(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦係合要素の係合圧を制御して変速を行う自動変速機の制御装置において、
変速中の入力軸回転速度の目標値に対して遅れ処理をして規範モデル目標値を設定し、該規範モデル目標値と実際の入力軸回転速度との偏差に基づくフィードバック制御によって摩擦係合要素の係合圧を補正すると共に、
前記目標値に対して進み処理をして逆フィルタ目標値を設定し、該逆フィルタ目標値と前記目標値との偏差に基づいて摩擦係合要素の係合圧を補正するよう構成したことを特徴とする自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記目標値が、変速開始時の入力回転速度と、変速前後のギヤ比と、目標変速時間とに基づいて設定されることを特徴とする請求項１記載の自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記目標値の加速度に基づいてイナーシャトルクを求め、該イナーシャトルクによって摩擦係合要素の係合圧を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記規範モデルの時定数をTtgtをとしたときに、前記遅れ処理の伝達関数を１／（１＋TtgtS）とし、実際の制御対象の時定数をTrealとしたときに、前記進み処理の伝達関数を（１＋TrealS）／（１＋TtgtS）とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記実際の制御対象の時定数Trealを、入力軸回転速度に応じて設定することを特徴とする請求項４記載の自動変速機の制御装置。
【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制御装置に関し、詳しくは、変速中の入力軸回転速度を目標速度に制御する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、変速時の入力軸回転速度の目標値を設定し、該目標値と実際の入力軸回転速度との偏差に基づいて、摩擦係合要素の係合油圧をフィードバック制御することが行われていた（特開平８−３２００６６号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の制御では、目標速度の設定において実際の制御対象の動特性を考慮していないため、目標への追従性を確保すべくゲインを大きくすると、ハンチングが発生し、システム系が不安定になってしまうという問題があり、安定性・応答性を高い次元で両立させることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、制御対象の動特性に適合した制御により、安定性・応答性を高い次元で両立させることができる自動変速機の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そのため請求項１記載の発明は、摩擦係合要素の係合圧を制御して変速を行う自動変速機の制御装置において、変速中の入力軸回転速度の目標値に対して遅れ処理をして規範モデル目標値を設定し、該規範モデル目標値と実際の入力軸回転速度との偏差に基づくフィードバック制御によって摩擦係合要素の係合圧を補正すると共に、前記目標値に対して進み処理をして逆フィルタ目標値を設定し、該逆フィルタ目標値と前記目標値との偏差に基づいて摩擦係合要素の係合圧を補正するよう構成した。
【０００６】
かかる構成によると、目標値に対して制御対象の動特性を考慮して遅れ処理をして、応答限界内の目標である規範モデル目標値を設定し、この規範モデル目標値に実際の入力軸回転速度を一致させるべく、摩擦係合要素の係合圧をフィードバック制御する。また、目標値に対して進み処理をすることで逆フィルタ目標値を設定し、この逆フィルタ目標値と目標値との偏差に基づいて摩擦係合要素の係合圧をフィードホワード補正して応答遅れを補償する。
【０００７】
請求項２記載の発明では、前記目標値が、変速開始時の入力回転速度と、変速前後のギヤ比と、目標変速時間とに基づいて設定される構成とした。
かかる構成によると、ギヤ比変化に見合う入力軸回転速度の変化を、目標変速時間で生じさせるものとして、変速中の入力軸回転速度の目標値が設定される。
【０００８】
請求項３記載の発明では、前記目標値の加速度に基づいてイナーシャトルクを求め、該イナーシャトルクによって摩擦係合要素の係合圧を補正する構成とした。
【０００９】
かかる構成によると、変速による入力軸回転速度の変化に伴って発生するイナーシャトルク分に対応して係合圧を補正する。
請求項４記載の発明では、前記規範モデルの時定数をTtgtをとしたときに、前記遅れ処理の伝達関数を１／（１＋TtgtS）とし、実際の制御対象の時定数をTrealとしたときに、前記進み処理の伝達関数を（１＋TrealS）／（１＋TtgtS）とする構成とした。
【００１０】
