JP3724336B2

JP3724336B2 - 自動変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP3724336B2
Application number: JP2000166250A
Authority: JP
Inventors: 星児島; 憲次郎藤田; 克俊臼杵; 真人島津
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP2001349419A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機の変速制御装置に関し、特に、いわゆるアイドルニュートラル制御を実行可能な変速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に備えられる自動変速機は、内部に複数の油圧クラッチ，油圧ブレーキ等の摩擦要素を備えており、これらを適宜解放，係合することによって所定の変速段の達成等の様々な制御が可能になっている。近年では、トルクコンバータ式の自動変速機において、自動変速機のシフトポジションがＤレンジ（走行レンジ）にある場合でも、車両が停車している時（即ち、広義のアイドル状態の時）には、シフトポジションがＮレンジ，Ｐレンジ（非走行レンジ）にある時のようなニュートラル状態に近づけることによって燃費の向上と振動の低減とを可能にした、アイドルニュートラル制御（以下、単にニュートラル制御という）が実用化されている。
【０００３】
ニュートラル制御の実施方法としては、現在、次の２つの方法が実用化されている。一つは、走行していた車両が走行レンジのまま停車した状況において、低速段（例えば、第１速段）を達成するために結合されていた摩擦要素（フォワードクラッチ）をスリップさせて、ニュートラル状態に近づけるように制御する方法（以下、第一のニュートラル制御という）である。もう一つは、停車していた車両が走行しようとする状況において、非走行レンジから走行レンジへシフトチェンジされた場合にすぐに摩擦要素（フォワードクラッチ）を完全結合するのではなく、所定の解除条件（例えば、フットブレーキ操作の解除）が成立するまでの間は、摩擦要素を何時でも即結合することができる状況でスリップさせて、ニュートラル状態に近い状態に維持するように制御する方法（以下、第二のニュートラル制御という）である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に自動変速機の変速制御においては、変速制御に適用される種々の制御パラメータを制御実施時に絶えず学習補正することによって、自動変速機毎の特性のバラツキや経年変化等の影響による制御精度の低下を防止し、シフトフィーリングの向上が図られている。上述の各ニュートラル制御においても同様であり、種々の制御パラメータが学習補正されている。
【０００５】
ところが、ニュートラル制御が実施される状況としては信号待ちによる停車時等が挙げられるが、このような場合、多くのドライバはシフトレンジを非走行レンジに切り換えずに走行レンジに入れたままにしている。このため、上述の２つのニュートラル制御方法のうち、前者の第一のニュートラル制御が実施される頻度は高いものの、後者の第二のニュートラル制御が実施される頻度は比較的低く、第二のニュートラル制御に関しては制御パラメータの学習頻度は高くない。
【０００６】
学習頻度が低い場合には、制御パラメータが収束安定しないため、自動変速機の特性のバラツキや経年変化に対応した精確な変速制御は難しくなってしまう。このため、従来は、第二のニュートラル制御が実施された際には、クラッチの係合ショックが発生したり、ニュートラル状態を安定して維持できなくなる等の不具合が発生する虞があった。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ニュートラル制御に適用する制御パラメータの学習頻度を高めることによって、自動変速機の特性のバラツキや経年変化等に対応した精確なニュートラル制御を可能にした、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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動変速機の変速制御装置では、自動変速機のシフトレンジが走行レンジにあるときに第一の運転状態条件が成立したときには、第一の制御を実施して結合状態にある摩擦要素を滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成するとともに、その際、第二の制御に適用する制御パラメータ値を学習補正する。そして、少なくとも上記自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジへ切り換えられたことを含む第二の運転状態が成立したときには、上記第一の制御の実施時に学習補正された制御パラメータ値を用いて上記第二の制御を実施し、解放状態にある上記摩擦要素を滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成する。
