JP4453735B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された自動変速機の制御装置に関し、特に、良好なクラッチｔｏクラッチ変速を制御する制御装置に関する。

車両に搭載される自動変速機は、エンジンからの出力が入力されるトルクコンバータと、そのトルクコンバータからの出力によって駆動される変速歯車機構とが組み合わされて構成される。クラッチやブレーキ等の複数の摩擦係合要素を選択的に係合および解放させることにより、この変速歯車機構の動力伝達経路を切り換えて、運転者の要求や運転状態に応じて所定の変速段へ自動的に変速させる。

このような自動変速機において、異なる摩擦係合要素を係合する制御と解放する制御とを同時に行なう摩擦係合要素の掴み換えによって変速（いわゆるクラッチｔｏクラッチ変速）を行なう場合がある。このようなクラッチｔｏクラッチ変速においては、両方のクラッチの係合のタイミングと解放のタイミングとをバランスさせて良好な変速特性（たとえば、変速ショックを回避しつつ運転者が感じる良好な変速フィーリング）を実現させている。

特開平６−３２３４１５号公報（特許文献１）は、クラッチｔｏクラッチ変速制御において、自動変速機への入力トルクの正負、つまりパワーオン走行（正）か、惰性走行（負）かの判別を正確に行ない得るようにして、この判別結果に基づく好適な変速制御を実行する自動変速機を開示する。この自動変速機は、トルク伝達経路をトルク伝達経路切替要素により切り替えることによって多段の変速比を実現し、トルク伝達経路切替要素の伝達トルクを任意に制御可能な自動変速機であって、トルク伝達経路の出力トルクを検出する出力トルク検出手段と、この手段により検出した出力トルクの極性からトルク伝達経路へ入力されるトルクの正負を判別する正負トルク判別手段と、この手段により判別した入力トルクの正負に応じ、正の時は、変速にあたり締結すべきトルク伝達経路切替要素を先ず締結進行させ、トルクフェーズ終了時に、該変速時解放すべきトルク伝達経路切替要素の解放を行なわせるようにし、入力トルクが負の時は、解放すべきトルク伝達経路切替要素の解放を先ず行なわせた後に、締結すべきトルク伝達経路切替要素を締結するようになす切替要素掛け換え制御ロジック変更手段とを具備することを特徴とする。

この自動変速機によると、クラッチｔｏクラッチ変速にあたり切替要素の掛け換え制御ロジック変更手段は、正負トルク判別手段により判別された入力トルクの正負（パワーオン走行か、惰性走行か）に応じ、正の時は、変速にあたり締結すべきトルク伝達経路切替要素を先ず締結進行させ、トルクフェーズ終了時に、この変速時解放すべきトルク伝達経路切替要素の解放を行なわせ、また、入力トルクが負の時は、解放すべきトルク伝達経路切替要素の解放を先ず行なわせた後に、締結すべきトルク伝達経路切替要素を締結するが如き、切替要素掛け換え制御ロジックを実行する。よって、パワーオン走行時も、惰性走行時もショックのない滑らかな変速を可能ならしめる。

また、特許文献２も、クラッチｔｏクラッチについて、良好な変速フィーリングが得られる自動変速機の変速制御装置およびその設計方法が開示する。
特開平６−３２３４１５号公報 特開２００４−６０７７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動変速機において、クラッチｔｏクラッチのアップシフト変速時において一旦惰性走行であると判別されると、解放すべきトルク伝達経路切替要素の解放を先ず行なわせた後に、締結すべきトルク伝達経路切替要素を締結される。このため、特許文献１の図３に示すように、解放側摩擦要素にも係合側摩擦要素にも油圧が供給されない状態が発生する。このときに、アクセルペダルを踏まれると、解放側摩擦要素および係合側摩擦要素がトルク容量を有さないため、タービン吹き（エンジン吹き）が発生して、良好な変速（変速ショックが発生することなく変速時間の短い変速）を実現できない。

さらに、特許文献１および特許文献２を含めて、クラッチｔｏクラッチ変速におけるイナーシャ相の開始は、係合側摩擦要素の制御油圧に基づいて判断されていたため、イナーシャ相の時間（延いては変速時間）について、精度の高い制御が困難であった。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、掴み換え変速（クラッチｔｏクラッチ変速）であってパワーオフアップシフトにおいて特に良好な変速特性を実現できる、自動変速機の制御装置を提供することである。

