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力軸に繋がるカップリング手段と、前記カップリング手段の出力軸に繋がる変速機構と、前記変速機構において少なくとも走行レンジとニュートラルレンジとが設定可能な摩擦係合要素と、前記摩擦係合要素の係合作動を制御する係合制御手段とを有してなる自動変速機の変速制御装置において、
前記係合制御手段は前記摩擦係合要素の係合作動油圧を油圧指令信号に応じて制御することにより係合作動制御を行い、
前記変速機構が変速比の異なる複数の動力伝達経路から構成され、
前記摩擦係合要素が、前記複数の動力伝達経路のうちの少なくとも発進用変速段を選択設定するための第１の摩擦係合要素および高速側変速段を選択設定するための第２の摩擦係合要素からなる複数の摩擦係合要素を有して構成され、
前記ニュートラルレンジから前記走行レンジへ切り換えられたときに、前記係合制御手段は、前記走行レンジ設定用の前記第１および第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧に設定して無効ストローク詰め制御を開始し、
前記無効ストローク詰め制御を開始した後、前記係合制御手段は、前記第１および第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定高圧に設定した状態を所定時間継続した後に、前記第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定高圧に設定した状態で、前記第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記第１の摩擦係合要素が係合直前状態に保持されるように前記所定高圧より低い所定保持圧力に設定し、
その後、前記係合制御手段は、前記カップリング手段の出力軸の回転変化率の絶対値が第１の所定変化率（ＲＮｔ（１））以上且つ前記エンジンの回転速度と前記カップリング手段の出力軸の回転速度との差が第１の所定値（ΔＮ１）以上のときに前記第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、前記第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定保持圧力に設定した状態で、前記第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了して、前記第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定高圧より低い油圧に設定し、
前記カップリング手段の出力軸の回転変化率の絶対値が前記第１の所定変化率より大きい第２の所定変化率（ＲＮｔ（２））以上且つ前記エンジンの回転速度と前記カップリング手段の出力軸の回転速度との差が前記第１の所定値より大きい第２の所定値（ΔＮ２：ΔＮ２＞ΔＮ１）以上のときに前記第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、前記第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了して、前記第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定高圧より低い油圧に設定することを特徴とする自動変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記カップリング手段がトルクコンバータからなり、前記トルクコンバータのタービン軸の回転変化率の絶対値が前記第１の所定変化率以上且つ前記エンジンの回転速度と前記タービン軸の回転速度との差が前記第１の所定値以上のときに前記第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、前記第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を前記所定保持圧力に設定した状態で、前記第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了し、
前記タービン軸の回転変化率の絶対値が前記第２の所定変化率以上且つ前記エンジンの回転速度と前記タービン軸の回転速度との差が前記第２の所定値以上のときに前記第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、前記第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了することを特徴とする請求項１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】
【産業上の利用分野】
本発明は車両用等に用いられる自動変速機（自動変速を行う無段変速機を含む）に関し、さらに詳しくは、ニュートラルレンジから走行レンジに切り換えたときの変速制御を行う変速制御装置に関する。なお、ここではニュートラルレンジから走行レンジ（前進レンジもしくは後進レンジ）への切換制御をインギヤ制御と称する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は複数のギヤ列を有して構成され、このギヤ列により構成される複数の動力伝達経路を、クラッチ、ブレーキ等といった摩擦係合要素を油圧等により係合させて選択し、変速を行わせるようになっている。ここで、変速を行わせると動力伝達経路が切り換えられ、変速比が変化するため、これを急激に行ったのでは変速ショックが生じるという問題がある。このため、従来から摩擦係合要素の係合を調整してショックの無いスムーズな変速を行わせるための種々の工夫がなされている。