【０００９】
好ましくは、上記第二の制御中に上記摩擦要素の係合力をフィードバック補正するフィードバック制御を実施するようにし、このフィードバック制御の開始時に出力される制御パラメータ値を上記第一の制御の実施時に学習補正する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置について説明する。
図１の全体構成を示す模式図に示すように、自動変速機１はエンジン２と結合された状態で図示しない車両に搭載されている。エンジン２の出力軸２ａはトルクコンバータ（流体継手）３を介して変速機構４に連結され、その変速機構４は図示しないディファレンシャルギアを介して車両の駆動輪と接続されている。
【００１１】
また、エンジン２の出力軸２ａは、トルクコンバータ（トルコン）３のポンプインペラ３ａに接続されており、この出力軸２ａの回転に伴いポンプインペラ３ａが回転すると、ＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を介してタービンランナ（タービン）３ｂが回転駆動され、その回転が変速機構４に伝達されるようになっている。
【００１２】
詳細は説明しないが、変速機構４は、複数組の遊星歯車機構及びそれらの構成要素（サンギア，ピニオンギア及びリングギア）の動作を許容又は規制するクラッチやブレーキのような摩擦要素から構成されており、これらのクラッチやブレーキの係合状態を油圧源（オイルポンプ）から供給されるＡＴＦにより適宜切り換えて、所望の変速段を達成するようになっている。なお、この変速機構４の構造については、一般に広く知られたものであるので、係合することにより第１速段を実現するフォワードクラッチ（Ｕ／Ｄクラッチ）７以外の構成については図示を省略する。
【００１３】
一方、車室内には、図示しない入出力装置，制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰＵ）及びタイマカウンタ等を備えたＡ／Ｔ−ＥＣＵ（自動変速機制御ユニット、以下、単にＥＣＵという）１１が設置されており、後述する各種センサからの情報に基づいて各種の制御信号が設定されて、自動変速機１の総合的な制御が行なわれるようになっている。
【００１４】
ＥＣＵ１１の入力側には、エンジン２の回転速度Ｎ_Eを検出するエンジン回転速度センサ１２、タービン３ｂの回転速度Ｎ_T（即ち、フォワードクラッチ７の入力回転速度）を検出するタービン回転速度センサ１３、車両の走行速度（車速）Ｖ_Sを検出する車速センサ１４、ブレーキオイルの圧力に基づいてオン／オフが切り換わるブレーキ圧スイッチ２０、エンジン２のスロットル開度θ_TH（＝アクセル操作量）を検出するスロットルセンサ１６、ＡＴＦの油温Ｔ_OILを検出する油温センサ１７、及び運転者にて選択されたシフトポジション（例えば、Ｎレンジ，Ｄレンジ，Ｐレンジ及びＲレンジ等）を検出するためのシフトポジションセンサ１８等の各種センサやスイッチ類が接続されている。なお、ブレーキ圧スイッチ２０に代えて、ブレーキペダルを踏んだときにオンとなるブレーキスイッチを設けてもよい。
【００１５】
また、ＥＣＵ１１の出力側には、上述のオイルポンプからの作動油を切換制御して変速機構４のクラッチやブレーキの係合要素を作動させるための多数のソレノイドや圧力調整弁（プレッシャコントロールバルブ）が接続されている。
そして、ＥＣＵ１１では、スロットルセンサ１６で検出されたスロットル開度θ_TH及び車速センサ１４で検出された車速Ｖ_Sを用いて図示しない変速マップから目標変速段を設定し、この目標変速段を達成すべく上記ソレノイドや圧力調整弁を制御して変速機構４の係合要素（クラッチ及びブレーキ等）の係合状態を切り換え、変速制御を実行するようになっている。なお、図１中では、このような多数のソレノイドや圧力調整弁のうち、フォワードクラッチ７の係合状態を切り換えるソレノイド１９及び圧力調整弁２１のみを図示しており、他のソレノイド及び圧力調整弁については図示を省略する。
【００１６】
ソレノイド１９はＥＣＵ１１によりその作動がデューティ制御されるようになっており、このソレノイド１９の作動に応じて圧力調整弁２１へのパイロット圧（制御圧）の供給状態が調整されるようになっている。具体的には、ソレノイド１９により圧力調整弁２１へパイロット圧が供給されると、圧力調整弁２１のスプール２１ａが図中左側に移動してフォワードクラッチ７からライン圧が排出され、フォワードクラッチ７の係合力が低下する。また、これとは逆に、ソレノイド１９によりパイロット圧が排出されると、フォワードクラッチ７にライン圧が供給されて係合力が大きくなる。このように、ソレノイド１９のデューティ率を制御することで、フォワードクラッチ７の係合力を調整できるのである。なお、本実施形態では、ソレノイド１９のデューティ率が増加するほど、フォワードクラッチ７の係合力が大きくなるように設定されている。
【００１７】
次に、本発明の要部について説明すると、本変速制御装置は、ニュートラル制御に適用する制御パラメータの学習頻度を高めることによって、自動変速機１の特性のバラツキや経年変化等に対応した精確なニュートラル制御を可能にすべく構成されたものである。