かかる構成によると、規範モデルの時定数Ttgtで目標値に一次遅れ補正を施すことで、規範モデル目標値が設定され、更に、実際の制御対象の時定数Trealと前記時定数Ttgtとから進み処理を行う逆フィルタを構成し、該逆フィルタで目標値を処理して逆フィルタ目標値を設定し、この進み処理された逆フィルタ目標値と、基の目標値との偏差から、遅れを見込んだ補正を施して応答遅れを補償する。
【００１１】
請求項５記載の発明では、前記実際の制御対象の時定数Trealを、入力軸回転速度に応じて設定する構成とした。
かかる構成によると、実際の制御対象の動特性が、入力軸回転速度によって変化することに対応して、進み処理（応答遅れ補償）が行われる。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によると、フィードバック制御の目標を、制御対象の動特性（一次遅れ）を考慮して遅らせるので、比較的小さいフィードバックゲインで収束性を確保でき、システムの安定性を確保できると共に、進み処理による応答補償により応答性を確保できる一方、２系統の制御で入力軸回転速度の制御を行わせるので、応答性及び安定性を独立に設定でき、制御性が向上するという効果がある。
【００１３】
請求項２記載の発明によると、目標変速時間での変速に見合った入力軸回転速度の変化を得ることができるという効果がある。
請求項３記載の発明によると、入力軸回転速度の変化によって発生するイナーシャトルクに対応する伝達トルク容量を確保でき、目標速度への応答性・安定性をより向上できるという効果がある。
【００１４】
請求項４記載の発明によると、フィードバック制御の目標とした規範モデルの動特性と、実際の制御対象の動特性とからフィードホワード制御によって適正な応答補正を施すことができるという効果がある。
【００１５】
請求項５記載の発明によると、制御対象の動特性が入力軸回転速度に応じて変化することに対応して応答補償を精度良く施せるという効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態における自動変速機の変速機構を示すものであり、エンジンの出力がトルクコンバータ１を介して変速機構２に伝達される構成となっている。
【００１７】
前記変速機構２は、２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２、３組の多板クラッチＨ／Ｃ，Ｒ／Ｃ，Ｌ／Ｃ、１組のブレーキバンド２＆４／Ｂ、１組の多板式ブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、１組のワンウェイクラッチＬ／ＯＷＣで構成される。
【００１８】
前記２組の遊星歯車Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ、サンギヤＳ１，Ｓ２、リングギヤｒ１，ｒ２及びキャリアｃ１，ｃ２よりなる単純遊星歯車である。
前記遊星歯車組Ｇ１のサンギヤＳ１は、リバースクラッチＲ／Ｃにより入力軸ＩＮに結合可能に構成される一方、ブレーキバンド２＆４／Ｂによって固定可能に構成される。
【００１９】
前記遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２は、入力軸ＩＮに直結される。
前記遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１は、ハイクラッチＨ／Ｃにより入力軸Ｉに結合可能に構成される一方、前記遊星歯車組Ｇ２のリングギヤｒ２が、ロークラッチＬ／Ｃにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１に結合可能に構成され、更に、ロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂにより遊星歯車組Ｇ１のキャリアｃ１を固定できるようになっている。
【００２０】
そして、出力軸ＯＵＴには、前記遊星歯車組Ｇ１のリングギヤｒ１と、前記遊星歯車組Ｇ２のキャリアｃ２とが一体的に直結されている。
上記構成の変速機構２において、１速〜４速及び後退は、図２に示すように、各クラッチ・ブレーキの締結状態の組み合わせによって実現される。
【００２１】
尚、図２において、丸印が締結状態を示し、記号が付されていない部分は解放状態とすることを示すが、特に、１速におけるロー＆リバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂの黒丸で示される締結状態は、１レンジでのみの締結を示すものとする。
【００２２】