【０００３】
このような変速ショックのうち、シフトレバーがニュートラル位置に位置してニュートラルレンジが設定されている状態で、シフトレバーを前進（もしくは後進）レンジ位置に切り換えて前進（もしくは後進）レンジを設定する場合（すなわち、インギヤの場合）に生じる変速ショックが特に問題となりやすい。これは、インギヤ制御は、無負荷状態であるニュートラルレンジから前進レンジ（もしくは後進レンジ）に移行する制御であるが、このときの入力トルクは小さく、摩擦係合要素の係合容量の変化に対する伝達トルク変動比が大きいため、摩擦係合要素の係合制御はきわめてデリケートな制御が必要だからである。
【０００４】
このため、従来からインギヤ制御に関する様々な提案がなされており、一例を挙げれば、特開平６−１０９１３０号公報に開示の制御装置がある。この装置では、ニュートラルレンジから走行レンジへの切り換え指令が発生したときに、まず第１の切り換えステージを実行しソレノイドバルブデューティ比を大きくしてファーストクイックフィルを行い、次ぎに、第２の切り換えステージを実行し所定のデューティ比減少率でクラッチ供給圧を減少させ、完全係合直前になったらエンジン回転速度に基づいて定めたデューティ比により供給圧を最低にする第３の切り換えステージを実行するようになっている。
【０００５】
このような制御でファーストクイックフィルは、摩擦係合要素におけるピストンの油室内に作動油を充満させるとともに摩擦係合要素を係合直前の状態にする（係合直前の位置までピストンを移動させる）無効ストローク詰めを行うものであり、このファーストクイックフィルが適切に行われれば、スムーズなインギヤ制御を行うことができる。ところが、無効ストローク詰めが完了する前にファーストクイックフィルを終了して次の制御ステージに移行すると、残りの無効ストローク詰めの時間が長くなりインギヤ遅れが生じるおそれがあり、逆に無効ストローク詰めが完了したのにファーストクイックフィルを継続すると摩擦係合要素の係合が急激となってインギヤショックが生じるおそれがある。
【０００６】
このようなことから、特開昭６３−２８０９２９号公報には、変速機の入力軸（トルクコンバータのタービン軸）の回転変化率が所定値以上となったときにフィリング完了と判断する装置が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インギヤ時においてエンジン回転やトルクコンバータのタービン回転が常に一定回転であるとは限らず、むしろ変化することが多いため、このような変化によってタービン軸の回転変化率が所定値以上となることもある。このため、上記のようにタービン軸（変速機入力軸）の回転変化率のみに基づいてフィリング完了（もしくは無効ストローク詰め完了）の判断を行うと誤判断の可能性があるという問題がある。このような誤判断の下でインギヤ制御を行うと、インギヤ遅れやインギヤショックの発生に繋がるおそれがある。
【０００８】
なお、自動変速機は上記のようにギヤ列を有したものだけではなく、無段変速機構を有した自動変速機もある。このような無段変速機構を有する自動変速機においても、シフトレバー操作により、前進レンジ、ニュートラルレンジおよび後進レンジの切換設定が可能となっており、上記と同様なインギヤ制御の問題がある。
【０００９】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、インギヤ制御に際して無効ストローク詰めの完了を正確に検出することができ、スムーズ且つ迅速なインギヤ制御を達成することができるような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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明の変速制御装置は、エンジンの出力軸に繋がるカップリング手段と、このカップリング手段の出力軸に繋がる変速機構と、この変速機構において少なくとも走行レンジとニュートラルレンジとが設定可能な摩擦係合要素と、この摩擦係合要素の係合作動を制御する係合制御手段とを有して構成され、係合制御手段は摩擦係合要素の係合作動油圧を油圧指令信号に応じて制御することにより係合作動制御を行う。また、変速機構が変速比の異なる複数の動力伝達経路から構成され、摩擦係合要素が、複数の動力伝達経路のうちの少なくとも発進用変速段を選択設定するための第１の摩擦係合要素および高速側変速段を選択設定するための第２の摩擦係合要素からなる複数の摩擦係合要素を有して構成される。