ここで、図２は本発明の要部機能に着目した機能ブロック図である。図示するように、ＥＣＵ１１内には、その機能要素として第一ニュートラル制御部（第一の制御手段）３０，第二ニュートラル制御部（第二の制御手段）３１及び学習補正部３２が設けられており、これら機能要素３０〜３２の協働により上記目的が達成されるようになっている。
【００１８】
第一ニュートラル制御部３０は、下記の開始条件（ａ１）〜（ａ４）が全て成立した場合に（つまり、車両が走行状態からほぼ停止状態に移行したと推測されると）、結合状態にあるフォワードクラッチ７の係合力を低下させ、フォワードクラッチ７を滑り係合させることによってニュートラル状態を達成すべく、フォワードクラッチ７用のソレノイド１９のデューティ率を制御する機能を有している。
（ａ１）シフトポジションセンサ１８が走行レンジ（Ｄレンジ）を検出している。
（ａ２）ブレーキ圧スイッチ２０がオン（ブレーキ圧が所定値以上）。
（ａ３）スロットルセンサ１６によりアクセル非操作（スロットル開度θ_THが所定量以下）が検出された。
（ａ４）車速センサ１４により検出された車速Ｖ_Sが所定値未満。
【００１９】
以下、第一ニュートラル制御部３０によるニュートラル制御（第一のニュートラル制御）の制御内容について、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すタイムチャートを用いて説明する。
まず、上記のニュートラル制御の開始条件（ａ１）〜（ａ４）が全て成立すると（時点ＳＳ）、ニュートラル制御の突入制御を開始し、図３（ｂ）に示すようにソレノイド１９のデューティ率Ｄを１００％から結合状態のフォワードクラッチ７が滑り出す直前のデューティ率Ｄ_Nまでステップ状に減少させる。その後、デューティ率Dを徐々に減じていき、フォワードクラッチ７を次第に解放側に操作していく。
【００２０】
これにより、図３（ｃ）に示すようにフォワードクラッチ７の油圧は次第に低下していき、それまで結合状態で停止保持されていたタービン３ｂが滑り始め、図３（ａ）に示すようにタービン回転速度Ｎ_Tが次第に上昇していく。そして、タービン回転速度Ｎ_Tが所定のスリップ判定値ΔＮ_Bを越えた時点（時点ＳＢ１）で、突入制御を終了する。
【００２１】
突入制御を終了すると、次に定常制御を開始する。この定常制御では、最初はタービン回転速度Ｎ_Tの変化率ｄＮ_T／ｄｔ（以下、単にｄＮ_Tと記す）が目標値に一致するようにデューティ率Ｄをフィードバック制御する。なお、定常制御開始時のデューティ率Ｄの初期値としては、突入制御で漸減させた最後のデューティ率Ｄに所定値ΔＤ_Bを加算した値が適用される。
その後、タービン回転速度Ｎ_Tが、下記の（Ａ１）式の関係を満たした時点（時点ＦＢ）で、今度は、タービン回転速度Ｎ_Tとエンジン回転速度Ｎ_Eとのスリップ回転速度（スリップ量）Ｎ_S（＝Ｎ_E−Ｎ_T）が一定となるようにフィードバック制御を実行する。
【００２２】
（Ｎ_E−Ｎ_T)−Ｎ_Si＜Ｎ_S12 …（Ａ１）
上記（Ａ１）式において、Ｎ_Siは目標スリップ回転速度であり、Ｎ_S12はフィードバック制御の制御対象を切り換える閾値である。具体的には、第一ニュートラル制御部３０は、制御対象をタービン回転速度変化率ｄＮ_Tからスリップ回転速度Ｎ_Sの変化率ｄＮ_S／ｄｔ（以下、単にｄＮ_Sと記す）に切り換え、スリップ回転速度化率ｄＮ_Sに対して周期的に目標値ｄＮ_Siを設定し、上記スリップ回転速度変化率ｄＮ_Sが目標値ｄＮ_Siとなるようにフィードバック制御（ＰＩＤ制御）を実行する。
【００２３】
より具体的には、第一ニュートラル制御部３０は、下記の（Ｂ１）式を用いてソレノイド１９に出力する出力デューティ率Ｄを算出する。
Ｄ＝Ｄ_FB−ΔＤ_NE …（Ｂ１）
上記（Ｂ１）式において、Ｄ_FBはフィードバック演算項（ＰＩＤ補正項）であり、スリップ量変化率ｄＮ_Sと目標値ｄＮ_Siとの偏差ｅ（＝ｄＮ_S−ｄＮ_Si）に基づき設定される。一方、ΔＤ_NEはエンジン回転速度Ｎ_Eに応じた補正項であり、エンジン回転速度Ｎ_Eの変動に伴うライン圧の変動（すなわち、フォワードクラッチ７に供給される油圧の変動）を補正するためにフィードバック演算項Ｄ_FBに加算されている。補正項ΔＤ_NEは下記の（Ｂ２）式で表される。
ΔＤ_NE＝（Ｄ_S）_SB1−（Ｄ_S）_n …（Ｂ２）
上記（Ｂ２）式において、Ｄ_Sは、後述する第二ニュートラル制御部３１によるフィードバック制御開始時に出力されるデューティ率の初期値であり、エンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じて設定されている。そして、（Ｄ_S）_SB1は時点ＳＢ１におけるエンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに対応したＤ_Sの値であり、Ｄ_S）_nは現時点（最新）のエンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに対応したＤ_Sの値である。なお、初期値Ｄ_Sの詳細については後述する。
