JP4045481B2 - 自動変速機の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダウンシフト時の変速ショックを低減するように制御する自動変速機の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用の自動変速機は、エンジンの動力をトルクコンバータを介して変速機構の入力軸に伝達し、この変速機構で変速して出力軸に伝達し、駆動輪を回転駆動するようにしている。最も一般的な変速機構は、入力軸と出力軸との間に複数の歯車を配列して、入力軸と出力軸との間に変速比の異なる複数の動力伝達経路を構成し、各動力伝達経路中にクラッチやブレーキ等の摩擦係合要素を設けて、変速指令に応じて各摩擦係合要素に作用させる油圧を個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて、入・出力軸間の動力伝達経路を切り換えて変速比を切り換えるようにしている。
【０００３】
このような構成の自動変速機では、現在の変速段からそれよりも低速の変速段へ変速するダウンシフトを行う場合は、現在の変速段を保持する摩擦係合要素の油圧を低下させて、当該摩擦係合要素を解放してほぼニュートラル状態に切り換えることで、入力軸の回転速度を上昇させ、それによって、入力軸の回転速度が当該ダウンシフト先の変速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、当該ダウンシフト先の変速段の摩擦係合要素に作用させる油圧を増加させて係合状態にすることでダウンシフトするようにしている。
【０００４】
以上のような変速制御を行うために、各変速段の摩擦係合要素に作動油を供給する油圧回路中の油圧制御弁を電子制御するようにしているが、部品の製造ばらつき（特にクラッチのクリアランス）や動作環境の変化によって、同じ油圧指令値でも、実際に摩擦係合要素に充填される作動油充填量（摩擦係合要素の作動状態）がばらついてしまい、常に最適な制御状態になるとは限らない。このため、ダウンシフト制御時に、入力軸の回転速度が低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、低速段の摩擦係合要素に対する油圧指令値を増加させても、低速段の摩擦係合要素が実際に係合力を発生する状態に切り換わるタイミング（低速段の摩擦係合要素への実際の作動油充填量が適正値に到達するタイミング）がばらついてしまい、そのタイミングのずれによって不快な変速ショックが発生してしまう。
【０００５】
このような不具合を発生させる原因は、油圧指令値に対する実際の作動油圧が適正でないために、変速を進行させる期間にダウンシフト先の変速段の摩擦係合要素への作動油の充填量が適正にならないためと考えられる。ダウンシフト制御中に、油圧指令値が増加したときに、摩擦係合要素へ作動油の充填が完了してから油圧が増加し始めるため、摩擦係合要素が実際に係合力を発生する状態になるのが遅れる。
【０００６】
そこで、特許第２６１８６２４号公報に示すように、低速段の摩擦係合要素を構成するクラッチピストンの位置を検出するセンサを設け、ダウンシフト制御時に当該センサの出力に基づいて低速段の摩擦係合要素に作用させる油圧（作動油充填量）を、係合力を発生する直前の状態にフィードバック制御し、入力軸の回転速度が低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、低速段の摩擦係合要素に対する油圧指令値を増加させて低速段の摩擦係合要素の係合力を増加させることでダウンシフトするようにしたものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の構成では、クラッチピストンの位置を検出するセンサを設ける必要があるため、コストアップする欠点がある。しかも、このセンサを配置する場所は、変速機本体内の狭い場所で温度等の環境条件も厳しいため、センサを十分な信頼性を持って構成することは難しく、耐久性に問題がある。その上、センサやその信号伝達経路に故障が発生すると、変速不能になったり、変速ショックが更に悪化したりする問題がある。
【０００８】
ところで、摩擦係合要素への作動油の充填を確実に行わせる手段として、常に高めの油圧指令値を用いて作動油の充填が不足することのないようにすることが考えられる。しかし、この方法では、ダウンシフト制御開始後に、解放する摩擦係合要素の油圧が十分に低下しないうちに、係合側（低速段）の摩擦係合要素への作動油の充填が進み過ぎて係合力を発生してしまう可能性があり、その結果、解放側と係合側の両方の摩擦係合要素が同時に係合力を発生する、いわゆる二重係合状態となって、変速ショックを更に悪化させたり、摩擦係合要素を損傷させてしまう可能性がある。特に、製造ばらつき等によって、油圧指令値に対する実際の油圧が高めにばらついている製品では、より深刻な二重係合の問題を発生させる懸念がある。油圧のばらつきを生じさせる原因は、作動油を充填すべき容積のばらつきの他に、油圧指令値に対する油圧制御装置の出力油圧のばらつきもあり、実際の油圧が高めにばらついていることも少なくないため、従来のダウンシフト制御では、二重係合の問題から油圧指令値を高めに設定することができず、二重係合の問題と係合側の摩擦係合要素の作動油の充填不足の問題を同時に解消することは困難である。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、新たなセンサ類を設けなくても、変速ショックの少ないダウンシフトを行うことができ、しかも、二重係合の問題と係合側の摩擦係合要素の作動油の充填不足の問題を同時に解消することができて、ダウンシフト時の変速ショック低減、信頼性向上、低コスト化を同時に達成することができる自動変速機の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１の自動変速機の制御装置は、ダウンシフト制御手段により、ダウンシフト制御を開始するときに、現在の変速段の摩擦係合要素（以下「解放側の摩擦係合要素」という）を解放してほぼニュートラル状態にすることで、入力軸の回転速度を上昇させると共に、ダウンシフト先の変速段の摩擦係合要素（以下「係合側の摩擦係合要素」という）が係合力を発生する直前の状態になるまで作動油の充填制御を行い、入力軸の回転速度が当該ダウンシフト先の変速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて係合側の摩擦係合要素の係合力を増加させるように油圧の増圧制御を行ってダウンシフトを完了する。このダウンシフト制御中に、係合側の摩擦係合要素への作動油の充填制御の終了から増圧制御を開始するまでの間に係合側の摩擦係合要素に作用させる油圧を該係合側の摩擦係合要素の作動油充填状態を保持するための待機油圧に保持する期間があり（図５参照）、この待機油圧保持期間がある程度短くなっても、その後の増圧制御を正常に行うことができることに着目し、係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングを解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングよりも遅らせるようにしたものである。つまり、解放側の摩擦係合要素の油圧制御を開始してから、暫く遅れて係合側の摩擦係合要素の油圧制御（充填制御）を開始するようにしたものである。このように制御しても、待機油圧保持期間が係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ時間分だけ短くなるだけであり、ダウンシフトの変速の進み具合は遅れず、変速速度が遅くなることはない。
【００１１】