ここで、ニュートラルレンジから走行レンジへ切り換えられたときに、係合制御手段は、走行レンジ設定用の第１および第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧に設定して無効ストローク詰め制御を開始し、この無効ストローク詰め制御を開始した後、係合制御手段は、第１および第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧に設定した状態を所定時間継続した後に、第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧に設定した状態で、第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を第１の摩擦係合要素が係合直前状態に保持されるように所定高圧より低い所定保持圧力に設定し、その後、係合制御手段は、カップリング手段の出力軸の回転変化率の絶対値が第１の所定変化率（ＲＮｔ（１））以上且つエンジンの回転速度とカップリング手段の出力軸の回転速度との差が第１の所定値（ΔＮ１）以上のときに第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定保持圧力に設定した状態で、第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了して、第２の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧より低い油圧に設定し、カップリング手段の出力軸の回転変化率の絶対値が第１の所定変化率より大きい第２の所定変化率（ＲＮｔ（２））以上且つエンジンの回転速度とカップリング手段の出力軸の回転速度との差が第１の所定値より大きい第２の所定値（ΔＮ２：ΔＮ２＞ΔＮ１）以上のときに第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了して、第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定高圧より低い油圧に設定する。
【００１１】
なお、カップリング手段としてトルクコンバータが用いられることが多いが、この場合には、トルクコンバータのタービン軸の回転変化率の絶対値が第１の所定変化率以上且つエンジンの回転速度とタービン軸の回転速度との差が第１の所定値以上のときに第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、第１の摩擦係合要素の係合作動油圧を所定保持圧力に設定した状態で、第２の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了し、タービン軸の回転変化率の絶対値が第２の所定変化率以上且つエンジンの回転速度とタービン軸の回転速度との差が第２の所定値以上のときに第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め完了と判定し、第１の摩擦係合要素における無効ストローク詰め制御を終了させる制御が行われる。
【００１２】
ニュートラルレンジから走行レンジへの切換が行われた場合、摩擦係合要素の係合に応じてカップリング出力軸（もしくはタービン軸）負荷が増加するため、一般的に、カップリング出力軸（タービン軸）回転が低下し、エンジン回転とカップリング出力軸（タービン軸）回転の差（トルクコンバータのスリップ回転数）が増加するということができる。しかしながら、インギヤ制御の際にエンジン回転は一定であるとは限らず、例えば、アクセルペダルから足を離した状態で、アクセルペダルを踏み込みながら、もしくはアクセルペダルを戻しながらインギヤ制御が行われたりすることもあり、このような場合には、各状態に応じてカップリング出力軸（タービン軸）回転の変化が異なる。
【００１３】
このため、カップリング出力軸（タービン軸）の回転変化率だけでは無効ストローク詰めの完了判断が難しい。但し、上記いずれの状態においても摩擦係合要素が係合開始してカップリング出力軸（タービン軸）負荷が増加し始めると上記回転の差（トルクコンバータのスリップ量）が増加する。本発明はこのようなことを鑑みたもので、本発明においては、カップリング出力軸（タービン軸）回転の変化率に加えて、エンジン回転数とカップリング出力軸（タービン軸）回転数の差、すなわち、トルクコンバータのスリップ量にも基づいて無効ストローク詰めの完了判断を行うようになっている。このため、アクセルペダルが上記いずれの状態であっても無効ストローク詰めが完了したか否かを的確に判断することができる。
【００１４】
エンジン回転が比較的細かく上下変動するような場合、カップリング（トルクコンバータ）を介した軸回転変動はエンジン回転変動に対して時間遅れが生じるため、エンジン回転変動とカップリング出力軸（タービン軸）回転変動の位相がずれてエンジン回転変動の山部分とカップリング出力軸（タービン軸）回転変動の谷部分が同時となり、エンジン回転数とカップリング出力軸（タービン軸）回転数の差が大きくなることがある。このため、エンジン回転数とカップリング出力軸（タービン軸）回転数の差のみに基づいて無効ストローク詰め完了判断を行うのも判断が不正確となるおそれがある。ところが、本発明では、カップリング出力軸（タービン軸）回転変化率も判断基準として用いているためこのような場合でも正確な判断が行われる。
【００１５】
なお、変速機構としては、ギヤ式自動変速機のように変速比の異なる複数の動力伝達経路から構成したものや、無段変速機構（例えば、金属Ｖベルト式無段変速機構）から構成したもの等がある。ギヤ式自動変速機の場合には、一般的にカップリング手段としてはトルクコンバータが用いられ、複数の動力伝達経路から所定の動力伝達経路を選択設定するための複数の摩擦係合要素を有する。また、無段変速機構の場合には、カップリング手段としては機械的なカップリング手段、流体継手、トルクコンバータ等が用いられ少なくともも走行レンジとニュートラルレンジとを設定可能な発進制御摩擦係合要素を有する。
