(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、
前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、
変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、
前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
該フィードバック制御手段の出力に対し、前記駆動系の伝達トルクの振動を抑制する補正を行なう振動補正手段と、
を備えるとともに、
前記振動補正手段が、前記フィードバック制御手段の出力の所定値以上の高い周波成分を除去するローパスフィルタであり、
前記ローパスフィルタのカットオフ周波数が、共振周波数を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、
前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、
変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、
前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
該フィードバック制御手段の出力に対し、前記駆動系の伝達トルクの振動を抑制する補正を行なう振動補正手段と、
を備えるとともに、
前記振動補正手段が、前記フィードバック制御手段の出力に対してヒステリシスを設定する手段であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、
前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、
変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、
前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、
該フィードバック制御手段の制御ゲインを、スロットル開度の大きさに応じて変更するゲイン調整手段と、
を備えたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置。
【請求項４】
前記ゲイン調整手段が、前記スロットル開度が小さくなる程、前記制御ゲインを大きく設定する手段であることを特徴とする前記請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用等の自動変速機において、変速中に摩擦係合要素へ適正な油圧を供給し、常に良好な変速ショックとすることができる自動変速機の油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用等の自動変速機においては、車両の運転状態に応じて変速機構の各摩擦係合要素（クラッチやブレーキ等）に油圧を供給して、任意の変速歯車を選択することにより、変速を自動的に行なっている。
【０００３】
上述した摩擦係合要素への油圧の供給は、自動変速機の保護や快適な乗り心地の維持（変速ショックの低減）のために、所定の特性に沿って緩やかに行なう必要がある。
この目的のために、変速中に摩擦係合要素に適正な油圧が供給されるように、油圧のフィードバック制御（ＦＢ制御）をしながら、変速の経過と共に設定される最低油圧以上に保持するようにして、油圧の過剰な降下を防ぎ、変速の長期化等による変速ショックの発生や摩擦係合要素の過大な滑りによる性能低下を防止する技術が提案されている（特公平５−３５２９４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
▲１▼しかしながら、この従来の変速過渡制御の例では、過剰な油圧の降下を防ぐことはできるが、必ずしも滑らかな変速過渡の油圧制御はできないという問題があった。
【０００５】
つまり、車両の駆動系は、通常５〜１０Ｈｚの周波数領域に共振点を持っているので、過渡油圧制御中にこの周波数以上の成分を持つ油圧操作を行なうと、それが加震源となって過渡時の駆動系の伝達トルクに振動を発生させることがある。即ち、通常のＦＢ制御（比例一積分一微分制御）では、目標値と入力値との関係によって操作量が決定されるため、共振周波数を含む油圧の増減が行なわれることがあり得るので、好ましくない振動が発生することがある。
【０００６】
この問題は、比較的高い油圧領域でも発生するために、上述した様に単に最低油圧を設定するだけでは対処できず、そのため振動が発生して大きな変速ショックが生し、滑らかな変速過渡の油圧制御ができないという問題があった。
▲２▼また、エンジントルクが小さい領域での変速では、比較的低い車速領域で変速が行なわれるため、変速の前後における入力軸回転数の変化幅が小さくなる。一方、油圧制御系の応答速度は一定なため、入力軸回転数の変化幅が小さい領域では、変速の過渡状態にある時間が短くなり、効果的なＦＢ制御を行なう期間が短くなる。
【０００７】
そのため、特にエンジントルクの小さい領域での変速に対して、ＦＢ制御の追従性が確保できず、結果として、上述した振動の発生と同様に、変速ショックが発生し、滑らかな変速過渡の油圧制御ができないという問題があった。
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、制御油圧のＦＢ制御を行なう際に発生する変速ショックを低減ことができる自動変速機の油圧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】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、図１に例示する様に、