【００２４】
このように、第一ニュートラル制御部３０は、時点ＦＢを境にフィードバック制御の対象をタービン回転速度変化率ｄＮ_Tからスリップ量変化率ｄＮ_Sに切り換え、その後は下記のニュートラル制御の解除条件が成立するまで上記のフィードバック制御を継続する。
ニュートラル制御の解除条件としては以下の（ｂ１）〜（ｂ３）を設定しており、そのいずれか１つでも成立すると運転者に発進意志があるものとしてニュートラル制御を解除する。
（ｂ１）ブレーキ圧スイッチ２０がオフ（ブレーキ圧が所定値未満）になった場合。
（ｂ２）スロットルセンサ１６によりアクセル操作（スロットル開度θ_THが所定値以上）が検出された場合。
（ｂ３）車速センサ１４で検出された走行速度Ｖ_Sが所定値以上になった場合。
【００２５】
そして、ニュートラル制御の解除条件の成立後（時点ＥＳ）は、フィードバック制御を解除して解除制御を開始する。すなわち、所定のデューティ率Ｄ_Aに増分ΔＤ_AFを加えたデューティ率（Ｄ_A＋ΔＤ_AF）を短時間t_AES1だけ出力する。このデューティ率（Ｄ_A＋ΔＤ_AF）は、解放状態のフォワードクラッチ７の遊び分を詰めるために出力するものである。そして、所定時間t_AES1が経過すると初期デューティ率Ｄ_Aを出力し、フォワードクラッチ７を結合側へ徐々に操作していく。
【００２６】
フォワードクラッチ７が結合側へ操作されることにより、それまで解放状態で自由に回転していたタービン３ｂはフォワードクラッチ７に拘束されるようになり、図３（ａ）に示すようにタービン回転速度Ｎ_Tはやがて低下し始める。そして、タービン回転速度Ｎ_Tが、下記の（Ｃ１）式の関係を満たした時点（時点ＳＢ）で、タービン回転速度Ｎ_Tの変化率ｄＮ_Tが目標変化率に一致するようにデューティ率Ｄのフィードバック制御を開始する。
【００２７】
（Ｎ_E−Ｎ_T)−Ｎ_SP＞ΔＮ_SB …（Ｃ１）
上記（Ｃ１）式において、（Ｎ_E−Ｎ_T)はトルコン３のスリップ量を表しており、Ｎ_SPは、前回制御周期で計測したスリップ量を（Ｎ_E−Ｎ_T)_OLDと表し、今回制御周期で計測したトルコンスリップ量を（Ｎ_E−Ｎ_T)_NEWと表した場合に、下記の（Ｃ２）式の関係を満たした時の（Ｎ_E−Ｎ_T)_NEWの値である。そして、ΔＮ_SBはＳＢ点の判定基準となるトルコン３のスリップ回転速度である。
【００２８】
（Ｎ_E−Ｎ_T)_NEW＞（Ｎ_E−Ｎ_T)_OLD …（Ｃ２）
目標変化率は、フィードバック制御の開始前半は同期速度を速めるために比較的大きめの値に設定し、タービン回転速度Ｎ_Tが所定速度Ｎ_TC以下になったとき（時点ＣＤ）以降は、同期時のショックを低減させるために比較的小さめの値に再設定している。
【００２９】
なお、解除制御中に車速が生じた場合には、フォワードクラッチ７のスリップ回転速度変化率が目標変化率に一致するようにフィードバック制御を行なう。ここでフォワードクラッチ７の回転速度変化率は、変速機の入力側回転速度変化率（すなわち、タービン回転速度変化率）ｄＮ_Tと、フォワードクラッチ７直後の変速機の回転速度Ｎ_T1の変化率ｄＮ_T1との差ΔｄＮ_T（＝ｄＮ_T−ｄＮ_T1）として算出することができる。また、上記回転速度ｄＮ_T1は、変速機の出力側回転速度Ｎ_Oと、１速のギア比ｉ₁とを用いて、Ｎ_T1＝ｉ₁×Ｎ_Oと表すことができる。
【００３０】
上記フィードバック制御は、時点ＳＢからタービン回転速度Ｎ_Tと第１速段時の同期回転速度Ｎ_T1との回転速度差が所定値以下になる時点（時点ＦＦ）まで継続する。そして、フィードバック制御終了後は、ソレノイド１９のデューティ率Ｄを所定値ΔＤ_Eだけ増加させ、さらに、所定時間経過後（時点ＳＦ）にはデューティ率Dを１００％まで増加させる。これにより、タービン回転速度Ｎ_Tは第１速段時の同期回転速度Ｎ_T1に同期し、やがて、図３（ｃ）に示すようにフォワードクラッチ７に作用する油圧もライン圧に等しくなって完全に結合が完了し、第１速段が達成される。
【００３１】
次に、第二ニュートラル制御部３１について説明すると、第二ニュートラル制御部３１は、下記の開始条件（ｃ１）〜（ｃ４）が全て成立した場合に、解放状態にあるフォワードクラッチ７を滑り係合させてニュートラル状態を達成すべく、フォワードクラッチ７用のソレノイド１９のデューティ率を制御する機能を有している。
（ｃ１）シフトポジションセンサ１８が非走行レンジ（Ｎレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ）へのシフトチェンジを検出した。
（ｃ２）ブレーキ圧スイッチ２０がオン（ブレーキ圧が所定値以上）。
（ｃ３）スロットルセンサ１６によりアクセル非操作（スロットル開度θ_THが所定量以下）が検出された。
（ｃ４）車速センサ１４により検出された車速Ｖ_Sが所定値未満。
【００３２】
以下、第二ニュートラル制御部３１によるニュートラル制御（第二のニュートラル制御）の制御内容について、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すタイムチャートを用いて説明する。