【００１６】
なお、無効ストローク詰めのための高圧油圧指令信号を、ニュートラルレンジから走行レンジへ切り換えられたときから所定時間継続して出力される最大油圧指令信号と、この後、タービン軸の回転変化率の絶対値が所定変化率以上となり且つエンジンの回転速度とタービン軸の回転速度との差が所定値以上となるまで出力される中間油圧指令信号とから構成するのが好ましい。
このようにすれば、無効ストローク詰め完了時には中間油圧が設定されることとなり、無効ストローク詰め完了から次の制御ステージへの移行が多少ずれても、スムーズに次の制御に移行することができる。
【００１７】
ニュートラルレンジから走行レンジへ切り換えられたときに、高速側変速段を経由して発進用変速段が設定されるスクォートインギヤ制御が行われる場合には、高速側変速段の係合制御における無効ストローク詰め制御を、ニュートラルレンジから走行レンジへ切り換えられたときからタービン軸の回転変化率の絶対値が所定変化率以上となり且つエンジンの回転速度とタービン軸の回転速度との差が所定値以上となるまで最大油圧指令信号を出力する制御ステージから構成するのが望ましい。
【００１８】
このようなスクォート制御が行われる場合には、高速側変速段の係合制御のみならず発進用変速段における無効ストローク詰め制御も必要であり、両無効ストローク詰め完了をともに上記のようにして判断しても良い。
なお、この場合に、高速側変速段の無効ストローク詰め判断のためのタービン軸の回転変化率の絶対値の判定値およびエンジンの回転速度とタービン軸の回転速度との差の判定値は、発進用変速段の無効ストローク詰め判断のための判定値とは異なる値を用いることができる。
【００１９】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。
本発明に係る変速制御装置により変速制御がなされる自動変速機の動力伝達系構成の一例を図１に示している。
この変速機は、エンジン出力軸１に接続されたトルクコンバータ２と、このトルクコンバータ２のタービン軸に接続された変速機入力軸３とを有し、入力軸３の上にプラネタリ式変速機構が配設されている。
【００２０】
この変速機構は、変速機入力軸３の上に並列に配置された第１、第２および第３プラネタリギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を有する。各ギヤ列はそれぞれ、中央に位置する第１〜第３サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３と、これら第１〜第３サンギヤに噛合してその周りを自転しながら公転する第１〜第３プラネタリピニオンＰ１，Ｐ２，Ｐ３と、このピニオンを回転自在に保持してピニオンの公転と同一回転する第１〜第３キャリアＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、上記ピニオンと噛合する内歯を有した第１〜第３リングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３とから構成される。
なお、第１および第２プラネタリギヤ列Ｇ１，Ｇ２はダブルピニオン型プラネタリギヤ列であり、第１および第２ピニオンＰ１，Ｐ２は、図示のようにそれぞれ２個のピニオンＰ１１，Ｐ１２およびＰ２１，Ｐ２２から構成される。
【００２１】
第１サンギヤＳ１は入力軸３に常時連結され、第１キャリアＣ１は第１ブレーキＢ１により固定保持可能であるとともに第２サンギヤＳ２と常時連結されている。第１リングギヤＲ１は第３クラッチＣＬ３を介して第１キャリアＣ１および第２サンギヤＳ２と係脱自在に連結されている。第２キャリアＣ２と第３キャリアＣ３とが常時連結されるとともに出力ギヤ４とも常時連結されている。第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３とは常時連結されており、これらが第２ブレーキＢ２により固定保持可能であるとともにワンウェイクラッチＢ３を介してケースに接続されて前進側駆動方向の回転に対してのみブレーキ作用を生じさせるようになっており、さらに、これらは第２クラッチＣＬ２を介して入力軸３と係脱可能に連結している。第３サンギヤＳ３は第１クラッチＣＬ１を介して入力軸と係脱可能に連結している。
また、入力回転センサー９ａと出力回転センサー９ｂとが図示のように配設されている。
【００２２】
以上のように構成した変速機において、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３および第１，第２ブレーキＢ１，Ｂ２の係脱制御を行うことにより、変速段の設定および変速制御を行うことができる。具体的には、表１に示すように係脱制御を行えば、前進５速（１ＳＴ，２ＮＤ，３ＲＤ，４ＴＨ，５ＴＨ）、後進１速（ＲＥＶ）を設定できる。
【００２３】
