トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 車両用自動変速機の制御装置
【発明者】 【氏名】近藤 真実

【氏名】中村 泰也
【要約】 【課題】自動変速機の入力回転速度を同期回転速度よりも低い状態からその同期回転速度に近づけて所定のギヤ段を成立させるダウンシフト的制御において、そのギヤ段を成立させる摩擦係合装置の係合制御のみでギヤ段を滑らかに成立させる。

【解決手段】３→２ダウンシフトにおいて、第３速ギヤ段のブレーキＢ２を速やかに解放するとともに、第２速ギヤ段のブレーキＢ３の係合力に対応する指令値ＤＳＬＵを、入力回転速度ＮC0が第２速ギヤ段の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った後にブレーキＢ３が係合力を発生して同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に滑らかに近づくようにフィードフォワード制御する。入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った状態ではアップシフト的な制御となり、ブレーキＢ３の係合制御のみで滑らかに第２速ギヤ段を成立させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 摩擦係合装置が係合させられることにより所定のギヤ段が成立させられる車両用自動変速機の制御装置において、前記自動変速機の入力回転速度が前記所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態から該所定のギヤ段を成立させる際に、該入力回転速度が該同期回転速度を上回った後に滑らかに該同期回転速度に近づくように、前記摩擦係合装置の係合力を制御するオーバシュート係合制御手段を有することを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】 前記摩擦係合装置は油圧シリンダによって摩擦係合させられるもので、該油圧シリンダの油圧は調圧装置によって制御されるようになっている一方、前記オーバシュート係合制御手段は、フィードフォワード制御により前記調圧装置を介して前記油圧を制御するもので、前記入力回転速度が前記同期回転速度に到達するまでの同期所要時間を求め、予めストローク時間記憶装置に記憶された前記油圧シリンダのピストンストロークに要するストローク時間と比較することにより、該入力回転速度が該同期回転速度に略到達した時、または該同期回転速度を上回った後に、前記油圧シリンダのピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、該油圧シリンダに対する作動油の供給開始時間を決定する供給開始時間判断手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項３】 パワーＯＦＦ時に手動によるダウンシフト操作に従って前記所定のギヤ段を成立させる際に、前記オーバシュート係合制御手段による油圧制御とは異なる油圧制御で前記摩擦係合装置を係合させる手動変速時係合制御手段と、該手動変速時係合制御手段による変速過程でアクセル操作部材が増大操作された時には、前記油圧シリンダ内の作動油をドレーンして前記摩擦係合装置を解放した後に、前記オーバシュート係合制御手段による該摩擦係合装置の係合制御へ移行させる移行時解放手段と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項４】 前記オーバシュート係合制御手段は、前記所定のギヤ段へのコーストダウンシフト時に前記摩擦係合装置をオーバシュート係合させるもので、前記入力回転速度が前記同期回転速度以下の間は該摩擦係合装置が係合力を発生しないように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項５】 前記所定のギヤ段へのコーストダウンシフトの過程で、アクセルＯＦＦの間は前記摩擦係合装置を解放状態に維持し、アクセルＯＮになった場合に前記オーバシュート係合制御手段によって該摩擦係合装置の係合制御が行われることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項６】 前記摩擦係合装置が係合している前記所定のギヤ段での走行時にパワーＯＦＦになった場合に該摩擦係合装置を解放するパワーＯＦＦ時解放手段を備えており、前記オーバシュート係合制御手段は、前記パワーＯＦＦ時解放手段によって前記摩擦係合装置が解放された状態でアクセル操作部材が増大操作された場合に該摩擦係合装置をオーバシュート係合させるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用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】本発明は車両用自動変速機の制御装置に係り、特に、自動変速機の入力回転速度が所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその所定のギヤ段を成立させるダウンシフト的な制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】(a) 油圧シリンダによって摩擦係合装置が係合させられることにより所定のギヤ段が成立させられる自動変速機と、(b) 前記油圧シリンダに作動油を供給して前記摩擦係合装置を係合させるとともに、その油圧シリンダの油圧を制御する調圧装置を備えている油圧制御回路と、を有する車両用の自動変速機が広く知られている。特開平５−３１２２６１号公報に記載されている装置はその一例で、高速側ギヤ段から一方向クラッチを備えていない低速側ギヤ段へダウンシフトする際には、高速側ギヤ段を成立させている高速段側摩擦係合装置を解放するとともに、低速側ギヤ段を成立させる低速段側摩擦係合装置を係合させる、所謂クラッチツウクラッチ変速が行われるようになっており、入力回転速度が所定の変化速度で変化するように高速段側摩擦係合装置の油圧をフィードバック制御するとともに、低速段側摩擦係合装置を低圧待機状態に保持し、入力回転速度が同期回転速度に略到達したら高速段側摩擦係合装置を解放するとともに低速段側摩擦係合装置を完全係合させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来のクラッチツウクラッチ変速においては、２つの摩擦係合装置の油圧制御を同時に行う必要があり、制御が複雑である。また、例えば高速側ギヤ段へのアップシフト指令が出力された後、比較的短時間で低速側ギヤ段へのダウンシフト指令が為された場合、高速段側摩擦係合装置の油圧シリンダ（アキュムレータを備えている場合はアキュムレータを含む）が係合側のストロークエンドに達していないと適切なクラッチツウクラッチ変速を行うことができないため、一旦高速側ギヤ段を成立させた後低速側ギヤ段へダウンシフトする必要があり、変速時間が長くなる。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、自動変速機の入力回転速度が所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその所定のギヤ段を成立させるダウンシフト的な制御において、その所定のギヤ段を成立させる摩擦係合装置の係合制御のみで、そのダウンシフト的な制御が滑らかに行われるようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するために、第１発明は、摩擦係合装置が係合させられることにより所定のギヤ段が成立させられる車両用自動変速機の制御装置において、前記自動変速機の入力回転速度が前記所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその所定のギヤ段を成立させる際に、その入力回転速度がその同期回転速度を上回った後に滑らかにその同期回転速度に近づくように、前記摩擦係合装置の係合力を制御するオーバシュート係合制御手段を有することを特徴とする。
【０００６】第２発明は、第１発明の車両用自動変速機の制御装置において、(a) 前記摩擦係合装置は油圧シリンダによって摩擦係合させられるもので、その油圧シリンダの油圧は調圧装置によって制御されるようになっている一方、(b) 前記オーバシュート係合制御手段は、フィードフォワード制御により前記調圧装置を介して前記油圧を制御するもので、前記入力回転速度が前記同期回転速度に到達するまでの同期所要時間を求め、予めストローク時間記憶装置に記憶された前記油圧シリンダのピストンストロークに要するストローク時間と比較することにより、その入力回転速度がその同期回転速度に略到達した時、またはその同期回転速度を上回った後に、前記油圧シリンダのピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、その油圧シリンダに対する作動油の供給開始時間を決定する供給開始時間判断手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】第３発明は、第２発明の車両用自動変速機の制御装置において、(a) パワーＯＦＦ時に手動によるダウンシフト操作に従って前記所定のギヤ段を成立させる際に、前記オーバシュート係合制御手段による油圧制御とは異なる油圧制御で前記摩擦係合装置を係合させる手動変速時係合制御手段と、(b) その手動変速時係合制御手段による変速過程でアクセル操作部材が増大操作された時には、前記油圧シリンダ内の作動油をドレーンして前記摩擦係合装置を解放した後に、前記オーバシュート係合制御手段による該摩擦係合装置の係合制御へ移行させる移行時解放手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】上記「パワーＯＦＦ」とは、エンジン等の駆動源から車輪側へ駆動力が伝達されない状態で、運転者の要求出力が無いアクセルＯＦＦ、すなわちアクセルペダル等のアクセル操作部材が操作されていない場合は勿論、車速に比べてアクセル操作部材の操作量が少なくて車輪側へ駆動力が伝達されない場合も含む。また、「アクセル操作部材の増大操作」は、運転者の要求出力が増大してより多くの出力を発生させるための操作を意味する。
【０００９】第４発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の制御装置において、前記オーバシュート係合制御手段は、前記所定のギヤ段へのコーストダウンシフト時に前記摩擦係合装置をオーバシュート係合させるもので、前記入力回転速度が前記同期回転速度以下の間はその摩擦係合装置が係合力を発生しないように制御することを特徴とする。
【００１０】上記「コーストダウンシフト」とは、運転者の要求出力が無いアクセルＯＦＦの惰行走行の状態で、車速の低下に伴って変速比が大きい低速側ギヤ段（所定のギヤ段）へ変速することを意味し、通常はエンジンブレーキが発生しないようになっている。また、「オーバシュート係合」とは、第１発明に記載のように入力回転速度が所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその同期回転速度を上回った後に滑らかにその同期回転速度に近づくように、摩擦係合装置を係合させる制御を意味する。
【００１１】第５発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の制御装置において、前記所定のギヤ段へのコーストダウンシフトの過程で、アクセルＯＦＦの間は前記摩擦係合装置を解放状態に維持し、アクセルＯＮになった場合に前記オーバシュート係合制御手段によってその摩擦係合装置の係合制御が行われることを特徴とする。
【００１２】上記「アクセルＯＮ」は、運転者の要求出力に従ってアクセルペダル等のアクセル操作部材が操作されたことを意味し、「アクセルＯＦＦ」は、運転者の要求出力が無くてアクセル操作部材が操作されていないことを意味する。