まず、上記のニュートラル制御の開始条件（ｃ１）〜（ｃ４）が全て成立すると（時点ＳＳ）、ニュートラル制御の突入制御を開始し、図４（ｂ）に示すようにソレノイド１９のデューティ率Ｄを０％から１００％まで上昇させる。フォワードクラッチ７には、図示しないクラッチプレートとクラッチディスクとの間にクリアランス（ガタ）があるため、結合を行なうには、まず、このガタを詰める必要があり、また、短時間で変速を達成するにはこのガタ詰めの動作を速く行なう必要がある。そこで、制御開始（時点ＳＳ）とともにデューティ率を１００％に設定して、フォワードクラッチ７にライン圧を供給しているのである。
【００３３】
フォワードクラッチ７のガタ詰めは所定のガタ詰め時間ｔ_Fだけ行ない、時点ＳＳからガタ詰め時間ｔ_Fの経過後（時点ＩＦ）は、デューティ率Ｄを所定のデューティ率Ｄ_Aまで低下させ、フォワードクラッチ７を解放側から結合側へ徐々に操作していく。フォワードクラッチ７が結合側へ操作されることにより、それまで解放状態で自由に回転していたタービン３ｂはフォワードクラッチ７に拘束されるようになり、図４（ａ）に示すようにタービン回転速度Ｎ_Tはやがて低下し始める。そして、タービン回転速度Ｎ_Tが上記（Ｃ１）式の関係を満たした時点（時点ＳＢ）でフォワードクラッチ７が係合したものと判定し、突入制御を終了する。
【００３４】
突入制御を終了すると、次に定常制御を開始する。この定常制御では、まず、デューティ率Ｄ_Aよりも低い所定のデューティ率Ｄ_Sをソレノイド１９に出力する。そして、この所定デューティ率Ｄ_Sを初期値としてフィードバック制御を開始する。このように、ガタ詰め時間ｔ_Fの経過後直ぐに初期値Ｄ_Sを出力せずに初期値Ｄ_Sよりも高いデューティ率Ｄ_Aを出力するのは、フォワードクラッチ７の係合時のデューティ率Ｄが低いとタービン回転速度Ｎ_Tの低下が小さくなり、フォワードクラッチ７の係合開始判定（上記ＳＢ点の判定）が困難になる虞があるからである。
【００３５】
本ニュートラル制御においては、タービン回転速度Ｎ_Tとエンジン回転速度Ｎ_Eとのスリップ回転速度Ｎ_S（＝Ｎ_E−Ｎ_T）が一定となるようにフィードバック制御を実行する。この場合、具体的には、スリップ回転速度Ｎ_Sの変化率ｄＮ_S／ｄｔ（以下、単にｄＮ_Sと記す）に対して周期的に目標値を設定し、上記スリップ回転速度変化率ｄＮ_Sが目標値となるようにフィードバック制御を実行する。フィードバック制御は、上述した第一ニュートラル制御３０によるフィードバック制御の解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）と同じであり、何れかの条件が成立する時点（時点ＥＳ）まで継続する。解除条件の成立後の解除制御については第一ニュートラル制御部３０による解除制御と同一内容なので、ここでは説明を省略する。
【００３６】
ところで、上記第二ニュートラル制御部３１において用いられる制御パラメータ、具体的には、フィードバック制御開始時の初期値Ｄ_Sはニュートラル制御においては重要なパラメータであり、この設定値如何によって制御特性が大きく左右される。つまり、初期値Ｄ_Sの設定が大きすぎる場合にはフォワードクラッチ７が急激に係合してショックが発生し、逆に初期値Ｄ_Sの設定が小さすぎる場合には係合したフォワードクラッチ７を解放してしまう虞がある。
【００３７】
そこで、本変速制御装置では、ＥＣＵ１１の機能要素である学習補正部３２によって、フィードバック制御開始時の初期値Ｄ_Sの最適値を実際の制御を通じて学習補正し、常に最適な変速制御を実行できるようにしている。本変速制御装置では、学習補正部３２による初期値Ｄ_Sの学習補正を、第二ニュートラル制御部３１によるニュートラル制御が実施されている間のみならず、第一ニュートラル制御部３０によるニュートラル制御が実施されている間にも行なうようにしている。
【００３８】
より具体的には、第一ニュートラル制御部３０による定常制御区間〔図４（ａ）に示す区間Ｂ(1)，Ｂ(2)〕，第二ニュートラル制御部３１による定常制御区間〔図４（ｂ）に示す区間Ｂ〕において、所定時間ｔ_G連続して下記の学習実施条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立した場合に学習補正を実行するようにしている。
（ｄ１）エアコンスイッチのオン／オフの変化がない。
（ｄ２）所定時間ｔ_Gのカウント開始時におけるエンジン回転速度（Ｎ_E)_tGSTARTと比較してエンジン回転速度Ｎ_Eの変動幅が所定範囲内である。
（ｄ３）実スリップ回転速度Ｎ_S（＝Ｎ_E−Ｎ_T）と目標スリップ回転速度Ｎ_Siとの差が所定範囲内にあること。
（ｄ４）所定時間ｔ_Gのカウント開始時における出力デューティ率（Ｄ）_tGSTARTと比較して出力デューティ率Ｄの変動幅が所定範囲内である。
（ｄ５）エンジン回転速度Ｎ_Eが所定範囲内にあること。
（ｄ６）油温センサ１７で検出されるＡＴＦの油温Ｔ_OILが所定範囲内にある。
（ｄ７）車速センサ１４で検出された走行速度Ｖ_Sが所定値以下である。
【００３９】