なお、この表１において、１ＳＴにおける第２ブレーキＢ２に括弧を付けているが、これは第２ブレーキＢ２を係合させなくてもワンウェイクラッチＢ３の作用により１ＳＴ変速段が設定できるからである。すなわち、第１クラッチＣＬ１を係合させれば、第２ブレーキＢ２を係合させなくても１ＳＴ変速段の設定が可能である。但し、ワンウェイクラッチＢ３は駆動側とは逆の動力伝達は許容できず、このため、第２ブレーキＢ２が非係合状態であるときの１ＳＴはエンジンブレーキの効かない変速段となり、第２ブレーキＢ２を係合させればエンジンブレーキの効く変速段となる。なお、Ｄレンジの１ＳＴはエンジンブレーキの効かない変速段である。
【００２４】
【表１】
0003810024.tif 000002
【００２５】
次に、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３と第１，第２ブレーキＢ１，Ｂ２の係脱制御を行うための制御装置を図２〜図４に基づいて説明する。なお、図２〜図４は制御装置の各部を示し、これら三つの図により一つの制御装置を構成している。また、各図の油路のうち、終端に丸囲みのアルファベット（Ａ〜Ｙ）が付いているものは、他の図の同じアルファベットが付いた油路と繋がっていることを意味する。さらに、図における×印はその部分がドレンされていることを意味する。
【００２６】
この制御装置には油圧ポンプ１０から作動油が供給されており、この作動油がレギュレータバルブ２０によりライン圧Ｐ１に調圧されて油路１００に送られ、図示のように供給される。
この制御装置内には、このレギュレータバルブ２０の外に、運転席のシフトレバーに繋がり運転者のマニュアル操作により作動されるマニュアルバルブ２５と、６個のソレノイドバルブＳＡ〜ＳＦと、６個の油圧作動バルブ３０，３５，４０，４５，５０，５５と、４個のアキュムレータ７１〜７４とが配設されている。ソレノイドバルブＳＡ，ＳＣ，ＳＦはノーマルオープンタイプのバルブでソレノイドが通電オフのときにはこれらバルブは開放される。一方、ソレノイドバルブＳＢ，ＳＤ，ＳＥはノーマルクローズタイプのバルブでソレノイドが通電オフのときにはこれらバルブは閉止される。
【００２７】
なお、以下においては、バルブ３０をリデューシングバルブ、バルブ３５をＬ−Ｈシフトバルブ、バルブ４０をＦＷＤ圧スイッチングバルブ、バルブ４５をＲＥＶ圧スイッチングバルブ、バルブ５０をデリバリーバルブ、バルブ５５をリリーフバルブと称する。
【００２８】
上記マニュアルバルブ２５の作動と、ソレノイドバルブＳＡ〜ＳＦの作動とに応じて各バルブが作動され、変速制御が行われる。この場合での各ソレノイドバルブの作動とこの作動に伴い設定される速度段との関係は下記表２に示すようになる。この表２におけるＯＮ，ＯＦＦはソレノイドのＯＮ，ＯＦＦを表している。なお、この表２においてはソレノイドバルブＳＦの作動は表示していないが、このソレノイドバルブＳＦはリバース速度段設定時にライン圧を増圧するときに用いるものであり、変速段設定には使用されないものであるためである。
【００２９】
【表２】
0003810024.tif 000003
【００３０】
上記制御について、以下に説明する。
まず、シフトレバーによりＤレンジ（前進側レンジ）が設定され、マニュアルバルブ２５のスプール２６がＤ位置に移動した場合を考える。図においては、スプール２６はＮ位置にあり、右端フック部がＤ位置まで右動されてスプール２６はＤ位置に位置する。このとき、ライン圧Ｐ１を有する作動油は、油路１００から分岐する油路１０１，１０２に送られ、ＦＷＤスイッチングバルブ４０のスプール溝を通って油路１０３からマニュアルバルブ２５に送られる。そして、スプール２６の溝を介して油路１１０および１２０に送られる。なお、油路１１０はこの状態ではＲＥＶスイッチングバルブ４５において閉塞されている。
【００３１】
油路１２０に送られたライン圧Ｐ１の作動油は、分岐油路１２１，１２２，１２３，１２４，１２５を介してそれぞれソレノイドバルブＳＦ，ＳＥ，ＳＤ，ＳＢ，ＳＡに供給される。油路１２０のライン圧Ｐ１はＬ−Ｈシフトバルブ３５の右端にも作用し、このバルブ３５のスプール３６を左動させる。油路１２０の分岐油路１２６はデリバリーバルブ５０の右側に繋がり、油路１２６から分岐する油路１２７はリリーフバルブ５５の左端に繋がり、このバルブ５５のスプール５６，５７を右動させる。
【００３２】
一方、油路１０３の分岐油路１０３ａはＦＷＤスイッチングバルブ４０の右端に繋がり、ライン圧Ｐ１によりスプール４１は左方に押圧される。油路１０３の分岐油路１０４は左動されたＬ−Ｈシフトバルブ３５のスプール３６の溝を介して油路１０５に送られ、ライン圧Ｐ１をＦＷＤスイッチングバルブ４０の左側に作用させる。油路１０４の分岐油路１０６はＲＥＶスイッチングバルブ４５の右端に繋がり、ライン圧Ｐ１によりそのスプール４６を左動状態で保持させる。
また、油路１０３の分岐油路１０７はソレノイドバルブＳＣに繋がり、ソレノイドバルブＳＣにもライン圧Ｐ１が供給される。
【００３３】
以上のように、ソレノイドバルブＳＡ〜ＳＦにはそれぞれライン圧Ｐ１が供給されており、このバルブの開閉制御によりライン圧Ｐ１を有した作動油の供給制御を行うことができる。
【００３４】
ここでまず、１ＳＴ変速段を設定する場合を説明する。なお、変速段の設定では表２に示すようにソレノイドバルブＳＦは関係しないので、ここではソレノイドバルブＳＡ〜ＳＥについてのみ考える。
１ＳＴでは、表２に示すように、ソレノイドバルブＳＣがオンで、それ以外がオフであり、ソレノイドバルブＳＡのみが開放され、他のソレノイドバルブは閉止される。ソレノイドバルブＳＡが開放されると、油路１２５から油路１３０にライン圧Ｐ１が供給され、油路１３０からＤ位置に位置したマニュアルバルブスプール２６の溝を通って油路１３１にライン圧Ｐ１が供給される。