【００１３】第６発明は、第１発明または第２発明の車両用自動変速機の制御装置において、(a) 前記摩擦係合装置が係合している前記所定のギヤ段での走行時にパワーＯＦＦになった場合にその摩擦係合装置を解放するパワーＯＦＦ時解放手段を備えており、(b) 前記オーバシュート係合制御手段は、前記パワーＯＦＦ時解放手段によって前記摩擦係合装置が解放された状態でアクセル操作部材が増大操作された場合にその摩擦係合装置をオーバシュート係合させるものであることを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】第１発明の車両用自動変速機の制御装置においては、自動変速機の入力回転速度が所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその所定のギヤ段を成立させるダウンシフト的な制御に際して、その入力回転速度がその同期回転速度を上回った後に滑らかにその同期回転速度に近づくように、オーバシュート係合制御手段によって摩擦係合装置の係合力が制御されるため、同期回転速度を上回った後の係合制御では例えばアップシフト時と同様な制御を適用することが可能であるなど、その摩擦係合装置の係合制御のみで滑らかに所定のギヤ段を成立させることができる。
【００１５】また、このように単一の摩擦係合装置の係合制御のみでダウンシフト的な制御を行うことができるため、例えば高速側ギヤ段へのアップシフト指令が出力された後、比較的短時間で低速側ギヤ段（所定のギヤ段）へのダウンシフト指令が為された場合には、高速側ギヤ段を成立させることなく上記摩擦係合装置の係合制御により直ちに低速側ギヤ段を成立させることが可能で、変速時間を短縮できる。
【００１６】第２発明では、摩擦係合装置が油圧シリンダによって摩擦係合させられるとともに、オーバシュート係合制御手段は、フィードフォワード制御によって油圧シリンダの油圧を制御するようになっている一方、入力回転速度が同期回転速度に到達するまでの同期所要時間と油圧シリンダのストローク時間とを比較することにより、その入力回転速度が同期回転速度に略到達した時、またはその同期回転速度を上回った後に、油圧シリンダのピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、供給開始時間判断手段によって油圧シリンダに対する作動油の供給開始時間が決定されるため、常に所定のタイミングで摩擦係合装置がオーバシュート係合させられるようになり、係合力の発生タイミングのずれに起因するショック等の発生が抑制される。
【００１７】第３発明では、パワーＯＦＦ時に手動によるダウンシフト操作に従って所定のギヤ段を成立させる際には、手動変速時係合制御手段によって摩擦係合装置が係合制御される場合に、その変速過程でパワーＯＮになった時には、移行時解放手段によって油圧シリンダ内の作動油をドレーンした後にオーバシュート係合制御手段による係合制御へ移行するようになっているため、手動変速時係合制御手段による係合制御時の残圧の影響が排除され、入力回転速度が同期回転速度に略到達した時、またはその同期回転速度を上回った後に、油圧シリンダのピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、摩擦係合装置のオーバシュート係合が適切に行われる。
【００１８】第４発明では、所定のギヤ段へのコーストダウンシフト時に摩擦係合装置をオーバシュート係合させるとともに、入力回転速度が同期回転速度以下の間はその摩擦係合装置が係合力を発生しないように制御するため、コーストダウンシフト時に負トルク（エンジンブレーキ力）が発生する恐れがない。
【００１９】第５発明では、所定のギヤ段へのコーストダウンシフトの過程で、アクセルＯＦＦの間は摩擦係合装置が解放状態に維持されるため、負トルク（エンジンブレーキ力）が発生する恐れがない一方、アクセルＯＮになった場合にはオーバシュート係合制御手段によって摩擦係合装置がオーバシュート係合させられるため、アクセルＯＮに伴って駆動力を速やかに発生させることができる。
【００２０】第６発明では、摩擦係合装置が係合している所定のギヤ段での走行時にパワーＯＦＦになった場合には、パワーＯＦＦ時解放手段によってその摩擦係合装置を解放するようになっているため、一方向クラッチを備えている場合と同様にパワーＯＦＦに伴って負トルクが発生することが防止される。また、パワーＯＦＦ時解放手段によって摩擦係合装置が解放された状態でアクセル操作部材が増大操作された場合には、前記オーバシュート係合制御手段によって摩擦係合装置がオーバシュート係合させられるため、駆動力を速やかに発生させることができる。すなわち、摩擦係合装置の解放、係合制御で、一方向クラッチを設けた場合と同様の作用効果が得られるとともに、摩擦係合装置をオーバシュート係合させるために、一方向クラッチよりも滑らかに駆動力を発生させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の自動変速機は、例えば複数の遊星歯車装置と、その遊星歯車装置の複数の回転メンバを相互に連結したりハウジングに固定したりする油圧式のクラッチやブレーキ等の摩擦係合装置とを有し、その摩擦係合装置の係合、解放の組み合わせにより変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられるように構成される。自動変速機の変速は、車速やアクセル操作量等に基づいて自動的に変速判断が行われて変速指令が出されるものでも良いが、運転者のシフトレバー操作やスイッチ操作に従って変速指令が出されるものでも良い。
【００２２】車両の駆動源としては、燃料の燃焼で作動するエンジンや電気エネルギーで作動する電動モータなど種々の駆動源が用いられ得る。駆動源の出力は、例えばアクセル操作部材の操作量（アクセル操作量）に従って電気的に制御されるものでも良いが、アクセル操作部材に機械的に連結されて直接制御されるものでも良い。
【００２３】自動変速機の入力回転速度が所定のギヤ段の同期回転速度よりも低い状態からその所定のギヤ段を成立させるダウンシフト的な制御は、高速側ギヤ段から所定のギヤ段へダウンシフトする場合は勿論、第６発明のように所定のギヤ段での走行時にパワーＯＦＦに伴って摩擦係合装置が解放されることにより入力側回転速度が低下し、その後のアクセル操作で摩擦係合装置を係合させる場合等を含む趣旨である。高速側ギヤ段から所定のギヤ段へダウンシフトする場合、本発明では所定のギヤ段を成立させる摩擦係合装置の係合制御のみで所定のギヤ段を成立させることができるため、高速側ギヤ段を成立させている高速段側摩擦係合装置は、例えば変速指令に従って直ちに解放するなどすれば良い。
【００２４】所定のギヤ段をダウンシフト的に成立させる摩擦係合装置の係合力制御は、例えばアップシフト時と同様な制御を適用することもできるが、アップシフト時とは全く異なる制御パターン等で係合力を制御するようにしても良い。
【００２５】摩擦係合装置は、第２発明のように油圧シリンダによって係合させられるものが好適に用いられるが、電磁力で摩擦係合させられる電磁クラッチなど他の摩擦係合装置を採用することもできる。油圧シリンダによって係合させられる場合、第２発明のようにフィードフォワード制御で油圧を制御することが望ましいが、例えば油圧シリンダのピストンを係合側のストロークエンド付近に保持する（低圧待機）とともに、入力回転速度が同期回転速度に到達したことを検出した後に油圧を上昇させて摩擦係合装置を完全係合させるなど、他の制御方法を採用することもできる。
【００２６】第２発明の供給開始時間判断手段は、例えば入力回転速度の変化速度を検出するとともに、所定のギヤ段の変速比および自動変速機の出力回転速度によって定まる同期回転速度を求め、その同期回転速度と現在の入力回転速度との回転速度差を前記変化速度で割算して同期所要時間を求めるように構成される。出力回転速度すなわち車速は略一定と見做すこともできるが、出力回転速度の変化速度を求めることにより、現在の入力回転速度および出力回転速度とそれ等の変化速度とから更に高い精度で同期所要時間を算出することもできる。特に、コーストダウンシフトの場合には、入力回転速度および出力回転速度の各変化速度を加算して同期所要時間を求めることが望ましい。なお、入力回転速度や出力回転速度の代わりに、それ等に対応する他の回転メンバの回転速度を用いて同期所要時間を求めることもできる。
【００２７】油圧シリンダのストローク時間は、油圧制御回路の油圧によって異なり、その油圧は駆動源の出力、例えばエンジンのスロットル弁開度等によって調整されるようになっているのが普通であるため、その駆動源出力（スロットル弁開度など）をパラメータとして設定することが望ましい。また、ストローク時間に影響する油温等の他のパラメータを考慮して設定することもできるし、油圧シリンダの個体差による影響を防止するため、実際のストローク時間を検出して逐次学習補正するようにすることもできる。
【００２８】供給開始時間判断手段は、例えば同期所要時間がストローク時間と略一致した時に作動油の供給を開始するように構成されるが、引込み感（負トルクの発生）を確実に防止するために意識的に供給開始時間を遅くして、入力回転速度が同期回転速度を上回ってから摩擦係合装置が係合力を発生するようにしても良い。第４発明は、このように供給開始時間の設定によって係合力の発生時期を調整できるが、油圧の大きさや変化パターンなど他の制御で係合力の発生時期を調整することも可能である。
【００２９】第３発明の手動変速時係合制御手段は、例えばエンジンブレーキ状態であるものと見做して、ダウンシフトによりエンジンブレーキ力が滑らかに増大するように、摩擦係合装置を係合制御するように構成される。また、第２発明のオーバシュート係合制御手段は入力回転速度の同期時間を考慮して油圧制御を行うものであるが、第３発明の手動変速時係合制御手段は、同期時間を考慮することなくオーバシュート係合させるものでも良い。第３発明は、パワーＯＦＦ時の手動操作によるダウンシフトの変速過程でパワーＯＮになった場合に関するものであるが、所定のギヤ段から高速側ギヤ段へ変速するアップシフトの過程で所定のギヤ段へダウンシフトする変速指令が出力された場合や、第６発明においてパワーＯＦＦ時解放手段による解放過程でアクセル操作部材が増大操作された場合にも、同様に所定のギヤ段を成立させるための油圧シリンダ内の作動油を完全にドレーンした後、オーバシュート係合制御手段による係合制御へ移行させることが望ましい。
【００３０】第３発明の手動変速時係合制御手段による係合制御は、アクセル操作部材が操作されている時でも、例えばトルクコンバータの入出力部材の回転速度などからパワーＯＦＦか否かを判断して実施することができるが、アクセル操作部材が操作されていないアクセルＯＦＦ時の手動操作によるダウンシフトのみに、手動変速時係合制御手段による係合制御が実施されるようになっていても良い。第６発明のパワーＯＦＦ時解放手段についても同様である。
【００３１】第５発明では、例えば所定のギヤ段へのコーストダウンシフトに際してアクセル操作部材がＯＮ操作されなかった場合には、入力回転速度が同期回転速度を上回った後に摩擦係合装置を係合制御するようにしても良いが、入力回転速度が同期回転速度を上回っても摩擦係合装置を解放状態に保持し、そのまま第６発明の制御へ移行するようにしても良い。
【００３２】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明が適用された車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。図において、自動車用の混合気吸入式内燃機関、燃料噴射式内燃機関、或いは外燃機関などの原動機であるエンジン１０の出力は、トルクコンバータ１２を介して自動変速機１４に入力され、図示しない差動歯車装置および車軸を介して駆動輪へ伝達されるようになっている。エンジン１０は駆動源に相当する。
【００３３】上記トルクコンバータ１２は、エンジン１０のクランク軸１６に連結されたポンプ翼車１８と、自動変速機１４の入力軸２０に連結されたタービン翼車２２と、それらポンプ翼車１８およびタービン翼車２２の間を直結するロックアップクラッチ２４と、一方向クラッチ２６によって一方向の回転が阻止されているステータ２８とを備えている。