自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、該フィードバック制御手段の出力に対し、前記駆動系の伝達トルクの振動を抑制する補正を行なう振動補正手段と、を備えるとともに、前記振動補正手段が、前記フィードバック制御手段の出力の所定値以上の高い周波成分を除去するローパスフィルタであることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を要旨とする。
【０００９】
更に、請求項１の発明は、前記ローパスフィルタのカットオフ周波数が共振周波数を含むことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を要旨とする。
【００１０】
請求項２の発明は、自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、該フィードバック制御手段の出力に対し、前記駆動系の伝達トルクの振動を抑制する補正を行なう振動補正手段と、を備えるとともに、前記振動補正手段が、前記フィードバック制御手段の出力に対してヒステリシスを設定する手段であることを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を要旨とする。
【００１２】
請求項３の発明は、図２に例示する様に、自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替える変速機構を有するとともに、前記摩擦係合要素の係合圧を前記液圧により制御する液圧制御要素を備え、変速過渡時の油圧制御を行なう自動変速機の油圧制御装置において、前記液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御するフィードバック制御手段と、該フィードバック制御手段の制御ゲインを、前記スロットル開度の大きさに応じて変更するゲイン調整手段と、を備えたことを特徴とする自動変速機の油圧制御装置を要旨とする。
【００１３】
請求項４の発明は、前記ゲイン調整手段が、前記スロットル開度が小さくなる程、前記制御ゲインを大きく設定する手段であることを特徴とする前記請求項３記載の自動変速機の油圧制御装置を要旨とする。
【００１５】
【作用及び発明の効果】
請求項１の発明では、変速機構によって、自動変速機の入力軸と出力軸との間の駆動系の動力伝達経路を、液圧に応じて作動する摩擦係合要素によって切り替え、液圧制御要素によって、摩擦係合要素の係合圧を液圧により制御して、変速過渡時の油圧制御を行なう。そして、フィードバック制御手段によって、液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御し、振動補正手段によって、フィードバック制御手段の出力に対して、駆動系の伝達トルクの振動を抑制する補正を行なう。
【００１６】
つまり、本発明では、フィードバック制御手段の出力を振動補正手段によって補正するので、制御の安定性が向上する。即ち、フィードバック制御手段の出力に対する補正を行なうことにより、変速過渡制御が振動的になる状況を防いで、不快な変速ショックの発生を低減することができる。
【００１７】
また、本発明では、振動補正手段として、フィードバック制御手段の出力の所定値以上の高い周波成分を除去するローパスフィルタを採用するので、フィードバック制御手段による駆動系の共振周波数以上の操作を排除することができる。これによって、フィードバック制御が加震源となって変速過渡制御が振動的になることを、効果的に防ぐことができる。
更に、本発明では、ローパスフィルタのカットオフ周波数が共振周波数を含んでいる。
【００１８】
請求項２の発明では、振動補正手段として、フィードバック制御手段の出力に対してヒステリシスを設定する手段を採用するので、フィードバック制御による高い周波数の液圧操作を排除し、振動的になることを防ぐことができる。特にヒステリシスの構成を採用する場合には、少ない演算量で、（本来不要な）液圧の微少な増減圧操作を排除できるという利点がある。
【００２０】
請求項３の発明では、自動変速機の油圧制御装置において、フィードバック制御手段によって、液圧制御要素を駆動して、変速中の入力軸回転数又は入力軸回転数勾配を目標入力軸回転数又は目標入力軸回転数勾配にフィードバック制御し、ゲイン調整手段によって、フィードバック制御手段の制御ゲインを、スロットル開度の大きさに応じて変更する。
【００２１】
これによって、目標値への追従性を向上させることができる。
請求項４の発明では、ゲイン調整手段として、スロットル開度が小さくなる程、制御ゲインを大きく設定する手段を採用する。
これによって、変速の前後での変速機入力軸の回転数変化が比較的小さくなり、フィードバック制御の追従性が得にくくなる例えば低エンジントルク領域において、フィードバック制御のゲインを大きくするように作用させて、目標値への追従性を向上させることができる。
【００２２】
つまり、例えばエンジントルクが小さい領域において、ＦＢ制御のゲインを高める処理を行なうことで、変速の前後における入力軸回転数の変化幅が小さい事に起因して、フィードバック制御が十分効果を発揮する前に変速制御が終了してしまうことを防いで、不快な変速ショックの発生を防止できる。
【００２４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図面に基づき説明する。
（実施例１）
［１］図３は、本実施例の自動変速機の油圧制御装置を内蔵した自動変速機制御系の全体構成を示している。
【００２５】
図３に示す様に、自動車に搭載されて電子制御されるエンジン１は、自動変速機２とデファレンシャルギア３を介して駆動車輪４に接続されている。