第１の発明に係る制御装置は、異なる摩擦係合要素の解放と係合とを制御して掴み換え変速を実行する自動変速機を制御する。この制御装置は、解放側の摩擦係合要素の油圧を制御するための解放側油圧制御手段と、係合側の摩擦係合要素の油圧を制御するための係合側油圧制御手段と、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する状態であるか否かを判断するための判断手段と、掴み換え変速の要求を検出するための検出手段と、油圧制御手段を制御するための制御手段とを含む。この制御手段は、掴み換え変速の要求が検出されると、予め定められた解放側締結力まで解放側の摩擦係合要素を制御するとともに、予め定められた係合側締結力まで係合側の摩擦係合要素を制御するための手段と、判断手段によりトルク容量を有する状態であると判断されると、解放側の摩擦係合要素の締結力をさらに小さくするように解放側油圧制御手段を制御するための手段とを含む。

第１の発明によると、たとえば、クラッチｔｏクラッチの掴み換え変速要求が検出されると、解放側摩擦係合要素が予め定められた解放側締結力（たとえば自動変速機をニュートラル状態にしないが直ちにスイープダウンしてトルク容量を０以下にできる締結力）まで解放されるとともに、係合側の摩擦係合要素が予め定められた係合側締結力（たとえばトルク容量が０より大きい締結力）まで係合される。解放側摩擦係合要素のさらなる解放のタイミング（締結力をさらに小さくするタイミング）は、係合側摩擦係合要素がトルク容量を有すると判断された場合である。このため、変速制御中において解放側の摩擦係合要素および係合側の摩擦係合要素の双方がトルク容量を有さない状態にならないので、変速制御中にアクセルを踏み増しされてもエンジン回転数が急上昇しない（エンジン吹きやタービン吹きしない）。さらに、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有するとタービン回転数の引き下げが発生するので、解放側の摩擦係合要素を解放してから係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有するように係合させる場合に比べて、イナーシャ相を短くでき、変速時間を短くできる。その結果、掴み換え変速（クラッチｔｏクラッチ変速）において良好な変速特性を実現できる、自動変速機の制御装置を提供することができる。

第２の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた解放側締結力は、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有しないときに、解放側摩擦係合要素が滑らない締結力である。

第２の発明によると、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有しないときに、解放側の摩擦係合要素の解放側締結力は解放側摩擦係合要素が滑らない締結力であるので、変速制御中にアクセルを踏み増しされてもエンジン回転数が急上昇しない（エンジン吹きやタービン吹きしない）。

第３の発明に係る制御装置においては、第１の発明の構成に加えて、予め定められた解放側締結力は、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有しないときに、自動変速機がニュートラルにならない締結力である。

第３の発明によると、係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有しないときに、解放側の摩擦係合要素の締結力は、自動変速機がニュートラルにならない締結力であるので、変速制御中にアクセルを踏み増しされてもエンジン回転数が急上昇しない（エンジン吹きやタービン吹きしない）。

第４の発明に係る制御装置は、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、エンジンの状態を検出するための手段をさらに含む。制御手段は、エンジンが被駆動状態および弱駆動状態のいずれかの場合に、油圧制御手段を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、自動変速機がニュートラル状態ではない状態であって、係合側の摩擦係合要素および解放側の摩擦係合要素とがともに伝達トルクを有する状態では、タイアップが発生して変速ショックを発生させる可能性がある。タイアップの影響が発生しないか無視できるエンジンの状態である被駆動状態および弱駆動状態（弱い被駆動状態）のいずれかの場合に限定して第１の発明に係る制御手段により油圧制御手段が制御されるので、タイアップの問題も発生しない。

第５の発明に係る制御装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、検出手段は、パワーオフ状態でのアップシフト変速を検出するための手段を含む。

第５の発明によると、パワーオフ（アクセルオフ）における、アップシフト変速において、速やかな変速、かつ、ショックのない変速を実現することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両について説明する。この車両は、ＦＲ（Front engine Rear drive）車両である。なお、ＦＲ以外の車両であってもよい。

車両には、エンジン１０００と、自動変速機（以下、オートマチックトランスミッションと記載する）２０００と、プロペラシャフト５０００と、ディファレンシャルギヤ６０００と、後輪７０００と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０００とが搭載される。オートマチックトランスミッション２０００は、トルクコンバータ２１００と、プラネタリギヤユニット３０００からなる変速機構と、油圧回路４０００とを含む。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ８０００のＲＯＭ（Read Only Memory）８００２に記録されたプログラムを実行することにより実現される。

エンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された燃料と空気との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられて、クランクシャフトが回転させられる。エンジン１０００の駆動力により、オルタネータおよびエアコンディショナーなどの補機１００４が駆動される。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて、動力源にモータを用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ２１００の入力軸は、エンジン１０００の出力軸に連結される。オートマチックトランスミッション２０００は、所望の変速段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。

オートマチックトランスミッション２０００から出力された駆動力は、プロペラシャフト５０００およびディファレンシャルギヤ６０００を経由して、左右の後輪７０００に伝達される。

ＥＣＵ８０００には、シフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２の踏力センサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６と、水温センサ８０２８とがハーネスなどを介して接続されている。

シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を表す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッション２０００の変速段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意の変速段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。踏力センサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２の踏力（運転者がブレーキペダル８０１２を踏む力）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。タービン回転数センサ８０２２は、トルクコンバータ２１００のタービン回転数ＮＴを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッション２０００の出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッション２０００の作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：Automatic Transmission Fluid）の温度（油温）を検出し、検出結果を表す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

水温センサ８０２８は、エンジン１０００の冷却水の温度（水温）を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、踏力センサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６、水温センサ８０２８などから送られてきた信号、ＲＯＭ８００２に記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションである場合、前進１速〜８速段のうちのいずれかの変速段が形成されるように、オートマチックトランスミッション２０００を制御する。前進１速〜８速段のうちのいずれかの変速段が形成されることにより、オートマチックトランスミッション２０００は後輪７０００に駆動力を伝達し得る。なおＤポジションにおいて、８速段よりも高速の変速段を形成可能であるようにしてもよい。形成する変速段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図に基づいて決定される。

図１に示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッション２０００を制御するＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）＿ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００とＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００とは、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして定められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結された入力軸２１０２を有するトルクコンバータ２１００に接続されている。

プラネタリギヤユニット３０００は、フロントプラネタリ３１００と、リアプラネタリ３２００と、Ｃ１クラッチ３３０１と、Ｃ２クラッチ３３０２と、Ｃ３クラッチ３３０３と、Ｃ４クラッチ３３０４と、Ｂ１ブレーキ３３１１と、Ｂ２ブレーキ３３１２と、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０とを含む。

フロントプラネタリ３１００は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構である。フロントプラネタリ３１００は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２と、１対の第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４と、キャリア（ＣＡ）３１０６と、リングギヤ（Ｒ）３１０８とを含む。

第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４は、第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２および第１リングギヤ（Ｒ）３１０８と噛合っている。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、第１ピニオンギヤ（Ｐ１）３１０４が公転および自転可能であるように支持している。

第１サンギヤ（Ｓ１）３１０２は、回転不能であるようにギヤケース３４００に固定される。第１キャリア（ＣＡ）３１０６は、プラネタリギヤユニット３０００の入力軸３００２に連結される。

リアプラネタリ３２００は、ラビニヨ型の遊星歯車機構である。リアプラネタリ３２００は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２と、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４と、リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６と、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８と、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と、第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２とを含む。

第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４は、第２サンギヤ（Ｓ２）３２０２、リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２と噛合っている。第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４に加えて、第３サンギヤ（Ｓ３）３２１０と噛合っている。

リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、第２ピニオンギヤ（Ｐ２）３２０４および第３ピニオンギヤ（Ｐ３）３２１２が公転および自転可能であるように支持している。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０に連結される。リアキャリア（ＲＣＡ）３２０６は、１速段の駆動時（エンジン１０００から出力された駆動力を用いた走行時）に回転不能となる。リアリングギヤ（ＲＲ）３２０８は、プラネタリギヤユニット３０００の出力軸３００４に連結される。

ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０は、Ｂ２ブレーキ３３１２と並列に設けられる。すなわち、ワンウェイクラッチ（Ｆ）３３２０のアウターレースはギヤケース３４００に固定され、インナーレースはリアキャリア（ＲＣＡ）３２０６に連結される。

図３に、各変速段と、各クラッチおよび各ブレーキの作動状態との関係を表した作動表を示す。この作動表に示された組み合わせで各ブレーキおよび各クラッチを作動させることにより、前進１速〜８速の変速段と、後進１速および２速の変速段が形成される。