【００３４】上記自動変速機１４は、ハイおよびローの２段の切り換えを行う第１変速機３０と、後進ギヤ段および前進４段の切り換えが可能な第２変速機３２を備えている。第１変速機３０は、サンギヤＳ０、リングギヤＲ０、およびキャリヤＫ０に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ０およびリングギヤＲ０に噛み合わされている遊星ギヤＰ０から成るＨＬ遊星歯車装置３４と、サンギヤＳ０とキャリヤＫ０との間に設けられたクラッチＣ０および一方向クラッチＦ０と、サンギヤＳ０およびハウジング４１間に設けられたブレーキＢ０とを備えている。
【００３５】第２変速機３２は、サンギヤＳ１、リングギヤＲ１、およびキャリヤＫ１に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合わされている遊星ギヤＰ１から成る第１遊星歯車装置３６と、サンギヤＳ２、リングギヤＲ２、およびキャリヤＫ２に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合わされている遊星ギヤＰ２から成る第２遊星歯車装置３８と、サンギヤＳ３、リングギヤＲ３、およびキャリヤＫ３に回転可能に支持されてそれらサンギヤＳ３およびリングギヤＲ３に噛み合わされている遊星ギヤＰ３から成る第３遊星歯車装置４０とを備えている。
【００３６】上記サンギヤＳ１とサンギヤＳ２は互いに一体的に連結され、リングギヤＲ１とキャリヤＫ２とキャリヤＫ３とが一体的に連結され、そのキャリヤＫ３は出力軸４２に連結されている。また、リングギヤＲ２がサンギヤＳ３に一体的に連結されている。そして、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ３と中間軸４４との間にクラッチＣ１が設けられ、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２と中間軸４４との間にクラッチＣ２が設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２の回転を止めるためのバンド形式のブレーキＢ１がハウジング４１に設けられている。また、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２とハウジング４１との間には、一方向クラッチＦ１およびブレーキＢ２が直列に設けられている。この一方向クラッチＦ１は、サンギヤＳ１およびサンギヤＳ２が入力軸２０と反対の方向へ逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００３７】キャリヤＫ１とハウジング４１との間にはブレーキＢ３が設けられており、リングギヤＲ３とハウジング４１との間には、ブレーキＢ４と一方向クラッチＦ２とが並列に設けられている。この一方向クラッチＦ２は、リングギヤＲ３が逆回転しようとする際に係合させられるように構成されている。
【００３８】このような自動変速機１４は、例えば図２に示す作動表に従って後進１段および変速比が順次異なる前進５段のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図２において○印は係合状態を示し、空欄は解放状態を示し、●はエンジンブレーキを発生させるときの係合状態を示している。図５のシフトパターンに従って操作されるシフトレバー１７２（図３参照）がエンジンブレーキレンジである「Ｍ（マニュアル）」レンジ、「３」レンジ、「２」レンジ、「Ｌ」レンジのいずれかに操作されている時には、その最高速ギヤ段でエンジンブレーキが発生させられる。例えば、第１速ギヤ段のみで走行する「Ｌ」レンジでは、ブレーキＢ４が係合させられることよってアクセルペダル１５０の非操作状態（アクセルＯＦＦ）であるような非駆動（パワーＯＦＦ）走行においてエンジンブレーキが発生させられるが、シフトレバー１７２が「Ｄ」レンジに操作されている第１速ギヤ段での走行時では、そのブレーキＢ４が解放させられることから、アクセルペダル１５０の非操作状態であるような非駆動走行において一方向クラッチＦ２の滑りおよびリングギヤＲ３の空転が許容されるので、自動変速機１４内において動力伝達経路が解放され、車両がエンジンブレーキが作用しない惰行走行とされる。第１速ギヤ段および第２速ギヤ段で変速が行われる「２」レンジでは、第２速ギヤ段の走行時において、クラッチＣ０が係合させられることによりエンジンブレーキが可能とされ、「Ｄ」レンジの第２速ギヤ段ではクラッチＣ０が解放させられることにより一方向クラッチＦ０のすべりが許容されて惰行走行とされる。また、第１速ギヤ段〜第３速ギヤ段で変速が行われる「３」レンジでは、第３速ギヤ段の走行時において、ブレーキＢ１が係合させられることによりエンジンブレーキが可能とされ、「Ｄ」レンジではブレーキＢ１が解放させられることにより一方向クラッチＦ１のすべりが許容されて惰行走行とされる。
【００３９】図５に示すように、上記シフトレバー１７２は、車両の前後方向に位置するＰ（パーキング）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｄ（ドライブ）およびＭ（マニュアル）レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌ（ロー）レンジへ操作されるとともに、ＤレンジとＭレンジの間が車両の左右方向に操作されるようにその支持機構が構成されている。このシフトレバー１７２には油圧制御回路１８４内の図示しないマニュアル弁が連結されており、機械的に走行レンジが決まるようになっている。また、図６に示すように、車両のステアリングホイール１８２の上面側には、走行レンジを低速側へ切り換えるために押し下げ操作される一対のダウンレンジスイッチ１８６D が設けられ、そのステアリングホイール１８２の下面側には、走行レンジを高速側へ切り換えるために押し上げ操作される一対のアップレンジスイッチ１８６U が設けられている。上記ダウンレンジスイッチ１８６D およびアップレンジスイッチ１８６U は、シフトレバー１７２がＭレンジ位置へ操作されることによりその操作が有効化されるようになっている。
【００４０】前記クラッチＣ０〜Ｃ２、ブレーキＢ０〜Ｂ４は、それぞれ油圧シリンダに作動油が供給されることにより、その油圧に基づいて摩擦材が摩擦係合させられる多板式、単板式、バンド式等の摩擦係合装置で、油圧制御回路１８４（図３参照）によって係合、解放状態が切り換えられる。
【００４１】油圧制御回路１８４は図４に示す回路を備えている。図４において符号７０は１−２シフトバルブを示し、符号７１は２−３シフトバルブを示し、符号７２は３−４シフトバルブを示している。これらのシフトバルブ７０、７１、７２の各ポートの各ギヤ段での連通状態は、それぞれのシフトバルブ７０、７１、７２の下側に示している通りである。なお、その数字は各ギヤ段を示す。
【００４２】２−３シフトバルブ７１のポートのうち第１速ギヤ段および第２速ギヤ段で入力ポート７３に連通するブレーキポート７４に、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２が油路７５を介して接続されている。この油路にはオリフィス７６が介装されており、そのオリフィス７６とブレーキＢ３との間にダンパーバルブ７７が接続されている。このダンパーバルブ７７は、ブレーキＢ３にライン圧ＰＬが急激に供給された場合に少量の油圧を吸入して緩衝作用を行うものである。ライン圧ＰＬは、スロットル弁開度θTHなどエンジン１０の出力に応じてリニアソレノイドバルブＳＬＴ（図３参照）により制御される。
【００４３】符号７８はＢ−３コントロールバルブであって、ブレーキＢ３の係合圧ＰB3を直接制御するようになっている。すなわち、このＢ−３コントロールバルブ７８は、スプール７９とプランジャ８０とこれらの間に介装したスプリング８１とを備えており、スプール７９によって開閉される入力ポート８２に油路７５が接続され、またこの入力ポート８２に選択的に連通させられる出力ポート８３がブレーキＢ３に接続されている。さらにこの出力ポート８３は、スプール７９の先端側に形成したフィードバックポート８４に接続されている。一方、上記スプリング８１を配置した箇所に開口するポート８５には、２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３速以上のギヤ段でＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）を出力するポート８６が油路８７を介して連通させられている。また、プランジャ８０の端部側に形成した制御ポート８８には、リニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され、信号圧ＰSLU が作用させられるようになっている。したがって、Ｂ−３コントロールバルブ７８は、スプリング８１の弾性力とポート８５に供給される油圧とによって調圧レベルが設定され、且つ制御ポート８８に供給される信号圧ＰSLU が高いほどスプリング８１による弾性力が大きくなるように構成されている。
【００４４】図４における符号８９は、２−３タイミングバルブであって、この２−３タイミングバルブ８９は、小径のランドと２つの大径のランドとを形成したスプール９０と第１のプランジャ９１とこれらの間に配置したスプリング９２とスプール９０を挟んで第１のプランジャ９１とは反対側に配置された第２のプランジャ９３とを有している。２−３タイミングバルブ８９の中間部のポート９４に油路９５が接続され、また、この油路９５は２−３シフトバルブ７１のポートのうち第３速以上のギヤ段でブレーキポート７４に連通させられるポート９６に接続されている。油路９５は途中で分岐して、前記小径ランドと大径ランドとの間に開口するポート９７にオリフィスを介して接続されており、上記ポート９４に選択的に連通させられるポート９８は油路９９を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。そして、第１のプランジャ９１の端部に開口しているポートにリニアソレノイドバルブＳＬＵが接続され、また第２のプランジャ９３の端部に開口するポートにブレーキＢ２の油圧シリンダ５４がオリフィスを介して接続されている。
【００４５】前記油路８７はブレーキＢ２に対して油圧を供給・排出するためのものであって、その途中には小径オリフィス１０１とチェックボール付きオリフィス１０２とが介装されている。また、この油路８７から分岐した油路１０３には、ブレーキＢ２から排圧する場合に開くチェックボールを備えた大径オリフィス１０４が介装され、この油路１０３は以下に説明するオリフィスコントロールバルブ１０５に接続されている。
【００４６】オリフィスコントロールバルブ１０５はブレーキＢ２からの排圧速度を制御するためのバルブであって、そのスプール１０６によって開閉されるように中間部に形成したポート１０７にはブレーキＢ２が接続されており、このポート１０７より図での下側に形成したポート１０８に前記油路１０３が接続されている。ブレーキＢ２を接続してあるポート１０７より図での上側に形成したポート１０９は、ドレーンポートに選択的に連通させられるポートであって、このポート１０９には、油路１１０を介して前記Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１が接続されている。尚、このポート１１１は、ブレーキＢ３を接続してある出力ポート８３に選択的に連通させられるポートである。
【００４７】オリフィスコントロールバルブ１０５のポートのうちスプール１０６を押圧するスプリングとは反対側の端部に形成した制御ポート１１２が油路１１３を介して、３−４シフトバルブ７２のポート１１４に接続されている。このポート１１４は、第３速以下のギヤ段で第３ソレノイドバルブＳＬ３の信号圧を出力し、また、第４速以上のギヤ段で第４ソレノイドバルブＳＬ４の信号圧を出力するポートである。さらに、このオリフィスコントロールバルブ１０５には、前記油路９５から分岐した油路１１５が接続されており、この油路１１５を選択的にドレーンポートに連通させるようになっている。