前記図２に示す各クラッチ・ブレーキの締結状態の組み合わせによると、例えば、４速から３速へのダウンシフト時には、ブレーキバンド２＆４／Ｂの解放を行う共にロークラッチＬ／Ｃの締結を行い、３速から２速へのダウンシフト時には、ハイクラッチＨ／Ｃの解放を行うと共にブレーキバンド２＆４／Ｂの締結を行うことになり、２速から３速へのアップシフト時には、ブレーキバンド２＆４／Ｂの解放を行うと共にハイクラッチＨ／Ｃの締結を行い、３速から４速へのアップシフト時には、ロークラッチＬ／Ｃの解放を行うと共にブレーキバンド２＆４／Ｂの締結を行うことになり、上記のように、クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要素）の締結と解放とを同時に制御して摩擦係合要素の掛け替えを行う変速を掛け替え変速と称するものとする。
【００２３】
前記各クラッチ・ブレーキ（摩擦係合要素）は、供給油圧によって動作するようになっており、各クラッチ・ブレーキに対する供給油圧（係合圧）は、図３に示すソレノイドバルブユニット１１に含まれる各種ソレノイドバルブによって調整される。
【００２４】
前記ソレノイドバルブユニット１１の各種ソレノイドバルブを制御するＡ／Ｔコントローラ１２には、Ａ／Ｔ油温センサ１３，アクセル開度センサ１４，車速センサ１５，タービン回転センサ１６，エンジン回転センサ１７，エアフローメータ１８等からの検出信号が入力され、これらの検出結果に基づいて、各摩擦係合要素における係合油圧を制御する。
【００２５】
図３において、符号２０は、前記自動変速機と組み合わされるエンジンを示す。
ここで、前記Ａ／Ｔコントローラ１２による掛け替え変速（摩擦係合要素の係合圧制御）の様子を、エンジンの駆動トルクが加わっている状態でのアップシフト（以下、パワーオンアップシフトという）の場合を例として、図４のタイムチャートを参照しつつ、以下に説明する。
【００２６】
図５のフローチャートは、締結側摩擦係合要素と解放側摩擦係合要素とに共通の伝達トルク容量（係合圧）制御のメインルーチンを示す。
ステップＳ１では、パワーオンアップシフトの変速判断を行う。
【００２７】
Ａ／Ｔコントローラ１２には、車速ＶＳＰとアクセル開度（スロットル開度）とに応じて変速段を設定した変速マップが予め記憶されており、例えば、現在（変速前）の変速段と前記変速マップから検索した変速段とが異なり、かつ、それがアップシフト方向であって、かつ、アクセルが全閉でない場合にパワーオンアップシフトとして判断する。
【００２８】
パワーオンアップシフトの変速判断がなされると、ステップＳ２へ進み、変速機構の出力軸回転速度Ｎｏ［rpm］に変速前のギヤ比（ギヤ比＝タービン回転Ｎｔ／出力軸回転Ｎｏ）を乗算して得られる基準タービン回転と、予め記憶されたヒステリシス値ＨＹＳとの加算値よりも、変速機構のタービン回転速度（入力軸回転速度）Ｎｔ［rpm］が高いか否かを判別することで、トルクフェーズへの移行を判別する。
【００２９】
ステップＳ２で、トルクフェーズへの移行が判定されるまでは、ステップＳ３の準備フェーズ処理を実行させる。
前記ステップＳ３の準備フェーズ処理は、解放側の処理と締結側の処理とに分かれる。
【００３０】
図６のフローチャートは、解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理のメインルーチンを示すものであり、ステップＳ３１では、変速の種類、解放制御する摩擦係合要素の種類及び油温に応じて予め記憶されている所定時間ＴＩＭＥＲ１だけ変速判断から経過したか否かを判別する。
【００３１】
前記所定時間ＴＩＭＥＲ１内であれば、ステップＳ３２へ進み、解放初期油圧の演算を行う。前記解放初期油圧は、解放制御を行う初期圧であり、非変速時の油圧から前記解放初期油圧まで、前記所定時間ＴＩＭＥＲ１内で低下させるようにする。
【００３２】
前記ステップＳ３２の解放初期油圧の演算は、図７のフローチャートに詳細に示してあり、ステップＳ３２１では、今回解放制御を行う摩擦係合要素の非変速時油圧Ｐｏ０（係合圧）を算出する。
【００３３】
前記非変速時油圧Ｐｏ０は、
Ｐｏ０＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代初期値＋Prtn-o
として算出される。
【００３４】
ここで、Ｋ１は、解放側の摩擦係合要素の伝達トルク容量を油圧に変換するための係数であり、変速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の種類に応じて予め記憶されている。Ｔｔは、変速機構の入力軸トルクの推定値であり、エンジンの吸入空気量や回転速度及びトルクコンバータの速度比等から求められる。Ｔr-oは、前記入力軸トルクＴｔに対して、解放側摩擦係合要素が滑りを生じる臨界伝達トルク容量を求めるための解放臨界トルク比である。余裕代初期値は、前記臨界伝達トルク容量に対して余裕分の伝達トルク容量を付加するための補正係数である余裕代の初期値であり、例えば3.0程度の値として予め記憶されている。Prtn-oは、解放側のスタンバイ圧（解放側リターンスプリング圧）であり、摩擦係合要素毎に予め記憶される。
【００３５】
ステップＳ３２２では、前記余裕代の算出を行う。
前記余裕代は、前記余裕代初期値（＝3.0）から所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後に目標値（余裕代（１））にまで低下させるものとして算出され、具体的には、経過時間ｔに対応する余裕代を、
