JP2005299860A - 車両用自動変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロックアップクラッチが係合中のアップシフト変速時において変速ショックが安定的に抑制される車両用自動変速機の変速制御装置を提供する。
【解決手段】 ロックアップクラッチ２８が係合させられているときのアップシフト変速指令に対し、変速油圧制御手段６６により、ロックアップクラッチ２８が実際にスリップ状態となったことを要件としてアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御されるので、作動油の粘性に起因するロックアップクラッチ２８の応答遅れ時間に拘わらず、ロックアップクラッチ２８の係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車両用自動変速機の変速制御装置に関し、特に、ロックアップクラッチの係合状態でのアップシフト変速時における変速ショックを好適に防止する技術に関する。

入出力回転部材を直結するためのロックアップクラッチを有するロックアップクラッチ付流体伝動装置を有する自動変速機を備える形式の車両が知られている。このような車両では、たとえば、エンジンの回転損失を低下させて燃費が向上させるために、所定の車速領域内となると、ロックアップクラッチが係合させられる。

そして、このようなロックアップクラッチ付流体式伝動装置を有して摩擦係合装置の作動に従って変速が行われる車両用自動変速機では、ロックアップクラッチの係合状態でアップシフト変速指令が出されたときは、アップシフト変速中にロックアップクラッチの係合圧が急激に変化することにより変速ショックが発生することを防止するために、そのロックアップクラッチの係合圧をロックアップクラッチの滑りが生じない範囲で予め低下させ、アップシフト変速のイナーシャ相が開始されるとロックアップクラッチの係合圧をさらに低下させてそのロックアップクラッチを滑り状態としてそのアップシフト変速を進行させる変速制御が行われている。たとえば、特許文献１に記載された車両用自動変速機の変速制御装置がそれである。

特開平５−１７２２３９号公報 特開平１０−３０７１８号公報

ところで、上記従来の車両用自動変速機の変速制御装置では、アップシフト変速指令がなされることに伴ってロックアップクラッチの係合圧を低下させたとしても、実際にロックアップクラッチの係合圧が低下するまでには応答遅れの発生が避けられない。このため、その応答遅れ時間によってはロックアップクラッチの係合圧が十分に低下していない状態でアップシフト変速のイナーシャ相が開始されて、変速特性が安定せず、変速ショックが生じるという問題があった。たとえば、低温時において作動油の粘性が高い状態などでは、そのような不都合が顕著である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ロックアップクラッチが係合中のアップシフト変速時において変速ショックが安定的に抑制される車両用自動変速機の変速制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、請求項１に係る本発明は、ロックアップクラッチ付流体式伝動装置を有し、摩擦係合装置の作動に従って変速が行われる車両用自動変速機において、ロックアップクラッチの係合状態でアップシフト変速指令が出されたときは、そのロックアップクラッチの係合圧を予め低下させた状態でアップシフト変速を実行する車両用自動変速機の変速制御装置であって、(a) 前記アップシフト変速指令に応答して前記ロックアップクラッチが所定のスリップ状態となるように該ロックアップクラッチの係合圧を低下させる係合圧低下手段と、(b) その係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って前記ロックアップクラッチがスリップ状態となったことを判定するスリップ状態判定手段と、(c) そのスリップ状態判定手段により前記ロックアップクラッチがスリップ状態となったことが判定されたことを条件として、前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧を制御する変速油圧制御手段とを、含むことを特徴とする。