本発明では、ダウンシフト制御開始後に、解放側の摩擦係合要素に作用する油圧をある程度低下させてから、係合側の摩擦係合要素への作動油の充填制御を開始することができるので、油圧指令値に対する実際の油圧のばらつきを考慮して、作動油の充填不足が生じないように油圧指令値を従来よりも高めに設定しても、二重係合を確実に回避することができる。その結果、本発明では、油圧指令値に対する実際の油圧のばらつきを考慮して充填制御期間の油圧指令値を従来よりも高めに設定することができるので、二重係合の問題と係合側の摩擦係合要素の作動油の充填不足の問題を同時に解消することができ、その結果、新たなセンサ類を設けなくても、変速ショックの少ないダウンシフトを行うことができ、ダウンシフト時の変速ショック低減、信頼性向上、低コスト化を同時に達成することができる。
【００１５】
また、請求項１に係る発明では、解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始後の入力軸の回転速度の上昇度合に基づいて前記係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングに達したか否かを判定するようにしている。このようにすれば、入力軸の回転速度の上昇度合から実際の変速の進み具合を確認しながら、係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングを、二重係合を防止するのに必要な時間だけ遅らせることができる。
【００１６】
更に、請求項１に係る発明では、係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を、待機油圧保持期間が車速によらずほぼ一定の時間となるように設定するようにしている。つまり、解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始後の入力軸の回転速度の上昇度合を見れば、増圧制御の開始タイミングをある程度予測することができるため、係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を、待機油圧保持期間が車速によらずほぼ一定の時間となるように設定することができて、車速の影響を受けない安定したダウンシフト制御を行うことができる。
【００１７】
ところで、ダウンシフト制御中に運転者がアクセル開度を閉じたり、解放側の摩擦係合要素の作動油圧の減圧速度が何等かの原因で遅くなったりすると、入力軸の回転速度の上昇度合が遅くなる場合がある。このような場合に、入力軸の回転速度の上昇度合に基づいて係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を設定すると、油圧制御開始タイミングの遅れ量が大きくなり過ぎて、ダウンシフト制御に要する時間が長くなり過ぎたり、最悪の場合は、係合側の摩擦係合要素の油圧制御（充填制御）をいつまでも開始できない状態が続いてしまう可能性がある。
【００１８】
そこで、請求項２のように、係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を所定のガード値以下に制限するようにすると良い。このようにすれば、ダウンシフト制御時に、何等かの原因で入力軸の回転速度の上昇度合が遅くなった場合でも、解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始後の経過時間が所定のガード値に達した時点で、強制的に係合側の摩擦係合要素の油圧制御（充填制御）を開始することができ、ダウンシフトの変速速度が遅くなり過ぎることを防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
《実施形態（１）》
以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図１３に基づいて説明する。
【００２０】
まず、図１及び図２に基づいて自動変速機１１の概略構成を説明する。図２に示すように、エンジン（図示せず）の出力軸には、トルクコンバータ１２の入力軸１３が連結され、このトルクコンバータ１２の出力軸１４に、油圧駆動式の変速歯車機構１５（変速機構）が連結されている。トルクコンバータ１２の内部には、流体継手を構成するポンプインペラ３１とタービンランナ３２が対向して設けられ、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間には、オイルの流れを整流するステータ３３が設けられている。ポンプインペラ３１は、トルクコンバータ１２の入力軸１３に連結され、タービンランナ３２は、トルクコンバータ１２の出力軸１４に連結されている。
【００２１】
また、トルクコンバータ１２には、入力軸１３側と出力軸１４側との間を係合又は切り離しするためのロックアップクラッチ１６が設けられている。エンジンの出力トルクは、トルクコンバータ１２を介して変速歯車機構１５に伝達され、変速歯車機構１５の複数のギヤ（遊星歯車等）で変速されて、車両の駆動輪（前輪又は後輪）に伝達される。
【００２２】
変速歯車機構１５には、複数の変速段を切り換えるための摩擦係合要素である複数のクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１が設けられ、図３に示すように、これら各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放を油圧で切り換えて、動力を伝達するギヤの組み合わせを切り換えることによって変速比を切り換えるようになっている。尚、図３は４速自動変速機のクラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１の係合の組合せを示すもので、○印はその変速段で係合状態（トルク伝達状態）に保持されるクラッチとブレーキを示し、無印は解放状態を示している。例えば、３速から２速にダウンシフトする場合は、３速で係合状態に保持されていた２つのクラッチＣ０，Ｃ２のうちの片方のクラッチＣ２を解放し、その代わりに、ブレーキＢ１を係合することで、２速にダウンシフトする。また、３速から４速にアップシフトする場合は、３速で係合状態に保持されていた２つのクラッチＣ０，Ｃ２のうちの片方のクラッチＣ０を解放し、その代わりに、ブレーキＢ１を係合することで、４速にアップシフトする。
【００２３】
図１に示すように、変速歯車機構１５には、エンジン動力で駆動される油圧ポンプ１８が設けられ、作動油（オイル）を貯溜するオイルパン（図示せず）内には、油圧制御回路１７が設けられている。この油圧制御回路１７は、ライン圧制御回路１９、自動変速制御回路２０、ロックアップ制御回路２１、手動切換弁２６等から構成され、オイルパンから油圧ポンプ１８で汲み上げられた作動油がライン圧制御回路１９を介して自動変速制御回路２０とロックアップ制御回路２１に供給される。ライン圧制御回路１９には、油圧ポンプ１８からの油圧を所定のライン圧に制御するライン圧制御用の油圧制御弁（図示せず）が設けられ、自動変速制御回路２０には、変速歯車機構１５の各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１に供給する油圧を制御する複数の変速用の油圧制御弁（図示せず）が設けられている。また、ロックアップ制御回路２１には、ロックアップクラッチ１６に供給する油圧を制御するロックアップ制御用の油圧制御弁（図示せず）が設けられている。
【００２４】
また、ライン圧制御回路１９と自動変速制御回路２０との間には、シフトレバー２５の操作に連動して切り換えられる手動切換弁２６が設けられている。シフトレバー２５がニュートラルレンジ（Ｎレンジ）又はパーキングレンジ（Ｐレンジ）に操作されているときには、自動変速制御回路２０の油圧制御弁への通電が停止（ＯＦＦ）された状態になっていても、手動切換弁２６によって変速歯車機構１５に供給する油圧が変速歯車機構１５をニュートラル状態とするように切り換えられる。
【００２５】
一方、エンジンには、エンジン回転速度Ｎｅを検出するエンジン回転速度センサ２７が設けられ、変速歯車機構１５には、変速歯車機構１５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ１２の出力軸回転速度）を検出する入力軸回転速度センサ２８と、変速歯車機構１５の出力軸回転速度Ｎｏを検出する出力軸回転速度センサ２９が設けられている。