前記エンジン１は、エンジン制御用コンピュータ５を備え、このエンジン制御用コンピュータ５には、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ６、車速（自動変速機２の出力軸回転数）を検出する車速センサ７、エンジン１のスロットル開度を検出するスロットルセンサ８、及び吸入空気量を検出する吸入空気量センサ９の各信号が入力される。
【００２６】
エンジン制御用コンピュータ５は、これら入力情報を基に燃料噴射量を決定してエンジン１に指令を出し、また図示しないが点火信号をエンジン１に供給する。そして、この指令に応じて、図示しない燃料供給装置、点火装置が作動し、エンジン１の回転に合わせて燃料の供給と燃焼が行われ、エンジン１の駆動及びその制御が行われる。
【００２７】
前記自動変速機２は、トルクコンバータ１０及び変速歯車機構１１を備えており、エンジン１から供給される動力は、エンジン出力軸１ａ（図４参照）やトルクコンバータ１０を経て変速歯車機構１１の入力軸１２に伝達される。そして、入力軸１２への変速機入力回転は、変速歯車機構１１の選択変速段に応じ増減速されて出力軸１３にいたり、この出力軸１３からデファレンシャルギア３を経て駆動車輪４に達して、自動車を走行させることができる。
【００２８】
尚、前記自動変速機２は、図４に示す如く公知のものであるため、その詳細な説明は省略するが、変速歯車機構１１は、入力軸１２から出力軸１３への動力伝達経路（変速段）を決定する各種のクラッチ（Ｒ／Ｃ，Ｈ／Ｃ，ＬＯ／Ｃ，ＯＲ／Ｃ，Ｆ／Ｃ，ＦＯ／Ｃ）やブレーキ（Ｂ／Ｂ，ＬＲ／Ｂ）などの各種摩擦要素を内蔵している。
【００２９】
前記変速歯車機構１１には、図３に示す様に、変速制御用コンピュータ１４からの指令に基づき駆動されるコントロールバルブ１５が接続されており、コントロールバルブ１５から適宜油圧が供給され、その油圧を各種摩擦要素に作動させることで変速を実現している。
【００３０】
このコントロールバルブ１５には、変速制御用コンピュータ１４の指令で変速段毎に油圧を供給する経路を切り換える２本の変速制御用ソレノイド１５ａ，ｂと、油圧の大きさを制御するライン圧制御用ソレノイド１６が配置されている。
尚、本実施例においては、２本の変速制御用ソレノイド１５ａ，ｂを用いる構成としたが、変速段数やコントロールバルブ１５内部の構成に応じて、変速制御用ソレノイドの本数を増やしても良い。また、変速過渡時の作動油の急速な充填、排出のためのタイミングを調節するソレノイドを追加しても良い。更に、ライン圧制御用ソレノイド１６としては、本実施例では以下デューティソレノイドとして説明するが、油圧を可変にできる機構であればリニアソレノイドなど他の手
段を用いても良い。
【００３１】
前記変速制御用コンピュータ１４は、図示しないがＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ装置からなるマイクロコンピュータで構成されており、前記車速センサ７、スロットルセンサ８に加え、入力軸１２の回転数を計測する入力軸回転センサ１７の各信号が入力される。
【００３２】
［２］次に、本実施例の制御装置の基本構成を、各機能単位に分けて示す図５のブロック図を参照して説明する。
・変速指令部Ａ１は、運転状態に応じて、変速を指示する変速指令信号を、初期油圧設定部Ａ２及び目標設定部Ａ３に出力する。
【００３３】
・初期油圧設定部Ａ２は、変速指令部Ａ１からの信号を入力し、変速位置等に基づいて、基本となる初期油圧ＤPL0を設定する。
・目標設定部Ａ３は、変速指令部Ａ１からの信号を入力し、変速位置等に基づいて、目標入力軸回転数（又は目標入力軸回転数勾配）Ｎtrを算出する。
【００３４】
・減算部Ａ４では、目標設定部Ａ３によって算出された目標入力軸回転数Ｎtrから、実際の入力軸回転数Ｎtを減じて、偏差△Ｎtを算出する。
・ＦＢ油圧補償部Ａ５は、例えば周知のＰＩＤ制御やＰＤ制御を行なう様に構成されたものであり、このＦＢ油圧補償部Ａ５では、減算部Ａ４からの偏差△Ｎtを入力し、この偏差△Ｎtが小さくなる様な制御油圧（ＦＢ補償油圧）ＤFBを算出する。
【００３５】
・ＦＢ出力操作部Ａ６では、ＦＢ油圧補償部Ａ５からＦＢ補償油圧ＤFBを入力し、このＦＢ補償油圧ＤFBのローパスフィルタ処理を行なう。
・加算部Ａ７では、初期油圧設定部Ａ２からの初期油圧ＤPL0とＦＢ出力操作部Ａ６からのローパスフィルタ処理された出力ＦＤFBとを加算し、この加算値であるライン圧Ｐiに相当する信号（ライン圧指令値）ＤPLを、自動変速機２に出力する。
【００３６】
［３］次に、前記変速制御用コンピュータ１４による変速制御について、図６のグラフに基づいて説明する。
変速制御用コンピュータ１４は、車速センサ７とスロットルセンサ８からの信号を用いて、図６に示す様に、現在の運転状態が（スロットル開度と車速に応じて予め定めた）変速線図のどの変速段領域にはいるかを判定し、変速段を決定する。尚、変速線図には、変速段決定の際のチャタリング防止のため、第ｎ速（ｎ＝１，２，３）から第ｎ＋１速への変速（アップシフト）と第ｍ速（ｍ＝２，３，４）から第ｍ−１速への変速（ダウンシフト）で、アップシフトの場合は実線、ダウンシフトの場合は破線で示すように異なる判定線を用いている。
【００３７】
そして、図６に基づいて得られた判定結果によって、２本の変速制御用ソレノイド１５ａ，ｂのＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）を、例えば下記表１のように選択し、実行する。
【００３８】
【表１】
0003853858.tif 000002
【００３９】