また、請求項２に係る発明は、上記請求項１に係る本発明のスリップ状態判定手段が、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、該ロックアップクラッチの実際のスリップを検出することに基づいて判定するものであることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、上記請求項１に係る本発明のスリップ状態判定手段が、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、前記ロックアップクラッチの係合圧に基づいて判定するものであることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、前記請求項１乃至３のいずれかに係る本発明の前記変速油圧制御手段が、前記スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されるまでは前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置を所定の待機圧に維持し、スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されると該摩擦係合装置の係合圧を該待機圧から上昇させるものであることを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、前記請求項１乃至４のいずれかに係る本発明において、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下により発生する前記ロックアップクラッチのスリップ量が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、その係合圧低下手段によるロックアップクラッチの係合圧の低下値を学習により補正する低下値学習補正手段を、さらに含むことを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、前記請求項１乃至５のいずれかに係る本発明において、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下値を、予め記憶された関係からそのロックアップクラッチの実際の伝達トルク或いはその関連値に基づいて決定する低下値決定手段を、さらに含むことを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、アップシフト変速指令に応答してロックアップクラッチが所定のスリップ状態となるように係合圧低下手段によりそのロックアップクラッチの係合圧が低下させられて、そのロックアップクラッチがスリップ状態となったことがスリップ状態判定手段により判定されると、そのスリップ状態判定手段によりロックアップクラッチがスリップ状態となったことが判定されたことを条件として、変速油圧制御手段により前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御される。すなわち、ロックアップクラッチが実際にスリップ状態となったことを要件として、アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御される。このため、作動油の粘性に起因するロックアップクラッチの応答遅れ時間に拘わらず、ロックアップクラッチ係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、請求項２に係る発明では、上記スリップ状態判定手段が、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、該ロックアップクラッチの実際のスリップを検出することに基づいて判定するものであることから、実際のスリップ検出に基づくロックアップクラッチのスリップ状態判定を要件としてアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御されるので、ロックアップクラッチ係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、請求項３に係る発明では、上記請求項１に係る本発明のスリップ状態判定手段が、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、前記ロックアップクラッチの係合圧に基づいて判定するものであることから、実際のロックアップクラッチの係合圧の低下に基づくロックアップクラッチのスリップ状態判定を要件としてアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御されるので、ロックアップクラッチ係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、請求項４に係る発明では、前記請求項１乃至３のいずれかに係る本発明の前記変速油圧制御手段が、前記スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されるまでは前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置を所定の待機圧に維持し、スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されると該摩擦係合装置の係合圧を該待機圧から上昇させるものであることから、ロックアップクラッチが実際にスリップ状態となってからアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置が係合開始されるので、ロックアップクラッチ係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、請求項５に係る発明では、前記請求項１乃至４のいずれかに係る本発明において、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下により発生する前記ロックアップクラッチのスリップ量が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、その係合圧低下手段によるロックアップクラッチの係合圧の低下値を学習により補正する低下値学習補正手段がさらに含まれるので、摩擦係合装置、制御回路などの経時変化に拘わらず、ロックアップクラッチの係合圧の低下値が適切な値に維持される。

また、請求項６に係る発明では、前記請求項１乃至５のいずれかに係る本発明において、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下値を、予め記憶された関係からそのロックアップクラッチの実際の伝達トルク或いはその関連値に基づいて決定する低下値決定手段がさらに含まれることから、車両状態に応じて変化するロックアップクラッチの実際の伝達トルクに適した適切な低下値が得られるので、アップ変速出力後の適切なタイミングでロックアップクラッチのスリップ状態が形成される。

ここで、好適には、前記流体伝動装置は、トルクコンバータ、フルードカップリング等のように、作動油等の流体を介してポンプ翼車として知られる入力回転部材からタービン翼車として知られる出力回転部材への動力を伝達する装置である。また好適には、それに備えられたロックアップクラッチは、その作動油によって係合作動させられることにより、上記入力回転部材と出力回転部材とを一体的に連結する。また、前記自動変速機は、複数の摩擦係合装置の作動の組み合わせが選択されることによって複数段のうちの１つのギヤ段が選択的に達成される有段の遊星歯車式自動変速機である。

また、前記アップシフト変速は、１つの摩擦係合装置の係合により達成されるものであってもよいが、解放側の摩擦係合装置の解放と係合側の摩擦係合装置の係合とにより達成される所謂クラッチツウクラッチ変速であってもよい。

また、好適には、前記スリップ状態判定手段により判定されるロックアップクラッチのスリップ状態とは、それまで係合状態にあったロックアップクラッチに滑りが僅かに発生してその入力回転部材と出力回転部材との回転速度差が形成される状態である。このロックアップクラッチのスリップ状態は、それら入力回転部材および出力回転部材の回転速度が検出されてそれらから算出された回転速度差が所定値を超えたことに基づいて判定され得るが、入力回転部材とともに回転する部材の回転速度に関連するエンジン回転速度と、出力部材とともに回転する部材の回転速度に関連する車速とに基づいて判定するようにしてもよい。

また、ロックアップクラッチの係合圧とロックアップクラッチのスリップの発生とが相互に密接に関係していることを利用して、ロックアップクラッチのスリップ状態は、そのロックアップクラッチの係合圧が所定の油圧判定値を下まわったことに基づいて判定されてもよい。上記油圧判定値は、ロックアップクラッチの実際の伝達トルクすなわちロックアップクラッチへ動力を伝達するエンジンの出力或いはそれにトルクコンバータのトルク比を掛けた値の関数であってもよい。ロックアップクラッチのスリップ状態は、同じ係合圧であっても実際の伝達トルクにより影響を受けて実際の伝達トルクが大きいほどスリップ状態となり易いので、たとえば、実際の伝達トルクが大きくなると上記油圧判定値を小さくするようにしてもよい。

また、好適には、変速油圧制御手段は、スリップ状態判定手段によりロックアップクラッチがスリップ状態となったことが判定されたことを条件として、前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の係合圧を所定の速度で緩やかに直線的或いは曲線的に上昇させるとともに、タービン翼車の回転速度の低下が開始されるイナーシャ相が開始されてもその摩擦係合装置の係合圧を上昇させ、タービン翼車の回転速度がアップシフト変速後の変速比で決まる同期回転速度に到達すると、摩擦係合装置の係合圧をライン圧まで急上昇させる。