次に、学習補正部３２による初期値Ｄ_Sの学習補正方法について説明する。初期値Ｄ_Sは、下記の（Ｅ１）式に示すように基本値Ｄ_S0と学習値Ｄ_SLとの和として表され、学習補正部３２は後者の学習値Ｄ_SLについてエンジン回転速度Ｎ_E毎及び油温油温Ｔ_OIL毎に学習を実施する。なお、学習が行なわれていない段階での学習値Ｄ_SLの初期値は０に設定されている。また、基本値Ｄ_S0はエンジン回転速度Ｎ_E及び油温油温Ｔ_OILに応じて予め設定されている。
【００４０】
Ｄ_S＝Ｄ_S0＋Ｄ_SL …（Ｅ１）
学習補正部３２は、まず、上記所定時間ｔ_Gのカウント終了時のエンジン回転速度Ｎ_E及び油温油温Ｔ_OILに応じた学習値（Ｄ_SL）_ENDをメモリから読み出して初期値（Ｄ_S）_END〔＝Ｄ_S0＋（Ｄ_SL）_END〕を算出し、下記の（Ｅ２）式に示すように、上記所定時間ｔ_Gの平均デューティ率（Ｄ）_AVEとの差ΔＤ_Sを算出する。
【００４１】
ΔＤ_S＝（Ｄ）_AVE−（Ｄ_S）_END …（Ｅ２）
差ΔＤ_Sを算出すると、学習補正部３２は、この差ΔＤ_Sに応じた学習値Ｄ_SLの補正量ΔＤ_SLを予め記憶したマップを参照することによって決定する。ここでは図５に示すように補正量ΔＤ_SLを差ΔＤ_Sに対して階段状に設定することによって重み付けを行なっている。また、補正量ΔＤ_SLには上下限値が設定されている。そして、学習補正部３２は、下記の（Ｅ３）式に示すように、決定した補正量ΔＤ_SLを前回までの学習値（Ｄ_SL）_OLDに加算することによって今回の学習値（Ｄ_SL）_NEWを算出する。
【００４２】
（Ｄ_SL）_NEW＝（Ｄ_SL）_OLD＋ΔＤ_SL …（Ｅ３）
これにより、上記所定時間ｔ_Gの平均デューティ率（D）_AVEよりも初期値（Ｄ_S）_ENDの方が大きい場合には学習値（Ｄ_SL）_NEWは減少補正され、逆に、平均デューティ率（Ｄ）_AVEよりも初期値（Ｄ_S）_ENDの方が小さい場合には学習値（Ｄ_SL）_NEWは増大補正されるようになる。算出した学習値（Ｄ_SL）_NEWは、メモリのエンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じた記憶領域に記憶され、次回の制御において用いられる。なお、学習補正部３２は、上記の学習開始条件（ｃ１）〜（ｃ７）が成立する限りは、第一ニュートラル制御部３０による定常制御区間中、及び第二ニュートラル制御部３１による定常制御区間中、何度でも上記の学習補正を実施する。
【００４３】
本発明の一実施形態にかかる自動変速機の変速制御装置は、上述のように構成されているので、車両の運転時には、例えば図６，図７に示すようなフローチャート（ステップＳ１０〜Ｓ１３０、或いは、ステップＴ１０〜Ｔ１００）にしたがって変速制御が行なわれる。
まず、シフトレンジが走行レンジ（Ｄレンジ）のままで車両が停車した時には、ＥＣＵ１１は、図６に示すフローチャートにしたがって変速制御を行なう。すなわち、ステップＳ１０でニュートラル制御の開始条件（ａ１）〜（ａ３）が全て成立したか否か判定する。そして、開始条件（ａ１）〜（ａ３）が全て成立した場合には、ステップＳ２０に進む。一方、開始条件（ａ１）〜（ａ３）の何れか一つでも成立していない場合には、ステップＳ１３０に進みそのまま第１速段を保持する。
【００４４】
ステップＳ２０では、ニュートラル制御の突入制御を実施する。そして、突入制御の終了後は定常制御を開始し、まず、ステップＳ３０でタービン回転速度変化率ｄＮ_Tが目標値に一致するようにデューティ率Ｄをフィードバック制御する。そして、ステップＳ４０で初期値Ｄ_Sの学習値Ｄ_SLの学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立しているか否か判定する。学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立した場合には、ステップＳ５０に進んで学習値Ｄ_SLの学習補正を行ない、エンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じた記憶領域に記憶する。そして、学習終了後にステップＳ６０に進む。一方、学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）の何れか一つでも成立しない場合には、学習を行なうことなくステップＳ６０に進む。
【００４５】
ステップＳ６０では、ニュートラル制御の解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）が成立したか否かを判定する。解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れも成立しない間はステップＳ７０に進み、何れか一つでも成立した場合にはステップＳ１２０に進む。ステップＳ７０ではＦＢ点の判定、すなわち、フィードバック制御の制御対象の切換条件である上記の（Ｂ１）式が成立したか否かを判定する。ステップＳ７０で（Ｂ１）式が成立するまでの間は、ステップＳ３０〜Ｓ７０の処理を繰返し行ない、ステップＳ７０で（Ｂ１）式が成立したときには、ステップＳ８０に進んでフィードバック制御の制御対象をタービン回転速度変化率ｄＮ_Tからスリップ回転速度変化率ｄＮ_Sに切り換える。