この様に変速制御用ソレノイド１５ａ，ｂのＯＮ／ＯＦＦを調節して、コントロールバルブ１５を駆動することにより、変速歯車機構１１内部の各種摩擦要素に加えら得る油圧が変化し、必要なクラッチやブレーキが作動して、前記表１に示す様な変速段の維持、あるいは変速が達成される。
【００４０】
また、前記変速制御用コンピュータ１４は、下記▲１▼・▲２▼の様にして、ライン圧制御用ソレノイド１６も制御している。
▲１▼変速段が変化しない通常の場合には、図７（ａ）に示す様なスロットル開度に対するマップで与えられる油圧（ライン圧）を発生させる。具体的には、まず、スロットルセンサ８からの信号に従って、図７（ａ）のマップより、必要なライン圧を求め、続いて図７（ｂ）のマップに従って、このライン圧をデューティ値に換算し、ライン圧制御用ソレノイド１６をそのデューティ値で駆動し、目標とするライン圧を実現する。この場合、図７（ａ），（ｂ）を一体化して、スロットル開度から直接デューティ値を求める構成としても良いことは言うまでもない。
【００４１】
▲２▼−方、前記図６に基づいて行われた変速判定の結果で、変速段を変更する要求があった場合には、変速制御用ソレノイド１５ａ，ｂのＯＮ／ＯＦＦと共に、変速ショックを和らげるためにライン圧を変更する制御を行う。
［４］次に、このライン圧を変更する手順を、アップシフトを例にとって説明する。
【００４２】
図８に示す様に、変速段やスロットル開度、あるいはエンジン１が発生するトルクや入力軸１２に発生するトルクの大きさに対応する量として予め定められた初期油圧から始めて、出力軸１３のトルク変化が所定の形になるように設定された入力軸１２の回転数変化が得られるように、ライン圧がフィードバック制御される。以下順を追って説明する。
【００４３】
まず、変速指令Ｓ12が出力されると、前記エンジン出力に対応した油圧Ｐｉを発生するライン圧指令値ＤPLが出力される。次に、摩擦係合要素が締結を始めると、入力軸回転数Ｎｔは、摩擦係合要素の締結力に対応する勾配で、次の変速段に変速するように低下し始める（図８；Ｏ点）。
【００４４】
変速制御用コンピュータ１４は、このＯ点を検出し、目標入力軸回転数Ｎｔｒを発生する。そして、前記ＦＢ油圧補償手段Ａ５では、下記（１）式に目標入力軸回転数Ｎｔｒと実際の入力軸回転数Ｎｔとを入力して得た偏差△Ｎｔに基づいて、周知のフィードバック制御演算を実行する。
【００４５】
△Ｎｔ（ｎ）＝Ｎｔｒ（ｎ）−Ｎｔ（ｎ）             …（１）
例えば、ＰＩＤ制御では、下記（２）式のようにして、ＦＢ補償油圧ＤFBを求める。
【００４６】
【数１】
0003853858.tif 000003
【００４７】
但し、（ｎ）は現在の入力、出力の状態を示し、（ｎ−１）は、制御理論で周知の１サンプリング周期以前の値を示し、ＫP，ＫI，ＫDは、Ｐ（比例）ゲイン、Ｉ（積分）ゲイン、Ｄ（微分）ゲインを示す。
尚、このフィードバック演算は、前記（２）式に限らず、ＰＤ，ＰＩ，Ｐの構成だけでも良いし、他の制御理論のいずれの手段でもかまわない。
【００４８】
そして、従来では、下記（３）式の様に、初期油圧設定部Ａ２からの出力ＤPL0にＦＢ補償油圧ＤFBを加算し、その加算値をライン圧指令値ＤPLとして出力しているが、本実施例では、下記［５］にて詳細に述べる様に、この加算演算の前に、ＦＢ補償油圧ＤFBの処理を行なっている。
【００４９】
ＤPL＝ＤPL0 ＋ＤFB                                 …（３）
［５］次に、本実施例の要部の制御手順について説明する。
例えば変速の開始の検出が遅れた場合には、入力軸回転数Ｎｔは目標値Ｎｔｒから大きく離れたところからＦＢ制御が開始されるため、急激に目標値Ｎｔｒに近づけようとする操作量がＦＢ油圧補償部Ａ５から出力される。
【００５０】
ところがこのような場合、油圧系及び車両の応答遅れから、操作出力が過制御となって入力軸回転数Ｎｔを戻し過ぎることになり、これが繰り返されて操作量に振動が発生する。
この操作量の振動は、そのまま入力軸回転数Ｎｔの振動となり、さらに出力軸トルクの振動となって、これが不快な変速ショックとなる。この状態を図９に示す。
【００５１】
そこで、本実施例では、ＦＢ油圧補償部Ａ５に、ローパスフィルタであるＦＢ出力操作部Ａ６を付加した。以下このＦＢ出力操作部Ａ６について詳細に説明する。
ＦＢ出力操作部Ａ６がないときの駆動系ＰとＦＢ制御系（ＦＢ油圧補償部Ａ５）とからなるループ（図１０（ｂ））の１巡伝達関数の周波数特性は、図１０（ａ）の破線で示すように、周波数ｆ0に共振点を持つ振動系となる。
【００５２】
そこで、図１０（ａ）に一点鎖線で示すような特性のローパスフィルタ（ＬＰＦ）を挿入して、制御系を図１０（ｃ）に示す構成にすると、制御系全体は図１０（ａ）に実線で示すような周波数特性となる。
これによって、全ての周波数領域でループゲインは１以下になり、理論的に制御系の安定性が補償できることになる。
【００５３】
この制御波形の例を図１１に示すが、操作量であるライン圧指令値ＤPLの（一点鎖線で示す線）早い動きがなくなり、その結果、入力軸回転数Ｎｔ，出力軸トルクＴoの（一点鎖線で示す）振動が抑えられ、良好な変速が達成される。
［６］次に、この制御を実現するために、変速制御用コンピュータ１４で実行される制御プログラムを、図１２〜図１６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５４】
▲１▼まず、図１２に示す変速制御のメインルーチンの処理について説明する。尚、本処理は、一定周期で起動される。
まず、ステップ１１０にて、変速開始指令信号を読み込む処理を行なう。
続くステップ１２０にて、読み込んだ変速開始指令信号に基づいて、変速動作のための制御（変速制御）を開始する否かを判定する。
【００５５】
そして、変速制御を開始すると判断された場合は、ステップ１３０にて、変速制御の開始を示す変速フラグＨＦをセットする。