また、好適には、前記低下値学習補正手段では、前記ロックアップクラッチの係合圧の低下により発生する前記ロックアップクラッチのスリップ量として、アップシフト変速出力から予めイナーシャ相開始前となるように設定された時間が経過したときのスリップ量、或いはイナーシャ相開始時のスリップ量が用いられる。このスリップ量は、予め設定された目標値と一致するように学習制御されてもよいが、予め設定された範囲内となるように学習制御されてもよい。

また、前記係合圧低下手段により低下させられるロックアップクラッチの係合圧の低下値は、アップシフト変速期間のトルク相においてロックアップクラッチを僅かにスリップ状態とする値であって、一定値であってもよいが、精度を高めるためにはロックアップクラッチの実際の伝達トルクの関数であってもよい。このため、好適には、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下値を、予め記憶された関係からそのロックアップクラッチの実際の伝達トルク或いはその関連値に基づいて決定する低下値決定手段が用いられる。その予め記憶された関係は、ロックアップクラッチの実際の伝達トルクが大きくなるほどそのロックアップクラッチがスリップ状態となり易いという現象を利用したものであって、ロックアップクラッチの実際の伝達トルクが大きくなるほど上記低下値を高く決定するように設定される。

また好適には、前述の機能実現手段は、相互に結合させられてもよいし、分離させられても差し支えない。

図１は、本発明の一実施例である車両用自動変速機の変速制御装置が適用される駆動力伝達装置１０を説明する図である。この動力伝達装置１０は、横置き型自動変速機１６を有するものであって、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものである。この駆動力伝達装置１０において、走行用の駆動力源であるエンジン１２により発生させられた駆動力は、トルクコンバータ１４、自動変速機１６、図示しない差動歯車装置、及び一対の車軸等を介して左右の駆動輪へ伝達されるようになっている。

上記エンジン１２は、気筒内噴射される燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。また、上記トルクコンバータ１４は、上記エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１８と、上記自動変速機１６の入力軸２０に連結されたタービン翼車２２と、一方向クラッチを介して上記自動変速機１６のハウジング（変速機ケース）２４に連結されたステータ翼車２６とを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１８及びタービン翼車２２の間にはロックアップクラッチ２８が設けられており、係合側油室１９と解放側油室２１との間の圧力差に応じて、係合状態、スリップ状態、或いは解放状態に制御されるようになっている。このロックアップクラッチ２８が完全係合状態とされることにより、入力回転部材に対応するポンプ翼車１８と出力回転部材に対応するタービン翼車２２とが一体的に連結されて一体回転させられるようになっている。

前記自動変速機１６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３０を主体として構成されている第１変速部３２と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置３４及びダブルピニオン型の第３遊星歯車装置３６を主体として構成されている第２変速部３８とを同軸線上に有し、上記入力軸２０の回転を変速して出力歯車４０から出力する遊星歯車式多段変速機である。この出力歯車４０は、図示しないカウンタ軸を介して或いは直接的に差動歯車装置と噛み合わされている。なお、前記自動変速機１６は中心線に対して略対称的に構成されていることから、図１では中心線の下半分が省略されている。

上記第１変速部３２を構成している上記第１遊星歯車装置３０は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、及びリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が前記入力軸２０に連結されて回転駆動されると共に、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能に前記ハウジング２４に固定されることにより、キャリヤＣＡ１が中間出力部材として前記入力軸２０に対して減速回転させられる。また、上記第２変速部３８を構成している上記第２遊星歯車装置３４及び第３遊星歯車装置３６では、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１乃至ＲＭ４が構成されている。具体的には、上記第３遊星歯車装置３６のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、上記第２遊星歯車装置３４のリングギヤＲ２及び第３遊星歯車装置３６のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、上記第２遊星歯車装置３４のキャリアＣＡ２及び第３遊星歯車装置３６のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、上記第２遊星歯車装置３４のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。すなわち、上記第２遊星歯車装置３４及び第３遊星歯車装置３６は、キャリアＣＡ２及びＣＡ３が共通の部材にて構成されていると共に、リングギヤＲ２及びＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ上記第２遊星歯車装置３４のピニオンギヤが上記第３遊星歯車装置３６の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、中間出力部材である前記第１遊星歯車装置３０のキャリアＣＡ１に一体的に連結されており、第１ブレーキＢ１によって選択的に前記ハウジング２４に連結されて回転停止させられる。上記第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２及びＲ３）は、第２クラッチＣ２を介して選択的に前記入力軸２０に連結される一方、第２ブレーキＢ２によって選択的に前記ハウジング２４に連結されて回転停止させられる。上記第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２及びＣＡ３）は、前記出力歯車４０に一体的に連結されており回転を出力するようになっている。上記第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は、第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸２０に連結される。上記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。