【００４６】
ステップＳ８０では、スリップ回転速度変化率ｄＮ_Sが目標値に一致するようにデューティ率Ｄをフィードバック制御する。そして、ステップＳ９０で初期値Ｄ_Sの学習値Ｄ_SLの学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立しているか否か判定する。学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立した場合には、ステップＳ１００に進んで学習値Ｄ_SLの学習補正を行ない、エンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じた記憶領域に記憶する。そして、学習終了後にステップＳ１１０に進む。一方、学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）の何れか一つでも成立しない場合には、学習を行なうことなくステップＳ１１０に進む。
【００４７】
ステップＳ１１０では、ニュートラル制御の解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）が成立したか否かを判定する。解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れも成立しない間はステップＳ８０〜Ｓ１１０の処理を繰返し行ない、何れか一つでも成立した場合にはステップＳ１２０に進む。そして、ステップＳ１２０では定常制御を解除して解除制御を実行する。これにより、第１速段への変速が達成される。
【００４８】
一方、車両の停車時に非走行レンジ（Ｎレンジ）から走行レンジ（Ｄレンジ）へシフトチェンジされた場合には、ＥＣＵ１１は、図７に示すフローチャートにしたがって変速制御を行なう。すなわち、ステップＴ１０でニュートラル制御の開始条件（ｃ１）〜（ｃ３）が全て成立したか否か判定する。そして、開始条件（ｃ１）〜（ｃ３）が全て成立した場合にはステップＴ２０に進む。開始条件（ｃ１）〜（ｃ３）の何れか一つでも成立していない場合にはステップＴ１００に進み、解放状態にあるフォワードクラッチ７を結合状態へ操作して第１速段へ変速する。
【００４９】
ステップＴ２０では、ニュートラル制御の突入制御を実施する。そして、フォワードクラッチ７が係合を開始したとき、すなわち、上記の（Ｃ１）式の関係が成立したときには、突入制御を終了してステップＴ３０に進み、エンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じた記憶領域から初期値Ｄ_Sの学習値Ｄ_SLを読み出す。そして、ステップＴ４０では、読み出した学習値Ｄ_SLを基準値Ｄ_S0に加算して得られる初期値Ｄ_Sをソレノイド１９に出力し、続いてステップＴ５０以降の定常制御を開始する。
【００５０】
ステップＴ５０では、スリップ回転速度変化率ｄＮ_Sが目標値に一致するようにデューティ率Ｄをフィードバック制御する。そして、ステップＴ６０で初期値Ｄ_Sの学習値Ｄ_SLの学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立しているか否か判定する。学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）が全て成立した場合には、ステップＴ７０に進んで学習値Ｄ_SLの学習補正を行ない、エンジン回転速度Ｎ_E及び油温Ｔ_OILに応じた記憶領域に記憶する。そして、学習終了後にステップＴ８０に進む。一方、学習開始条件（ｄ１）〜（ｄ７）の何れか一つでも成立しない場合には、学習を行なうことなくステップＴ８０に進む。
【００５１】
ステップＴ８０では、ニュートラル制御の解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）が成立したか否かを判定する。解除条件（ｂ１）〜（ｂ３）の何れも成立しない間はステップＴ５０〜Ｔ８０の処理を繰返し行ない、何れか一つでも成立した場合にはステップＴ９０に進む。そして、ステップＴ９０では定常制御を解除して解除制御を実行する。これにより、第１速段への変速が達成される。
【００５２】
以上のような制御を行なうことよって、第二のニュートラル制御に関連する制御パラメータであるフィードバック制御開始時の初期値Ｄ_Sは、第二のニュートラル制御の実施中のみならず、シフトレンジが走行レンジ（Ｄレンジ）のままで車両が停車したときに実施する第一のニュートラル制御の実施中にも学習補正されることになる。
【００５３】
したがって、本変速制御装置によれば、初期値Ｄ_Sは高頻度で学習されるために収束性が良く、自動変速機１の各個体間における最適値のバラツキに対応した精確な変速制御を実施することができる。特に、本変速制御装置では、フォワードクラッチ７の制御に関連する制御パラメータである初期値Ｄ_Sを高頻度で学習することによって、フォワードクラッチ７の経時変化に対応でき、フォワードクラッチ７の係合時にショックが発生するのを防止して、違和感無くニュートラル制御を実施することができるという利点もある。また、一旦係合したフォワードクラッチ７を解放することがなく、アクセルを踏み込んでニュートラル制御を解除する場合でもエンジン２を吹き上がらせることが無いという利点もある。