続くステップ１４０では、変速制御の状態を示す状態フラグＦＳＴをクリア（ＦＳＴ←０）する。
【００５６】
続くステップ１５０では、次の変速動作の指令がきた場合に、現在の変速動作が完了するまで次の変速動作を禁止するために、一定時間待機し、その後ステップ１１０に戻る。
▲２▼次に、前記状態フラグＦＳＴに応じて分岐する処理について、図１３に基づいて示す説明する。尚、この処理も、一定周期で起動される。
【００５７】
まず、ステップ２１０にて、前記変速フラグＨＦがセットされているかを判定する。ここで肯定判断されるとステップ２２０に進み、一方否定判断されるとステップ２６０に進む。
ステップ２６０では、変速制御ではないので、所定の変速外のライン圧を出力し、一旦本処理を終了する。
【００５８】
一方、ステップ２２０では、状態フラグＦＳＴが０か否かを判定する。ここで肯定判断されると後に詳述するステップ３００の処理を行なってから、一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ２３０に進む。
ステップ２３０では、状態フラグＦＳＴが１か否かを判定する。ここで肯定判断されると後に詳述するステップ４００の処理を行なってから、一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ２４０に進む。
【００５９】
ステップ２４０では、状態フラグＦＳＴが２か否かを判定する。ここで肯定判断されると後に詳述するステップ５００の処理を行なってから、一旦本処理を終了し、一方否定判断されるとステップ２５０に進む。
ステップ２５０では、変速制御が終了したので、変速フラグＨＦをリセットすするとともに、状態フラグＦＳＴを−１にセットし、前記ステップ２６０を経由して、一旦本処理を終了する。
【００６０】
▲３▼次に、前記ステップ３００における、ＦＳＴ＝０の場合の処理について、図１４に基づいて説明する。
まず、ステップ３１０にて、現在の変速位置等の変速状態に応じて設定される初期ライン圧指令値（初期油圧）ＤPL0を記憶する。
【００６１】
続くステップ３２０にて、変速挙動を判断する。即ち、入力軸回転数Ｎtの変化から、図８のＯ点か否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ３３０に進み、一方否定判断されるとステップ３５０に進む。
ステップ３３０では、現在の入力軸回転数Ｎtを記憶する。
【００６２】
続くステップ３４０では、状態フラグＦＳＴを１にセットする。
続くステップ３５０では、ライン圧指令値ＤPLを出力し、一旦本処理を終了する。
▲４▼次に、前記ステップ４００における、ＦＳＴ＝１の場合の処理について、図１５に基づいて説明する。
【００６３】
まず、ステップ４１０では、下記（４）式に基づき、変速状態に応じて、目標入力軸回転数Ｎtrを算出する。尚、本実施例では目標値を一定勾配で与える例を示している。
Ｎｔｒ（ｎ）＝Ｎｔｒ（ｎ−１）＋△Ｔ・ｄＮｔｒ         …（４）
ここで、△Ｔは本処理ルーチンが繰り返し実行される周期時間、ｄＮｔｒは予め設定した目標勾配に相当する回転数変化量である。
【００６４】
続くステップ４２０では、ＦＢ補償油圧ＤFBを算出する。これは、前記（１）〜（３）式で決定される補償量の計算である。これによって、ＦＢ補償油圧ＤFBが得られる。
続くステップ４３０では、前記ＦＢ補償油圧ＤFBに対して、ＦＢ出力操作部Ａ６の処理であるローパスフィルタの処理を行なう。この処理の一例を下記（５）式に示す。
【００６５】
ＦＤFB（ｎ）＝ＤFB・（１−ｄ）＋ＦＤFB（ｎ−１）・ｄ…（５）
但し、ｄ＝ｅｘｐ（−Ｔｓ／τ）、Ｔｓはサンプリング周期、
τはフィルタの時定数である。
尚、ここでは１次フィルタの例を示したが、制御対象の特性によって、２〜ｎ次のフィルタを用いても良い。
【００６６】
続くステップ４４０では、入力軸回転数Ｎtの反転の変化から、変速終了か否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ４５０に進み、一方否定判断されるとステップ４６０に進む。
ステップ４５０では、状態フラグＦＳＴを２にセットする。
【００６７】
ステップ４６０では、ライン圧指令値ＤPL（＝ＤPL0＋ＦＤFB）の出力を行ない、一旦本処理を終了する。
▲５▼次に、前記ステップ５００における、ＦＳＴ＝２の場合の処理について、図１６に基づいて説明する。
【００６８】
まず、ステップ５１０では、変速を完全に終了させるために現在のライン圧を保持するための時間ＴＥを経過したか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ５３０に進み、一方否定判断されるとステップ５２０に進む。
ステップ５２０では、前回のライン圧を出力し、一旦本処理を終了する。
【００６９】
一方、ステップ５３０では、状態フラグＦＳＴを−１にセットするとともに、変速フラグＨＦをリセットする。
続くステップ５４０では、変速外ライン圧を出力し、一旦本処理を終了する。
この様に、本実施例では、ＦＢ補償油圧ＤFBの出力に対してローパスフィルタ処理を行なっている。即ち、前記図１０（ａ）の一点鎖線で示す特性のローパスフィルタを用いて、所定値以上の高周波成分をカットし、制御系全体を図１０（ａ）に実線で示す周波数特性としている。
【００７０】
従って、全ての周波数領域でループゲインは１以下になり、制御系の安定性が実現できる。つまり、本実施例により、入力軸回転数Ｎｔ，出力軸トルクＴoの振動が抑えられ、前記図１１に示した様な安定した変速過渡のＦＢ制御が実現でき、変速ショックを低減できるという顕著な効果を奏する。
（実施例２）
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様なハード構成及び制御処理に関しては、その説明を省略又は簡略化する。