なお、本実施の形態に係る制御装置において、特に顕著な作用効果を発現するのは、たとえば、矢印で示したような２速から３速へのクラッチｔｏクラッチのアップシフト（特にパワーオフアップシフト）変速である。このとき、Ｃ３クラッチ３３０３が解放状態から係合状態にされるとともに、Ｂ１ブレーキ３３１１が係合状態から解放状態にされる、クラッチｔｏクラッチ変速となる。

図４を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００において実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、図４に示すフローチャートで表わされるプログラムは、サブルーチンプログラムであって、かつ、予め定められたサイクルタイムで繰返し実行される。また、このプログラムはＥＣＵ８０００により実行されるものであっても構わない。

ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、パワーオフ状態においてのアップシフト変速要求（クラッチｔｏクラッチ変速）を検出したか否かを判断する。このとき、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、エンジンＥＣＵ８１００から受信したアクセル開度センサ８０１０やスロットル開度センサ８０１８の信号自体や、これらの信号に基づいてエンジンＥＣＵ８１００によりパワーオフ状態と判断されパワーオフ状態を示すフラグを受信することにより、パワーオフ状態であるか否かを判断する。アップシフト変速要求（クラッチｔｏクラッチ）は、図３の係合表およびポジションスイッチ８００６から入力された信号に基づいて、クラッチｔｏクラッチのアップシフト要求を検出したか否かを判断する。パワーオフ状態においてのアップシフト変速要求（クラッチｔｏクラッチ変速）を検出すると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ２００へ移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、この処理はＳ１００へ戻されてパワーオフ状態においてのアップシフト変速要求（クラッチｔｏクラッチ変速）を検出するまで待つ。

Ｓ２００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、係合側クラッチ（たとえば、Ｃ３クラッチ３３０３）が係合されるように、油圧回路４０００に制御信号（制御油圧指示圧）を出力する。なお、このとき、解放側クラッチ（たとえば、Ｂ１ブレーキ３３１１）はスリップ制御されないで、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなるタイミングからスリップするようにスイープダウン制御される。

Ｓ３００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、係合側クラッチのトルク容量が０より大きいか否かを判断する。このとき、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、Ｓ２００にて油圧回路４０００に出力した制御信号（制御指示油圧）に対応して予め定められた係合側クラッチのトルク容量発生タイミングを予測値として記憶している。この予測値に基づいて、たとえば予測値が時間で規定されているときには、油圧回路４０００に制御信号（制御指示油圧）を出力した時点からの経過時間に基づいて、係合側クラッチのトルク容量が０より大きいか否かを判断する。係合側クラッチのトルク容量が０より大きいと判断されると（Ｓ３００にてＹＥＳ）、処理はＳ４００へ移される。もしそうでないと（Ｓ３００にてＮＯ）、この処理はＳ３００へ戻されて係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなるまで（０より大きくなったと予測される時点まで）待つ。

Ｓ４００にて、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、解放側クラッチ（たとえば、Ｂ１ブレーキ３３１１）が解放されるように、油圧回路４０００に制御信号（制御油圧指示圧）を出力する。このとき、徐々に制御油圧が低下するように、スイープダウン制御される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る制御装置により制御されるオートマチックトランスミッション２０００を搭載した車両の動作について、図５（本発明）および図６（比較発明）を参照して説明する。

図３の矢印で示すような２速から３速へのクラッチｔｏクラッチ変速であってパワーオフアップシフトが検出されると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、係合側クラッチが係合するように油圧回路へ制御油圧指示圧が出力される（図５の時刻Ｔ（１１））。このとき、過渡期の経過後において、係合側クラッチの制御油圧がＰ（１１）になるような制御油圧指示圧が出力される。また、このとき、解放側クラッチは、スリップしない制御油圧Ｐ（１２）を維持するように制御される。なお、この制御油圧Ｐ（１２）は、タイアップによる変速ショックが問題にならない程度に設定されることが好ましい。

時刻Ｔ（１２）になると（この時刻は、図５に示すような制御油圧を係合側クラッチが係合するように油圧回路４０００に出力した場合、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなる時間をＴ（１１）に加算した時刻である）、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなる（Ｓ３００にてＹＥＳ）。すなわち、図５に示すように係合側クラッチを係合されるように油圧回路４０００に制御油圧指示圧を出力すると、時刻Ｔ（１２）において、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなり、係合側クラッチが伝達トルクを有することになる。