【００５４】
さらに、本変速制御装置では、第一のニュートラル制御のフィードバック制御中においても、エンジン回転速度Ｎ_Eの変動に伴うライン圧の変動を補正するための補正項ΔＤ_NEの算出に初期値Ｄ_Sを利用しているが、上述のように初期値Ｄ_Sの収束性が良く安定が早いので、フォワードクラッチ７に供給するライン圧の変動を補正することができ、ニュートラル制御中のハンチングを防止することができるという利点もある。
【００５５】
以上、本発明の自動変速機の変速制御装置の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のものに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、第二のニュートラル制御におけるフィードバック制御開始時に出力するデューティ率の初期値Ｄ_Sを学習補正しているが、他の制御パラメータについて学習補正することも勿論可能である。
【００５６】
さらに、本発明は、流体クラッチ（トルクコンバータ）を介してエンジンの駆動力を伝達する無段階変速機等の自動変速機にも広く適用可能である。なお、無段階変速機の場合には、前後進を切り換える前進クラッチや後進ブレーキの係合制御に対して本発明を適用すれば上述と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の自動変速機の変速制御装置によれば、第二の制御手段による制御に適用される制御パラメータ値の学習補正をより実施頻度の高い第一の制御手段による制御の実施時に行なうことによって制御パラメータ値を高頻度で学習することができので、制御パラメータ値を素早く収束させることができ、自動変速機のバラツキに対応した精確な変速制御を常に実施することができるという利点がある。
【００５８】
特に、第二の制御中に摩擦要素の係合力をフィードバック補正するフィードバック制御を実施するようにし、このフィードバック制御の開始時に出力される制御パラメータ値を第一の制御の実施時に学習補正する場合には、摩擦要素の経時変化に対応でき、常に最適な係合レスポンスを確保できるとともに摩擦要素の係合時のショックも防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の要部機能に着目した機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかる第一のニュートラル制御の制御特性を示すタイムチャートであり、（ａ）はタービンシャフトの回転速度の時間変化を示す図、（ｂ）はソレノイドのデューティ率の制御タイミングを示す図、（ｃ）はフォワードクラッチの油圧の時間変化を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかる第二のニュートラル制御の制御特性を示すタイムチャートであり、（ａ）はタービンシャフトの回転速度の時間変化を示す図、（ｂ）はソレノイドのデューティ率の制御タイミングを示す図、（ｃ）はフォワードクラッチの油圧の時間変化を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置にかかる初期値Ｄ_Sの補正量の設定方法を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態としての自動変速機の変速制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１自動変速機
２エンジン
７フォワードクラッチ（摩擦要素）
１１ＥＣＵ
３０第一ニュートラル制御部（第一の制御手段）
３１第二ニュートラル制御部（第二の制御手段）
３２学習補正部（学習補正手段）

Claims

自動変速機のシフトレンジが走行レンジにあるときに第一の運転状態条件が成立すると、結合状態にある摩擦要素を滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成する第一の制御手段と、
少なくとも上記自動変速機のシフトレンジが非走行レンジから走行レンジへ切り換えられたことを含む第二の運転状態が成立すると、解放状態にある上記摩擦要素を滑り係合状態へ操作してニュートラル状態を達成する第二の制御手段と、
上記第二の制御手段による制御に適用される制御パラメータ値を上記第一の制御手段による制御の実施時に学習補正する学習補正手段とを備えた
ことを特徴とする、自動変速機の変速制御装置。
上記第二制御手段は、上記摩擦要素の係合力をフィードバック制御するフィードバック制御手段を含み、
上記学習補正手段は、上記フィードバック制御手段によるフィードバック制御の開始時に出力される制御パラメータ値を上記第一の制御手段による制御の実施時に学習補正する
ことを特徴とする、請求項１記載の自動変速機の変速制御装置。