【００４８】なお、前記２−３シフトバルブ７１において第２速以下のギヤ段でＤレンジ圧を出力するポート１１６が、前記２−３タイミングバルブ８９のうちスプリング９２を配置した箇所に開口するポート１１７に油路１１８を介して接続されている。また、３−４シフトバルブ７２のうち第３速以下のギヤ段で前記油路８７に連通させられるポート１１９が油路１２０を介してソレノイドリレーバルブ１００に接続されている。
【００４９】符号１２１はブレーキＢ２用のアキュームレータを示し、その背圧室にはリニアソレノイドバルブＳＬＮ（図３参照）が出力する信号圧ＰSLN に応じて調圧されたアキュームレータコントロール圧Ｐacが供給されるようになっている。２→３変速時に前記２−３シフトバルブ７１が切り換えられると、ブレーキＢ２の油圧シリンダ５４には油路８７を介してＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）が供給されるが、このライン圧ＰＬによってアキュムレータ１２１のピストン１２１ｐが上昇を開始する。このピストン１２１ｐが上昇している間は、ブレーキＢ２に供給される油圧（係合圧）ＰB2は、スプリング１２１ｓの下向きの付勢力およびピストン１２１ｐを下向きに付勢する上記アキュムレータコントロール圧Ｐacと釣り合う略一定、厳密にはスプリング１２１ｓの圧縮変形に伴って漸増させられ、ピストン１２１ｐが上昇端に達するとライン圧ＰＬまで上昇させられる。すなわち、ピストン１２１ｐが移動する変速過渡時の係合圧ＰB2は、アキュムレータコントロール圧Ｐacによって定まるのである。
【００５０】アキュムレータコントロール圧Ｐacは、第３速ギヤ段成立時に係合制御される上記ブレーキＢ２用のアキュムレータ１２１の他、図示は省略するが第１速ギヤ段成立時に係合制御されるクラッチＣ１用のアキュムレータ、第４速ギヤ段成立時に係合制御されるクラッチＣ２用のアキュムレータ、第５速ギヤ段成立時に係合制御されるブレーキＢ０用のアキュムレータにも供給され、それ等の係合・解放時の過渡油圧が制御される。
【００５１】図４の符号１２２はＣ−０エキゾーストバルブを示し、さらに符号１２３はクラッチＣ０用のアキュームレータを示している。Ｃ−０エキゾーストバルブ１２２は、「２」レンジでの第２速ギヤ段のみにおいてエンジンブレーキを効かせるためにクラッチＣ０の油圧シリンダ５６に作動油を供給してクラッチＣ０を係合させるように動作するものである。
【００５２】このような油圧制御回路１８４によれば、Ｂ−３コントロールバルブ７８のポート１１１がドレーンに連通していれば、ブレーキＢ３の係合圧ＰB3をＢ−３コントロールバルブ７８によって直接調圧することができ、また、その調圧レベルをリニアソレノイドバルブＳＬＵによって変えることができる。また、オリフィスコントロールバルブ１０５のスプール１０６が、図の左半分に示す位置にあれば、ブレーキＢ２は、このオリフィスコントロールバルブ１０５を介して排圧が可能になり、したがってブレーキＢ２からのドレーン速度を制御することができる。
【００５３】一方、第２速ギヤ段から第３速ギヤ段への変速、すなわちブレーキＢ３を解放すると共にブレーキＢ２を係合する所謂クラッチツウクラッチ変速においては、入力軸２０の入力トルクなどに基づいてブレーキＢ３の解放過渡油圧やブレーキＢ２の係合過渡油圧を制御することにより、変速ショックを好適に軽減することができる。その他の変速についても、リニアソレノイドバルブＳＬＮのデューティ制御によってアキュムレータコントロール圧Ｐacを調圧することにより、クラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ０の過渡油圧が制御される。
【００５４】図３は制御系統を示す図で、アクセルペダル１５０の操作量ＡCCがアクセル操作量センサ１５１により検出されるようになっている。アクセルペダル１５０は、運転者の要求出力に応じて大きく踏み込み操作されるもので、アクセル操作部材に相当する。車両のエンジン１０の吸気配管には、スロットルアクチュエータ１５４によってアクセルペダル１５０の操作量ＡCCに応じた開き角（開度）θTHとされるスロットル弁１５６が設けられている。また、アイドル回転制御のために上記スロットル弁１５６をバイパスさせるバイパス通路１５２には、エンジン１０のアイドル回転を制御するためにスロットル弁１５６全閉時の吸気量を制御するＩＳＣ弁１５３が設けられている。エンジン１０の回転速度ＮE を検出するためのエンジン回転速度センサ１５８、エンジン１０の吸入空気量Ｑを検出するための吸入空気量センサ１６０、吸入空気の温度ＴA を検出するための吸入空気温度センサ１６２、上記スロットル弁１５６の全閉状態およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットルセンサ１６４、出力軸４２の回転速度ＮOUT すなわち車速Ｖを検出するための車速センサ１６６、エンジン１０の冷却水温度ＴW を検出するための冷却水温センサ１６８、ブレーキの作動を検出するためのブレーキスイッチ１７０、シフトレバー１７２の操作位置ＰSHを検出するための操作位置センサ１７４、入力軸２０の回転速度ＮINすなわちクラッチＣ０の回転速度ＮC0（＝タービン回転速度ＮT ）を検出するための入力軸回転センサ１７３、油圧制御回路１８４の作動油温度ＴOIL を検出するための油温センサ１７５などが設けられており、それらのセンサから、エンジン回転速度ＮE 、吸入空気量Ｑ、吸入空気温度ＴA 、スロットル弁開度θTH、車速Ｖ、エンジン冷却水温ＴW 、ブレーキの作動状態ＢＫ、シフトレバー１７２の操作位置ＰSH、入力軸回転速度ＮC0、作動油温度ＴOIL を表す信号がエンジン用電子制御装置１７６或いは変速用電子制御装置１７８に供給されるようになっている。
【００５５】図３のエンジン用電子制御装置１７６は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェースを備えた所謂マイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、種々のエンジン制御を実行する。例えば、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁１７９を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ１８０を制御し、アイドルスピード制御のためにＩＳＣ弁１５３を制御し、トラクション制御のためにスロットルアクチュエータ１５４によりスロットル弁１５６を制御する。エンジン用電子制御装置１７６は、スロットル弁１５６の制御において、例えば図７に示す関係から実際のアクセルペダル操作量ＡCCに基づいてスロットルアクチュエータ１５４を駆動し、アクセルペダル操作量ＡCCが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させる。上記エンジン用電子制御装置１７６は、変速用電子制御装置１７８と相互に通信可能に接続されており、一方に必要な信号が他方から適宜送信されるようになっている。
【００５６】変速用電子制御装置１７８も、上記と同様のマイクロコンピュータであって、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って入力信号を処理し、油圧制御回路１８４の各ソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４或いはリニアソレノイドバルブＳＬＵ、ＳＬＴ、ＳＬＮを駆動する。具体的には、例えば図８に示す予め記憶された変速線図から実際のスロットル弁開度θTHおよび車速Ｖに基づいて自動変速機１４のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段を成立させるように電磁弁ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬ４を駆動する。図８の実線はアップシフト線で、破線はダウンシフト線である。
【００５７】図９および図１０は、１→２アップシフト時にブレーキＢ３の油圧シリンダ５２の油圧ＰB3がリニアソレノイドバルブＳＬＵによって直接圧制御される場合に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。図１１は、直接圧制御の基本パターンを示す図で、フェーズＰＨ＝１〜９や、リニアソレノイドバルブＳＬＵをデューティ制御する際の指令値ＤＳＬＵなどを詳しく説明する図であり、時間Ｔ２〜Ｔ５、Ｔ８、指令値ＤＳＬＵの設定値Ｄ２〜Ｄ４、指令値ＤＳＬＵの変化率であるスウィープ量ΔＤ５、ΔＤ６、ΔＤ８、ΔＤ９は予め記憶装置１８８に記憶されている。それ等の値は一定値であっても良いが、入力トルクに対応するスロットル弁開度θTHやアクセルペダル操作量ＡCCなどをパラメータとするデータマップや演算式等で記憶しておくこともできる。また、図１２は、１→２アップシフト制御の実行時における各部の変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ1 は１→２アップシフト指令が出力され、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に作動油が供給されるように前記１−２シフトバルブ７０が切り換えられた時間である。１−２シフトバルブ７０の切換えは、前記ソレノイドバルブＳＬ２の励磁、非励磁を切り換えることによって行われる。図１２から明らかなように、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２の係合油圧ＰB3は、指令値ＤＳＬＵの変化に対して所定の応答遅れＤＬを有する状態で略追従して変化させられる。
【００５８】図９は、図１１の基本パターンにおけるフェーズＰＨを決定するためのもので、前記１→２アップシフト指令が出力されることによって実行が開始される。ステップＱ１−１では制御実施中を表すフラグＦ１がＯＮか否かを判断し、ＯＮであれば続いてステップＱ１−４以下を実行するが、フラグＦ１の初期値はＯＦＦであるため、最初のサイクル時にはＯＦＦでステップＱ１−２を実行する。ステップＱ１−２では、フェーズＰＨとして「２」を設定するとともに、タイマＴim２をリセットして新たに計時を開始させる。また、ステップＱ１−３では、フラグＦ１をＯＮにする。これにより、以後のサイクルではステップＱ１−１に続いてステップＱ１−４以下が実行されるようになる。
【００５９】ステップＱ１−４では、フェーズＰＨ＝２で且つタイマＴim２が設定時間Ｔ２を経過したか否かを判断し、満足する場合、すなわちフェーズＰＨ＝２になって設定時間Ｔ２が経過した時には、ステップＱ１−５でフェーズＰＨとして「３」を設定するとともに、タイマＴim３をリセットして新たに計時を開始させる。ステップＱ１−６、Ｑ１−８、Ｑ１−１０、Ｑ１−１６でも、それぞれステップＱ１−４と同様にして次のフェーズＰＨへ移行するか否かの判断が為される。また、ステップＱ１−７、Ｑ１−９では、ステップＱ１−５と同様にして次のフェーズＰＨとして「４」或いは「５」を設定するとともに、タイマＴim４或いはＴim５をリセットして新たに計時を開始させる。Ｑ１−１１、Ｑ１−１７では、次のフェーズＰＨとして「６」或いは「９」を設定する。
【００６０】ステップＱ１−１２では、フェーズＰＨが「４」〜「６」の何れかで且つイナーシャ相が開始したか否かを判断し、満足する場合はステップＱ１−１３でフェーズＰＨとして「７」を設定する。イナーシャ相が始まったか否かは、例えば次式(1) を満足するか否かによって判断できる。(1) 式のγ1 は、第１速ギヤ段の変速比（＝入力回転速度ＮC0／出力回転速度ＮOUT ）で、Ａ1 は、車速センサ１６６や入力軸回転センサ１７３の検出誤差等による誤判定を防止するための誤判定防止用余裕値である。図１２の時間ｔ2 は、イナーシャ相が始まった時間で、この図１２は、フェーズＰＨ＝５の状態からフェーズＰＨ＝７へ移行した場合である。