Ｔ（１２）からは、係合側クラッチの制御油圧がＰ（１１）を維持するように、係合側クラッチの制御油圧指示圧が油圧回路４０００に出力されるとともに、解放側クラッチの制御油圧がＰ（１２）からスイープダウンするように、解放側クラッチの制御油圧指示圧が油圧回路４０００に出力される（Ｓ４００）。

このようにすると、時刻Ｔ（１２）において、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなり伝達トルクを有するようになるので、タービン回転数ＮＴがこの係合側クラッチの伝達トルクにより、変速後ギヤ段（この場合３速）の同期回転数まで早期に引き下げられる。この結果、時刻Ｔ（１３）でトルク相からイナーシャ相に移行した後における、イナーシャ相の時間が短くできる。図５に示すように、時刻Ｔ（１４）において、イナーシャ相が終了して変速が完了している。

さらに、時刻Ｔ（１１）〜時刻Ｔ（１４）の変速中において、係合側クラッチおよび解放側クラッチの少なくとも一方のトルク容量が０より大きい（少なくともいすれか一方のクラッチに油圧が供給されている）ので、この変速中にアクセルペダル８００８が運転者により踏み増しされたとしても、タービン吹き（タービン回転数ＮＴの急激な上昇）を回避して、変速ショックや変速時間の遅延を回避できる。

なお、変速指令を検出すると解放側クラッチの制御油圧がＰ（１２）（このＰ（１２）の設定については上記説明の通り）になるように制御しておいて、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなるタイミング（図５の時刻Ｔ（１２））を始点として、解放側クラッチの制御油圧をスイープダウンさせているので、タイアップによる変速ショックも回避することができる。

一方、図６に比較発明の場合の車両の動作を示すタイミングチャートを示す。なお、時間軸は、Ｔ（１１）がＴ（２１）に、Ｔ（１２）がＴ（２２）に、Ｔ（１３）がＴ（２３）に、それぞれ対応している。なお、図６のＴ（２４）は、図５のＴ（１４）よりも遅い。

図５と図６とで最も顕著な相違点は、係合側クラッチの制御油圧指示圧が、時刻Ｔ（２１）から、上昇されて係合側クラッチが係合されるように制御されるが、そのとき（時刻Ｔ（２２）以降）の制御油圧がＰ（１１）よりも低いＰ（２１）である点である。この制御油圧Ｐ（２１）は、係合側クラッチの油圧室におけるスプリング等に抗して、スプリング等の反力に釣り合うことができる程度の油圧でしかない。すなわち、トルク容量が０以下であって、係合側クラッチが伝達トルクを有さない。そして、係合側クラッチのトルク容量が０より大きくなり伝達トルクを有するようになるのは、解放側クラッチが完全解放されて、係合側クラッチの制御油圧指示圧が上昇し始める時刻Ｔ（２５）以降になる。

このため、係合側クラッチが伝達トルクを有しない状態が本発明よりも長い時間となり、タービン回転数ＮＴを変速後ギヤ段同期回転数まで速やかに引き下げることができない。この結果、変速時間の遅延が発生して（Ｔ（１４）で変速が終了しないで）、図６の時刻Ｔ（２４）でイナーシャ相（変速）が終了する。

また、図６に示すように、時刻Ｔ（２３）から時刻Ｔ（２５）までの間は、係合側クラッチおよび解放側クラッチの双方のクラッチが伝達トルクを有するほどの油圧が供給されていないので、双方のクラッチが解放状態になる。このため、時刻Ｔ（２３）から時刻Ｔ（２５）までの間において、アクセルペダル８００８が運転者により踏み増しされると、タービン吹き（タービン回転数ＮＴの急激な上昇）が発生して、変速ショックや変速時間の遅延が発生する。

以上のようにして、本実施の形態に係る制御装置によると、クラッチｔｏクラッチのパワーオフアップシフト変速を速やかにかつ変速ショックを発生させることなく、実行することができる。