図２は、前記自動変速機１６の各変速段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合作動を説明する係合表であり、「○」は係合を、空欄は解放をそれぞれ表している。この図２に示すように、前記自動変速機１６において、前記第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２が共に係合させられることにより第１変速段が成立させられる。第１速変速段から第２速変速段への１→２変速は、前記第２ブレーキＢ２が解放されると共に前記第１ブレーキＢ１が係合させられることにより達成される。第２変速段から第３変速段への２→３変速は、前記第１ブレーキＢ１が解放されると共に前記第３ブレーキＢ３が係合させられることにより達成される。第３変速段から第４変速段への３→４変速は、前記第３ブレーキＢ３が解放されると共に前記第２クラッチＣ２が係合させられることにより達成される。第４変速段から第５変速段への４→５変速は、前記第１クラッチＣ１が解放されると共に前記第３ブレーキＢ３が係合させられることにより達成される。第５変速段から第６変速段への５→６変速は、前記第３ブレーキＢ３が解放されると共に前記第１ブレーキＢ１が係合させられることにより達成される。そして、前記第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３が共に係合させられることにより後退変速段が成立させられる。すなわち、前記自動変速機１６は、前進変速の何れにおいても解放側の油圧式摩擦係合装置を解放させるのと並行して係合側の油圧式摩擦係合装置を係合させるクラッチツウクラッチ変速を実行する。なお、各変速段の変速比は、前記第１遊星歯車装置３０、第２遊星歯車装置３４、及び第３遊星歯車装置３６の各ギヤ比ρ１、ρ２、及びρ３によって適宜定められる。例えばρ１≒０．６０、ρ２≒０．４６、ρ３≒０．４３とすれば、図２に示す変速比が得られ、ギヤ比ステップ（各変速段間の変速比の比）の値が略適切であると共にトータルの変速比幅（＝３．１９４／０．５７４）も５．６程度と大きく、後退変速段の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。

図３は、前記駆動力伝達装置１０を制御するために車両に設けられた電気系統を説明するブロック線図である。この図３に示す電子制御装置４２は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェース等を含む所謂マイクロコンピュータであって、予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理することで様々な制御を実行する。上記電子制御装置４２には、イグニションスイッチからのスイッチオン・オフ信号、エンジン回転センサからのエンジン回転速度Ｎe を示す信号、エンジン水温センサからのエンジン水温Ｔ_W を示す信号、エンジン吸気温度センサからのエンジン吸気温度Ｔ_A を示す信号、エンジン吸気量センサからのエンジン吸気量Ｑ_A を示す信号、スロットル開度センサからのスロットル開度θthを示す信号、アクセル開度センサからのアクセル開度θacc を示す信号、ブレーキスイッチからのブレーキ操作を示す信号、車速センサからの車速Ｖを示す信号、シフトレバー位置センサからのシフトレバーの前後位置を示す信号、シフトレバー位置センサからのシフトレバーの左右位置を示す信号、タービン回転センサからの前記タービン翼車２２の回転速度である入力回転速度Ｎ_INを示す信号、前記自動変速機１６の出力歯車４０の回転速度である出力回転速度Ｎ_OUT を示す信号、油温センサからの前記自動変速機１６へ供給される作動油の油温Ｔ_ATを示す信号、変速パターン切換スイッチの操作位置を示す信号、ＡＢＳ用電子制御装置からの信号、ＶＳＣ／ＴＲＣの用電子制御装置からの信号、Ａ／Ｃ用電子制御装置からの信号等が入力される。一方、上記電子制御装置４２から、燃料噴射弁４４への燃料噴射信号、イグナイタ４６への点火信号、スタータへの駆動信号、シフトポジション表示器への表示信号、ＡＢＳ用電子制御装置への信号、ＶＳＣ／ＴＲＣ用電子制御装置への信号、Ａ／Ｃ用電子制御装置への信号等がそれぞれ出力される。また、前記自動変速機１６の作動を制御するための油圧制御回路４８に備えられた電磁制御弁であるリニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴ、及びオンオフ型電磁弁ＭＶ１の駆動を制御するための信号が出力される。

図４は、上記油圧制御回路４８の要部を簡単に説明する図である。この油圧制御回路４８は、ロックアップクラッチ２８の係合制御や自動変速機１６の変速制御に用いられる変速油圧制御回路の要部を示している。すなわち、油圧制御回路４８では、自動変速機１６の前進６段後進１段のギヤ段を制御するための変速制御用油圧制御回路と、ロックアップクラッチ２８を係合、解放、スリップ状態とするためにロックアップクラッチ係合制御用油圧制御回路との要部が示されている。