【００２６】
これら各種センサの出力信号は、自動変速機電子制御回路（以下「ＡＴ−ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＡＴ−ＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された図７乃至図１３のプログラムを実行することで、予め設定した図４の変速パターンに従って変速歯車機構１５の変速が行われるように、シフトレバー２５の操作位置や運転条件（スロットル開度、車速等）に応じて自動変速制御回路２０の各油圧制御弁への通電を制御して、変速歯車機構１５の各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１に作用させる油圧を制御することによって、図３に示すように、各クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２と各ブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放を切り換えて、動力を伝達するギヤの組み合わせを切り換えることで、変速歯車機構１５の変速比を切り換える。
【００２７】
この際、ＡＴ−ＥＣＵ３０は、ダウンシフトを行う場合は、図５に示すように制御する。以下の説明では、クラッチＣ０，Ｃ１，Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１を総称して単に「クラッチ」と簡略化して表記する。また、ダウンシフト制御時に係合状態から解放状態に切り換えるクラッチを「解放側クラッチ」と表記し、解放状態から係合状態に切り換えるクラッチを「係合側クラッチ」と表記する。
【００２８】
まず、ダウンシフト時の解放側クラッチの油圧制御を図５を用いて説明する。ダウンシフトの変速指令が出力された時点ｔ0 で、解放側クラッチの油圧指令値を初期油圧まで低下させた後、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で緩やかに低下させる（以下この油圧制御を「減圧制御」という）。これにより、解放側クラッチの係合力が低下して、エンジン側から入力されるトルクに対して、解放側クラッチの伝達トルク容量が低下するため、時刻ｔ1 付近で、変速歯車機構１５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ１２の出力軸回転速度）が上昇し始める。
【００２９】
解放側クラッチの減圧制御中は、入力軸回転速度Ｎｔが上昇し始めたか否かを次の（１）式を用いて判定する。
Ｎｔ−Ｎｏ×ｇ1 ≧Δｎ1 ……（１）
ここで、Ｎo は変速歯車機構１５の出力軸回転速度、ｇ1 は変速前の変速段のギア比、Δｎ1 は判定値である。Ｎｏ×ｇ1 は、変速前の入力軸回転速度に相当する。
【００３０】
Ｎｔ−Ｎｏ×ｇ1 が判定値Δｎ1 以上になった時点ｔ1 で、入力軸回転速度Ｎｔが上昇し始めたと判断して解放側クラッチの減圧制御を終了し、フィードバック制御を開始する。このフィードバック制御では、入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合が予め設定した目標の上昇度合となるように解放側クラッチの油圧をフィードバック制御する。
【００３１】
このフィードバック制御中は、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が変速完了時期に近付いたか否かを次の（２）式を用いて判定する。
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ≦Δｎ3 ……（２）
ここで、ｇ2 は変速後の変速段のギア比、Δｎ3 は判定値である。Ｎｏ×ｇ2 は、最終的な目標入力軸回転速度に相当する。
【００３２】
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔが判定値Δｎ3 以下になった時点ｔ4 で、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が変速完了時期に近付いたと判断して、フィードバック制御を終了し、その後は、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上がりを防止するために、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で緩やかに上昇させる（以下この油圧制御を「増圧制御」という）。
【００３３】
この解放側クラッチの増圧制御中は、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっているか否かを次の（３）式を用いて判定する。
｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２ ……（３）
ここで、Δｎ4 ／２は判定値である。
【００３４】
｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態が所定時間ｔs 以上続くまで増圧制御を続け、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態（｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態）が所定時間ｔs 以上続いていることを確認した時点ｔ5 で、解放側クラッチの増圧制御を終了し、その後は、解放側クラッチの油圧指令値を最低油圧に向けて一定勾配で低下させて、ダウンシフトの変速を終了させる。
【００３５】
次に、ダウンシフト時の係合側クラッチの油圧制御を図５を用いて説明する。
ダウンシフト制御開始時（解放側クラッチの減圧制御開始時）ｔ0 から解放側クラッチの実際の油圧が十分に低下してから係合側クラッチの充填制御を開始するために、解放側クラッチの減圧制御を開始した時点ｔ0 から所定の遅れ時間ｔd を経過した後に係合側クラッチの充填制御を開始する。この充填制御では、係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるように、係合側クラッチの油圧指令値を予め設定された充填油圧Ｐo に設定して、係合側クラッチに作動油を充填する。この充填制御を予め設定された所定時間ｔ_F だけ実行して係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になった時点ｔ2 で、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧Ｐh まで低下させて充填制御を終了する。この後は、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧Ｐh に保持して、この待機油圧Ｐh によって係合側クラッチを係合力を発生する直前の状態に保持する。
【００３６】
この待機油圧保持期間中は、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が所定段階まで進んだか否かを次の（４）式を用いて判定する。
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ≦Δｎ2 ……（４）
ここで、Δｎ2 は判定値である。但し、Δｎ2 ＞Δｎ3 に設定されている。
【００３７】
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔが判定値Δｎ2 以下になった時点ｔ3 で、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が所定段階まで進んだと判断して、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧Ｐh に保持する制御を終了し、その後は、係合側クラッチの係合力を徐々に発生させるために、係合側クラッチの油圧指令値を一定勾配で緩やかに上昇させる（以下この油圧制御を「増圧制御」という）。