【００７１】
本実施例の自動変速機の油圧制御装置は、前記実施例１のＦＢ出力操作部Ａ６にてローパスフィルタ処理を行なうのではなく、ヒステリシスを用いた処理を行なうものである。
［１］まず、ヒステリシスを用いた処理の原理を説明する。
【００７２】
▲１▼本実施例では、変速過渡油圧制御を開始したとき、図１７（ａ）のヒステリシス曲線上のａ点になる様に設定されている。
この状態からＦＢ油圧補償部Ａ５から減圧指令が出された時には、図の太線で示す様にヒステリシス線上を移動し、（補正手段である）ＦＢ出力操作部Ａ５も減圧指令（補正出力）を出す。
【００７３】
一方、図のｂ点でＦＢ油圧補償部Ａ５の出力が増圧に転じた時には、ヒステリシス領域に入って、一定油圧を保持する。
また、増圧量が更に増えて、図のｃ点に達した時には、ヒステリシス線に従ってＦＢ出力操作部Ａ６の出力が増圧に転じる。
【００７４】
更に、図のｄ点に進んで、ＦＢ油圧補償部Ａ５の出力が減圧に転じた時には、ヒステリシス領域に入って、再び一定油圧を保持する。
▲２▼図１７（ｂ）は、前記ａ点〜ｄ点の変化の時のライン圧指令値ＤPLの出力の状態を示している。
【００７５】
同図に示す様に、ｂ点からＦＢ油圧補償部Ａ５の（破線で示す）出力が増圧に転じるが、ヒステリシスにより、ＦＢ出力操作部Ａ６の出力に対応するライン圧指令値ＤPLは、ｂ点の油圧を保持する。
そして、増圧要求がヒステリシス幅である２×Ｈｙｓだけ増えたｃ点になって、ライン圧指令値ＤPLの出力に増圧の動きが現れる。
【００７６】
更に、ｄ点からＦＢ油圧補償部Ａ５の（破線で示す）出力が減圧に転じるが、その場合にも、ヒステリシスにより、ライン圧指令値ＤPLは、ｄ点の油圧を保持する。
▲３▼図１８に、本実施例の制御波形例を示す。
【００７７】
同図に示す様に、ＦＢ制御を開始するＡ点から、入力軸回転数Ｎｔの急な低下を抑えるために、上述した減圧指令が出る。
その後、Ｂ点付近で入力軸回転数Ｎｔの勾配が緩くなり始め、ＦＢ補償だけでは、ライン圧指令値ＤPLは、同図の一点鎖線で示す様に増圧方向に転じて、前記図９の様な（図１８の一点鎖線で示す）振動を誘発する原因になる。
【００７８】
ところが、本実施例では、ヒステリシス効果により、増圧側への動きが発生する初期（Ｂ点付近）には、増圧幅がヒステリシス領域にあるので、増圧前の油圧を保持することができる。
これにより、急な増圧が発生しないので、最初の振動が抑制されるとともに、以後この動作が繰り返される。その結果、前記図１１で示したのと同様な効果が得られるので、振動を抑制した安定な制御が実現でき、変速ショックを低減することができる。
［２］次に、本実施例の制御処理を、図１９のフローチャートに基づいて説明する。
【００７９】
まず、ステップ６１０にて、前回と今回のＦＢ補償油圧ＤFBの差から、その変化量△Ｄを算出する。
続くステップ６２０では、（増加か減少かの）変化の向きを、変化量△Ｄの正負によって判定する。ここで増加と判定されるとステップ６３０に進み、一方減少と判定されるとステップ６６０に進む。
【００８０】
ステップ６３０では、図２０（ａ）で前回の出力が（ｎ−１）で示した点であった時に、今回の値を一点鎖線で示す値として算出する。即ち、下記（６）式にて、（ＦＢ出力操作部Ａ６の）補正出力ＨＤFBを算出する。
ＨＤFB（ｎ）＝ＤFB（ｎ）−Ｈｙｓ        …（６）
続くステップ６４０では、前回の補正出力ＨＤFB（ｎ−１）の方が今回の補正出力ＨＤFB（ｎ）より大きいか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ６５０に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
【００８１】
ステップ６５０では、今回の演算値ＨＤFB（ｎ）を前回の演算値ＨＤFB（ｎ−１）に書換え、一旦本処理を終了する。
つまり、前記ステップ６３０〜６５０の処理により、今回の補正出力ＨＤFBとして、図２０（ｂ）の太線で示した値が設定されることになる。
【００８２】
一方、前記ステップ６１０で減圧側であると判定されて進むステップ６６０では、図２０（ｃ）で前回の出力が（ｎ−１）で示した点であった時に、今回の値を一点鎖線で示す値として算出する。即ち、下記（７）式にて、補正出力ＨＤFBを算出する。
【００８３】
ＨＤFB（ｎ）＝ＤFB（ｎ）＋Ｈｙｓ        …（７）
続くステップ６７０では、前回の補正出力ＨＤFB（ｎ−１）の方が今回の補正出力ＨＤFB（ｎ）より小さいか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ６８０に進み、一方否定判断されると一旦本処理を終了する。
【００８４】
ステップ６８０では、今回の演算値ＨＤFB（ｎ）を前回の演算値ＨＤFB（ｎ−１）に書換え、一旦本処理を終了する。
つまり、前記ステップ６６０〜６８０の処理により、今回の補正出力ＨＤFBとして、図２０（ｄ）の太線で示した値が設定されることになる。
【００８５】
この様に本実施例では、ライン圧指令値ＤPLの設定は、ＦＢ補償油圧ＤFBとその補償出力ＨＢFBに関するヒステリシスを利用して行なっているので、振動を抑制した安定な制御が実現でき、変速ショックを低減することができる。
（実施例３）
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様なハード構成及び制御処理に関しては、その説明を省略又は簡略化する。
【００８６】
本実施例の自動変速機の油圧制御装置は、前記実施例１のＦＢ出力操作部Ａ６にてローパスフィルタ処理を行なうのではなく、不感帯を用いた処理を行なうものである。
［１］まず、不感帯を用いた処理の原理を説明する。