余裕代＝初期値×（１−ゲインα×ｔ1/2）
として求めるものとする。
【００３６】
ここで、所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後の余裕代の目標値（余裕代（１））を1.2とすれば、所定時間ＴＩＭＥＲ１を前記ｔに代入し、余裕代に1.2を代入すれば、ゲインαが決定されることになり、このゲインαを用いることで経過時間ｔ毎の余裕代が求められることになる。
【００３７】
尚、所定時間ＴＩＭＥＲ１経過後の余裕代の目標値は、入力軸トルクの推定誤差が予想される範囲内で発生しても、解放側摩擦係合要素が締結状態を保持できる値として設定される。
【００３８】
ステップＳ３２３では、上記のようにして求められる経過時間ｔ毎の余裕代を用い、所定時間ＴＩＭＥＲ１内における解放側油圧Ｐｏ１を下式に従って算出する。
【００３９】
Ｐｏ１＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代＋Prtn-o
上記のようにして所定時間ＴＩＭＥＲ１内で解放側の油圧を徐々に低下させた後、ステップＳ３３で、トルクフェーズの移行判定がなされたと判別されるようになるまでの間においては、ステップＳ３４以降へ進む。
【００４０】
ステップＳ３４では、分担比ランプ制御を行う。
前記ステップＳ３４の分担比ランプ制御の詳細は、図８のフローチャートに示してあり、ステップＳ３４１では、変速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の種類に応じて予め記憶されている所定時間ＴＩＭＥＲ２内で、余裕代（１）から余裕代（２）（例えば0.8）まで一定速度で低下させるものとして、所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代を決定する（図９参照）。
【００４１】
そして、ステップＳ３４２では、前記ステップＳ３４１で決定される余裕代を用い、解放側の油圧Ｐｏ２を下式に従って算出する。
Ｐｏ２＝Ｋ１×（Ｔｔ×Ｔr-o）×余裕代＋Prtn-o
尚、前記余裕代（２）（＝0.8）は、入力軸トルクの推定誤差が予想される範囲内で発生しても、解放側摩擦係合要素を確実に解放状態に移行させることができる値として設定される。
【００４２】
ステップＳ３５では、分担比ランプ制限を行う。
前記ステップＳ３５の分担比ランプ制限の詳細は、図１０のフローチャートに示してあり、ステップＳ３５１では、入力軸トルクＴｔが所定値以下であるか否かを判別する。
【００４３】
入力軸トルクＴｔが所定値を超える場合には、前記ステップＳ３４で算出される解放側の油圧Ｐｏ２をそのまま用いるべく、ステップＳ３５２〜３５４をジャンプして終了させるが、入力軸トルクＴｔが所定値以下であればステップＳ３５２へ進む。
【００４４】
ステップＳ３５２では、余裕代（２）をより小さい値に変更する。例えば標準値を0.8とするときに、これを0.6に変更する。上記変更により余裕代（解放側の油圧Ｐｏ２）の変化速度がより速くなり、低トルク時に変速時間が間延びしてしまうことを防止する。
【００４５】
ステップＳ３５３では、変更後の余裕代（２）に基づいて所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代をステップＳ３４１と同様にして再決定する。
ステップＳ３５４では、新たに決定された余裕代に基づいて解放側油圧Ｐｏ２を算出する。
【００４６】
ステップＳ３６では、分担比ランプ学習を行う。
前記ステップＳ３６の分担比ランプ学習の詳細は、図１１のフローチャートに示してあり、ステップＳ３６１では、入力軸トルクＴｔの推定誤差を補正するトルク推定学習が収束しているか否かを判別する。尚、前記トルク推定学習については後述する。
【００４７】
ステップＳ３６１でトルク推定学習が収束していると判別されたときには、ステップＳ３６２へ進み、余裕代（１）及び余裕代（２）をそれぞれより1.0に近い値に変更し、所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代の勾配を緩くする。例えば、余裕代（１）を1.2から1.1に変更し、余裕代（２）を0.8から0.9に変更する。上記余裕代の変更によって、トルクフェーズ初期の回転変化を緩やかにでき、トルクフェーズにおける制御性を向上できる。
【００４８】
ステップＳ３６３では、変更後の余裕代（１）（２）に基づいて所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代をステップＳ３４１と同様にして再決定する。
ステップＳ３６４では、新たに決定された余裕代に基づいて解放側油圧Ｐｏ２を算出する。
【００４９】
尚、余裕代（１）の変更に伴って、所定時間ＴＩＭＥＲ１内における余裕代の変化も変更されることになる。