【００３８】
その後、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態（｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態）が所定時間ｔs 以上続いていることを確認した時点ｔ5 で、係合側クラッチの増圧制御を終了し、その後は、係合側クラッチの油圧指令値を最高油圧に向けて上昇させて、係合側クラッチの係合力を最大に増加させて、ダウンシフトの変速を終了させる。このように制御することで、入力軸回転速度Ｎｔがダウンシフト先の低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、係合側クラッチの係合力を増加させてダウンシフトを完了する。
【００３９】
この場合、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が変速完了時期に近付いたと判断できる時点ｔ4 から所定時間ｔs 以上経過するまで増圧制御を継続する理由は、例えば、係合側クラッチの実際の油圧が低めにばらついているような場合に、入力軸回転速度Ｎｔが急激に最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）を越えて吹き上がってしまうため、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）に達した時点で、直ちに変速完了と判断して係合側クラッチの係合力（油圧）を急激に増加させると、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）を越えて吹き上がっている場合に大きな変速ショックを発生してしまうためである。
【００４０】
本実施形態（１）のように、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態（｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態）が所定時間ｔs 以上続いていることを確認した時点ｔ5 で、変速完了と判断するようにすれば、入力軸回転速度Ｎｔが一時的に最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）を越えて吹き上がっている場合でも、その吹き上がりが収まって入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近に収束するのを待って、変速完了と判断することができ、変速ショックを少なくすることができる。
【００４１】
ところで、待機油圧保持期間（図５の時刻ｔ2 〜ｔ3 の期間）の係合側クラッチの待機油圧Ｐh は、当該係合側クラッチが非作動時に引きずりを生じないように内蔵したリターンスプリングのばね力よりも若干高めの油圧に設定すれば、待機油圧保持期間中の充填作動油の漏れ（充填不足）を防止して、係合側クラッチの油圧を確実に待機油圧Ｐh に保持できる。
【００４２】
しかし、従来のダウンシフト制御では、解放側クラッチの減圧制御を開始するのと同時に、係合側クラッチの充填制御を開始するようにしているので、係合側クラッチの待機油圧Ｐh を高めの油圧に設定すると、ダウンシフト制御開始後に解放側クラッチの油圧が十分に低下しないうちに、係合側クラッチの油圧が上昇し過ぎて、係合側クラッチと解放側クラッチとが同時に係合力を発生する二重係合状態となってしまう可能性があり、それによって、大きな変速ショックが発生したり、クラッチを損傷させてしまう可能性がある。
【００４３】
特に、製造ばらつき等によって、油圧指令値に対する実際の油圧が高めにばらついている製品では、より深刻な二重係合の問題を発生させる懸念がある。油圧のばらつきを生じさせる原因は、作動油を充填すべき容積のばらつきの他に、油圧指令値に対する油圧制御回路１７の出力油圧のばらつきもあり、実際の油圧が高めにばらついていることも少なくないと思われる。従って、従来のダウンシフト制御では、二重係合の問題を避けるために、待機油圧Ｐh を高めに設定することができない。
【００４４】
これに対して、本実施形態（１）では、解放側クラッチの減圧制御を開始してから、所定の遅れ時間ｔd を経過した後に係合側クラッチの充填制御を開始するようにしたので、解放側クラッチの油圧を十分に低下させてから、係合側クラッチの充填制御を開始することができる。そのため、油圧指令値に対する実際の油圧のばらつきを考慮して、作動油の充填不足が生じないように待機油圧Ｐh を従来よりも高めに設定しても、二重係合を確実に回避することができる。その結果、本実施形態（１）では、油圧指令値に対する実際の油圧のばらつきを考慮して、待機油圧Ｐh を従来よりも高めに設定することができるので、二重係合の問題と係合側クラッチの作動油の充填不足の問題を同時に解消することができる。更に、解放側クラッチの油圧と係合側クラッチの油圧とは独立に制御できるので、解放側クラッチと係合側クラッチを互いの油圧制御の影響を受けずに変速の進み具合に応じて最適のタイミングで油圧制御することができる。
【００４５】
ところで、解放側クラッチの減圧制御開始タイミングｔ0 から係合側クラッチの充填制御を開始するまでの遅れ時間ｔd は、二重係合を防止するために解放側クラッチの油圧が十分に低下してから係合側クラッチの充填制御を開始するように設定すれば良く、例えば、入力軸回転速度Ｎｔが上昇し始める時刻ｔ1 付近で係合側クラッチの充填制御を開始するように遅れ時間ｔd を設定すれば、二重係合を防止できる。
【００４６】
一般に、車速が速くなるほど、ダウンシフト制御に要する時間が長くなるため、係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ時間ｔd を一定にすると、高速走行時にダウンシフト制御を行うときに、充填制御の終了から増圧制御を開始するまでの待機油圧保持期間が長くなる。この待機油圧保持期間中には、係合側クラッチの摺動部品のクリアランスや摺動部品を解放方向に付勢するリターンスプリングのばね力によって充填作動油が少しずつ漏れるため、待機油圧保持期間が長くなると、その分、待機油圧保持期間中の充填作動油の漏れ量が増えて、その後の増圧制御で油圧上昇が遅れてしまい、変速ショックが大きくなる傾向がある。反対に、待機油圧保持期間が短くなり過ぎると、実際の油圧が目標とする待機油圧Ｐh で十分に安定しないうちに増圧制御が開始されてしまうため、増圧制御開始当初の油圧がばらついて、その影響で増圧制御中の油圧上昇がばらついてしまい、変速ショックが大きくなる傾向がある。
【００４７】
これらの欠点を解決するために、本実施形態（１）では、係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ時間ｔd を図６のマップを用いて車速に応じて設定し、車速が速くなるほど、遅れ時間ｔd が大きくなるように設定するようにしている。このようにすれば、車速に応じてダウンシフト制御に要する時間が変化するのに対応して、遅れ時間ｔd を変化させて待機油圧保持期間を車速によらずほぼ一定の時間に設定することができる。その結果、高速走行時にダウンシフト制御を行う場合でも、待機油圧保持期間が長くなり過ぎることを防止できて、待機油圧保持期間中の充填作動油の漏れ量を少なくすることができ、高速走行時でも変速ショックの少ない安定したダウンシフト制御を行うことができる。しかも、低速走行時にダウンシフト制御を行う場合でも、待機油圧保持期間が短くなり過ぎることを防止できて、待機油圧保持期間中に油圧を安定させてから増圧制御を開始することができ、低速走行時でも変速ショックの少ない安定したダウンシフト制御を行うことができる。
【００４８】
以上説明した本実施形態（１）の変速制御は、ＡＴ−ＥＣＵ３０によって図７乃至図１３のプログラムに従って実行される。以下、これら各プログラムの処理内容を説明する。