図４において、油圧ポンプ５０は、例えば前記エンジン１２の回転駆動に従ってストレーナ５２に還流した作動油を所定の油圧にて圧送する機械式油圧ポンプである。第１レギュレータ弁５４は、リリーフ形式の調圧弁であって、上記油圧ポンプ５０から供給される油圧を元圧とし、リニアソレノイド弁ＳＬＴからのスロットル圧に従って第１ライン圧Ｐ_L1を調圧する。第２レギュレータ弁５５は、リリーフ形式の調圧弁であって、第１レギュレータ弁５４からドレンされた油圧を元圧とし、リニアソレノイド弁ＳＬＴからのスロットル圧に従って第２ライン圧Ｐ_L2を調圧する。また、ソレノイドモジュレータ弁５６は、減圧弁形式の調圧弁であって、上記第１レギュレータ弁５４から供給される第１ライン圧Ｐ_L1を元圧としてモジュレータ圧Ｐ_M を調圧して前記リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５、ＳＬＵ、ＳＬＴ、及びオンオフ型電磁弁ＭＶ１等へ供給する。リニアソレノイド弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４、ＳＬ５は、前記電子制御装置４２からの指令値に従い上記ソレノイドモジュレータ弁５６から供給されるモジュレータ圧Ｐ_M を元圧としてそれぞれ第１クラッチ制御圧Ｐ_C1、第２クラッチ制御圧Ｐ_C2、第１ブレーキ制御圧Ｐ_B1、第２ブレーキ制御圧Ｐ_B2、第３ブレーキ制御圧Ｐ_B3を調圧して前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第３ブレーキＢ３へ供給する。すなわち、前記自動変速機１６に備えられた各油圧式摩擦係合装置は、何れも専用の電磁制御弁装置により直接圧制御されるようになっている。

また、図４の下部に示されるロックアップクラッチ制御用油圧制御回路では、オンオフ型電磁弁ＭＶ１からのオンオフ信号圧に従ってロックアップクラッチ２８を解放状態とする解放側位置と係合状態とする係合側位置とに切り換えられ、るクラッチ切換弁５８と、前記電子制御装置４２から供給される駆動電流Ｉ_SLU に対応したスリップ制御用信号圧Ｐ_lin を発生するリニアソレノイド弁ＳＬＵと、そのリニアソレノイド弁ＳＬＵから出力されるスリップ制御用信号圧Ｐ_lin に従って係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰを調節し、ロックアップクラッチ２８のスリップ量を制御するスリップ制御弁６０とが備えられている。なお、上記ロックアップクラッチ制御用油圧制御回路では、オイルクーラやリリーフ弁等は省略されている。

電磁弁ＭＶ１がオフ状態であるときには、クラッチ切換弁５８によりロックアップクラッチ２８の解放側油室２１内の油圧Ｐ_off が係合側油室１９内の油圧Ｐ_onよりも高められて、そのロックアップクラッチ２８が解放されると同時に係合側油室１８内の作動油がドレンへ排出される。反対に上記電磁弁ＭＶ１がオン状態であるときには、クラッチ切換弁５８によりロックアップクラッチ２８の係合側油室１９内の油圧Ｐ_onが解放側油室２１内の油圧Ｐ_off よりも高められて、そのロックアップクラッチ２８が係合されると同時に解放側油室２１内の作動油がドレンへ排出される。

上記クラッチ切換弁５８が係合側に切り換えられているとき、スリップ制御弁６０は、リニアソレノイド弁ＳＬＵから出力されるスリップ制御用信号圧Ｐ_lin に従って、ロックアップクラッチ２８の解放側油室２１から排出される作動油の圧力を調節し、ロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰ（＝Ｐ_on−Ｐ_off ）を調節することにより、ロックアップクラッチ２８のスリップ回転速度Ｎs （＝Ｎe −Ｎin）を制御する。

図５は、電子制御装置４２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図５において、変速判定手段６４は、たとえば図６に示す予め記憶された変速線図から、たとえば実際の車速Ｖおよびアクセル開度θacc によって表され る車両走行状態に基づいて自動変速のための変速の実行か否かを判定する。変速判定手段６４は、上記車両走行状態を示す点が変速線を横切ったときに変速判定し、その変速を実行するための出力を行う。変速油圧制御手段６６は、その変速判定手段６４からの変速出力を受けると、その変速を実行するために関連する油圧式摩擦係合装置の係合解放制御を実行する。たとえば変速判定手段６４から４→５アップシフト変速出力が行われた場合には、変速油圧制御手段６６はクラッチＣ１を解放させると同時にブレーキＢ３を係合させるように油圧制御回路４８内のリニアソレノイド弁ＳＬ１およびＳＬ５を制御する。