上記のように、余裕代の減少設定に伴って解放側の油圧を所定時間ＴＩＭＥＲ２内で徐々に減少させると、タービン回転速度Ｎｔの吹け上がりが検出されることで、解放側の伝達トルク容量が臨界付近にまで低下したこと（トルクフェーズへの移行）を間接的に知ることができる。
【００５０】
ここで、余裕代が1.0付近になった時点で、空吹けが発生することが理想であるが、入力軸トルクＴｔの推定誤差があると、余裕代が1.0よりも大きい状態又は1.0よりも小さくなってからエンジンの空吹けが生じることになり、前記入力軸トルクＴｔの推定誤差を見込んで、前記所定時間ＴＩＭＥＲ２内での余裕代の変化範囲を、1.0を中心に広く（例えば1.2〜0.8）確保する必要が生じる。
【００５１】
例えば余裕代＝1.1に相当する解放側油圧でギヤ比が変化し始めたとすると、入力軸トルクの推定において実際値よりも小さく推定したため、本来、伝達トルク容量に余裕があることで締結状態を保持できる油圧であるのに滑り始めたものと判断され、逆に、例えば余裕代＝0.9に相当する解放側油圧でギヤ比が変化し始めたとすると、入力軸トルクの推定において実際値よりも大きく推定したため、本来の締結状態を保持できない油圧（伝達トルク容量）まで既に低下しているのに、滑り始めが遅れたものと判断される。
【００５２】
そこで、トルクフェーズへの移行が判定された時点で、ステップＳ３７へ進み、そのときの余裕代に基づいて入力軸トルク推定値を補正するための補正係数を求めるトルク推定学習を行う
前記ステップＳ３７のトルク推定学習の詳細は、図１２のフローチャートに示してあり、ステップＳ３７１では、トルクフェーズへの移行が判定された時点での余裕代を求める。尚、トルクフェーズへの移行（空吹け）の検出には遅れが生じるので、タービン回転速度Ｎｔに基づきトルクフェーズへの移行が判定された時点から所定時間前の余裕代を、トルクフェーズへの移行時（空吹け発生時点）の余裕代とすることが好ましい。
【００５３】
ステップＳ３７２では、図１３に示すように、1.0とエンジンの空吹け発生時の余裕代Ｔｒとの偏差（Ｔｒ−１）に応じて入力軸トルクの補正係数Ｋttを記憶したテーブルを予め記憶しており、前記ステップＳ３７１で求められた余裕代Ｔｒに基づいて前記テーブルを参照し、補正係数Ｋttを求める。
【００５４】
前記補正係数Ｋttは、前記余裕代Ｔｒが1.0であるときに1.0に、余裕代Ｔｒが1.0よりも小さい時には1.0よりも小さい値に、余裕代Ｔｒが1.0よりも大きい時には1.0よりも大きい値に設定され、前記余裕代Ｔｒが1.0のときにエンジンの空吹けが発生するように、入力軸トルクの推定値を補正する。
【００５５】
尚、前記補正係数Ｋttが設定されると、該補正係数Ｋttによる補正要求を含んで入力軸トルクを推定するように学習される構成としてある。また、前記補正係数Ｋttは、所定の上下限値内に制限されると共に、前記補正係数Ｋttの学習は、ＡＴＦ温度が所定温度以上であるときに行わせるようになっている。
【００５６】
一方、締結側の準備フェーズ処理は、図１４のフローチャートに示される。
ステップＳ４１では、トルクフェーズへの移行判定がなされているか否かを判別する。
【００５７】
そして、トルクフェーズへの移行判定がなされていない場合には、準備フェーズであるとしてステップＳ４２へ進む。
ステップＳ４２では、締結側摩擦係合要素のプリチャージ圧（スタンバイ圧）を、摩擦係合要素の種類に応じて設定する。
【００５８】
ステップＳ４３では、前記プリチャージ圧（スタンバイ圧）に過渡応答補償処理を施し、その結果を最終的な締結側油圧Ｐｏ０として出力する。
ステップＳ４４では、変速開始判断からの経過時間が前記所定時間ＴＩＭＥＲ１を超えたか否かを判別し、前記所定時間ＴＩＭＥＲ１を超えるとステップＳ４５の分担比ランプ制御へ進む。
【００５９】
ステップＳ４５の分担比ランプ制御の詳細は、図１５のフローチャートに示してあり、ステップＳ４５１では、所定時間ＴＩＭＥＲ２内で、余裕代（１）（例えば0.8）から余裕代（２）（例えば1.2）まで一定速度で増大させるものとして、所定時間ＴＩＭＥＲ２内における余裕代を決定する（図１６参照）。
【００６０】
そして、ステップＳ４５２では、前記ステップＳ４５１で決定される余裕代を用い、締結側の油圧Ｐｃ２を下式に従って算出する。
Ｐｃ２＝Ｋ２×（Ｔｔ×Ｔr-ｃ）×余裕代＋Prtn-ｃ
ここで、Ｋ２は、締結側の摩擦係合要素の伝達トルク容量（必要伝達トルク容量）を油圧に変換するための係数であり、変速の種類及び解放制御する摩擦係合要素の種類に応じて予め記憶されている。Ｔr-cは、入力軸トルクＴｔに対して、締結側の摩擦係合要素が締結し始める臨界伝達トルク容量を求めるための締結臨界トルク比である。Prtn-cは、締結側のスタンバイ圧（締結側リターンスプリング圧）であり、摩擦係合要素毎に予め記憶される。
【００６１】
ここで、前記図５のフローチャートに戻って説明を続けると、ステップＳ２でトルクフェーズへの移行が判定されると、ステップＳ４へ進み、ギヤ比がＦ／Ｂ（フィードバック）開始ギヤ比を超えてアップシフト方向に変化したか否かを判別する。そして、Ｆ／Ｂ開始ギヤ比を超えてアップシフト方向に変化するまでは、ステップＳ５のトルクフェーズ処理を行わせる。