【００８７】
図２１（ａ）に、本実施例の制御波形例を示すが、ＦＢ制御を開始するＡ点から、入力軸回転数Ｎｔの急な低下を抑えるために、減圧指令が出る。
その後、Ｂ点付近で入力軸回転数Ｎｔの勾配が緩くなり始め、ＦＢ補償だけでは、ライン圧指令値ＤPLは、同図の一点鎖線で示す様に増圧方向に転じて、前記図９の様な（図２１（ａ）の一点鎖線で示す）振動を誘発する原因になる。
【００８８】
ところが、本実施例では、ライン圧指令値ＤPLの出力の変化範囲に、図２１（ｂ）の拡大図に示す様な不感帯幅２×△ｄの不感帯を設けることにより、油圧制御機構に応答遅れに起因するライン圧指令値ＤPLの減圧、増圧の急激な変動を抑えて、ゆっくりとした制御指令値の動きが得られる。それによって、出力軸トルクＴoに現れる振動が抑えられ、良好な変速過渡油圧制御が実現できる。
［２］次に、本実施例の制御処理を、図２２のフローチャートに基づいて説明する。
【００８９】
まず、ステップ７１０にて、基本油圧特性を示す基本油圧指令値ＤFB0（ｎ）に対し、今回のＦＢ油圧補償部Ａ５の演算値ＤFB（ｎ）が不感帯幅△ｄを超える増圧要求であるか否かを判定する。尚、基本油圧特性とは、変速過渡油圧の理想波形であって、一定油圧、緩やかな増圧曲線、緩やかな減圧曲線などの油圧制御機構の特性によって決められる油圧特性である。ここで肯定判断されるとステップ７２０に進み、一方否定判断されるとステップ７３０に進む。
【００９０】
ステップ７２０では、△ｄを超える大きな増圧要求であるので、△ｄを超える分の増圧指令値が出力値ＦＤFB（ｎ）として演算し、一旦本処理を終了する。
一方、ステップ７３０では、増圧要求が△ｄを超えないので、減圧要求が△ｄを超えるか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ７４０に進み、一方否定判断されるとステップ７５０に進む。
【００９１】
ステップ７４０では、減圧要求が△ｄを超えるので、△ｄを超える分の減圧指令値が出力値ＦＤFB（ｎ）として演算し、一旦本処理を終了する。
一方、ステップ７５０では、減圧要求が△ｄを超えないので、即ち、増圧要求及び減圧要求とも△ｄを超えない不感帯の中にあると判断されるので、基本油圧指令値ＤFB0（ｎ）を出力値ＦＤFB（ｎ）とし、一旦本処理を終了する。
【００９２】
この様に本実施例では、ライン圧指令値ＤPLの設定は、不感帯に応じて決められる出力値ＦＤFB（ｎ）を利用して行なっているので、振動を抑制した安定な制御が実現でき、変速ショックを低減することができる。
（実施例４）
次に、実施例４について説明するが、前記実施例１と同様なハード構成及び制御処理に関しては、その説明を省略又は簡略化する。
【００９３】
本実施例の自動変速機の油圧制御装置は、前記実施例１のＦＢ出力操作部Ａ６にてローパスフィルタ処理を行なうのではなく、スロットル開度に応じた補正を行なうものである。
［１］まず、本実施例の原理について説明する。
【００９４】
図２３（ａ）に示す様なスロットル開度が小さい領域では、変速過渡時の入力軸回転数Ｎｔの変化幅が小さいため、制御が追従を始める頃には変速はほとんど終了してしまう。即ち、ＦＢ補償油圧ＤFBが意味を持つ値になる頃には変速がほぼ終了しているので、目標入力軸回転数Ｎｔｒへの十分な追従ができず、変速ショックが発生する。
【００９５】
しかも、この場合、車速が比較的低い領域でもあることから、この変速ショックを大きく感じるので、入力軸回転数Ｎｔを目標値に追従させて、変速ショックを低減する制御が望まれる。
つまり、スロットル開度が小さい領域での変速では、入力軸回転数Ｎｔが比較的小さい領域で変速制御を行なう必要がある。これは、変速の前後での入力軸回転数Ｎｔの変化幅が小さく、変速が短い時間で終了してしまうからである。
【００９６】
尚、図２３（ｂ）に示す様なスロットル開度の大きい領域では、変速過渡時の入力軸回転数Ｎｔの変化幅が大きいため、変速の途中から制御が追従を始めるので問題は発生しない。
そこで本実施例では、ＦＢ出力操作部Ａ６として、ＦＢ油圧補償部Ａ５の出力ＤFBをスロットル開度の関数として増幅する手段を採用した。
【００９７】
即ち、ＦＢ出力操作部Ａ６では、下記（８）式に基づいて、ＦＢ補償油圧ＤFBにスロットル開度に応じた係数ｋを掛けて、補正出力ＨＤFBを算出する。
ＨＤFB＝ＤFB×ｋ                              …（８）
そして、この補正出力ＨＤFBを用いてライン圧指令値ＤPLを決定する。ここで係数ｋは、スロットル開度の関数として決定される係数であり、その関数は図２４に示すように設定されている。
【００９８】
このときの制御波形例を図２５に示すが、前記図２３（ａ）と比べて、ＦＢ制御開始後のＦＢ補償油圧ＤFBが大きくなっており、その分入力軸回転数Ｎｔの勾配制御が早い時期から作用するので、同図の一点鎖線で示す様な変化となることがなく、変速終了時のショックの発生を防いでいる。
【００９９】
本実施例の制御処理の手順は、前記図１５のフローチャートに示す手順とほぼ同様であり、ステップ４３０のローパスフィルタの処理が、前記（８）式による補正出力ＨＤFBに置き代わっただけであるので、その説明は省略する。
この様に、本実施例では、ＦＢ油圧補償部Ａ５の出力ＤFBに補正を加えて実効的にＦＢ制御ゲインを変える構成としたので、即ちスロットル開度に応じて補正出力ＨＤFBを設定しているので、スロットル開度が小さい領域でも、十分なＦＢ制御を行なうことができ、それによって変速ショックを低減できるという効果を奏する。
（実施例５）
次に、実施例５について説明するが、前記実施例４と同様なハード構成及び制御処理に関しては、その説明を省略又は簡略化する。
【０１００】
本実施例の自動変速機の油圧制御装置は、前記実施例４の様にＦＢ出力操作部を設けるのではなく、ＦＢ油圧補償部そのものの制御ゲインをスロットル開度の関数として設定するものである。