ロックアップクラッチ制御手段６８は、たとえば図７に示す予め記憶された関係から、たとえば実際の車速Ｖおよびアクセル開度θacc によって表される車 両走行状態に基づいてロックアップクラッチ２８の係合状態を判定し、その判定結果の係合状態が得られるように、油圧制御回路４８を制御する。たとえば、上記車両走行状態が上記関係内に設けられた係合領域内である場合には、ロックアップクラッチ２８を係合させるように、油圧制御回路４８内の電磁弁ＭＶ１を制御する。上記図７に示すように、車速Ｖが所定値よりも高い高速走行状態すなわち高速側ギヤ段での走行状態では常時係合領域とされる。

係合圧低下手段７０は、ロックアップクラッチ２８が係合している状態でアップシフト変速が変速判定手段６４から出力された場合には、ロックアップクラッチ２８を上記アップシフト変速のトルク相において比較的軽いスリップ状態とするために、ロックアップクラッチ制御手段６８に、そのアップシフト変速の開始直後からロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）すなわちロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰを所定の低下値ΔＰ１まで低下させる。

低下値決定手段７２は、ロックアップクラッチ２８が係合している状態でアップシフト変速が変速判定手段６４から出力された場合には、上記係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）の低下に先立って、たとえば図８に示す予め記憶された関係から実際のロックアップクラッチ２８の伝達トルクＴ_L/C に基づいて決定する。このロックアップクラッチ２８の伝達トルクＴ_L/C は、エンジン回転速度Ｎe およびスロットル開度θthから推定（算出）されるエンジンの実際の出力トルクに基づいて決定される。ロックアップクラッチ２８の伝達トルクＴ_L/C が大きくなるほどロックアップクラッチ２８の滑りが発生する傾向にあるので、上記関係は、ロックアップクラッチ２８の伝達トルクＴ_L/C が大きくなるほど低下値ΔＰ１を小さくするように設定されている。この関係は、アップシフト変速過程の初期においてロックアップクラッチ２８の僅かなスリップが発生するように予め実験的に求められたものである。なお、上記関係は、データマップ或いは関数式の形態で記憶される。

低下値学習補正手段７４は、ロックアップクラッチ２８が係合している状態でのアップシフト変速において、上記係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下により発生するロックアップクラッチ２８のスリップ量Ｎs が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、その係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下値ΔＰ１を学習により補正する。たとえば、ロックアップクラッチ２８の係合圧の低下により発生する前記ロックアップクラッチ２８のスリップ量Ｎs （エンジン回転速度Ｎe とタービン回転速度Ｎt との回転速度差＝Ｎe −Ｎt :r.p.m. ）として、アップシフト変速出力から予めイナーシャ相開始前となるように設定された時間が経過したときのスリップ量、或いはイナーシャ相開始時のスリップ量が用いられる。このスリップ量Ｎs が予め設定された目標値と一致するように、或いは予め設定された目標範囲内となるように、たとえば上記図８に示す関係が修正され、次回のアップシフト変速において用いられるように学習補正する。

スリップ状態判定手段７６は、前記係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下によりロックアップクラッチ２８がスリップ状態となったか否かを、イナーシャ相判定時或いは変速出力から所定時間ｔa 経過時において、ロックアップクラッチ２８のスリップ量Ｎs が予め設定されたスリップ状態判定値を超えたか否か、或いはロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）すなわちロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰが予め設定されたスリップ状態判定値を下回ったか否かに基づいて判定する。そのスリップ状態判定値は、実際にロックアップクラッチ２８がスリップ開始したか否かを判定するために予め実験的に求められた値である。

前記変速油圧制御手段６６は、図９のタイムチャートに示すように、ロックアップクラッチ２８が係合している状態でのアップシフト変速出力時（ｔ₁ 時点）において、そのアップシフト変速に関係する係合側油圧式摩擦係合装置たとえば４→５アップシフト変速ではブレーキＢ３のファーストフィルために当初は急速に作動油を供給した後に待機圧とし、上記スリップ状態判定手段７６によってロックアップクラッチ２８がスリップ状態となった判定されたとき（ｔ₂ 時点）には、ブレーキＢ３の係合圧を待機圧から所定の速度で緩やかに増加させ、タービン回転速度Ｎt が変速終了の変速比に対応する値に到達して回転同期が判定されると（ｔ₄ 時点）、最大油圧値である第１ライン圧Ｐ_L1まで上昇させる。

同時に、前記ロックアップクラッチ制御手段６８は、図９のタイムチャートに示すように、ロックアップクラッチ２８が係合している状態でのアップシフト変速出力時（ｔ₁ 時点）において、係合圧低下手段７０からの低下値ΔＰ１までロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）すなわちロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰを低下させ、そのアップシフト変速期間においてイナーシャ相の開始がタービン回転速度Ｎt の低下により判定されると（ｔ₃ 時点）、上記ロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）すなわちロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰをさらに低下させてロックアップクラッチ２８を解放状態とし、タービン回転速度Ｎt が変速終了の変速比に対応する値に到達して回転同期が判定されると（ｔ₄ 時点）、所定の速度で上記ロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）を上昇させてそのロックアップクラッチ２８を係合させる。なお、図９のタイムチャートでは、変速時に解放される解放側油圧式摩擦係合装置の係合圧の制御が省略されている。