【００４９】
［変速制御］
図７の変速制御プログラムは、エンジン運転中に所定時間毎（例えば８〜３２ｍｓｅｃ毎）に実行される変速制御のメインプログラムである。本プログラムが起動されると、まずステップ１００で、変速指令が出力されたか否かを判定し、変速指令が出力されていなければ、ステップ４００に進み、後述する解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間をカウントするタイマ１をリセットして、本プログラムを終了する。
【００５０】
一方、変速指令が出力されていれば、ステップ２００に進み、後述する図８の変速種類判定プログラムを実行して、現在の変速指令に対応する変速種類を判定する。この後、ステップ３００に進み、変速種類に応じた変速油圧制御プログラム（変速種類が後述するパワーオンダウンシフトであれば図９のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラム）を実行して、現在の変速指令に応じた変速段に変速して本プログラムを終了する。
【００５１】
［変速種類判定］
次に、図７の変速制御プログラムのステップ２００で実行される図８の変速種類判定プログラムの処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、まずステップ２０１で、現在の変速指令がアップシフトかダウンシフトかを判定し、次のステップ２０２又は２０３で、自動変速機１１に加わる負荷状態がパワーオン（エンジン側から自動変速機１１が駆動される状態）かパワーオフ（駆動輪側から自動変速機１１が駆動される状態）かを判定する。そして、この判定結果に応じて、現在の変速指令に応じた変速種類がパワーオンアップシフト（ステップ２０４）、パワーオフアップシフト（ステップ２０５）、パワーオンダウンシフト（ステップ２０６）、パワーオフダウンシフト（ステップ２０７）のいずれに該当するかを判別して、本プログラムを終了する。
【００５２】
尚、以下に説明する図９のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムと、図１０及び図１１の解放側クラッチ油圧制御プログラムと、図１２及び図１３の係合側クラッチ油圧制御プログラムは、特許請求の範囲でいうダウンシフト制御手段としての役割を果たす。
【００５３】
［パワーオンダウンシフト油圧制御］
図９のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムは、変速種類がパワーオンダウンシフトの場合に実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ３０１で、後述する図１０及び図１１に示す解放側クラッチ油圧制御プログラムを実行して、解放側クラッチの油圧を制御すると共に、次のステップ３０２で、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間（タイマ１のカウント値）が遅れ時間ｔd を越えたか否かを判定する。この際、車速に応じてダウンシフト制御に要する時間が変化することを考慮して、図６のマップを用いて、車速が速くなるほど、遅れ時間ｔd が大きくなるように設定される。
【００５４】
解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間が遅れ時間ｔd に達する前は、係合側クラッチの油圧制御を開始することなく、ステップ３０２からステップ３０４に進み、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間を計測するタイマ１をカウントアップして、本プログラムを終了する。
【００５５】
その後、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間が遅れ時間ｔd に達した時点で、ステップ３０２で「Ｙｅｓ」と判定されて、ステップ３０３に進み、後述する図１２及び図１３に示す係合側クラッチ油圧制御プログラムを実行して、係合側クラッチの油圧制御を開始する。
【００５６】
この後、ステップ３０５に進み、ダウンシフトが完了したか否かを、後述する制御段階フラグＦｌａｇ１＝５、且つ、Ｆｌａｇ２＝５であるか否かで判定する。そして、ダウンシフトが完了した時点で、ステップ３０６に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１とＦｌａｇ２を共に初期値「０」にリセットすると共に、タイマ１をリセットして、本プログラムを終了する。
【００５７】
［解放側クラッチ油圧制御］
次に、図９のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムのステップ３０１で実行される図１０及び図１１の解放側クラッチ油圧制御プログラムの処理内容を説明する。本プログラムが起動されると、まずステップ４０１で、変速歯車機構１５の入力軸（トルクコンバータ１２の出力軸１４）のトルクＴｉｎをエンジン運転条件やトルクコンバータ１２の特性に基づいて例えば次式により推定する。
【００５８】
Ｔｉｎ＝Ｃ（ｅ）×ｔｒ（ｅ）×Ｎｅ²
Ｃ（ｅ）：トルクコンバータ容量係数
ｔｒ（ｅ）：トルク比
Ｎｅ：エンジン回転速度
ここで、トルクコンバータ容量係数Ｃ（ｅ）とトルク比ｔｒ（ｅ）は、それぞれ速度比ｅ（＝Ｎｔ／Ｎｅ）に応じてマップ又は数式等により算出される。
【００５９】
この他、エンジンから出力されるトルクを、吸入空気量やスロットル開度を基にして算出し、これに上記トルク比ｔｒ（ｅ）を乗じて入力軸トルクＴｉｎとするようにしても良い。
【００６０】
この入力軸トルクの推定後、ステップ４０２に進み、解放側クラッチの制御段階フラグＦｌａｇ１の値が０〜５のいずれであるか否かで、現在の解放側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグＦｌａｇ１は、解放側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に１ずつ増加するフラグであり、初期値は０で最大値は５である。従って、解放側クラッチ油圧制御は、５段階のシーケンス制御となる。
【００６１】
解放側クラッチ油圧制御を開始する時点ｔ0 では、制御段階フラグＦｌａｇ１は初期値（０）に設定されているため、ステップ４０３に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「１」にセットして、次のステップ４０４に進み、解放側クラッチの油圧指令値を初期油圧に設定して、解放側クラッチに供給する油圧を初期油圧まで低下させ（第１段階の制御）、本プログラムを終了する。
【００６２】
次回の本プログラムの起動時には、既にＦｌａｇ１＝１になっているため、ステップ４０６に進み、図５の時刻ｔ0 〜ｔ1 に示すように、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で緩やかに低下させる減圧制御を実行する（第２段階の制御）。これにより、解放側クラッチの係合力が低下して、エンジン側から入力されるトルクに対して、解放側クラッチの伝達トルク容量が低下するため、変速歯車機構１５の入力軸回転速度Ｎｔ（トルクコンバータ１２の出力軸回転速度）が吹き上がり始める。
【００６３】
この解放側クラッチの減圧制御（第２段階の制御）は、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上り（Ｎｔ−Ｎｏ×ｇ1 ≧Δｎ1 ）を検出するまで継続される（ステップ４０７）。そして、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上りを検出した時点ｔ1 で、ステップ４０８に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「２」にセットして、この第２段階の制御（減圧制御）を終了し、第３段階の制御に移行する。