【００６２】
解放側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理（ソフトＯＷＣ制御）では、前記準備フェーズにおける余裕代の減少制御をそのままの速度で継続させて求められる解放側油圧Ｐｏ２に、空吹けに応じた補正油圧Ｐｏ３を加算して、最終的な解放側油圧Ｐｏ４を求める。
【００６３】
具体的には、図１７のフローチャートに示されるように、まず、ステップＳ５１で、実際のタービン回転速度Ｎｔの微分値ΔＮｔに応じた解放補正油圧Ｐｏ３を、下式に従って算出する。
【００６４】
Ｐｏ３＝Ｋ１×｛ＩＮＳ×（２π／６０）×ΔＮｔ＋１／ｇ（Ｎｔ−Ｎｏ×ｉ）｝
ここで、ＩＮＳは変速の種類毎に決められるイナーシャ（慣性モーメント）、ｇはクラッチトルクを回転速度に変換するゲイン、ｉは変速前のギヤ比である。
【００６５】
ステップＳ５２では、準備フェーズにおける余裕代の減少制御をそのままの速度で継続させて設定される余裕代に基づき算出される解放側油圧Ｐｏ２に、前記解放補正油圧Ｐｏ３を加算して、その結果を最終的な解放側油圧Ｐｏ４とする（Ｐｏ４＝Ｐｏ２＋Ｐｏ３）。
【００６６】
尚、最終的な解放側油圧Ｐｏ４が、解放側油圧Ｐｏ２を下回ることがないように、制限を加えるようにしてある。また、タービン回転速度の微分値ΔＮｔとしてローパスフィルタ処理後の値を用いるようにしてある。
【００６７】
一方、締結側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理の様子は、図１８のフローチャートに示してある。
図１８のフローチャートにおいて、ステップＳ６１で、トルクフェーズへの移行判定がなされていると判別されると、ステップＳ６２へ進み、ギヤ比がＦ／Ｂ開始ギヤ比を超えてアップシフト方向に変化したか否かを判別する。そして、Ｆ／Ｂ開始ギヤ比を超えていないと、ステップＳ６３へ進む。
【００６８】
ステップＳ６３では、前記準備フェーズにおける余裕代の増大制御をそのままの速度で継続させて設定される余裕代に基づき締結側油圧Ｐｃ２を求める。
ステップＳ６４では、前記ステップＳ５１と同様にして、締結補正油圧Ｐｃ３を、下式に従って算出する。
【００６９】
Ｐｃ３＝Ｋ２×｛ＩＮＳ×（２π／６０）×ΔＮｔ＋１／ｇ（Ｎｔ−Ｎｏ×ｉ）｝
そして、Ｐｃ２＋Ｐｃ３＝Ｐｃ４として最終的な締結側油圧Ｐｃ４を求める。
【００７０】
図５のフローチャートのステップＳ４で、ギヤ比がＦ／Ｂ開始ギヤ比を超えたと判別されると、ステップＳ６へ進み、ギヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比（＜Ｆ／Ｂ開始ギヤ比）を超えたか否かを判別する。
【００７１】
ギヤ比がＦ／Ｂ開始ギヤ比とＦ／Ｂ終了ギヤ比との間であるときには、ステップＳ７のイナーシャフェーズ処理を行わせる。
解放側のイナーシャフェーズ処理は、図１９のフローチャートに示してあり、ステップＳ７１でトルクフェーズ終了時の油圧（油圧＝０）を保持させる設定を行う。
【００７２】
また、締結側のイナーシャフェーズ処理は、図２０のフローチャートに示される。
図２０のフローチャートにおいて、ステップＳ８１では、図２１のフローチャートに示される基本制御を行う。
【００７３】
前記基本制御においては、まず、ステップＳ８１１で、変速に伴って発生するイナーシャトルクＴinr［Ｎｍ］を、下式に従って算出する。
Ｔinr＝イナーシャＩＮＳ×目標タービン角加速度［rad/sec2］
上式でイナーシャＩＮＳ（慣性モーメント）［Ｎｍ/rad/sec2］は、変速の種類に応じて決定される値である。
【００７４】
0003762175.tif 000002
上式でギヤ段差は、ギヤ段差＝１−（変速後ギヤ比／変速前ギヤ比）として算出される値であり、Ｎｔ［rpm］はイナーシャフェーズ開始時のタービン回転速度である。
【００７５】
ステップＳ８１２では、前記イナーシャトルクＴinrを、入力軸トルクＴｔに応じた基本圧に加算して締結側油圧Ｐｃ７を算出する。
Ｐｃ７＝Ｋ２×Ｔｔ×Ｔｒ×Ｔr-c＋Prtn-c＋Ｋ２×Ｔr-c×Ｔinr
上記基本制御に加え、ステップＳ８２では、本実施形態で前置補償と称する制御により、実際のタービン回転速度を目標タービン回転速度（目標値）に制御するためのフィードホワード補正分を算出する。
【００７６】
前記前置補償の詳細は、図２２のフローチャートに示してあり、以下、図２３の制御ブロック図を参照しつつ説明する。
ステップＳ８２１では、目標タービン回転速度Tgt#Nt［rpm］を算出する。
【００７７】
前記目標タービン回転速度Tgt#Ntは、イナーシャフェーズ開始時のタービン回転速度Ｎｔ［rpm］と前記目標タービン加速度［１/sec2］とに基づき、イナーシャフェーズ開始時のタービン回転速度Ｎｔ［rpm］から目標タービン加速度［１/sec2］で一定速度で減少変化する特性として算出される（目標タービン速度(n)＝目標タービン速度(n-1)＋目標タービン加速度）。