【００３５】
油路１３１の分岐油路１３１ａはリリーフバルブ５５の右端に繋がっており、ライン圧Ｐ１がリリーフバルブ５５の右端に作用する。さらに、油路１３１から分岐する油路１３２を介してライン圧Ｐ１は第１クラッチＣＬ１に供給され、第１クラッチＣＬ１が係合される。なお、このクラッチ圧ＣＬ１変化は第１アキュムレータ７１により調整される。
【００３６】
なお、第２クラッチＣＬ２はリリーフバルブ５５（このときスプール５６，５７は右動状態）からソレノイドバルブＳＢを介してドレンに繋がり、第３クラッチＣＬ３はソレノイドバルブＳＣを介してドレンに繋がり、第１ブレーキＢ１はリリーフバルブ５５からソレノイドバルブＳＣを介してドレンに繋がり、第２ブレーキＢ２はマニュアルバルブ２５を介してドレンに繋がる。このため、第１クラッチＣＬ１のみが係合されて１ＳＴ速度段が設定される。
【００３７】
次に、２ＮＤ速度段を設定する場合を考える。このときには、１ＳＴの状態がソレノイドバルブＳＤがオフからオンに切り換わり、ソレノイドバルブＳＤも開放される。これにより、油路１２３から油路１４０にライン圧Ｐ１が供給され、スプール５６，５７が右動した状態のリリーフバルブ５５から油路１４１を介して第１ブレーキＢ１にライン圧Ｐ１を有した作動油が供給される。このため、第１クラッチＣＬ１および第１ブレーキＢ１がともに係合されて２ＮＤ速度段が設定される。
【００３８】
３ＲＤ速度段を設定するときには、ソレノイドバルブＳＣがオンからオフに切り換えられ、ソレノイドバルブＳＤがオフに戻される。ソレノイドバルブＳＤがオフに戻るため、第１ブレーキＢ１は開放される。ソレノイドバルブＳＣがオフに切り換わることにより、これが開放され、油路１０７からライン圧Ｐ１を有した作動油が油路１４５を介して第３クラッチＣＬ３に供給される。これにより第３クラッチＣＬ３が係合されて３ＲＤ速度段が設定される。
このとき同時に、油路１４５から分岐する油路１４６を介してライン圧Ｐ１がデリバリーバルブ５０の左側に作用し、油路１４７を介してライン圧Ｐ１がリリーフバルブ５５の右端に作用する。
【００３９】
４ＴＨ速度段を設定するときには、ソレノイドバルブＳＢをオフからオンに切換、ソレノイドバルブＳＣをオンに戻す。ソレノイドバルブＳＣがオンに戻されるため、第３クラッチＣＬ３は解放される。一方、ソレノイドバルブＳＢがオンに切り換わることにより、ソレノイドバルブＳＢが開放され、油路１２４からライン圧Ｐ１が油路１５０，１５１に供給され、右動したスプール５６の溝から油路１５２を介して第２クラッチＣＬ２にライン圧Ｐ１が供給される。このため、第２クラッチＣＬ２が係合されて４ＴＨ速度段が設定される。
【００４０】
５ＴＨ速度段を設定するときには、ソレノイドバルブＳＡをオフからオンに切り換えるとともにソレノイドバルブＳＣをオンからオフに切り換える。ソレノイドバルブＳＡがオフからオンに切り換わると、油路１３０へのライン圧Ｐ１の供給が遮断され、且つ第１クラッチＣＬ１はソレノイドバルブＳＡを介してドレンに繋がり、第１クラッチＣＬ１は解放される。一方、ソレノイドバルブＳＣがオフに切り換えられると、上述のように第３クラッチＣＬ３が係合され、この結果５ＴＨ速度段が設定される。
【００４１】
以上のようにして各クラッチ、ブレーキの係合制御が行われるのであるが、ここで、シフトレバーをＮからＤに操作して、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）からＤレンジ（前進レンジ）に切り換える場合の係合制御を図５に示すタイムチャートと図６〜図７に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００４２】
フローチャートに示すように、制御装置内においては、ＮレンジからＤレンジへの切換の有無が検知されており（ステップＳ２）、Ｄレンジ切換でないときにはこの制御は行われない。Ｄレンジに切り換えられたことがステップＳ２において検出されると、ステップＳ４において、車速Ｖが所定車速ｂ（ほぼ零に近い値）より小さいか否かすなわちほぼ停止しているか否かが判断される。車速Ｖがほぼ零でないときにもこの制御は行われない。
【００４３】
ＮレンジからＤレンジへの切換が車速Ｖがほぼ零の状態で行われた場合には、ステップＳ６に進み、第１タイマー時間ｔ１をセットするとともに、図５にも示すように、ソレノイドバルブＳＡおよびソレノイドバルブＳＣをＯＦＦに切り換える（ステップＳ８）。この制御は、ステップＳ６においてセットされた第１タイマー時間ｔ１の間行われる（ステップＳ１０）。
【００４４】
これにより、ともにノーマルオープンタイプであるソレノイドバルブＳＡおよびＳＣは全開状態となり、第１および第３クラッチＣＬ１，ＣＬ３に急速に作動油が供給され、各ピストン油室に油を充満させるとともにピストンの無効ストローク分の移動を行わせる無効ストローク詰め作動が急速に開始される。
【００４５】
この状態が第１タイマーｔ１の設定時間だけ継続され、第１タイマーｔ１の設定時間が経過すると、ステップＳ１０からステップＳ１２に進み、ソレノイドバルブＳＣはＯＦＦのまま、ソレノイドバルブＳＡに中間デューティ比信号を出力する。なお、中間デューテイ比信号とは、クラッチを係合直前状態で保持するために必要とされる油圧を発生させるデューティ比信号である。これにより、第１クラッチＣＬ１への作動油供給が絞られるが、第３クラッチＣＬ３にはそのまま急速な供給が継続される。