【００６４】
第３段階の制御（図５の時刻ｔ1 〜ｔ4 ）では、まずステップ４０９で、入力軸回転速度Ｎｔの吹き上り勾配が所定値になるように解放側クラッチの油圧をフィードバック制御する。このフィードバック制御中は、ステップ４１０で、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が変速完了時期に近付いたか否かを次式の関係が成立するか否かによって判定する。
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ≦Δｎ3
【００６５】
上式の関係が成立しなければ、まだ変速完了時期に近付いていないと判断して、解放側クラッチのフィードバック制御を継続する。その後、上式の関係が成立した時点ｔ4 で、ステップ４１１に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「３」にセットし、次のステップ４１２で、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態が続く時間をカウントするタイマ２を０にリセットして、この第３段階の制御（フィードバック制御）を終了し、第４段階の制御に移行する。
【００６６】
第４段階の制御（図５の時刻ｔ4 〜ｔ5 ）では、まず、図１１のステップ４１３で、解放側クラッチの油圧指令値を一定勾配で上昇させる増圧制御を実行する。この増圧制御中は、ステップ４１４で、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近であるか否かを次式の関係が成立するか否かによって判定する。
｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２
【００６７】
上式の関係が成立しなければ、まだ入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近に収束していないと判断して、ステップ４１５に進み、タイマ２を０にリセットして、本プログラムを終了する。
【００６８】
その後、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近になったと判断された時点で、ステップ４１６に進み、タイマ２をカウントアップして、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態（｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態）が続く時間を計測する。
【００６９】
そして、次のステップ４１７で、このタイマ２のカウント値が所定時間ｔs 以上であるか否かで、入力軸回転速度Ｎｔが最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）付近にとどまっている状態（｜Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ｜≦Δｎ4 ／２の状態）が所定時間ｔs 以上続いているか否かを判定し、この状態が所定時間ｔs 以上続いていなければ、引き続き第４段階の制御（増圧制御）を続ける。そして、この状態が所定時間ｔs 以上続いた時点ｔ5 で、ステップ４１８に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「４」にセットして、この第４段階の制御（増圧制御）を終了し、第５段階の制御に移行する。
【００７０】
第５段階の制御（図５の時刻ｔ5 以降）では、まずステップ４１９で、解放側クラッチの油圧指令値を０に向けて一定勾配で低下させる最終減圧制御を実行する。そして、次のステップ４２０で、解放側クラッチの油圧指令値が０以下に低下したか否かを判定し、解放側クラッチの油圧指令値が０以下に低下するまで、この第５段階の制御（最終減圧制御）を継続する。その後、解放側クラッチの油圧指令値が０以下に低下した時点で、ステップ４２１に進み、制御段階フラグＦｌａｇ１を「５」にセットして、この第５段階の制御を終了する。これにより、解放側クラッチの油圧制御を全て終了する。
【００７１】
［係合側クラッチ油圧制御］
次に、図９の変速油圧制御プログラムのステップ３０３で実行される図１２及び図１３の係合側クラッチ油圧制御プログラムの処理内容を説明する。本プログラムは、図９の変速油圧制御プログラムによって解放側クラッチの油圧制御を開始してから所定の遅れ時間ｔd を経過した後に起動される。本プログラムが起動されると、まずステップ５０１で、係合側クラッチの制御段階フラグＦｌａｇ２の値が０〜５のいずれであるか否かで、現在の係合側クラッチ油圧制御の段階を判定する。この制御段階フラグＦｌａｇ２は、係合側クラッチ油圧制御の各段階に進む毎に１ずつ増加するフラグであり、初期値は０で最大値は５である。従って、係合側クラッチ油圧制御は、５段階のシーケンス制御となる。
【００７２】
係合側クラッチの油圧制御を開始する時点ｔ0 では、制御段階フラグＦｌａｇ２は初期値（０）に設定されているため、ステップ５０２に進み、係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるように、係合側クラッチの油圧指令値を所定の充填油圧Ｐo に設定して、係合側クラッチに作動油を充填する充填制御を実行する。そして、次のステップ５０３で、制御段階フラグＦｌａｇ２を「１」にセットした後、ステップ５０４に進み、充填制御時間をカウントするタイマ３を０にリセットして、本プログラムを終了する。
【００７３】
次回の本プログラムの起動時には、既にＦｌａｇ２＝１になっているため、ステップ５０５に進み、充填制御時間タイマ３をカウントアップして、現在までの充填制御時間を計測し、次のステップ５０６で、充填制御時間（タイマ３のカウント値）が所定時間ｔ_F 以上になったか否かを判定する。そして、充填制御時間が所定時間ｔ_F に達するまでは、係合側クラッチの油圧指令値を充填油圧Ｐo に保持して、充填制御を継続する（ステップ５０７）。
【００７４】
ここで、所定時間ｔ_F は、充填制御により係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になるのに要する標準的（平均的）な時間であり、予め実験又はシミュレーション等により設定されている。
【００７５】
その後、充填制御時間が所定時間ｔ_F に達した時点ｔ2 （充填制御により係合側クラッチが係合力を発生する直前の状態になった時点）で、ステップ５０６からステップ５０８に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「２」にセットし、次のステップ５０９で、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧Ｐh まで低下させて充填制御を終了する。この後は、待機油圧Ｐh によって係合側クラッチを係合力を発生する直前の状態に保持する。
【００７６】
この待機油圧保持期間中は、制御段階フラグＦｌａｇ２が「２」になっているため、ステップ５１０に進み、変速の進行度合（入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合）が所定段階まで進んだか否かを次式を用いて判定する。
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ≦Δｎ2
【００７７】
上式の関係が成立しなければ、まだ変速の進行度合が所定段階まで進んでいないと判断して、ステップ５１１に進み、係合側クラッチの油圧指令値を待機油圧Ｐh に保持する。
【００７８】
その後、上式の関係が成立した時点ｔ3 で、変速の進行度合が所定段階まで進んだと判断して、ステップ５１０からステップ５１２に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「３」にセットし、次のステップ５１３で、係合側クラッチの油圧指令値を一定勾配で緩やかに増加させる増圧制御を開始する。