つまり、本実施例を図２６に示す様に構成し、エンジントルク検出部Ｂ８からの（スロットル開度に応じた）出力を、ＦＢ油圧補償部Ｂ５に入力する。
【０１０１】
そして、ＦＢ油圧補償部Ｂ５での演算は、下記（９）式にて行なう。
【０１０２】
【数２】
0003853858.tif 000004
【０１０３】
但し     ｋP ＝ＫP ・ｆP （スロットル開度）
ｋI ＝ＫI ・ｆI （スロットル開度）
ｋD ＝ＫD ・ｆd （スロットル開度）
つまり、本実施例では、比例制御項ｋP、積分制御項ｋI、微分制御項ｋDのそれぞれに、スロツトル開度に応じたゲイン係数（ｆP、ｆI、ｆd）を作用させる。  一例としては、比例制御項ｋPに作用させるゲイン係数は、前記図２４に示した値を用い、積分制御項ｋI、微分制御項ｋDに作用させるゲイン係数は「１」とする。
【０１０４】
本実施例では、このように制御成分毎に係数を設定することによって、より細やかな過渡制御が可能となる。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【０１０５】
例えば、前記実施例では、自動変速機の１つのアップシフトについて示したが、他のシフト変化に対しても適用可能である。
また、摩擦係合要素としては、多板クラッチ，バンドブレーキでもよい。
更に、摩擦係合要素への油圧を制御するタイプの自動変速機ならば、アキュームレータの有無、電磁弁がデューティ式リニア式など自動変速機の構成は問わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明の構成を例示するブロック図である。
【図２】  請求項５の発明の構成を例示するブロック図である。
【図３】  実施例１の制御装置を内蔵した自動変速機制御系の全体構成を示す概略構成図である。
【図４】  自動変速機の構成を示す概略構成図である。
【図５】  実施例１の制御装置を機能別に示したブロック図である。
【図６】  シフトアップ及びシフトダウンの変速線を示すグラフである。
【図７】  各種のマップを示し、（ａ）はスロットル開度からライン圧を求めるためのマップであり、（ｂ）はライン圧からデューティ値を求めるためのマップである。
【図８】  変速状態を示すタイミングチャートである。
【図９】  振動の発生状態を示すタイミングチャートである。
【図１０】  実施例１の原理を示す説明図である。
【図１１】  実施例１の変速状態を示すタイミングチャートである。
【図１２】  実施例１の制御処理を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図１３】  状態フラグに応じて分岐する処理を示すフローチャートである。
【図１４】  ＦＳＴ＝０の場合の処理を示すフローチャートである。
【図１５】  ＦＳＴ＝１の場合の処理を示すフローチャートである。
【図１６】  ＦＳＴ＝２の場合の処理を示すフローチャートである。
【図１７】  実施例２の原理を示す説明図である。
【図１８】  実施例２の変速状態を示すタイミングチャートである。
【図１９】  実施例２の制御処理を示すフローチャートである。
【図２０】  実施例２の制御処理におけるヒステリシスを示すグラフである。
【図２１】  実施例３の原理を示す説明図である。
【図２２】  実施例３の制御処理を示すフローチャートである。
【図２３】  実施例４の原理を示す説明図である。
【図２４】  係数ｋを求めるためのマップを示すグラフである。
【図２５】  実施例４の変速状態を示すタイミングチャートである。
【図２６】  実施例５の制御装置を機能別に示したブロック図である。
【符号の説明】
１…エンジン                      ２…自動変速機
５…エンジン制御用コンピュータ    １１…変速歯車機構（変速機構）
１２…入力軸                      １３…出力軸
１４…変速制御用コンピュータ      １５…コントロールバルブ
１６…ライン圧制御用ソレノイド    １７…入力軸回転センサ
【図１】
0003853858.tif 000005
【図２】
0003853858.tif 000006
【図３】
0003853858.tif 000007
【図４】
0003853858.tif 000008
【図５】
0003853858.tif 000009
【図６】
0003853858.tif 000010
【図７】
0003853858.tif 000011
【図８】
0003853858.tif 000012
【図９】
0003853858.tif 000013
【図１０】
0003853858.tif 000014
【図１１】
0003853858.tif 000015
【図１２】
0003853858.tif 000016
【図１３】
0003853858.tif 000017
【図１４】
0003853858.tif 000018
【図１５】
0003853858.tif 000019
【図１６】
0003853858.tif 000020
【図１７】
0003853858.tif 000021
【図１８】
0003853858.tif 000022
【図１９】
0003853858.tif 000023
【図２０】
0003853858.tif 000024
【図２１】
0003853858.tif 000025
【図２２】
0003853858.tif 000026
【図２３】
0003853858.tif 000027
【図２４】
0003853858.tif 000028
【図２５】
0003853858.tif 000029
【図２６】
0003853858.tif 000030