ＮC0＜ＮOUT ×γ1 −Ａ1 ・・・(1) 【００６１】ステップＱ１−１４では、フェーズＰＨ＝７で且つ同期が近いか否かを判断し、満足する場合は、ステップＱ１−１５でフェーズＰＨとして「８」を設定するとともに、タイマＴim８をリセットして新たに計時を開始させる。同期が近いか否かは、例えば次式(2) を満足するか否かによって判断できる。すなわち、入力回転速度ＮC0の変化速度ΔＮC0を例えば今回の入力回転速度ＮC0n から前回のサイクル時の入力回転速度ＮC0n-1 を引き算するなどして算出するとともに、アップシフト後の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達するまでの同期所要時間（ＮOUT ×γ2 −ＮC0）／ΔＮC0を求め、その同期所要時間が予め定められた判定値Ｂ1 以下になったか否かによって判断するのである。(2) 式のγ2 は、第２速ギヤ段の変速比である。出力回転速度ＮOUT の変化速度ΔＮOUT 、或いは同期回転速度の変化速度Δ（ＮOUT ×γ2 ）を求めて、更に高い精度で同期所要時間を算出することもできる。
Ｂ1 ＞（ＮOUT ×γ2 −ＮC0）／ΔＮC0 ・・・(2)【００６２】このようにしてフェーズＰＨが順次決定されると、その決定されたフェーズＰＨ毎に図１０のフローチャートに従って指令値ＤＳＬＵが制御される。図１０のステップＱ２−１ではフェーズＰＨが「１」か否かを判断し、ＰＨ＝１であればステップＱ２−２において今回の指令値ＤＳＬＵi ＝Ｄ１にする。Ｄ１は予め定められた比較的小さな設定値（例えば０）であるが、今回の制御ではフェーズＰＨ＝１はなく、従って設定値Ｄ１も使用されない。
【００６３】ステップＱ２−３ではフェーズＰＨが「２」か否かを判断し、ＰＨ＝２であればステップＱ２−４において今回の指令値ＤＳＬＵi ＝Ｄ２にする。フェーズＰＨ＝２は、油圧シリンダ５２に対してファーストフィルを行うための部分で、設定値Ｄ２は最大値など比較的大きな値が設定される。
【００６４】ステップＱ２−５ではフェーズＰＨが「３」か否かを判断し、ＰＨ＝３であればステップＱ２−６において今回の指令値ＤＳＬＵi ＝Ｄ３にする。フェーズＰＨ＝３は、油圧シリンダ５２のピストンがストロークエンドに達する際にファーストフィルの残圧で急係合ショックが出ないようにするための部分で、設定値Ｄ２は、油圧ＰB3を低圧待機圧＋α（微小値）相当まで下げるように設定される。低圧待機圧は、ブレーキＢ３を係合させることなく油圧シリンダ５２のピストンを係合側のストロークエンド付近に保持できる油圧である。
【００６５】ステップＱ２−７ではフェーズＰＨが「４」か否かを判断し、ＰＨ＝４であればステップＱ２−８において今回の指令値ＤＳＬＵi を次式(3) に従って設定する。フェーズＰＨ＝４は、油圧シリンダ５２のピストンがストロークエンドに達した後に、イナーシャ相が始まる直前の屈曲点油圧ＰB3* （図１２参照）まで速やかに立ち上げる部分で、設定時間Ｔ４でその屈曲点油圧ＰB3* に対応する設定値（屈曲点指令値）Ｄ４まで指令値ＤＳＬＵi を速やかに上昇させるようにフィードフォワード制御する。図１２のスウィープ部ＳＷ１は、このフェーズＰＨ＝４に相当する部分で、屈曲点指令値Ｄ４に対応する屈曲点油圧ＰB3* にイナーシャ相が始まる前に到達するように、応答遅れＤＬを考慮して時間Ｔ４等が設定されている。上記屈曲点指令値Ｄ４および時間Ｔ４は、入力トルクに対応するアクセルペダル操作量ＡCC或いはスロットル弁開度θTH等をパラメータとする演算式やデータマップなどで設定されている。
ＤＳＬＵi ＝｛（Ｄ４−Ｄ３）／Ｔ４｝×Ｔim＋Ｄ３ ・・・(3)【００６６】上記フェーズＰＨ＝４における指令値ＤＳＬＵi の設定に際しては、変速中のアクセルペダル操作量ＡCCの変化に拘らず適切な油圧制御が行われるように、１サイクル毎にスロットル弁開度θTHに基づいて屈曲点指令値Ｄ４を求め、その屈曲点指令値Ｄ４を(3) 式に代入して指令値ＤＳＬＵi を算出する。例えば、図１３の(a) の実線は、フェーズＰＨ＝４の過程でスロットル弁開度θTHがθTHa からθTHb まで変化した場合の指令値ＤＳＬＵを示す図で、最初はθTHa に対応する屈曲点指令値Ｄ４a を用いて指令値ＤＳＬＵi が算出されるが、スロットル弁開度θTHの変化に伴って屈曲点指令値Ｄ４も変化し、最後にはθTHb に対応する屈曲点指令値Ｄ４b になる。これにより、スロットル弁開度θTHの変化時においても常に適切な屈曲点指令値Ｄ４に向かって指令値ＤＳＬＵが上昇させられる。図１３の(b) はスロットル弁開度θTHをパラメータとして屈曲点指令値Ｄ４が定められたデータマップの一例である。なお、アクセルペダル１５０の踏み込み操作時には、そのアクセルペダル操作量ＡCCの変化に応じてスロットル弁開度θTHも変化するが、エンジン１０の実際の出力は所定の応答遅れを有するため、上記屈曲点指令値Ｄ４の算出に際しても、エンジン１０の応答遅れに相当するなましを加えた補正スロットル弁開度を用いて屈曲点指令値Ｄ４を算出することが望ましい。
【００６７】ステップＱ２−９ではフェーズＰＨが「５」または「７」であるか否かを判断し、ＰＨ＝５または７であればステップＱ２−１０において今回の指令値ＤＳＬＵi を次式(4) に従って設定する。フェーズＰＨ＝５および７は、入力回転速度ＮC0の変化による変速ショックを防止しつつできるだけ速やかに入力回転速度ＮC0を変化させる部分で、フェーズＰＨ＝４よりも緩やかな一定のスウィープ量ΔＤ５で指令値ＤＳＬＵi を変化（増加）させるようにフィードフォワード制御する。(4) 式のＤＳＬＵi-1 は、前回の指令値である。図１２はフェーズＰＨ＝５の状態でイナーシャ相が始まってフェーズＰＨ＝７へ移行した場合で、スウィープ部ＳＷ２は、これ等のフェーズＰＨ＝５（時間ｔ2 より前）および７（時間ｔ2 より後）に相当する。
ＤＳＬＵi ＝ＤＳＬＵi-1 ＋ΔＤ５ ・・・(4)【００６８】ステップＱ２−１１ではフェーズＰＨが「６」か否かを判断し、ＰＨ＝６であればステップＱ２−１２において今回の指令値ＤＳＬＵi を次式(5) に従って設定する。フェーズＰＨ＝６は、前記図９のステップＱ１−１０〜Ｑ１−１２から明らかなように、フェーズＰＨ＝５になって時間Ｔ５が経過してもイナーシャ相が始まらない場合に設けられるもので、速やかにイナーシャ相が始まるようにフェーズＰＨ＝５のスウィープ量ΔＤ５よりも大きなスウィープ量ΔＤ６で指令値ＤＳＬＵi を変化（増加）させるようにフィードフォワード制御する。なお、このフェーズＰＨ＝６を省略することもできる。
ＤＳＬＵi ＝ＤＳＬＵi-1 ＋ΔＤ６ ・・・(5)【００６９】ステップＱ２−１３ではフェーズＰＨが「８」か否かを判断し、ＰＨ＝８であればステップＱ２−１４において今回の指令値ＤＳＬＵi を次式(6) に従って設定する。フェーズＰＨ＝８は、入力回転速度ＮC0がアップシフト後の同期回転速度に近づいた時に、係合終期のトルクのゆり返しが出ないようにするための部分で、一定のスウィープ量ΔＤ８で指令値ＤＳＬＵi を変化（減少）させるようにフィードフォワード制御する。
ＤＳＬＵi ＝ＤＳＬＵi-1 −ΔＤ８ ・・・(6)【００７０】ステップＱ２−１５ではフェーズＰＨが「９」か否かを判断し、ＰＨ＝９であればステップＱ２−１６において今回の指令値ＤＳＬＵi を次式(7) に従って設定する。フェーズＰＨ＝９は、入力回転速度ＮC0が同期回転速度に達するとともにブレーキＢ３が完全係合して１→２アップシフトが終了した後に油圧ＰB3をライン圧ＰＬまで上昇させる部分で、一定のスウィープ量ΔＤ９で指令値ＤＳＬＵi を変化（増加）させるようにフィードフォワード制御する。図１２の時間ｔ3は、入力回転速度ＮC0が同期回転速度に達するとともにブレーキＢ３が略完全係合させられ、１→２アップシフトが略終了した時間であり、図ではフェーズＰＨ＝９の開始時と略一致している。
ＤＳＬＵi ＝ＤＳＬＵi-1 ＋ΔＤ９ ・・・(7)【００７１】このように本実施例では、トルク相中の油圧勾配（スウィープ部ＳＷ１）とイナーシャ相中の油圧勾配（スウィープ部ＳＷ２）との切換えをフィードフォワード制御で行うとともに、スウィープ部ＳＷ１だけでなくスウィープ部ＳＷ２についてもフィードフォワード制御で行っているため、例えば入力回転速度ＮC0の変化からイナーシャ相の開始を検出して油圧勾配を切り換えたり、スウィープ部ＳＷ２を入力回転速度ＮC0が所定の変化率で変化するようにフィードバック制御したりする場合に比較して、応答遅れＤＬに起因する変速ショックやブレーキＢ３の摩擦材の耐久性低下等を防止できる。応答遅れＤＬの影響を少なくするためにトルク相の油圧勾配を寝かせると、トルク相時間が長くなって変速フィーリングや摩擦材の耐久性が悪化するが、本実施例では油圧勾配を寝かせることなく応答遅れＤＬを考慮した制御が可能である。
【００７２】一方、上記トルク相中の油圧勾配（スウィープ部ＳＷ１）とイナーシャ相中の油圧勾配（スウィープ部ＳＷ２）との切換えが、個体差や経時変化などに拘らず常に適切なタイミングで行われるように、前記屈曲点指令値Ｄ４（屈曲点油圧ＰB3* に対応）は学習補正されるようになっている。すなわち、図１４に示すように指令値ＤＳＬＵが屈曲点指令値Ｄ４に到達する指令値屈曲時間をＳＴ、イナーシャ相が始まるイナーシャ相開始時間をＩＴとした場合、指令値屈曲時間ＳＴを基準として下限時間ＡＴと上限時間ＢＴとの間にシナーシャ相開始時間ＩＴが入るように、例えば記憶装置１８８にスロットル弁開度θTHをパラメータとして記憶されている屈曲点指令値Ｄ４のデータマップを書き換えるのである。指令値屈曲時間ＳＴは、前記フェーズＰＨ＝４が終了してステップＱ１−８がＹＥＳになった時間で、イナーシャ相開始時間ＩＴは、前記ステップＱ１−１２がＹＥＳになった時間である。
【００７３】上記屈曲点指令値Ｄ４の学習補正について具体的に説明すると、図１５の(a)は指令値屈曲時間ＳＴよりも前にイナーシャ相が始まった場合で、イナーシャ相開始時間ＩＴから応答遅れＤＬを考慮した油圧レベル、すなわちイナーシャ相開始時間ＩＴよりも応答遅れＤＬだけ前の指令値ＤＳＬＵと、屈曲点指令値Ｄ４との差ΔＤ1 に基づいて、予め定められた演算式から補正量（この場合は減算値）を求め、記憶装置１８８にスロットル弁開度θTHをパラメータとして記憶されている屈曲点指令値Ｄ４のデータマップのうち対応するものを補正する。演算式は、例えば差ΔＤ1 が大きい程補正量（減算値）が大きくなるように定められる。
【００７４】図１５の(b) は、指令値屈曲時間ＳＴから下限時間ＡＴに達する前にイナーシャ相が始まった場合で、イナーシャ相開始時間ＩＴにおける油圧レベルと下限時間ＡＴにおける油圧レベルとの差ΔＤ2 に基づいて、予め定められた演算式から補正量（この場合は減算値）を求め、記憶装置１８８にスロットル弁開度θTHをパラメータとして記憶されている屈曲点指令値Ｄ４のデータマップのうち対応するものを補正する。演算式は、例えば差ΔＤ2 が大きい程補正量（減算値）が大きくなるように定められる。
【００７５】図１５の(c) は、指令値屈曲時間ＳＴから上限時間ＢＴを経過した後にイナーシャ相が始まった場合で、イナーシャ相開始時間ＩＴにおける油圧レベルと上限時間ＢＴにおける油圧レベルとの差ΔＤ3 に基づいて、予め定められた演算式から補正量（この場合は加算値）を求め、記憶装置１８８にスロットル弁開度θTHをパラメータとして記憶されている屈曲点指令値Ｄ４のデータマップのうち対応するものを補正する。演算式は、例えば差ΔＤ3 が大きい程補正量（加算値）が大きくなるように定められる。なお、前記フェーズＰＨ＝６が発生したか否かによって補正量の演算式を変えるようにしても良い。
【００７６】イナーシャ相開始時間ＩＴが、指令値屈曲時間ＳＴを基準として下限時間ＡＴと上限時間ＢＴとの間に入っている場合は、屈曲点指令値Ｄ４の補正を行わない。
【００７７】このように屈曲点指令値Ｄ４を学習補正すると、個体差や経時変化などに拘らず指令値屈曲時間ＳＴに対して常に所定のタイミングでイナーシャ相が開始されるため、個体差や経時変化に起因してイナーシャ相の発生タイミングがずれることにより、変速ショックが発生したりブレーキＢ３の摩擦材の耐久性が低下したりすることが防止される。