【００７９】
この後、本プログラムが起動された時は、制御段階フラグＦｌａｇ２が「３」になっているため、図１３のステップ５１４に進み、係合側クラッチの増圧制御を継続し、次のステップ５１５で、解放側クラッチの制御段階フラグＦｌａｇ１が「４」であるか否か（つまり解放側クラッチの制御段階が最終減圧制御に移行したか否か）を判定し、制御段階フラグＦｌａｇ１が「４」になっていない場合は、そのまま本プログラムを終了し、係合側クラッチの増圧制御を継続する。このように制御することで、入力軸回転速度Ｎｔがダウンシフト先の低速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて、係合側クラッチの係合力を増加させる。
【００８０】
その後、解放側クラッチの制御段階フラグＦｌａｇ１が「４」に切り替って、解放側クラッチの制御段階が最終減圧制御に移行した時点ｔ5 で、ステップ５１５からステップ５１６に進み、係合側クラッチの制御段階フラグＦｌａｇ２を「４」にセットする。
【００８１】
これにより、係合側クラッチの増圧制御を終了して、ステップ５１７に進み、係合側クラッチの油圧指令値を最高油圧に向けて上昇させる最終増圧制御を実行する。この最終増圧制御中は、ステップ５１８で、係合側クラッチの油圧指令値が最高油圧に到達したか否かを判定し、最高油圧に到達した時点で、５１９に進み、制御段階フラグＦｌａｇ２を「５」にセットして、係合側クラッチ油圧制御を全て終了する。
【００８２】
以上説明した本実施形態（１）のダウンシフト制御では、解放側クラッチの減圧制御を開始してから、所定の遅れ時間ｔd を経過した後に係合側クラッチの充填制御を開始するようにしたので、解放側クラッチの油圧を十分に低下させてから、係合側クラッチの充填制御を開始することができる。そのため、油圧指令値に対する実際の油圧のばらつきを考慮して、作動油の充填不足が生じないように待機油圧Ｐh を従来よりも高めに設定しても、二重係合を確実に回避することができ、二重係合の問題と係合側クラッチの作動油の充填不足の問題を同時に解消することができる。その結果、新たなセンサ類を設けなくても、変速ショックの少ないダウンシフトを行うことができ、ダウンシフト時の変速ショック低減、信頼性向上、低コスト化を同時に達成することができる。
【００８３】
しかも、本実施形態（１）では、係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ時間ｔd を車速に応じて変化させるようにしているので、車速に応じてダウンシフト制御に要する時間が変化するのに対応して、遅れ時間ｔd を変化させて待機油圧保持期間を車速によらずほぼ一定の時間に設定することができる。その結果、高速走行時にダウンシフト制御を行う場合でも、待機油圧保持期間が長くなり過ぎることを防止できて、待機油圧保持期間中の充填作動油の漏れ量を少なくすることができ、高速走行時でも変速ショックの少ない安定したダウンシフト制御を行うことができる。しかも、低速走行時にダウンシフト制御を行う場合でも、待機油圧保持期間が短くなり過ぎることを防止できて、待機油圧保持期間中に油圧を安定させてから増圧制御を開始することができ、低速走行時でも変速ショックの少ない安定したダウンシフト制御を行うことができる。
【００８５】
《実施形態（２）》
前記実施形態（１）のダウンシフト制御では、係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ時間ｔd を車速に応じて変化させることで、待機油圧保持期間を車速によらずほぼ一定の時間に設定するようにしたが、図１４及び図１５に示す本発明の実施形態（２）のダウンシフト制御では、入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合に基づいて係合側クラッチの充填制御開始タイミングｔd に達したか否かを判定するようにしている。このようにすれば、入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合から実際の変速の進み具合を確認しながら、係合側クラッチの充填制御開始タイミングｔd を、二重係合を防止するのに必要な時間だけ遅らせることができる。
【００８６】
更に、本実施形態（２）では、係合側クラッチの充填制御開始タイミングｔd を次の（５）式を用いて判定することで、待機油圧保持期間が車速によらずほぼ一定の時間となるように設定するようにしてしている。
Ｎｔ(t3)−Ｎｔ≦Δｎ5 ……（５）
ここで、Ｎｔ(t3)は、現在の入力軸回転速度Ｎｔの上昇速度に基づいて予測した待機油圧保持期間終了時ｔ3 の予測入力軸回転速度である。Δｎ5 は判定値である。
【００８７】
上記（５）式を用いて、待機油圧保持期間終了時ｔ3 の予測入力軸回転速度Ｎｔ(t3)と実際の入力軸回転速度Ｎｔとの差が判定値Δｎ5 以下になった時点ｔd で係合側クラッチの充填制御を開始すれば、充填制御開始時ｔd から待機油圧保持期間終了時ｔ3 までの時間を車速によらずほぼ一定の時間となるように設定することができる。この場合、充填制御時間ｔ_F は予め設定された一定時間であるため、充填制御開始時ｔd から待機油圧保持期間終了時ｔ3 までの時間がほぼ一定に設定されれば、待機油圧保持期間もほぼ一定の時間となる。
【００８８】
或は、上記（５）式の代わりに、次の（６）式を用いて係合側クラッチの充填制御開始タイミングｔd を判定するようにしても良い。
Ｎｏ×ｇ2 −Ｎｔ≦Δｎ6 ……（６）
ここで、ｇ2 は変速後の変速段のギア比、Δｎ6 は判定値である。Ｎｏ×ｇ2 は、現在の出力軸回転速度Ｎｏから推定した最終的な目標入力軸回転速度に相当する。
【００８９】
上記（６）式を用いて、最終的な目標入力軸回転速度（Ｎｏ×ｇ2 ）と、実際の入力軸回転速度Ｎｔとの差が判定値Δｎ6 以下になった時点ｔd で係合側クラッチの充填制御を開始すれば、充填制御開始時ｔd から変速がほぼ終了するまでの時間を車速によらずほぼ一定の時間となるように設定することができる。この場合、充填制御開始時ｔd から変速がほぼ終了するまでの時間がほぼ一定に設定されれば、待機油圧保持期間もほぼ一定の時間となる。
【００９０】
ところで、ダウンシフト制御中に運転者がアクセル開度を閉じたり、解放側クラッチの油圧の減圧速度が何等かの原因で遅くなったりすると、入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合が遅くなる場合がある。このような場合に、入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合に基づいて係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ量を設定すると、充填制御開始タイミングの遅れ量が大きくなり過ぎて、ダウンシフト制御に要する時間が長くなり過ぎたり、最悪の場合は、係合側クラッチの充填制御をいつまでも開始できない状態が続いてしまう可能性がある。
【００９１】
そこで、本実施形態（２）では、係合側クラッチの充填制御開始タイミングの遅れ量を所定のガード値ｔdmax以下に制限するようにしている。つまり、解放側クラッチの油圧制御開始時ｔ0 からの経過時間がガード値ｔdmaxに達する前に、上記（５）式又は（６）式の関係が成立するようになれば、その時点ｔd で、係合側クラッチの充填制御を開始する。これに対し、解放側クラッチの油圧制御開始時ｔ0 からの経過時間がガード値ｔdmaxに達しても、上記（５）式又は（６）式の関係が成立しない場合は、ガード値ｔdmaxに達した時点で、係合側クラッチの充填制御を開始する。このようにすれば、ダウンシフト制御時に、何等かの原因で入力軸回転速度Ｎｔの上昇度合が遅くなった場合でも、解放側クラッチの油圧制御開始後の経過時間がガード値ｔdmaxに達した時点で、強制的に係合側クラッチの充填制御を開始することができ、ダウンシフトの変速速度が遅くなり過ぎることを防止することができる。
【００９２】