【００７８】
ステップＳ８２２では、摩擦係合要素の伝達トルク容量とタービン回転速度Ｎｔとの間の動特性（一次遅れ）を考慮して、前記目標タービン回転速度Tgt#Nt［rpm］に対して一次遅れを示す規範モデル目標Tgt#Nt#kihan（規範モデル目標値）を設定する。
【００７９】
ここで、前記一次遅れの伝達関数をラプラス関数を用いて１／（１＋TtgtS）とし、該伝達特性のフィルタで目標タービン回転速度Tgt#Nt［rpm］を遅れ処理することで、規範モデル目標Tgt#Nt#kihanを得るようにしてある。尚、規範モデル時定数Ttgtを例えば0.8［sec］とする。
【００８０】
また、ステップＳ８２３では、実際の摩擦係合要素の伝達トルク容量とタービン回転速度Ｎｔとの間の動特性（一次遅れ）と前記規範モデルの動特性（規範モデル時定数Ttgt）から、伝達関数をラプラス関数を用いて（１＋TrealS）／（１＋TtgtS）とする逆フィルタを構成し、前記目標タービン回転速度Tgt#Ntを前記逆フィルタで進み処理して逆フィルタ目標速度Tgt#Nt#Inverseを得る。
【００８１】
尚、前記実際の動特性を示す時定数Trealは、固定値であっても良いが、タービン回転速度Ｎｔに応じて動特性が変化することから、タービン回転速度Ｎｔに応じて時定数Trealを設定するようにしてある。ここで、タービン回転速度Ｎｔが高いほど遅れが小さくなるから、タービン回転速度Ｎｔが高いほど、時定数Trealが小さくなるようにする。
【００８２】
そして、ステップＳ８２４では、逆フィルタ出力Tgt#Nt#Inverseから目標タービン回転速度Tgt#Ntを減算した値を、フィードホワード補正回転数FF#Ntとする。
【００８３】
ステップＳ８２の前置補償制御の後、ステップＳ８３へ進んで、図２４のフローチャートに示す回転フィードバック制御を行う。
ステップＳ８３１では、前記規範モデル目標Tgt#Nt#kihanと、実際のタービン回転速度ｒ#Ｎｔとの偏差が求められ、該偏差に基づく比例・積分制御（又は比例・積分・微分制御）によってフィードバック補正回転数FB#Ntが算出される。
【００８４】
ステップＳ８３２では、前記フィードバック補正回転数FB#Ntとフィードホワード補正回転数FF#Ntとを加算し、更に、該加算結果を、タービン回転速度Ｎｔに応じたゲインｇでトルクに変換し、フィードバック補正トルクＴFBを求める。
【００８５】
そして、ステップＳ８３３では、前記フィードバック補正トルクＴFBに変換係数Ｋ２を乗算してフィードバック補正油圧に変換し、これを前記締結側油圧Ｐｃ７に加算した結果を、最終的な締結側油圧Ｐｃ８として出力する。
【００８６】
Ｐｃ８＝Ｐｃ７＋K2×ＴFB
ギヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比よりも小さくなったことが、図５のフローチャートのステップＳ６で判別されると、ステップＳ６からステップＳ８へ進み、ギヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比よりも初めて小さくなった時点から所定時間ＴＩＭＥＲ７だけ経過したか否かを判別する。
【００８７】
そして、所定時間ＴＩＭＥＲ７内であれば、ステップＳ９へ進んで、終了フェーズ処理を行う。
解放側摩擦係合要素についての終了フェーズ処理は、図２５のフローチャートに示してあり、ステップＳ９１でイナーシャフェーズ終了時の油圧を保持する設定を行う。即ち、解放側摩擦係合要素の油圧は、イナーシャフェーズ及び終了フェーズにおいて、ギヤ比がＦ／Ｂ開始ギヤ比よりも小さくなった時点の値に保持されることになる。
【００８８】
一方、締結側摩擦係合要素の終了フェーズ処理は、図２６のフローチャートに示され、ステップＳ１０１では、ギヤ比がＦ／Ｂ終了ギヤ比よりも初めて小さくなった時点から所定時間ＴＩＭＥＲ７内であるか否かを判別し、所定時間ＴＩＭＥＲ７内であればステップＳ１０２へ進んで、終了フェーズ処理を実行する。
【００８９】
前記ステップＳ１０１の終了フェーズ処理の詳細は、図２７のフローチャートに示してあり、ステップＳ１１１では、締結臨界トルクに相当する油圧から締結臨界トルクの1.2倍に相当する油圧まで、前記所定時間ＴＩＭＥＲ７内で上昇させるランプ勾配Rmp-Tr2の設定を行う。尚、前記所定時間ＴＩＭＥＲ７は、変速及び摩擦係合要素の種類に応じて設定される。
【００９０】
ステップＳ１１２では、締結側指示圧Ｐｃ９を、
0003762175.tif 000003
として算出する。
【００９１】
そして、前記所定時間ＴＩＭＥＲ７が経過した時点で、締結側の指示圧を、前記Ｐｃ９から、最大圧までステップ変化させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機の変速機構を示す図。
【図２】前記変速機構における摩擦係合要素の締結状態の組み合わせと変速段との相関を示す図。