図１０は、前記電子制御装置４２による変速過渡期間におけるロックアップクラッチ２８および摩擦係合装置の油圧制御作動の要部を説明するフローチャートであり、比較的短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。この図１０でのアップシフト変速は、４→５アップシフト変速を代表させて説明する。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１では、パワーオンであってロックアップクラッチ２８が係合している状態での４→５アップシフト変速出力であるか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記係合圧低下手段７０、前記低下値決定手段７２に対応するＳ２において、ロックアップクラッチ２８の係合圧（押圧力）すなわちロックアップクラッチ２８の係合側油室１９及び解放側油室２１の圧力差ΔＰが所定の低下値ΔＰ１まで低下させられる。同時に、前記変速油圧制御手段６６に対応するＳ３においてブレーキＢ３の係合圧が待機圧とされる。図９のｔ₁ 時点はこの状態を示している。

次に、前記スリップ状態判定手段７６に対応するＳ４において、４→５アップシフト変速期間内のトルク相中にロックアップクラッチ２８がスリップ状態となったか否かが、たとえば、実際のスリップ回転速度Ｎs が所定の判定値を超えたか否かに基づいて判断される。このＳ４の判断が否定される場合は繰り返しＳ４が実行されることにより待機させられるが、Ｓ４の判断が肯定されると、前記変速油圧制御手段６6 に対応するＳ５において、ブレーキＢ３が待機圧から所定の速度で緩やかに上昇（スイープアップ）させられる。図９のｔ₂ 時点はこの状態を示している。

次いで、Ｓ６では、上記４→５アップシフト変速期間において、イナーシャ相が開始されたか否かが、タービン回転速度Ｎt の低下が発生したか否かに基づいて判断される。このＳ６の判断が否定される場合は繰り返しＳ６が実行されることにより待機させられるが、Ｓ６の判断が肯定されると、前記低下値学習補正手段７４に対応するＳ７において、そのイナーシャ相が開始時のロックアップクラッチ２８のスリップ量Ｎs が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、前記ロックアップクラッチ２８の係合圧の低下値ΔＰ１が学習により補正され、次回の制御に備えられる。同時に、前記ロックアップクラッチ制御手段６８に対応するＳ８では、ロックアップクラッチ２８の係合圧が低下させられて解放される。図９のｔ₃ 時点はこの状態を示している。

続くＳ９では、上記４→５アップシフト変速の完了を示す回転同期判定が、タービン回転速度Ｎt が変速終了の変速比に対応する値に到達したことに基づいて判断される。このＳ９の判断が否定されるうちは繰り返しＳ９が実行されることにより待機させられるが、Ｓ９の判断が肯定されると、前記変速油圧制御手段６６に対応するＳ１０においてブレーキＢ３が完全係合されると同時に、前記ロックアップクラッチ制御手段６８に対応するＳ１１において、ロックアップクラッチ２８の係合圧が上昇させられて、その係合状態に向かって復帰させられる。図９のｔ₄ 時点はこの状態を示している。

上述のように、本実施例によれば、ロックアップクラッチ２８が係合させられているときのアップシフト変速指令に応答してロックアップクラッチ２８が所定のスリップ状態となるように係合圧低下手段７０（Ｓ２）によりそのロックアップクラッチ２８の係合圧が低下させられて、そのロックアップクラッチ２８がスリップ状態となったことがスリップ状態判定手段７６（Ｓ４）により判定されると、そのスリップ状態判定手段７６によりロックアップクラッチがスリップ状態となったことが判定されたことを条件として、変速油圧制御手段６６（Ｓ５）により上記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御される。すなわち、ロックアップクラッチ２８が実際にスリップ状態となったことを要件として、アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御される。このため、作動油の粘性に起因するロックアップクラッチ２８の応答遅れ時間に拘わらず、ロックアップクラッチ２８の係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、本実施例によれば、前記スリップ状態判定手段７６が、係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチ２８のスリップ状態を、そのロックアップクラッチ２８の実際のスリップ量Ｎs を検出することに基づいて判定するものであることから、実際のスリップ検出に基づくロックアップクラッチ２８のスリップ状態判定を要件としてアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御されるので、ロックアップクラッチ２８の係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、本実施例によれば、前記スリップ状態判定手段７６が、係合圧低下手段７０による前記ロックアップクラッチ２８の係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチ２８のスリップ状態を、ロックアップクラッチ２８の係合圧に基づいて判定するものであることから、実際のロックアップクラッチ２８の係合圧の低下に基づくロックアップクラッチ２８のスリップ状態判定を要件としてアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧が制御されるので、ロックアップクラッチ２８の係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、本実施例によれば、前記変速油圧制御手段６６が、スリップ状態判定手段７６によってロックアップクラッチ２８のスリップ状態が判定されるまではアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置を所定の待機圧に維持し、スリップ状態判定手段７６によってロックアップクラッチ２８のスリップ状態が判定されるとその摩擦係合装置の係合圧を待機圧から上昇させるものであることから、ロックアップクラッチ２８が実際にスリップ状態となってからアップシフト変速を達成するための摩擦係合装置が係合開始されるので、ロックアップクラッチ２８の係合中のアップシフト変速時における変速ショックが安定的に抑制される。