【００７８】また、アクセルＯＦＦ等のパワーＯＦＦ時には、変速の遅れを気にすることなく、ショックを優先して屈曲点の差分をもとの油圧を低減したり係合力がなくなるレベルまで油圧を下げたりすることができる。
【００７９】また、スロットル弁開度θTHが略全閉の極低開度の屈曲点指令値Ｄ４（或いは屈曲点油圧ＰB3* ）から、入力トルクに相当する油圧分を差し引くことで、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２のピストンストロークに必要な低圧待機圧を学習できる。
【００８０】また、イナーシャ相開始タイミングのばらつきが減るため、回転速度センサだけでは検出が困難であったトルク相の進行度合いを推定でき、各種変速制御、例えばイナーシャ相開始直前からのトルクダウン制御の開始など、に利用できる。トルク相検出用のセンサを廃止することによりコストダウンを図ることも可能である。
【００８１】また、最適な屈曲点指令値Ｄ４（或いは屈曲点油圧ＰB3* ）を学習することで、その屈曲点指令値Ｄ４（或いは屈曲点油圧ＰB3* ）を用いたその他の制御、例えば変速中のアクセルペダル１５０の踏み増し踏み戻しやブレーキＢ３解放後の再係合時制御等、の実施時のショックやばらつきが低減される。
【００８２】また、フェーズＰＨ＝４の油圧勾配（指令値勾配）を一定にするとともに、スウィープ時間Ｔ４を学習によって補正するようにしても良いし、スウィープ時間Ｔ４を一定にするとともに、油圧勾配（指令値勾配）を学習によって補正するようにしても良い。
【００８３】一方、図１６は、３→２ダウンシフト時に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートである。図１７、図１８は、その３→２ダウンシフトの実行時における入力回転速度ＮC0および指令値ＤＳＬＵ等の変化を示すタイムチャートの一例で、図１７はアクセルペダル１５０が踏込み操作されて車輪側へ駆動力が伝達されるパワーＯＮ時のダウンシフトのものであり、図１８はアクセルペダル１５０が踏込み操作されていないアクセルＯＦＦの惰行走行時に車速低下に伴って行われるコーストダウンシフト時のものである。
【００８４】図１６のステップＲ１では、車速Ｖおよびスロットル弁開度θTHに基づいて例えば前記図８に示す変速線図に従って、或いはシフトレバー１７２やダウンレンジスイッチ１８６D のマニュアル操作に従って、３→２ダウンシフトを行うか否かの判断が為される。そして、３→２ダウンシフトを行う旨の判断が為されると、ステップＲ２において前記２−３シフトバルブ７１が切り換えられ、ブレーキＢ２の油圧シリンダ５４の作動油が直ちにドレーンされてブレーキＢ２が解放されるとともに、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に作動油が供給される。また、ステップＲ３では、油圧シリンダ５２に供給される油圧ＰB3が、リニアソレノイドバルブＳＬＵによって直接圧制御されることにより、入力回転速度ＮC0が第２速ギヤ段の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った後に滑らかにその同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に近づくように、ブレーキＢ３がオーバシュート係合させられる。２−３シフトバルブ７１の切換えは、ソレノイドバルブＳＬ１の励磁、非励磁を切り換えることによって行われる。
【００８５】図１７、図１８の時間ｔ1 は３→２ダウンシフト判断が為された時間で、時間ｔ3 は入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った時間で、時間ｔ4 は入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）と略一致するとともにブレーキＢ３が略完全係合させられ、３→２ダウンシフトが略終了した時間である。また、図示は省略するが、ブレーキＢ３の油圧ＰB3が、リニアソレノイドバルブＳＬＵの指令値ＤＳＬＵの変化に対して所定の応答遅れを有する状態で略追従して変化させられることは、前記アップシフトの場合と同じである。なお、図１７、図１８に記載のγ3 は、第３速ギヤ段の変速比である。
【００８６】上記図１６のフローチャートに従って実行される３→２ダウンシフト制御は、第１発明、第２発明、第４発明の実施例に相当し、ブレーキＢ３、油圧シリンダ５２はそれぞれ摩擦係合装置、油圧シリンダに相当し、油圧ＰB3を直接圧制御するリニアソレノイドバルブＳＬＵおよび前記Ｂ−３コントロールバルブ７８は調圧装置に相当し、油圧ＰB3、更には指令値ＤＳＬＵは摩擦係合装置（ブレーキＢ３）の係合力に相当する。また、変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＲ３を実行する部分はオーバシュート係合制御手段として機能している。なお、５→２ダウンシフト、４→２ダウンシフトにおいても、高速ギヤ段の摩擦係合装置を直ちに解放して同様のダウンシフト制御が行われる。
【００８７】上記ステップＲ３のオーバシュート係合時の油圧制御は、基本的には前記１→２アップシフト時における油圧ＰB3の直接圧制御の制御パターンと同様な制御パターンに従ってフィードフォワード制御される。図１９および図２０は、ステップＲ３の処理内容を具体的に説明するフローチャートで、それぞれ所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図２０は、オーバシュート係合制御時の直接圧制御の基本制御パターンを示す図である。これ等の図から明らかなように、前記アップシフト時に比較してフェーズＰＨ＝６および７が無い点が相違する。また、時間Ｔ２〜Ｔ４、Ｔ８、指令値ＤＳＬＵの設定値Ｄ１〜Ｄ４、指令値ＤＳＬＵの変化率であるスウィープ量ΔＤ５、ΔＤ８、ΔＤ９は予め記憶装置１８８に記憶されており、本実施例ではアップシフト用のデータをそのまま利用するが、ダウンシフト用のデータを別個に記憶しておくこともできる。なお、アップシフト時とは全く異なる制御パターンを採用することも可能である。
【００８８】図１９において、ステップＳ１−１では、入力回転速度ＮC0が第２速ギヤ段の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達するまでの同期所要時間Ａ2 を求め、予め記憶装置１８８に記憶された油圧シリンダ５２のピストンストロークに要するストローク時間Ｂ2 と比較することにより、その入力回転速度ＮC0がその同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に略到達した時、またはその同期回転速度（ＮOUT ×γ2）を上回った後に、油圧シリンダ５２のピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、その油圧シリンダ５２に対する作動油の供給開始時間を決定する。具体的には、同期所要時間Ａ2 がストローク時間Ｂ2 より小さくなったか否かを判断する。同期所要時間Ａ2 は、入力回転速度ＮC0の変化速度ΔＮC0を例えば今回の入力回転速度ＮC0n から前回のサイクル時の入力回転速度ＮC0n-1 を引き算するなどして算出することにより、次式(8) に従って求めることができる。(8) 式は、車速Ｖすなわち同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）が略一定であることを前提としているが、コーストダウンシフトなど変速中に車速Ｖが変化する場合には、同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）の変化速度Δ（ＮOUT ×γ2 ）を考慮して、次式(9) に従って同期所要時間Ａ2 を求めることが望ましい。
Ａ2 ＝（ＮOUT ×γ2 −ＮC0）／ΔＮC0 ・・・(8)Ａ2 ＝（ＮOUT ×γ2 −ＮC0）／｛ΔＮC0−Δ（ＮOUT ×γ2 ）｝・・・(9)【００８９】ストローク時間Ｂ2 は、図２１に示す制御パターンに従って油圧シリンダ５２に供給する作動油の油圧制御を行った場合に、油圧シリンダ５２のピストンが係合側のストロークエンドに到達する時間で、油温などによって影響されるため、油温などをパラメータとして記憶されている。図２１の設定時間Ｔ２とＴ３とを加算した時間は略ストローク時間Ｂ2 と一致するため、それ等の設定時間Ｔ２、Ｔ３を加算してストローク時間Ｂ2 を求めるようにしても良い。また、図１８に示すコーストダウンシフトの場合には、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達した後に油圧シリンダ５２のピストンがストロークエンドに達するように、ストローク時間Ｂ2 から所定の余裕値を減算して供給開始時間を判断するようになっている。コーストダウンシフトか否かは、スロットル弁開度θTHが全閉か否か、アイドル接点がＯＮか否か等によって判断できる。コーストダウンシフト以外でも、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達した後に油圧シリンダ５２のピストンがストロークエンドに達するように、ストローク時間Ｂ2 に所定の余裕値を加算して供給開始時間を判断するようにしても良い。上記ストローク時間Ｂ2 を記憶している記憶装置１８８は、電源ＯＦＦでも記憶内容を保持できるもので、変速用電子制御装置１７８が備えているＲＡＭやＲＯＭ等を代わりに用いることもできる。この記憶装置１８８はストローク時間記憶装置に相当する。
【００９０】なお、実際の油圧変化は、指令値ＤＳＬＵに対して所定の応答遅れを有するため、その応答遅れを加味して上記判断は行われる。また、フェーズＰＨの初期値は「１」で、ステップＳ１−１はＰＨ＝１の場合に上記判断を行う。フェーズＰＨ＝１における指令値Ｄ１は小さく、フェーズＰＨ＝１の段階で油圧シリンダ５２のピストンが押し込まれることはない。また、スロットル弁開度θTHに対応するスロットル弁開度指令値ＴＡＰが所定の判定値Ｃ2 よりも大きい場合には、Ａ2 ≧Ｂ2 であっても作動油の供給を開始すべき旨の判断（ＹＥＳ）を行う。判定値Ｃ2 は車速Ｖをパラメータとして設定されており、車速Ｖが明らかに２速駆動状態となる低車速時の場合には判定値Ｃ2 ＝０で、ステップＳ１−１の判断は直ちにＹＥＳになる。
【００９１】そして、ステップＳ１−１の判断がＹＥＳになると、ステップＳ１−２においてフェーズＰＨ＝２に設定され、図２０のステップＳ２−４においてリニアソレノイドバルブＳＬＵの指令値ＤＳＬＵ＝Ｄ２とされてファーストフィルが実施され、油圧シリンダ５２に対して作動油の供給が開始される。図１７、図１８の時間ｔ2 は、ステップＳ１−１の判断がＹＥＳになって、フェーズＰＨ＝２に移行した時間である。変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ１−１を実行する部分は供給開始時間判断手段として機能している。
【００９２】図１９のステップＳ１−３〜Ｓ１−１２では、前記図９のステップＱ１−４〜Ｑ１−９、Ｑ１−１４〜Ｑ１−１７と同様な処理が行われ、フェーズＰＨが順次切り換えられる。また、図２０の各ステップＳ２−１〜Ｓ２−１４では、前記図１０のステップＱ２−１〜Ｑ２−１０、Ｑ２−１３〜Ｑ２−１６と同様な処理が行われて、各フェーズ毎に指令値ＤＳＬＵが制御される。フェーズＰＨ＝４では、屈曲点指令値Ｄ４に向けて指令値ＤＳＬＵが上昇させられ、例えば図１７のパワーＯＮ時のダウンシフトでは、その指令値ＤＳＬＵの上昇に伴う油圧ＰB3の上昇勾配により第２速ギヤ段の駆動力が速やかに立ち上げられる。屈曲点指令値Ｄ４は、前記アップシフト時に用いられるとともに、逐次学習補正されたものである。図１８のコーストダシンシフトにおいても、スロットル弁開度θTHが極低開度時のアップシフト時の屈曲点指令値Ｄ４を用いれば良い。