【００４６】
この制御においては、エンジン回転数Ｎｅ，トルクコンバータのタービン回転数Ｎｔおよびタービン回転の変化率dNt/dtが検出されており、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの差ΔＮ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が演算されている。そして、この差ΔＮが第１許容差ΔＮ１より大きくなり且つタービン回転の変化率dNt/dtの絶対値が第１許容率ＲＮt(1)より大きくなったとステップＳ１４，１６において判断されると、第３クラッチＣＬ３の無効ストローク詰めが完了したと判断し、ソレノイドバルブＳＡは中間デューティ比のまま、ソレノイドバルブＳＣを第１デューティ比に基づいて作動させる制御に移行する（ステップＳ１８）。この第１デューティ比は上記中間デューティ比より若干大きな値で、第３クラッチＣＬ３をある程度係合させることができる油圧を発生させるデューティ比である。これにより、第３クラッチＣＬ３は所定係合状態（緩やかな係合状態）で保持され、第３速段（３ＲＤ）が設定される。
【００４７】
さらにこの後、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの差ΔＮが第２許容差ΔＮ２（ΔＮ２＞ΔＮ１）より大きくなり且つタービン回転の変化率dNt/dtの絶対値が第２許容率RNｔ(2)（RNｔ(2)＞RNｔ(1)）より大きくなったとステップＳ２０，２２において判断されると、第１クラッチＣＬ１の無効ストローク詰めが完了したと判断し、ステップＳ２４に進み、ソレノイドバルブＳＣは第１デューティ比制御のまま、ソレノイドバルブＳＡをフィードバックデューティ比制御に基づいて作動させる制御を開始する。なお、このフィードバックデューティ比制御は、タービン回転数Ｎｔおよびタービン回転数変化率dNt/dtを目標値としたフィードバック制御である。
【００４８】
このフィードバック制御は第１クラッチＣＬ１を徐々に係合させる制御であり、このことから分かるように、ステップＳ２４に移行する時点で、無効ストローク詰め制御から通常係合制御に移行する。
【００４９】
この後、タービン回転数Ｎｔが所定回転Ｎt(1)まで低下すると、ステップＳ２６からステップＳ２８に進み、ソレノイドバルブＳＡはフィードバックデューティ比制御のまま、ソレノイドバルブＳＣを第２デューティ比に基づいて作動させる。第２デューティ比は第３クラッチＣＬ３の係合油圧Ｐ(CL3) をさらに低下させるデューティ比であり、第３クラッチＣＬ３は徐々に解放され、第１速段に変速される。
【００５０】
そして、タービン回転変化率dNt/dtがほぼ零となったときに、ステップＳ３０からステップＳ３２に進んで、第２タイマーｔ２をセットし、ソレノイドバルブＳＣをＯＮにする（ステップＳ３４）。これにより第３クラッチＣＬ３は完全に解放される。第２タイマーｔ２は第１クラッチＣＬ１が完全に係合するまで待つためのもので、第２タイマーｔ２の設定時間が経過した時点でステップＳ３６からステップＳ３８に進み、ソレノイドバルブＳＣはＯＮのままソレノイドバルブＳＡをＯＦＦにして第１クラッチＣＬ１の係合油圧を最大にする。このとき、第１クラッチＣＬ１は完全係合状態であり、係合油圧が最大となっても変速ショックが発生することがない。
以上のようにして、インギヤスクォート制御がスムーズに行われる。
【００５１】
なお、図５の制御において、ソレノイドバルブＳＣをタービン回転の変化率dNt/dtの絶対値が所定許容率ＲＮt(s)より大きくなったときに第１デューティ比制御に移行させ、ソレノイドバルブＳＡをエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの差ΔＮが所定許容差ΔＮｓより大きくなったときに中間デューティ比制御からフィードバックデューティ比制御に移行させるように構成しても良い。この場合には、タービン回転の変化率dNt/dtの絶対値が所定許容率ＲＮt(s)より大きくなるとともにエンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの差ΔＮが所定許容差ΔＮｓより大きくなったときに無効ストローク詰め制御から通常係合制御に移行することになる。
【００５２】
なお、上記実施例においては、高速側変速段（第３速段）を経由して発進側変速段（第１速段）を設定するインギヤスクォート制御を例にして説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、ニュートラルレンジから直接発進側変速段を設定する場合にも本発明の装置を用いて制御を行うことができる。
【００５３】
また、上記実施例においては、複数のプラネタリギヤを用いて複数の動力伝達経路を構成し、これをクラッチ、ブレーキ等からなる摩擦係合要素により選択して自動変速を行うようになったギヤ式自動変速機について説明したが、本発明の制御装置はこのようなギヤ式自動変速機のみならず、図８および図９に示すような無段変速形式の自動変速機にも用いることができる。
【００５４】