【図３】前記自動変速機の制御系を示すシステム図。
【図４】実施の形態における摩擦係合要素の掛け換えによる変速の様子を示すタイムチャート。
【図５】実施の形態における摩擦係合要素の掛け換え変速制御のメインルーチンを示すフローチャート。
【図６】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理を示すフローチャート。
【図７】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理における解放初期油圧演算を示すフローチャート。
【図８】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理における分担比ランプ制御を示すフローチャート。
【図９】前記分担比ランプ制御における余裕代の変化を示す線図。
【図１０】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理における分担比ランプ制限を示すフローチャート。
【図１１】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理における分担比ランプ学習を示すフローチャート。
【図１２】解放側摩擦係合要素の準備フェーズ処理におけるトルク推定学習を示すフローチャート。
【図１３】前記トルク推定学習における入力軸トルクの補正係数の特性を示す線図。
【図１４】締結側摩擦係合要素の準備フェーズ処理を示すフローチャート。
【図１５】締結側摩擦係合要素の準備フェーズ処理における分担比ランプ制御を示すフローチャート。
【図１６】締結側摩擦係合要素の分担比ランプ制御における余裕代の変化を示す線図。
【図１７】解放側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理を示すフローチャート。
【図１８】締結側摩擦係合要素のトルクフェーズ処理を示すフローチャート。
【図１９】解放側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理を示すフローチャート。
【図２０】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理を示すフローチャート。
【図２１】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理における基本制御を示すフローチャート。
【図２２】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理における前置補償制御を示すフローチャート。
【図２３】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理における前置補償制御及び回転フィードバック制御を示すブロック図。
【図２４】締結側摩擦係合要素のイナーシャフェーズ処理における回転フィードバック制御を示すフローチャート。
【図２５】解放側摩擦係合要素の終了フェーズ処理を示すフローチャート。
【図２６】締結側摩擦係合要素の終了フェーズ処理を示すフローチャート。
【図２７】締結側摩擦係合要素の終了フェーズ処理の詳細を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…トルクコンバータ
２…変速機構
１１…ソレノイドバルブユニット
１２…Ａ／Ｔコントローラ
１３…Ａ／Ｔ油温センサ
１４…アクセル開度センサ
１５…車速センサ
１６…タービン回転センサ
１７…エンジン回転センサ
１８…エアフローメータ
２０…エンジン
Ｇ１，Ｇ２…遊星歯車
Ｈ／Ｃ…ハイクラッチ
Ｒ／Ｃ…リバースクラッチ
Ｌ／Ｃ…ロークラッチ
２＆４／Ｂ…２速／４速バンドブレーキ
Ｌ＆Ｒ／Ｂ…ロー＆リバースブレーキ
【図１】
0003762175.tif 000004
【図２】
0003762175.tif 000005
【図３】
0003762175.tif 000006
【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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【図１１】
0003762175.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003762175.tif 000019
【図１７】
0003762175.tif 000020
【図１８】
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【図１９】
0003762175.tif 000022
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0003762175.tif 000029
【図２７】
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