以上説明した本実施形態（２）のダウンシフト制御は、図１２のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムによって実行される。その他のプログラムは、前記実施形態（１）と同じである。
【００９３】
図１２のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムが起動されると、まずステップ６０１で、前述した図１０及び図１１に示す解放側クラッチ油圧制御プログラムを実行して、解放側クラッチの油圧を制御すると共に、次のステップ３０２で、充填制御開始フラグＦｌａｇＸが係合側クラッチの充填制御開始を意味する「１」にセットされているか否かを判定する。もし、ＦｌａｇＸ＝０（充填制御開始前）と判定されれば、ステップ６０３に進み、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間を計測するタイマ１をカウントアップして、ステップ６０４に進み、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間（タイマ１のカウント値）が所定のガード値ｔdmaxに達したか否かを判定する。
【００９４】
解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間がガード値ｔdmaxに達する前は、ステップ６０４からステップ６０５に進み、前記（５）式［又は（６）式］の関係が成立したか否かを判定し、その式の関係が成立するまでは、係合側クラッチの油圧制御を開始することなく、本プログラムを終了する。
【００９５】
その後、解放側クラッチの減圧制御開始時ｔ0 からの経過時間がガード値ｔdmaxに達する前に、前記（５）式［又は（６）式］の関係が成立すれば、その時点ｔ3 で、ステップ６０５からステップ６０６に進み、充填制御開始フラグＦｌａｇＸを係合側クラッチの充填制御開始を意味する「１」にセットして、ステップ６０７に進み、前述した図１２及び図１３に示す係合側クラッチ油圧制御プログラムを実行して、係合側クラッチの充填制御を開始する。
【００９６】
この後、ステップ６０８に進み、ダウンシフトが完了したか否かを、制御段階フラグＦｌａｇ１＝５、且つ、Ｆｌａｇ２＝５であるか否かで判定する。そして、ダウンシフトが完了した時点で、ステップ６０９に進み、充填制御開始フラグＦｌａｇＸ、制御段階フラグＦｌａｇ１及びＦｌａｇ２を共に初期値「０」にリセットすると共に、タイマ１をリセットして、本プログラムを終了する。
【００９７】
以上説明した本実施形態（２）でも、前記実施形態（１）と同様の効果を得ることができる。
尚、本発明は、上記各実施形態に限定されず、例えば、解放側クラッチ油圧制御シーケンスや係合側クラッチ油圧制御シーケンスを適宜変更しても良い等、種々変更して実施できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態（１）における自動変速機全体の概略構成を示す図
【図２】自動変速機の機械的構成を模式的に示す図
【図３】各変速段毎のクラッチＣ０〜Ｃ２とブレーキＢ０，Ｂ１の係合／解放の組み合わせを示す図
【図４】変速パターンの一例を示す図
【図５】実施形態（１）のダウンシフト制御の一例を示すタイムチャート
【図６】実施形態（１）のダウンシフト制御時の入力軸回転速度Ｎｔとその変化率ΔＮｔの挙動を示すタイムチャート
【図７】実施形態（１）の変速制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図８】実施形態（１）の変速種類判定プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図９】実施形態（１）のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【図１０】実施形態（１）の解放側クラッチ油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図１１】実施形態（１）の解放側クラッチ油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図１２】実施形態（１）の係合側クラッチ油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その１）
【図１３】実施形態（１）の係合側クラッチ油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート（その２）
【図１４】実施形態（２）のダウンシフト制御の一例を示すタイムチャート
【図１５】実施形態（１）のパワーオンダウンシフト油圧制御プログラムの処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
１１…自動変速機、１２…トルクコンバータ、１３…変速歯車機構（変速機構）、１６…ロックアップクラッチ、１７…油圧制御回路、１８…油圧ポンプ、１９…ライン圧制御回路、２０…自動変速制御回路、２１…ロックアップ制御回路、２６…手動切換弁、２７…エンジン回転速度センサ、３０…ＡＴ−ＥＣＵ（ダウンシフト制御手段）、Ｃ０〜Ｃ２…クラッチ（摩擦係合要素）、Ｂ０，Ｂ１…ブレーキ（摩擦係合要素）。

Claims (2)

1. 駆動源から回転力が伝達される入力軸と、この入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する変速機構と、この変速機構の複数の変速段に設けられた複数の摩擦係合要素とを備え、変速指令に応じて前記複数の摩擦係合要素に作用させる油圧を個別に制御することで、各摩擦係合要素の係合と解放を選択的に切り換えて、前記変速機構の変速段を切り換える自動変速機の制御装置において、
   現在の変速段からそれよりも低速の変速段への変速（以下「ダウンシフト」という）を開始するときに現在の変速段の摩擦係合要素（以下「解放側の摩擦係合要素」という）を解放してほぼニュートラル状態に切り換えることで前記入力軸の回転速度を上昇させると共に、ダウンシフト先の変速段の摩擦係合要素（以下「係合側の摩擦係合要素」という）が係合力を発生する直前の状態になるまで作動油の充填制御を行い、前記入力軸の回転速度が当該ダウンシフト先の変速段相当の回転速度に上昇するタイミングに合わせて前記係合側の摩擦係合要素の係合力を増加させるように油圧の増圧制御を行ってダウンシフトを完了するダウンシフト制御手段を備え、
   前記ダウンシフト制御手段は、ダウンシフト制御時に前記係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングを前記解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングよりも遅らせる手段と、前記解放側の摩擦係合要素の油圧制御開始後の前記入力軸の回転速度の上昇度合に基づいて前記係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングに達したか否かを判定する手段と、前記係合側の摩擦係合要素の油圧制御中に前記充填制御の終了から前記増圧制御を開始するまでの間に該係合側の摩擦係合要素に作用させる油圧を該係合側の摩擦係合要素の作動油充填状態を保持するための待機油圧に保持するように制御し、且つ、該係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を、前記待機油圧に保持する時間が車速によらずほぼ一定となるように設定する手段とを有することを特徴とする自動変速機の制御装置。
2. 前記ダウンシフト制御手段は、前記係合側の摩擦係合要素の油圧制御開始タイミングの遅れ量を所定のガード値以下に制限することを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の制御装置。

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