また、本実施例によれば、前記係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下により発生するロックアップクラッチ２８のスリップ量Ｎs が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、その係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下値を学習により補正する低下値学習補正手段７４がさらに含まれるので、摩擦係合装置、制御回路などの経時変化に拘わらず、ロックアップクラッチ２８の係合圧の低下値が適切な値に維持される。

また、本実施例によれば、前記係合圧低下手段７０によるロックアップクラッチ２８の係合圧の低下値を、たとえば図８に示す予め記憶された関係からそのロックアップクラッチ２８の実際の伝達トルク或いはその関連値に基づいて決定する低下値決定手段７２がさらに含まれることから、車両状態に応じて変化するロックアップクラッチ２８の実際の伝達トルクに適した適切な低下値ΔＰ１が得られるので、アップ変速出力後の適切なタイミングでロックアップクラッチ２８のスリップ状態が形成される。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の一実施例である車両用自動変速機の変速制御装置が適用される車両の動力伝達装置を説明する図である。 図１の自動変速機の各変速段を成立させるためのクラッチ及びブレーキの係合作動を説明する係合表である。 図１の動力伝達装置を制御するために車両に設けられた電気系統を説明するブロック線図である。 図３の油圧制御回路の要部を簡単に説明する図である。 図１の自動変速機に備えられた図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図５の変速判定手段において変速判断のために用いられる変速線図を示す図である。 図５のロックアップクラッチの係合、解放、スリップ制御の判定のために用いられる関係を示す図である。 図５の低下値決定手段において低下値を決定するために用いられる関係を示す図である。 図４の電子制御装置の制御機能の要部を説明するためのタイムチャートである。 図４の電子制御装置による制御作動の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

１４：トルクコンバータ（流体式伝動装置）
１６：自動変速機
２８：ロックアップクラッチ
６６：変速油圧制御手段
７０：係合圧低下手段
７２：低下値決定手段
７４：低下値学習補正手段
７６：スリップ状態判定手段
Ｂ３：ブレーキ（油圧式摩擦係合装置）

Claims (6)

1. ロックアップクラッチ付流体式伝動装置を有し、摩擦係合装置の作動に従って変速が行われる車両用自動変速機において、該ロックアップクラッチの係合状態でアップシフト変速指令が出されたときは、該ロックアップクラッチの係合圧を予め低下させた状態で該アップシフト変速を実行する車両用自動変速機の変速制御装置であって、
   前記アップシフト変速指令に応答して前記ロックアップクラッチが所定のスリップ状態となるように該ロックアップクラッチの係合圧を低下させる係合圧低下手段と、
   該係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って前記ロックアップクラッチがスリップ状態となったことを判定するスリップ状態判定手段と、
   該スリップ状態判定手段により前記ロックアップクラッチがスリップ状態となったことが判定されたことを条件として前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置の油圧を制御する変速油圧制御手段と
   を、含むことを特徴とする車両用自動変速機の変速制御装置。
2. 前記スリップ状態判定手段は、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、該ロックアップクラッチの実際のスリップを検出することに基づいて判定するものである請求項１の車両用自動変速機の変速制御装置。
3. 前記スリップ状態判定手段は、前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下に伴って発生するロックアップクラッチのスリップ状態を、前記ロックアップクラッチの係合圧に基づいて判定するものである請求項１の車両用自動変速機の変速制御装置。
4. 前記変速油圧制御手段は、前記スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されるまでは前記アップシフト変速を達成するための摩擦係合装置を所定の待機圧に維持し、スリップ状態判定手段によって前記ロックアップクラッチのスリップ状態が判定されると該摩擦係合装置の係合圧を該待機圧から上昇させるものである請求項１乃至３のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
5. 前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下により発生する前記ロックアップクラッチのスリップ量が予め設定された目標値或いは目標範囲となるように、該係合圧低下手段によるロックアップクラッチの係合圧の低下値を学習により補正する低下値学習補正手段を、さらに含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
6. 前記係合圧低下手段による前記ロックアップクラッチの係合圧の低下値を、予め記憶された関係から該ロックアップクラッチの実際の伝達トルク或いはその関連値に基づいて決定する低下値決定手段を、さらに含むものである請求項１乃至５のいずれかの車両用自動変速機の変速制御装置。
   

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