【００９３】これにより、図１７、図１８に示すように入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に略到達した時、またはその同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った後に、油圧シリンダ５２のピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるとともに、更に係合力が高められて入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に滑らかに近づけられる。なお、図１８のコーストダウンシフトでは、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達した後に、油圧シリンダ５２のピストンがストロークエンドに到達して係合力が発生し始める。また、図１８において、ブレーキＢ２の解放に伴って入力回転速度ＮC0が上昇しているのは、この場合はエンジン回転速度ＮE が入力回転速度ＮC0よりも高いためである（３ｒｄ弱駆動状態からの３→２ダウンシフトになる）。
【００９４】なお、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った時点で、例えばエンジン１０の出力を制限するなどして入力トルクのダウン制御を行うこともできる。トルクダウン量は、同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に対する入力回転速度ＮC0の変化方向に従って、それ等の回転速度差が大きくなる程トルクダウン量を大きくし、回転速度差が小さくなるに従ってトルクダウン量を小さくすることが望ましい。また、回転速度のハンチングが生じないように回転速度差がある値以上のときは、一定値としても良い。
【００９５】このように本実施例では、自動変速機１４の入力回転速度ＮC0が第２速ギヤ段の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）よりも低い状態から第２速ギヤ段を成立させる３→２ダウンシフトにおいて、その入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った後に滑らかにその同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に近づくように、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２の係合油圧ＰB3すなわちブレーキＢ３の係合力が制御されるため、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った状態では第２速ギヤ段へのアップシフト時の制御をそのまま適用することが可能で、ダウンシフト指令に従ってブレーキＢ２を直ちに解放した後、ブレーキＢ３の係合制御のみで滑らかに３→２ダウンシフトを行うことができる。
【００９６】これにより、入力回転速度ＮC0が所定の変化速度で変化するようにブレーキＢ２の油圧ＰB2をフィードバック制御するとともにブレーキＢ３を低圧待機させ、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に近づいた時にブレーキＢ２を解放するとともにブレーキＢ３を完全係合させる従来装置に比較して、ブレーキＢ２、Ｂ３の解放、係合制御が容易になる。因みに、従来装置においては、ブレーキＢ３の低圧待機時間が５００ｍ秒以上であったが、本実施例におけるブレーキＢ３の油圧シリンダ５２のストローク時間Ｂ2 は１００ｍ秒程度で、入力回転速度ＮC0の変化速度ΔＮC0に応じて変速時間（２速での駆動力発生の時間）を大幅に短縮することができる。
【００９７】また、フェーズＰＨ＝４における油圧の立上げで第２速ギヤ段の駆動力の立上りを調整できるため、ワンウェイクラッチを有する変速段へのダウンシフトに比べて、トルクダウン無しでも良好なショックが実現できる。
【００９８】また、フィードフォワード制御によって油圧シリンダ５２の油圧ＰB3を制御するようになっているとともに、入力回転速度ＮC0が第２速ギヤ段の同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に到達するまでの同期所要時間Ａ2 と、油圧シリンダ５２のピストンストロークに要するストローク時間Ｂ2 とを比較することにより、油圧シリンダ５２に対する作動油の供給開始時間が決定されるため、常に所定のタイミングでブレーキＢ３がオーバシュート係合させられるようになり、係合力の発生タイミングのずれに起因するショック等の発生が抑制される。
【００９９】また、上記油圧シリンダ５２を係合させる際の係合油圧も、アップシフトで学習した回転速度を滑らかに変化させる必要最低限の油圧に制御されるため、同期回転と係合力発生のタイミングのズレを高油圧にて急変化（急係合）してしまうことによるショックを抑制できる。
【０１００】また、図１８に示すコーストダウンシフト時には、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）以下の間はブレーキＢ３が係合力を発生しないように油圧シリンダ５２に対する作動油の供給開始時間が制御されるため、コーストダウンシフト時に負トルク（エンジンブレーキ力）が発生する恐れがない。
【０１０１】図２２は、２→３アップシフト指令が出力された後、比較的短時間、すなわちブレーキＢ２がトルク容量を十分に確保する前に、アクセルペダル１５０の踏込み操作などで第２速ギヤ段へのダウンシフト指令が為された場合に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。図２３は、図２２の制御実行時における入力回転速度ＮC0および指令値ＤＳＬＵの変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ1 は２→３アップシフト指令が出力された時間で、時間ｔ2は３→２アップシフト指令が出力された時間である。
【０１０２】図２２のステップＳ３−１では、２→３変速中か否かを例えばソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁の状態や実際の変速比（ＮC0／ＮOUT ）などから判断し、変速中であればステップＳ３−２で第２速ギヤ段へのダウンシフト指令が出力されたか否かを判断する。そして、ダウンシフト指令が出力され、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に作動油が供給されるとともにブレーキＢ２の作動油がドレーンされるように２−３シフトバルブ７１が切り換えられると、ステップＳ３−３を実行し、前記フェーズＰＨを「１」に設定して前記オーバシュート係合制御を開始させるとともに、タイマＴimＡ3 を０にリセットして新たに計時を開始させる。フェーズＰＨ＝１とされることにより、油圧シリンダ５２内の作動油が速やかにドレーンされる。
【０１０３】ステップＳ３−４では、前記図１９のフローチャートの実行によりフェーズＰＨ＝１からＰＨ＝２へ移行したか否かを判断し、ＰＨ＝２へ移行した場合には、ステップＳ３−５においてタイマＴimＡ3 の計時時間に応じて時間Ｔ２を補正する。すなわち、油圧シリンダ５２内の作動油が完全に抜けていない状態で図２１の制御パターンによる油圧制御を実施すると、フェーズＰＨ＝２になって作動油の供給が開始されてから油圧シリンダ５２のピストンが係合側のストロークエンドに到達するまでの時間がばらつき、所望通りの制御が得られないため、フェーズＰＨ＝１にして意図的に油圧シリンダ５２内の作動油を急速にドレーンする一方、ドレーン時間を十分に確保できない場合を考慮してＰＨ＝２になるまでの時間をタイマＴimＡ3 により計測し、その時間が所定値以下の場合、すなわち油圧シリンダ５２内に作動油が残っていると考えられる場合には、タイマＴimＡ3 の時間が短い程時間Ｔ２を短くするように予め定められた演算式やデータマップ等により補正するのである。その後、前記図１９〜図２１のオーバシュート係合制御に従ってブレーキＢ３が係合させられ、第２速ギヤ段が成立させられる。なお、上記ステップＳ３−５では、時間Ｔ２の代わりに、或いは時間Ｔ２と共に、タイマＴimＡ3 により指令値ＤＳＬＵの値Ｄ２を補正するようにしても良い。
【０１０４】このように、２→３アップシフトの途中でアクセルペダル１５０の踏込み操作などで３→２ダウンシフト指令が為された場合にも、第３速ギヤ段のブレーキＢ２を直ちに解放するとともに第２速ギヤ段のブレーキＢ３をオーバシュート係合させるため、従来のようにブレーキＢ２のトルク容量を十分に確保した後、または一旦第３速ギヤ段を成立させた後に、ブレーキＢ２の油圧をフィードバック制御しながら３→２ダウンシフトを行う場合に比較して、優れた応答性が得られる。
【０１０５】また、フェーズＰＨ＝１にして意図的に油圧シリンダ５２内の作動油を急速にドレーンするようにしているため、油圧シリンダ５２内の残圧の影響が排除され、ブレーキＢ３のオーバシュート係合制御が適正に行われる。特に、そのドレーン時間をタイマＴimＡ3 により計測して時間Ｔ２またはＤ２を補正するようになっているため、フェーズＰＨ＝２へ移行するまでのドレーン時間が短い場合でも、オーバシュート係合制御が適正に行われる。
【０１０６】変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ３−３を実行する部分は、アップシフトからダウンシフトへ移行する際に油圧シリンダ５２内の作動油をドレーンしてブレーキＢ３を一旦解放し、その後にオーバシュート係合制御へ移行させるアップダウン移行時解放手段として機能しており、ステップＳ３−５を実行する部分は、作動油の供給開始時間までのドレーン時間が短くて油圧シリンダ５２内の作動油を完全にドレーンできない場合に、その残圧分だけ作動油の供給制御を補正するオーバシュート係合制御補正手段として機能している。
【０１０７】図２４は、パワーＯＦＦ時にシフトレバー１７２やダウンレンジスイッチ１８６D のマニュアル操作に従って３→２ダウンシフト指令が出力され、エンジンブレーキ用ダウンシフトが行われている過程でアクセルペダル１５０が増し踏み操作された場合に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。図２５は、図２４の制御実行時における入力回転速度ＮC0や指令値ＤＳＬＵ等の変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ1 は３→２ダウンシフト指令が出力された時間で、時間ｔ2 はアクセルペダル１５０が増し踏み操作された時間である。この図２４のフローチャートに従って実行される３→２ダウンシフト制御は第３発明の実施例に相当する。
【０１０８】図２４のステップＳ４−１では、パワーＯＦＦ時にシフトレバー１７２やダウンレンジスイッチ１８６D のマニュアル操作によって３→２ダウンシフト指令が出力されたか否かを判断する。パワーＯＦＦは、エンジン１０から車輪側へ駆動力が伝達されない状態、すなわちエンジンブレーキ状態であり、例えばトルクコンバータ１２の入出力部材の回転速度から判断できるが、単にアクセルペダル１５０が踏込み操作されていない（アクセルＯＦＦ）か否かによって判断するようにしても良い。そして、パワーＯＦＦ時のマニュアル操作による３→２ダウンシフトであれば、ステップＳ４−２を実行し、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に作動油が供給されるとともにブレーキＢ２の作動油がドレーンされるように２−３シフトバルブ７１を切り換えるとともに、油圧シリンダ５２の油圧制御に際してエンジンブレーキ用のダウンシフト制御を実施する。このエンジンブレーキ用のダウンシフト制御は、ブレーキＢ２を直ちに解放するとともにエンジンブレーキ力を滑らかに増加させるようにブレーキＢ３の係合力を制御するもので、前記図１９〜図２１のオーバシュート係合制御とは異なり、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を殆ど上回ることなくブレーキＢ３が完全係合するように指令値ＤＳＬＵを制御する。