以下、無段変速形式の自動変速機について簡単に説明する。まず、図８に示す自動変速機は、エンジンＥＮＧの出力軸２０１に接続されたトルクコンバータ２０２と、その出力軸に繋がれたダブルピニオンプラネタリギヤから構成される前後進切換機構２０５と、前後進切換機構２０５に繋がれた無段変速機構２１０とから構成される。トルクコンバータ２０２のタービン軸２０３に繋がる前後進切換機構２０５は前進用クラッチ２０６と後進用ブレーキ２０７を有し、前進用クラッチ２０６を係合させて前進レンジを設定（前進用動力伝達経路を選択）し、後進用ブレーキ２０７を係合させて後進レンジを設定（後進用動力伝達経路を選択）し、これら両者をともに解放してニュートラルレンジを設定することができる。
【００５５】
無段変速機構２１０は、それぞれ油圧力等によりプーリ幅が可変設定可能となったドライブプーリ２１１およびドリブンプーリ２１２と、これらプーリに掛けられた金属Ｖベルト２１３とから構成され、プーリ幅を可変設定して変速比を無段階に変更できる。
【００５６】
図９に示す自動変速機においては、エンジンＥＮＧの出力軸２０１にカップリング３０２を介して変速機入力軸３０３が接続され、この変速機入力軸３０３に上記と同様な前後進切換機構３０５が接続され、この前後進切換機構３０５に無段変速機構３１０が接続される。この自動変速機においては、無段変速機構３１０の出力軸３１４に発進クラッチ３１５が接続される。
【００５７】
この変速機においては、前進用クラッチ３０６を係合させて前進レンジを設定（前進用動力伝達経路を選択）し、後進用ブレーキ３０７を係合させて後進レンジを設定（後進用動力伝達経路を選択）し、発進クラッチ３１５を解放してニュートラルレンジを設定することができる。なお、この発進クラッチと同様なクラッチを図８の変速機に設けても良い。
【００５８】
このような無段変速形式の自動変速機においても、ニュートラルレンジから走行レンジ（前進レンジもしくは後進レンジ）への切換制御を上記実施例の場合と同様に行うことができる。このような制御の一例を図１０に示しており、この制御ではニュートラルレンジからＤレンジへの変速指令が出力されたときから発進クラッチ制御用のソレノイドバルブをＯＮ作動させての無効ストローク詰め制御を開始する。そして、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔの差ΔＮ（＝Ｎｅ−Ｎｔ）が第１許容差ΔＮ１より大きくなり且つタービン回転の変化率dNt/dtの絶対値が第１許容率ＲＮt(1)より大きくなったとステップＳ１４，１６において判断されると、第３クラッチＣＬ３の無効ストローク詰めが完了したと判断し、発進クラッチ制御用のソレノイドバルブを第１デューティ比に基づいて作動させる係合制御に移行する
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ニュートラルレンジから走行レンジへ切り換えられてインギヤ制御が行われるときには、まず走行レンジ設定用の摩擦係合要素の係合作動制御を無効ストローク詰めを含む複数の制御ステージから構成し、カップリング手段出力軸（もしくはトルクコンバータタービン軸）の回転変化率の絶対値が所定変化率以上且つエンジンの回転速度とカップリング出力軸（タービン軸）の回転速度との差が所定値以上のときに無効ストローク詰め完了と判定し、無効ストローク詰め制御を終了するように構成されているため、アクセルペダルの踏み込み状態の如何に拘らず、無効ストローク詰めが完了したか否かを正確に判断することができる。また、インギヤ制御中にエンジン回転がある程度上下変動するような場合でも無効ストローク詰めの完了を正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る変速制御装置による変速制御が行われる自動変速機の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係る変速制御装置を構成する油圧回路図である。
【図３】本発明に係る変速制御装置を構成する油圧回路図である。
【図４】本発明に係る変速制御装置を構成する油圧回路図である。
【図５】本発明に係る変速制御装置による変速制御におけるソレノイドバルブの作動状態および各種変数の経時変化を示すグラフである。
【図６】本発明に係る変速制御装置による変速制御内容を表すフローチャートである。
【図７】本発明に係る変速制御装置による変速制御内容を表すフローチャートである。
【図８】本発明に係る変速制御装置による変速制御が行われる自動変速機の異なる例を示す概略図である。
【図９】本発明に係る変速制御装置による変速制御が行われる自動変速機のさらに異なる例を示す概略図である。
【図１０】図８もしくは図９に示す変速機の変速制御装置による変速制御における各種変数の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
３  変速機入力軸
４  変速機出力ギヤ
１０  油圧ポンプ
２０  レギュレータバルブ
２５  マニュアルバルブ
３０  リデューシングバルブ
３５  Ｌ−Ｈシフトバルブ
４０  ＦＷＤスイッチングバルブ
４５  ＲＥＶスイッチングバルブ
５０  デリバリーバルブ
５５  リリーフバルブ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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