なお、制御油圧Ｐ（１２）の設定によるタイアップ回避が困難で、タイアップをより確実に回避するためには、上述した制御を、エンジン１０００が被駆動状態や弱駆動状態であるときに限定して実行することも好ましい。この場合には、エンジン１０００が被駆動状態または弱駆動状態であることを判定して、このような状態であるときのみ、上述したフローチャートに示したプログラムを実行するようにすればよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る制御装置で制御される自動変速機（オートマチックトランスミッション）を搭載した車両のパワートレーンを示す概略構成図である。 オートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。 オートマチックトランスミッションの作動表を示す図である。 本実施の形態に係る自動変速機の制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 図４のプログラムが実行された場合の自動変速機の動作を示すタイミングチャートである。 本発明と比較される自動変速機の動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

３００ 入力Ｉ／Ｆ、４００ 演算処理部、４０２ パワーオンダウンシフト処理部、４０４ 変速段判定部、４０６ 油圧補正処理部、４０８ スイープ制御部、５００ 記憶部、６００ 出力Ｉ／Ｆ、１０００ エンジン、２０００ オートマチックトランスミッション、２１００ トルクコンバータ、３０００ プラネタリギヤユニット、３１００ フロントプラネタリ、３２００ リアプラネタリ、３３０１ Ｃ１クラッチ、３３０２ Ｃ２クラッチ、３３０３ Ｃ３クラッチ、３３０４ Ｃ４クラッチ、３３１１ Ｂ１ブレーキ、３３１２ Ｂ２ブレーキ、３３２０ ワンウェイクラッチ、４０００ 油圧回路、８０００ ＥＣＵ、８００２ ＲＯＭ、８００４ シフトレバー、８００６ ポジションスイッチ、８００８ アクセルペダル、８０１０ アクセル開度センサ、８０１２ ブレーキペダル、８０１４ 踏力センサ、８０１６ 電子スロットルバルブ、８０１８ スロットル開度センサ、８０２０ エンジン回転数センサ、８０２２ 入力軸回転数センサ、８０２４ 出力軸回転数センサ、８０２６ 油温センサ、８０２８ 水温センサ、８１００ エンジンＥＣＵ、８２００ ＥＣＴ＿ＥＣＵ。

Claims (2)

1. 異なる摩擦係合要素の解放と係合とを制御して掴み換え変速を実行する、エンジンに結合された自動変速機の制御装置であって、
   解放側の摩擦係合要素の油圧を制御するための解放側油圧制御手段と、
   係合側の摩擦係合要素の油圧を制御するための係合側油圧制御手段と、
   前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する状態であるか否かを判断するための判断手段と、
   前記エンジンの状態を検出するための手段と、
   前記エンジンが被駆動状態の場合のパワーオフ状態でのアップシフト変速に伴なう前記掴み換え変速の要求を検出するための検出手段と、
   前記解放側油圧制御手段と前記係合側油圧制御手段とを制御するための制御手段とを含み、
   前記制御手段は、
   前記検出手段によって前記掴み換え変速の要求が検出された場合、前記解放側の摩擦係合要素の締結力が予め定められた解放側締結力となる所定の解放油圧まで前記解放側の摩擦係合要素の油圧を解放方向へ変化させるとともに、前記係合側の摩擦係合要素の締結力が予め定められた係合側締結力となる所定の係合油圧まで前記係合側の摩擦係合要素の油圧を係合方向へ変化させるための第１手段と、
   前記第１手段による前記係合側の摩擦係合要素の油圧の変化に伴なって前記判断手段により前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する状態であると判断された場合、前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する状態を維持するように前記係合側の摩擦係合要素の油圧を制御するとともに、前記解放側の摩擦係合要素の締結力をさらに小さくするように前記解放側の摩擦係合要素の油圧を前記所定の解放油圧よりも解放方向に変化させるための第２手段とを含み、
   前記予め定められた解放側締結力は、前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有しないときに、前記解放側の摩擦係合要素が滑らない締結力であり、
   前記予め定められた係合側締結力は、前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する締結力である、自動変速機の制御装置。
2. 前記第２手段は、前記係合側の摩擦係合要素がトルク容量を有する状態であると判断された時点を始点として前記解放側の摩擦係合要素の油圧を前記所定の解放油圧よりも解放方向に変化させて前記解放側の摩擦係合要素を解放させるとともに、前記解放側の摩擦係合要素の解放後に前記係合側の摩擦係合要素の油圧を変化させることによって前記掴み換え変速におけるイナーシャ相の時間を制御する、請求項１に記載の自動変速機の制御装置。

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