【０１０９】ステップＳ４−３では、変速中すなわちブレーキＢ３が完全係合する前で入力回転速度Ｎc0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）と一致していない段階で、アクセルペダル１５０が踏込み操作されたか否かを判断し、アクセルＯＦＦのままであればそのまま終了するが、アクセルペダル１５０が踏込み操作された場合には、ステップＳ４−４を実行する。ステップＳ４−４では、上記エンジンブレーキ用のダウンシフト制御から前記オーバシュート係合制御へ移行させ、指令値ＤＳＬＵの制御パターンにおけるフェーズＰＨを「１」に設定するとともに、タイマＴimＡ4 を０にリセットして新たに計時を開始させる。フェーズＰＨ＝１とされることにより、油圧シリンダ５２内の作動油が速やかにドレーンされる。また、ステップＳ４−５では、前記図１９のフローチャートの実行によりフェーズＰＨ＝１からＰＨ＝２へ移行したか否かを判断し、ＰＨ＝２へ移行した場合には、ステップＳ４−６においてタイマＴimＡ4 の計時時間に応じて時間Ｔ２を補正する。時間Ｔ２の代わりに、或いは時間Ｔ２と共に、タイマＴimＡ4 の計時時間に応じてＤ２を補正するようにしても良い。ステップＳ４−４〜Ｓ４−６は、前記図２２のステップＳ３−３〜Ｓ３−５と実質的に同じである。
【０１１０】このように、エンジンブレーキ用のダウンシフト制御の途中でアクセルペダル１５０が踏込み操作された場合には、直ちにオーバシュート係合制御へ移行して第２速ギヤ段のブレーキＢ３をオーバシュート係合させるため、第２速ギヤ段が速やかに成立させられ、アクセルペダル１５０の踏込み操作に対して優れた応答性が得られる。
【０１１１】また、オーバシュート係合制御へ移行する際に、フェーズＰＨ＝１にして意図的に油圧シリンダ５２内の作動油を急速にドレーンするようにしているため、油圧シリンダ５２内の残圧の影響が排除され、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）に略到達した時、またはその同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回った後に、油圧シリンダ５２のピストンが係合側のストロークエンドに達して係合力が発生し始めるように、ブレーキＢ３のオーバシュート係合制御が適正に行われる。特に、そのドレーン時間をタイマＴimＡ4 により計測して時間Ｔ２またはＤ２を補正するようになっているため、フェーズＰＨ＝２へ移行するまでのドレーン時間が短い場合でも、オーバシュート係合制御が適正に行われる。
【０１１２】変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ４−２を実行する部分はエンジンブレーキ時変速制御手段として機能しており、手動変速時係合制御手段に相当する。また、ステップＳ４−４を実行する部分は、エンジンブレーキ時変速制御からオーバシュート係合制御への移行時解放手段に相当し、ステップＳ４−６を実行する部分は、作動油の供給開始時間までのドレーン時間が短くて油圧シリンダ５２内の作動油を完全にドレーンできない場合に、その残圧分だけ作動油の供給制御を補正するオーバシュート係合制御補正手段として機能している。
【０１１３】図２６は、３→２コーストダウンシフトの過程でアクセルペダル１５０が踏込み操作された時には前記オーバシュート係合制御を実施してブレーキＢ３を係合させる場合に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。図２７は、図２６の制御実行時における入力回転速度ＮC0や指令値ＤＳＬＵ等の変化を示すタイムチャートの一例で、時間ｔ1 は３→２コーストダウンシフト指令が出力された時間で、時間ｔ2 はブレーキ操作が解除された時間で、時間ｔ3はアクセルペダル１５０が踏込み操作された時間である。この図２６のフローチャートに従って実行される３→２ダウンシフト制御は第５発明の実施例に相当する。
【０１１４】図２６のステップＳ５−１では、アクセルペダル１５０が踏込み操作されていないアクセルＯＦＦの惰行走行時、或いはブレーキペダルが踏込み操作された制動走行時に、車速低下に伴って例えば前記図８に示す変速線図等に従って３→２ダウンシフトを行う３→２コーストダウンシフトか否かを判断する。コーストダウンシフトか否かは、スロットル弁開度θTHが全閉か否か、アイドル接点がＯＮか否か等によって判断できる。そして、３→２コーストダウンシフトの場合には、ステップＳ５−２において、ブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に作動油が供給されるとともにブレーキＢ２の作動油がドレーンされるように２−３シフトバルブ７１を切り換え、ブレーキＢ２を速やかに解放する。ブレーキＢ３については、リニアソレノイドバルブＳＬＵによる油圧制御で、例えば前記フェーズＰＨ＝１に維持することにより解放状態に保持する。
【０１１５】ステップＳ５−３では、アクセルペダル１５０が踏込み操作されたか否かを判断し、踏込み操作された場合にはステップ５−４で前記図１９〜図２１のオーバシュート係合制御を行うことにより、ブレーキＢ３をオーバシュート係合させて第２速ギヤ段を速やかに成立させる。図２７のタイムチャートは、このように３→２コーストダウンシフトの過程でアクセルペダル１５０が踏込み操作された場合である。また、図２７において、ブレーキＢ２の解放に伴って入力回転速度ＮC0が上昇しているのは、この場合はエンジン回転速度ＮE が入力回転速度ＮC0よりも高く、第３速ギヤ段での弱駆動状態になっていたためである。変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ５−４を実行する部分はオーバシュート係合制御手段として機能している。
【０１１６】上記ステップＳ５−３の判断がＮＯの場合、すなわちアクセルＯＦＦのままの場合には、ステップＳ５−５を実行し、入力回転速度ＮC0が同期回転速度（ＮOUT ×γ2 ）を上回ったか否かを判断する。そして、ＮC0＜ＮOUT ×γ2 の間は、そのまま終了してステップＳ５−１以下を繰り返し実行する一方、ＮC0≧ＮOUT×γ2 になったら、ステップＳ５−６でブレーキＢ３を解放したまま３→２コーストダウンシフトを終了し、例えば図２８に示す第２速ギヤ段の走行時におけるブレーキＢ３の係合、解放制御へ移行する。なお、ステップＳ５−６でブレーキＢ３を係合させるようにしても良い。
【０１１７】この実施例では、第２速ギヤ段へのコーストダウンシフトではブレーキＢ３を解放状態に維持し、そのダウンシフトの過程でアクセルＯＮになった場合に、ステップＳ５−４でブレーキＢ３をオーバシュート係合させるため、コーストダウンシフト時の負トルクの発生を抑制しつつ、アクセルＯＮに伴って駆動力を速やかに発生させることができる。
【０１１８】図２８は、第２速ギヤ段での走行時にパワーＯＦＦか否かによってブレーキＢ３を解放、係合制御する場合に、前記変速用電子制御装置１７８によって実行される信号処理の内容を説明するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。図２９は、図２８の制御実行時における入力回転速度ＮC0や指令値ＤＳＬＵ等の変化を示すタイムチャートの一例で、第２速ギヤ段での走行中に一時的にパワーＯＦＦ（アクセルＯＦＦ）になった場合であり、時間ｔ1 はアクセルペダル１５０の踏み戻し操作が始まった時間で、時間ｔ2 はブレーキＢ３が略解放された時間で、時間ｔ3 はオーバシュート係合制御でブレーキＢ３の油圧シリンダ５２に対して作動油の供給が開始された時間（フェーズＰＨ＝２になった時間）で、時間ｔ4 はブレーキＢ３が略係合させられた時間である。この図２８のフローチャートに従って実行されるブレーキＢ３の解放、係合制御は第６発明の実施例に相当する。
【０１１９】図２８のステップＳ６−１では、第２速ギヤ段での走行中か否かをシフトレバー１７２の操作位置やソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の励磁、非励磁の状態などから判断する。本制御においては、ステップＳ６−３においてリニアソレノイドバルブＳＬＵによりブレーキＢ３が解放されている場合も第２速ギヤ段と判断する。そして、第２速ギヤ段での走行中の場合は、ステップＳ６−２を実行し、パワーＯＦＦか否かを判断する。パワーＯＦＦは、エンジン１０から車輪側へ駆動力が伝達されない状態、すなわちエンジンブレーキ状態であり、例えばトルクコンバータ１２の入出力部材の回転速度から判断できるが、単にアクセルペダル１５０が踏込み操作されていない（アクセルＯＦＦ）か否かによって判断するようにしても良い。
【０１２０】パワーＯＦＦの場合は、ステップＳ６−３でリニアソレノイドバルブＳＬＵによる油圧制御でブレーキＢ３を解放するとともに、ステップＳ６−４でフラグＦ２を「１」にする。ブレーキＢ３を解放する際の油圧制御は、例えば前記屈曲点指令値Ｄ４を元にアクセルペダル１５０の踏み戻し補正を行うとともに、非駆動状態による負トルクが予測される直前にブレーキＢ３が完全に解放されるようにすることが望ましい。変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ６−３を実行する部分はパワーＯＦＦ時解放手段として機能している。
【０１２１】パワーＯＦＦでない場合には、ステップＳ６−２に続いてステップＳ６−５を実行し、フラグＦ２が「１」か否か、すなわち直前までパワーＯＦＦでブレーキＢ３が解放されているか否かを判断する。そして、Ｆ２＝０であればそのまま終了してステップＳ６−１以下を繰り返すが、Ｆ２＝１の場合には、ステップＳ６−６で前記図１９〜図２１のオーバシュート係合制御を行うことにより、ブレーキＢ３を速やかに係合させるとともに、ステップＳ６−７でフラグＦ２を「０」にする。その場合に、ブレーキＢ３が完全に解放していない場合を考慮し、前記図２２、図２４のように移行時に意図的にブレーキＢ３を解放するとともに、必要に応じて時間Ｔ２やＤ２を補正することが望ましい。変速用電子制御装置１７８による一連の信号処理のうちステップＳ６−６を実行する部分はオーバシュート係合制御手段として機能している。
【０１２２】この実施例では、第２速ギヤ段での走行時にパワーＯＦＦになった場合には、ステップＳ６−３でブレーキＢ３を解放するようになっているため、一方向クラッチを備えている場合と同様にパワーＯＦＦに伴って負トルクが発生することが防止される。また、ブレーキＢ３が解放された状態でアクセルペダル１５０が踏込み操作された場合には、ステップＳ６−６でブレーキＢ３がオーバシュート係合させられるため、アクセル操作に伴って駆動力を速やかに発生させることができる。すなわち、ブレーキＢ３の解放、係合制御で、一方向クラッチを設けた場合と同様の作用効果が得られるとともに、ブレーキＢ３をオーバシュート係合させるため、一方向クラッチを設けた場合よりも滑らかに駆動力を発生させることができるのである。
【０１２３】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、例えば前記実施例では第２速ギヤ段が所定のギヤ段で主に３→２ダウンシフトについて説明したが、自動変速機の構成によっては他のアップシフトにも適用され得るなど、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【出願人】 【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】 平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００８５３６１
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 治幸 （外２名）
【公開番号】 特開２００１−６５６８０（Ｐ２００１−６５６８０Ａ）
【公開日】 平成１３年３月１６日（２００１．３．１６）
【出願番号】 特願平１１−２４１７８９